【正文】 在 ASTM E45696包括：重 復(fù)性、實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境及評(píng)價(jià)者影響。 本手冊(cè)中使用了以下術(shù)語 一致性 (Consistency) 隨時(shí)間重復(fù)性變化的程度。 測(cè)量系統(tǒng)必須穩(wěn)定并且一致 ,測(cè)量系統(tǒng)的總變差的所 有特征是假設(shè)該系統(tǒng)穩(wěn)定并且一致。隨著 寬度加寬， Ⅱ 區(qū)域增 大。 2023/3/2 陳瑞泉 25 偏倚產(chǎn)生的原因 造成過份偏倚的可能原因有： ?計(jì)量器具需要校準(zhǔn) ? 計(jì)量器具或相關(guān)夾具磨損 ?磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差 ?不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或使用基準(zhǔn)設(shè)定 ?線性誤差（譬如測(cè)量兩個(gè)不同的點(diǎn)，零件的內(nèi)在變差所 造成的線性誤差。 。在工具室測(cè)量這 個(gè)零件 n≧10 次，并計(jì)算出 n次讀數(shù)的平均值；把這個(gè)平 均值作為基準(zhǔn)值。測(cè)量設(shè)備的一項(xiàng)分析證明該測(cè)量系統(tǒng)沒有線性誤差的問題，該工程師只需對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的偏倚進(jìn)行研究和評(píng)價(jià)。把這個(gè)均值作為 “基準(zhǔn)值 ” 。如果 ?水平不是用默認(rèn)值（ 95%臵信度）則必須得到顧客的同意。 2023/3/2 陳瑞泉 47 測(cè)量系統(tǒng)研究 — 線性 2023/3/2 陳瑞泉 48 什么是線性？ 線性 —在設(shè)備的預(yù)期操作（測(cè)量）范圍內(nèi)偏倚的不同被稱為線性，線性被認(rèn)為是關(guān)于偏倚大小的變化。 m ≧10 次。也就是說，穩(wěn)定性是這 整個(gè)時(shí)間的偏倚變化。 3) 將數(shù)據(jù)按時(shí)間順序畫在均值極差或均值標(biāo)準(zhǔn)差圖上。 2023/3/2 陳瑞泉 68 測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性分析 （ R R） 2023/3/2 陳瑞泉 69 什么是重復(fù)性？ 傳統(tǒng)上把重復(fù)性看作 “ 評(píng)價(jià)人內(nèi)變異性 ” 。 2023/3/2 陳瑞泉 72 什么是再現(xiàn)性？ 傳統(tǒng)上把再現(xiàn)性看作 “ 評(píng)價(jià)人之間 ” 的變異。 按照 ASTM標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備保持在原有狀態(tài)時(shí)（一名操作者，一個(gè)量具， 小段時(shí)間內(nèi)），重復(fù)性就會(huì)是好的，而再現(xiàn)性則體現(xiàn)更典型的，有 多種來源的變差的操作環(huán)境。 指定三位在生產(chǎn)中實(shí)施測(cè)量的檢驗(yàn)人員作為評(píng)價(jià)人。用第 1 1 13行中的最大值減去它們中的最小值，把結(jié)果記入第 15行； b） 把填入 15行的數(shù)據(jù)變?yōu)檎龜?shù)； c） 把第 5行的數(shù)據(jù)相加并除以零件數(shù)量，得到評(píng)價(jià)人 A的測(cè)量平均極差 Ra。 2023/3/2 陳瑞泉 83 測(cè)量系統(tǒng)分析 —RR 均值和極差法（ X＆ R） h） 將第 3行的 “ 平均值 ” 相加，除以實(shí)驗(yàn)次數(shù)，并將結(jié)果填入第 4行的 Xa欄內(nèi)。 n） 在表格右邊標(biāo)有 “ 總變差 %” 的欄內(nèi)，依據(jù)給定的公式進(jìn)行計(jì)算。 2023/3/2 陳瑞泉 91 計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究 計(jì)數(shù)型量具的特點(diǎn)是，把每一個(gè)零件同一個(gè)特定的限定值 進(jìn)行比較。 2023/3/2 陳瑞泉 95 2023/3/2 陳瑞泉 96 表中（期望的計(jì)算）值的計(jì)算過程如下： (44+3)(3+97)/150= (6+97)(97+3)/150= (3+44)(44+6)/150= (97+6)(6+44)/150= 2023/3/2 陳瑞泉 97 2023/3/2 陳瑞泉 98 計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究 范例 上述這些表格的目的是確定評(píng)價(jià)人之間意見一致的 程度。 一個(gè)通用的經(jīng)驗(yàn)法則是 kappa大于 ，表示一致性好（ kappa最大為 1）；小于 。 有效性 =正確判斷的數(shù)量 /判斷的機(jī)會(huì)總數(shù) 2023/3/2 陳瑞泉 107 計(jì)數(shù)型量具研究（小樣法） 所謂計(jì)數(shù)型量具就是把每個(gè)零件同一個(gè)特定的限定值進(jìn)行比較。如果不能改進(jìn)該量具，則不能接受并且應(yīng)找到一個(gè)可接受的 替代測(cè)量系統(tǒng)。 小樣研究是通過選取 20個(gè)零件來進(jìn)行的。在分析中，研究人員采用計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)了零件，用結(jié)果確定基準(zhǔn)判斷。 