【正文】 %=100[|偏倚 |/過(guò)程變差 ] 對(duì)偏倚的分析結(jié)果應(yīng)寫出書面報(bào)告。 量具沒(méi)有正確校準(zhǔn)； 評(píng)審直方圖，確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常；如果沒(méi)有，繼續(xù)分析。 附表： 與平均極差的分布有關(guān)的數(shù)值 t 分布分位數(shù) t 1 ?（ n）表 自由度 = df = v = n2023/3/15 星期一 陳瑞泉 39確定偏倚的指南 控制圖法 如果用 XR圖或用 Xs圖來(lái)衡量穩(wěn)定性，其數(shù)據(jù)也可以用來(lái)進(jìn)行偏倚的評(píng)價(jià)。如果沒(méi)有， 繼續(xù)進(jìn)行分析。 使用電子表格和統(tǒng)計(jì)軟件，研究者產(chǎn)生了數(shù)值分析結(jié)果。 2023/3/15 星期一 陳瑞泉 50導(dǎo)致線性的原因?qū)е戮€性誤差的原因可能包括：n 儀器需要校準(zhǔn)，需要減少校準(zhǔn)時(shí)間間隔，n 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損；n 缺乏維護(hù)（通風(fēng)、動(dòng)力、液壓、過(guò)濾器、銹蝕、清潔）n 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差；n 校準(zhǔn)不當(dāng)、儀器質(zhì)量差或應(yīng)用錯(cuò)誤的量具；n 不同的測(cè)量方法 — 設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)；n 量具或零件隨零件尺寸變化的變形；n 違背假定，在應(yīng)用常量上出錯(cuò)，n 零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤等。 （見(jiàn)圖）2023/3/15 星期一 陳瑞泉 54線性研究實(shí)例 線性研究數(shù)據(jù)的分析2023/3/15 星期一 55線性研究數(shù)據(jù)線性研究作圖分析 2023/3/15 星期一 56線性計(jì)算 式計(jì)算和畫出最佳擬合線和置信帶： 2023/3/15 星期一 陳瑞泉 57線性計(jì)算 對(duì)于給定的 Xo， ? 水平置信帶是：2023/3/15 星期一 58線性計(jì)算 擬合優(yōu)度可用來(lái)推斷偏倚與基準(zhǔn)值之間的線性關(guān)系。如果無(wú)法取得這樣的樣件，則選擇一件落在生產(chǎn)測(cè)量范圍中間的生產(chǎn)零件，指定它為基準(zhǔn)樣件以進(jìn)行穩(wěn)定性分析。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 65 進(jìn)行研究的范例 為了確定某一新測(cè)量?jī)x器的穩(wěn)定性是否可為接受，研究小組選取了生產(chǎn)過(guò)程輸出范圍中接近中間值的一個(gè)零件。 重復(fù)性一般指儀器的變差（ EV）。 方法 內(nèi)部：在設(shè)置、技術(shù)、零位調(diào)整、夾緊、點(diǎn)密度的變差； 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(lái)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。2023/3/15 星期一 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。 MSA前面所介紹的分析方法不能被用來(lái)評(píng)價(jià)這樣的系統(tǒng)。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 94計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究 范例假設(shè)檢驗(yàn)分析 交叉表方法 由于研究人員不知道零件的基準(zhǔn)判斷值，他們開發(fā)了交叉表比較每個(gè)評(píng)價(jià)人之間的差異。其大小用一個(gè)漸進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)誤差構(gòu)成 的 t統(tǒng)計(jì)量決定。 2023/3/15 星期一 陳瑞泉 106計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究 范例 然后，研究人員計(jì)算了測(cè)量系統(tǒng)的有效性。如果所有的測(cè)量結(jié)果（每個(gè)零件四次）一致，則接受該量具，否則應(yīng)改進(jìn)或重新評(píng)價(jià)該量具。與計(jì)量型量具不同的是，這個(gè)計(jì)數(shù)型量具不能指出一個(gè)零件有多好或多壞，只能指出零件可接受或拒絕。