【正文】 來采用這些方法。U ? U是一個(gè)被測(cè)量對(duì)象和測(cè)量結(jié)果的”擴(kuò)大不確定度”術(shù)語。 59 ? IDEAL MEASUREMENT SYSTEM 真值 真值 60 ? 一致性 ? 一致性是隨時(shí)間得到測(cè)量變差的區(qū)別。 ? 溯源性在 ISO計(jì)量學(xué)基本和通用國際術(shù)語 (VIM)中的定義是 ”測(cè)量的特性或標(biāo)準(zhǔn)值，此標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定的基準(zhǔn)，通常是國家或國際標(biāo)準(zhǔn)，通過全部規(guī)定了不確度的不間斷的比較鏈相聯(lián)系。 52 ? 容差 (公差 ) ? 為了維持配合、形式和功能，與標(biāo)準(zhǔn)值或公稱值相比允許的偏差。一個(gè)儀器應(yīng)至少和其分辨力單位同樣敏感。 46 ? 再現(xiàn)性 ? 測(cè)量過程中由于正常條件改變所產(chǎn)生的測(cè)量均值的變差。 41 ? 基準(zhǔn)值 ? 注：與基準(zhǔn)值同義使用的其它術(shù)語 ? 已接受的基準(zhǔn)值 ? 已接受值 ? 慣用值 ? 慣用真供 ? 指定值 ? 最佳估計(jì)值 ? 標(biāo)準(zhǔn)值 ? 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量 42 ? 回歸分析 ? 兩個(gè)或多個(gè)變量之間關(guān)系的統(tǒng)計(jì)研究。 39 ? 產(chǎn)品控制 ? 一種運(yùn)行狀態(tài)，將測(cè)量目的和決定準(zhǔn)則應(yīng)用于評(píng)價(jià)特性符合某規(guī)范。在一些組織中，精密度和重復(fù)性具有互換性。 29 ? 測(cè)量系統(tǒng) ? 用于量化一個(gè)測(cè)量單位或確定被測(cè)特性性質(zhì)的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境、和條件的集合； 用來獲得測(cè)量的整個(gè)過程。一組同質(zhì)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)相互獨(dú)立并隨機(jī)分布于一個(gè)普通分布之中。 19 ? F比 ? 在選定的置信水平上，用于評(píng)估隨機(jī)發(fā)生概率的一系列數(shù)據(jù)的組間均方誤差與組內(nèi)均方誤差之間的數(shù)學(xué)比率的統(tǒng)計(jì)表達(dá)。 16 ? 分辨力 ? (別名 )又稱最小可讀單位，分辨力是測(cè)量分辨率、刻度限值或測(cè)量裝置和標(biāo)準(zhǔn)的最小可探測(cè)單位。 9 ? 校準(zhǔn) ? 在規(guī)定的條件下，建立測(cè)量裝置和已知基準(zhǔn)值和不確定度的可溯源標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系的一組操作。例如，零件的測(cè)量值為 ,，記錄為 5位數(shù)。測(cè)量系統(tǒng)分析 1 ? 課程內(nèi)容 ? 基礎(chǔ)術(shù)語說明 ? 測(cè)量過程 ? 測(cè)量系統(tǒng)變異性的影響 ? 對(duì)決策、產(chǎn)品、過程的影響 ? 測(cè)量戰(zhàn)略和策劃 ? 量具來源選擇過程 ? 測(cè)量系統(tǒng)開發(fā)檢查表的建議要素 ? 測(cè)量問題 ? 測(cè)量不確定度和 MSA ? 選擇制定試驗(yàn)程序 ? 測(cè)量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備 2 ? 課程內(nèi)容 ? 計(jì)量型分析 ? 穩(wěn)定性分析 ? 偏倚分析 ? 偏倚分析 ─控制圖法 ? 線性指南 ? 確定重復(fù)性和再現(xiàn)性的指南 ? 計(jì)數(shù)型分析 ? 風(fēng)險(xiǎn)分析法 ? 解析法 ? 復(fù)雜或非重復(fù)的測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)踐 ? 通過多 次 讀數(shù)減少變差 3 ? 術(shù)語 ? 首先我們必須先充份的了解各項(xiàng) MSA的術(shù)語，如此才能充份的體認(rèn)到各項(xiàng)的要求。然而，該儀器的分辨率為 是 。校準(zhǔn)可能也包括通過調(diào)整被比較測(cè)量裝置的準(zhǔn)確度差異而進(jìn)行的探測(cè)、相關(guān)性、報(bào)告或消除的步驟。它是量具設(shè)計(jì)的一個(gè)固有特性，并作為測(cè)量或分級(jí)的單位被報(bào)告。 20 ? 