2023/3/2 陳瑞泉 99 計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究 范例 kappa是一個(gè)評(píng)價(jià)人之間一致性的測(cè)量值。 2023/3/2 陳瑞泉 92 計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究范例 2023/3/2 陳瑞泉 93 計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究 范例 表格中的 “ 1” 指定為 可接受判斷， “ 0” 指定為不可接受判斷。 2023/3/2 陳瑞泉 87 測(cè)量系統(tǒng)分析—RR 均值和極差法 2023/3/2 陳瑞泉 88 測(cè)量系統(tǒng)分析 —RR 均值和極差法（ X＆ R） 量具重復(fù)性和再現(xiàn)性（ R＆ R） 的可接受性準(zhǔn)則是： a． 低于 10%的誤差 ——測(cè)量系統(tǒng)可接受； b． 10%至 30%的誤差 ——根據(jù)應(yīng)用的重要性，量具成本，維修的費(fèi)用等考慮，可能是可接受的； c． 大于 30%的誤差 ——測(cè)量系統(tǒng)需要改進(jìn)；進(jìn)行各種努力發(fā)現(xiàn)問題并改正。 用此行中最大的零件平均值減去最小的零件平均值，求出零件平均值的極差 Rp， 也填入表格 16行最右邊的 “平均值 ” 欄內(nèi)。少于 7次測(cè)量的控制下限極差值（ LCLR） 等于零。由分析人員將評(píng)價(jià)人 B和 C的測(cè)量結(jié)果分別按《量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表》的對(duì)應(yīng)關(guān)系填寫記錄數(shù)據(jù)。值得注意的是，均值和極差分析方法忽略了被測(cè)量的對(duì)象零件的內(nèi)變差（如零件的圓度、錐度、平面度等）。對(duì)于產(chǎn)品及過程中使用一臺(tái)手動(dòng)測(cè)量儀器的情況，常進(jìn)行這種研究。 事實(shí)上，重復(fù)性是從規(guī)定的測(cè)量條件下連續(xù)試驗(yàn)得到的普通原因（隨機(jī)誤差）變差。該零件被送到了測(cè)量試驗(yàn)室，經(jīng)測(cè)量參考值確定為 。跟蹤測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性時(shí)，不要求該已知的參考值。我們可以從它得出它們之間是否有線性關(guān)系的結(jié)論，如果有，是否可接受。 2023/3/2 陳瑞泉 51 線性研究實(shí)例 研究實(shí)例 一名工程師希望對(duì)過程采用新測(cè)量系統(tǒng)。（見表 4） 因?yàn)? 0 落在偏倚臵信區(qū)間（ ， ） 內(nèi)，過程小組可以假設(shè)測(cè)量偏倚是可以接受的，同時(shí)假定實(shí)際使用不會(huì)導(dǎo)致附加變差源。 。在偏倚被評(píng)價(jià)之前，控制圖分析應(yīng)該表明這測(cè)量系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。 2023/3/2 陳瑞泉 32 確定偏倚的指南 獨(dú)立樣件法 n個(gè)讀數(shù)的均值。 2023/3/2 陳瑞泉 30 偏倚的分析程序 偏倚過大的原因可能是： ? 基準(zhǔn)的誤差， ? 零件的磨損； ? 量具尺寸不對(duì)； ? 測(cè)量了錯(cuò)誤的特性； ? 量具沒有正確校準(zhǔn)； ? 評(píng)價(jià)人量具使用不當(dāng)?shù)?。確定的讀數(shù)應(yīng)與量具 R＆ R研究中的評(píng)價(jià)人的觀察平均值（ Xa 、 Xb、 Xc） 進(jìn)行比較。 ? 大于 30%誤差 —考慮為不可接受，應(yīng)盡各種力量以改進(jìn)該測(cè)量系統(tǒng)。因此應(yīng)充分識(shí)別和評(píng)價(jià)。 2023/3/2 陳瑞泉 15 本手冊(cè)中使用了以下術(shù)語 系統(tǒng)變差 （ System Variation) 測(cè)量系統(tǒng)的變差可分類為： 能力 (Capability) 短期內(nèi)讀數(shù)的變化量 。（例：“ GRR”包括圖表法） 2023/3/2 陳瑞泉 13 本手冊(cè)中使用了以下術(shù)語 2023/3/2 陳瑞泉 14 測(cè)量系統(tǒng)性能 (Measurement System Performance) 測(cè)量系統(tǒng)變差的長期估計(jì)值（例： 長期控制圖法） 敏感度 (Sensitivity) 能導(dǎo)致可探測(cè)到的輸出信號(hào)的最小輸入。 系統(tǒng)內(nèi)部變差。 多個(gè)獨(dú)立的偏倚誤差在量具 工作量程內(nèi)的關(guān)系。 真值 (True value) 某一物品的真實(shí)數(shù)值。 通常被顯示為測(cè)量單位。 量具 （ Gage)是指任何用來獲得測(cè)量結(jié)果的裝置。 2023/3/2 陳瑞泉 2 2023/3/2 陳瑞泉 3 本手冊(cè)中使用了以下術(shù)語 測(cè)量 （ Measurement)被定義為“對(duì)某具體事物賦予數(shù)字（或數(shù)值），以表示它們對(duì)于特定特性之間的關(guān)系”。 2023/3/2 陳瑞泉 4 本手冊(cè)中使用了以下術(shù)語 分辨力 Discrimination、可讀性 Readability、 分辨率 Resolution 別名：最小可讀單位、測(cè)量解析度、最小刻度極限或探測(cè)的最 小極限。 基準(zhǔn)值（ Reference value) 某一