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 103計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究 范例 上述分析并未告訴我們測(cè)量系統(tǒng)區(qū)分不好的與好的零件的能力。 kappa只用于兩個(gè)變量具有相同的分級(jí)值和相同的分級(jí)數(shù)的情況。 與計(jì)量型量具不同的是，這個(gè)計(jì)數(shù)型量具不能指出一個(gè)零件有多好或多壞，只能指出零件可接受或拒絕。 2023/3/15 星期一 陳瑞泉 86測(cè)量系統(tǒng)分析 — RR 均值和極差法（ X＆ R） 結(jié)果 — 數(shù)值分析 根據(jù)《量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告》的計(jì)算結(jié)果，對(duì)設(shè)備變差、評(píng)價(jià)人變差、重復(fù)性和再現(xiàn)性變差、 零件變差占整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的過(guò)程變差的百分比進(jìn)行 評(píng)價(jià)，以確定測(cè)量系統(tǒng)是否被允許用于預(yù)期的測(cè)量 用途。 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(guò)程中使用一臺(tái)手動(dòng)測(cè)量?jī)x器的情況，常進(jìn)行這種研究。 儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性，一致性不好； 2023/3/15 星期一 陳瑞泉 71重復(fù)性不好的可能原因是什么？ 重復(fù)性不好的可能原因包括： 這控制圖的標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值是 R/d2。應(yīng)該在不同條件下取得多次讀值，以代表測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)際使用情況。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 60測(cè)量系統(tǒng)研究 — 穩(wěn)定性 2023/3/15 星期一 陳瑞泉 61測(cè)量系統(tǒng)研究 — 穩(wěn)定性 穩(wěn)定性（或飄移）是指在一段長(zhǎng)期時(shí)間下，用相同的測(cè)量系統(tǒng)對(duì)同一基準(zhǔn)或零件的同一特性進(jìn)行測(cè)量所獲得的總變差。 參考值。由于存在評(píng)價(jià)人較高誤差的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)該在取得顧客同意后方可使用這種方法。 2023/3/15 星期一 陳瑞泉 42 確定偏倚的指南 控制圖法 確定的 ? 水平依賴于敏感度水平，而敏感度水平是用來(lái)評(píng)價(jià) /控制該生產(chǎn)過(guò)程并且與產(chǎn)品 /生產(chǎn)過(guò)程的損失函數(shù)（敏感度曲線）相關(guān)聯(lián)。在工具間測(cè)量這個(gè)零件n≥10 次并計(jì)算這 n個(gè)數(shù)據(jù)的均值。 d2， d2*和 v可以在附錄 c 中查到， g = 1， m = n偏 倚 σ bt = 2023/3/15 星期一 陳瑞泉 34獨(dú)立樣件法 — 范例 計(jì)算結(jié)果 基準(zhǔn)值 =， ?= g=1 d2*=2023/3/15 星期一 陳瑞泉 35獨(dú)立樣件法 — 范例 一名制造工程師評(píng)價(jià)了一個(gè)用于過(guò)程監(jiān)控的新測(cè)量系統(tǒng)。如果不可能，選擇一件落在生產(chǎn)測(cè)量范圍中間的生產(chǎn)件，指定其為偏倚分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本。 在工具室或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備上對(duì)零件進(jìn)行精密測(cè)量，確定基準(zhǔn)值。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 22測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃2023/3/15 星期一 陳瑞泉 23測(cè)量系統(tǒng)研究 — 偏倚2023/3/15 星期一 陳瑞泉 24什么是偏倚 偏倚是指對(duì)相同零件上同一特性的觀測(cè)的平均值與基準(zhǔn)值的差異。測(cè)量系統(tǒng)誤差的影響2023/3/15 星期一 陳瑞泉 19測(cè)量系統(tǒng)誤差的影響 從位置的角度去考慮，偏倚、線性、穩(wěn)定性為位置的誤差，如圖： 針對(duì)基準(zhǔn)值的位移。 前提是 測(cè)量系統(tǒng)必須穩(wěn)定并且一致 。敏感度 （ Sensitivity） 能導(dǎo)致可探測(cè)到