量具 RR ? 一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性的合成變差的估計(jì)。 25 ? 交互作用 ? 源于兩個(gè)或多個(gè)重要變量的合成影響或結(jié)果，評(píng)價(jià)人和零件之間具有不可附加性。 30 ? 測(cè)量系統(tǒng)誤差 ? 用于量具偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性產(chǎn)生的合成變差。事實(shí)上，精密度最經(jīng)常用于描述測(cè)量范圍內(nèi)的預(yù)期重復(fù)測(cè)量變差，這個(gè)范圍可以是容量和時(shí)間。測(cè)量結(jié)果顯示過程或者是 ”在公差內(nèi) ”或者是 ”在公差外 ”。確定兩個(gè)或多個(gè)變量間數(shù)學(xué)關(guān)系的一種計(jì)算。一般來說，它被定義為在一個(gè)穩(wěn)定環(huán)境下，應(yīng)用相同的測(cè)量儀器和方法，相同零件 (被測(cè)體 )不同評(píng)價(jià)人 (操作者 )之間測(cè)量值均值的變差。敏感性是通過固有量具的設(shè)計(jì)與質(zhì)量、服務(wù)期內(nèi)維護(hù)和操作條件確定的。 53 ? 不確定度 ? 同測(cè)量結(jié)果有關(guān)的一個(gè)參數(shù)，代表數(shù)值的分散性。 56 ? 溯源示例 國家 標(biāo)準(zhǔn) 引用標(biāo)準(zhǔn) 工作標(biāo)準(zhǔn) 生產(chǎn)量具 夾量具 千分尺 CMM 量塊 激光干涉儀 引用量具量塊／比測(cè) 波長標(biāo)準(zhǔn) 干涉比測(cè)器 57 ? 真值 ? 測(cè)量過程的目標(biāo)是零件的 ”真 ”值，希望任何單獨(dú)讀數(shù)都盡可能地接近這一讀值 (經(jīng)濟(jì)地 )。它也可以看成重復(fù)性隨時(shí)間的變化。擴(kuò)展不確定度是測(cè)量過程中合成標(biāo)準(zhǔn)誤差 Uc， 或合成誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差 (隨機(jī)的和系統(tǒng)的 )乘以一個(gè)代表所希望的置信范圍中的正態(tài)分布的分布系數(shù) (K)。不確定度的描述必須包括識(shí)別所有重要誤差和允許被重復(fù)測(cè)量的足夠的范圍。不確定度是測(cè)量值的一個(gè)范圍，由置信區(qū)間來定義，與測(cè)量結(jié)果有關(guān)并希望包括測(cè)量真值。 66 ? 好的測(cè)量系統(tǒng) ? 對(duì)產(chǎn)品控制，測(cè)量系統(tǒng)的變異性與公差相比必須小于依據(jù)特性的公差評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)。讀數(shù)不同是由于普通和特殊原因造成的。 76 ? 對(duì)決策的影響 ? 測(cè)量了一個(gè)零件后可采取的活動(dòng)之一是確定零件的形態(tài)。 LSL USL 79 ? 對(duì)產(chǎn)品決策的影響 ? TYPE II誤差，將壞的判成好的。 ? 測(cè)量系統(tǒng)變異性可能影響過程的穩(wěn)定性、目標(biāo)以及變差的決定。 ? 測(cè)量系統(tǒng)：內(nèi)來對(duì)被測(cè)特性賦值的操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合；用來獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過程。 96 ? 何謂標(biāo)準(zhǔn) ? 國家標(biāo)準(zhǔn) ? 在美國是由 NIST保持或追蹤。 (是否足夠小 ) 100 ? 測(cè)量過程設(shè)計(jì)選擇的準(zhǔn)則 ? 在采購測(cè)量系統(tǒng)之前，應(yīng)制定測(cè)量過程的詳細(xì)工程概念 。 ? 制定流程圖內(nèi)來顯示零件總成或子系統(tǒng)的制造關(guān)鍵過程步驟。 102 ? 與測(cè)量策劃相關(guān)要考慮的幾個(gè)附加問題 ? 誰應(yīng)該包括在”需要”分析中？流程圖和最初的討論將有助確定關(guān)鍵人員。事實(shí)上這是更可取的并改進(jìn)先進(jìn)的測(cè)量策劃和降低成本。 ? 帶有機(jī)器圖的維修手冊(cè)規(guī)定了正確裝配和拆解機(jī)器零件的方法和步驟 ? 手冊(cè)規(guī)定的作業(yè)準(zhǔn)備、操作和機(jī)器運(yùn)輸要求的有用要求 (例如，安放軸承數(shù) )。 ? 環(huán)境內(nèi)部：溫度、濕度、振動(dòng)、亮度、清潔度的短期起伏變化。 114 ? 不穩(wěn)定的可能原因 ? 儀器需要校準(zhǔn)，需要減少校準(zhǔn)時(shí)間間隔 ? 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損 ? 正常老化或退化 ? 缺乏維護(hù) ─通風(fēng)、動(dòng)力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔 ? 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差 ? 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng) ? 儀器質(zhì)量差 ─設(shè)計(jì)或一致性不好 ? 儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性 ? 不同的測(cè)量方法 ─裝置、安裝、夾緊、技術(shù) ? 量具或零件變形 ? 環(huán)境變化 ─溫度、濕度、振動(dòng)、清潔度 ? 違背假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò) ? 應(yīng)用 ─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤 115 ? 線性 (Linearity) 量程 基準(zhǔn)值 觀測(cè)平均值 基準(zhǔn)值 線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值 116 ? 線性 (Linearity) 觀測(cè)平均值 基準(zhǔn)值 無偏倚 有偏倚 117 ? 不穩(wěn)定的可能原因 ? 儀器需要校準(zhǔn)，需要減少校準(zhǔn)時(shí)間間隔 ? 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損 ? 正常老化或退化 ? 缺乏維護(hù) ─通風(fēng)、動(dòng)力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔 ? 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差 ? 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng) ? 儀器質(zhì)量差 ─設(shè)計(jì)或一致性不好 ? 儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性 ? 不同的測(cè)量方法 ─裝置、安裝、夾緊、技術(shù) ? 量具或零件變形 ? 環(huán)境變化 ─溫度、濕度、振動(dòng)、清潔度 ? 違背假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò) ? 應(yīng)用 ─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤 118 ? Case study(你喜歡什幺類型儀器 ) 基準(zhǔn)值 觀測(cè)平均值 基準(zhǔn)值 觀測(cè)平均值 基準(zhǔn)值 觀測(cè)平均值 119 ? 測(cè)量系統(tǒng)的分析 ? 對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析的目的是為了更好地了解變差來源。 ? 傳統(tǒng)是公差范圍的十分之一。 ? 樣品必須從過程中選取并代表其整個(gè)工作范。但是進(jìn)行研究的人應(yīng)知道正在檢查那一零件，并記下數(shù)據(jù)。在這種情況下，應(yīng)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)重新進(jìn)行校準(zhǔn)或偏差校正以盡可能地減少該誤差。 136 ? 測(cè)量系統(tǒng)開發(fā)檢查表建議的要素 ? 測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)問題 ? 要測(cè)量什幺？特性的類型是什幺？是動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)？是電性能嗎？有重要的零件內(nèi)變差？ ? 測(cè)量過程的結(jié)果 (輸出 )用作什幺目的？生產(chǎn)改進(jìn)、生產(chǎn)監(jiān)控、實(shí)驗(yàn)室研究、過程審核、裝運(yùn)檢查、進(jìn)貨檢查、對(duì) doe的反饋嗎？ ? 誰將使用過程？操作者、工程師、技師、檢查者、審核員？ ? 要求的培訓(xùn)：操作者、維護(hù)人員、工程師、教室、實(shí)際應(yīng)用、在職培訓(xùn)、學(xué)徒期間。實(shí)驗(yàn)室、車間、辦公室等？以微米水平計(jì)算的緊密公差使環(huán)境成為關(guān)鍵的問題。 ? 相互關(guān)系問題 1：在車間內(nèi)或在車間之間需要加倍(或更多 )的量具支持要求嗎？制造的考慮、測(cè)量誤差的考慮、維修的考慮。頻率、內(nèi)部的或外部的、參數(shù)、過程中驗(yàn)證檢查。 ? 安全考慮：人員、操作、環(huán)境、鎖止?？傻玫健⑦m當(dāng)?shù)娘@示。 ? 培訓(xùn)：需要對(duì)使用和維修測(cè)量過程的操作者／技師／工程師培訓(xùn)什幺？時(shí)間進(jìn)度、資源和成本問題。這種長期誤差能測(cè)量、控制、理解和預(yù)見嗎？ ? 特殊考慮：檢查者的素質(zhì)、身體限制或健康問題：色盲、視力、力量、疲勞、持久力、人機(jī)工程學(xué)。因素包括要求多長時(shí)間重新校準(zhǔn)或維修，測(cè)量系統(tǒng)使用的頻率，以及操作條件如何重要。 ? X(bar)圖中失控表明測(cè)量系統(tǒng)不再正確地測(cè)量 (偏倚已經(jīng)改變 )，努力確定改變的原因，然后糾正，如果原因是幺損壞，則可能要重新校準(zhǔn)。基準(zhǔn)值從這些讀數(shù)中獲得，然后這些讀數(shù)要與量具 RR研究中的評(píng)價(jià)人的觀察平均值 (定為 XbarA， XbarB， XbarC)進(jìn)行比較。評(píng)審直方圖 ， 用專業(yè)知識(shí)確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常 。referen ceaver age observ e),1()min()max( 。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。 177 ? 數(shù)學(xué)公式 )on tabl edis tri bution t check can C,appen dix see ,()(0)( ,),( , 。 182 ? 偏倚研究分析 ? 如果測(cè)量系統(tǒng)偏倚非 0，應(yīng)該可以通過硬件、軟件或兩項(xiàng)同時(shí)調(diào)整再校準(zhǔn)達(dá)到 0，如果偏倚不能調(diào)整到 0，也仍然可以通過改變程序 (如用偏倚調(diào)整每個(gè)讀數(shù) )使用。 ? 六、用下面等式計(jì)算和劃出最佳擬合線和置信帶?；谝炎C明的過程變差，在測(cè)量系統(tǒng)操作量程內(nèi)選擇了五個(gè)零件。然后由領(lǐng)班分別測(cè)量每個(gè)零件 12次。 ? 為使測(cè)量系統(tǒng)線性可被接受，”偏倚 =0”線必須完全在擬合線置信帶以內(nèi)。 183 ? 線性分析指南 ? 一 、 選擇 g=5a零件 ， 由于過程變差 ， 這些零件測(cè)量值覆蓋量具的操作范圍 。因而計(jì)算偏倚值為 。 176 ? 確定偏倚的指南 ─控制圖方法 ? 二、相對(duì)于基準(zhǔn)值將數(shù)據(jù)劃出直方圖。 基準(zhǔn)值 =, α=, g=1, d2*= t統(tǒng)計(jì)量 df 顯著的 t 值 (雙尾 ) 偏倚 95%的偏倚置信區(qū)間 低值 高值 測(cè)量值 168 ? 以 excel來進(jìn)行演算 169 ? 以 minitab來進(jìn)行解析 ? 首先必須說明在標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算方面，前面的例子是利用 R/d2來估計(jì)，但是在 minitab部份就利用本身的十五個(gè)的樣本來進(jìn)行估計(jì)，所以多少有些差距，統(tǒng)計(jì)本就是有些差異。 ? 四 、 (結(jié)果分析數(shù)據(jù)法 )， 計(jì)算 n個(gè)讀數(shù)的均值 。得到參考值。 154 ? 范例 10/16 10/22 10/28 11/12 11/18 11/19 1/15 6/19 10/12 11/20 12/9 1/12 2/13 3/20 4/11 5/20 6/19 6/28 7/6 07/21 8/9 8/22 9/7 9/11 10/9 155 ? 2 52 01 51 0504 9 . 54 9 . 04 8 . 54 8 . 0S u b g r o u pMeans1X = 4 8 . 4 83 . 0 S L = 4 9 . 1 6 3 . 0 S L = 4 7 . 8 01 . 00 . 50 . 0StDevsS = 0 . 3 4 8 33 . 0 S L = 0 . 8 9 4 4 3 . 0 S L = 0 . 0 0 0S t a b i l i t y A n a l y s i s f o r v i