【文章內(nèi)容簡介】 ）測量標(biāo)準(zhǔn)樣本 3~5次，樣本容量和頻率應(yīng)該基于對測量系統(tǒng)的了解。因素可以包括重新校準(zhǔn)的頻次、要求的修理、測量系統(tǒng)的使用頻率、作業(yè)條件的好壞。應(yīng)在不同的時間讀數(shù)以代表測量系統(tǒng)的實際使用情況，以便說明在一天中預(yù)熱、周圍環(huán)境和其它因素發(fā)生的變化。 3) 將數(shù)據(jù)按時間順序畫在 Xamp。R或 Xamp。S控制 圖上 確定穩(wěn)定性的指南 ? 結(jié)果分析 — 作圖法 ? 4）建立控制限并用標(biāo)準(zhǔn)控制圖分析評價失控或不穩(wěn)定的狀態(tài)。 ? 結(jié)果分析 — 數(shù)據(jù)法 ? 除了正態(tài)控制圖分析法，對穩(wěn)定性沒有特別的數(shù)據(jù)分析或指數(shù)。 確定穩(wěn)定性的指南 ? 舉例 穩(wěn)定性 為了確定一個新的測量裝置的穩(wěn)定性是否可以接受，工藝小組在生產(chǎn)工藝中程數(shù)附近選擇了一個零件。這個零件被送到測量實驗室，確定基準(zhǔn)值為 。小組每班測量這個零件 5次，共測量 4周（ 20個子組）。收集所有數(shù)據(jù)以后，Xamp。R 圖就可以做出來了。 確定穩(wěn)定性的指南 穩(wěn)定性的均值 — 極差圖 樣本均值 子組 0 5 15 20 25 10 UCL= Mean= LCL= 樣本極差 R= ULC= LCL=0 確定偏倚指南 — 獨立樣本法 ? 進行研究 1) 獲取一個樣本并建立相對于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。如果得不到，選擇一個落在生產(chǎn)測量的中程數(shù)的生產(chǎn)零件，指定其為偏倚分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本。在工具室測量這個零件 n≥10次，并計算這 n個讀數(shù)的均值。把均值作為 “ 基準(zhǔn) ”值。 可能需要具備預(yù)期測量值的最低值、最高值及中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣本是理想的。完成此步后，用線性研究分析數(shù)據(jù)。 確定偏倚指南 — 獨立樣本法 2) 讓一個評價人，以通常方法測量樣本 10次以上， ? 結(jié)果分析 作圖法 3) 相對于基準(zhǔn)值將數(shù)據(jù)畫出直方圖。評審直方圖，用專業(yè)知識確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常。如果沒有，繼續(xù)分析，對于 n＜ 30時的解釋或分析，應(yīng)當(dāng)特別謹慎。 確定偏倚指南 — 獨立樣本法 ? 結(jié)果分析 數(shù)據(jù)法 4) 計算 n個讀數(shù)的均值。 X=∑xi/n 5) 計算可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差 (參考具研究 ,極差法，如下）： σr= [max(xi)min(xi)]/d2* ,其中 d2* 查表 6) 確定偏倚的 t統(tǒng)計量： 偏倚 =觀測測量平均數(shù)值 — 基準(zhǔn)值 σb= σr /√n t=偏倚 / σb 確定偏倚指南 — 獨立樣本法 ? 7) 計算偏倚的置信區(qū)間 ,置信水平取 95% ? [偏倚 177。 t1a/2 (v) σb d2 /d2*] ? 其中參數(shù) d2 、 d2* 、 v 可查書上附錄 C或 4 ? t1a/2 (v)可從標(biāo)準(zhǔn) t表中查到 ? 8）判斷置信區(qū)間是否包括 0，如果 0落置信區(qū)間內(nèi)，偏倚在 a水平是可接受的，如果 0沒有落在置信區(qū)間內(nèi)，偏倚在 a水平是不可接受的。 ? 注：如果 a水平不是取 ，必須取得顧客的同意。 確定偏倚指南 — 獨立樣本法 舉例 偏倚 一個制造工程師在評價一個用來監(jiān)視生產(chǎn)過程的新的測量系統(tǒng)。 從測量系統(tǒng)操作范圍內(nèi)選擇一個零件。這個零件經(jīng)全尺寸檢驗測量以確定其基準(zhǔn)值。而后這個零件由領(lǐng)班測量 15次。數(shù)據(jù)如下： 確定偏倚指南 — 獨立樣本法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 .1 0 .1 .4 .3 0 .1 .2 0 直方圖012345 6 其他數(shù)據(jù)頻率頻率確定偏倚指南 — 獨立樣本法 ? 數(shù)據(jù)分析： ? 計算均值、偏倚、 σr 、 σb :可用 Excel X=∑xi/n= 偏倚 =均值 基準(zhǔn)值 == 計算可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差： σr= [max(xi)min(xi)]/d2* ,其中 d2* 查表得 =()/= σb= σr /√n=√15= 確定偏倚指南 — 獨立樣本法 確定偏倚的 t統(tǒng)計量： t=偏倚 / σb=? 查附表 4或 C；當(dāng) m=15時 ， d2 、 d2* 、 v =？ ? d2 =、 d2* = 、 v = ? 查 t分布表 (附表 5)：確定 t1a/2 (v)= ? 計算置信區(qū)間 : ? [偏倚 177。 t1a/2 (v) σb d2 /d2*]=[， ] ? 結(jié)論：上述偏倚的置信區(qū)間包含 0，偏倚是可以接受的。 確定偏倚指南 — 控制圖法 ? 1）獲取一個樣本，建立基準(zhǔn)值。 ? 2）畫直方圖，評審有無特殊原因和異常。 ? 3）從控制圖得到均值 X ? 4）計算偏倚：偏倚 =均值 X基準(zhǔn)值 ? 5）計算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差 σr= R/d2* ? 6）確定偏倚的 t統(tǒng)計量： σb= σr /√g ? t=偏倚 / σb ? 7）計算偏倚在 1 a置信水平的置信區(qū)間 確定偏倚指南 — 控制圖法 ? [偏倚 177。 t1a/2 (v) σb d2 /d2*] ? 其中參數(shù) d2 、 d2* 、 v 可查書上附錄 C或 4 ? t1a/2 (v)可從標(biāo)準(zhǔn) t表中查到 ? 8）判斷置信區(qū)間是否包括 0，如果 0落置信區(qū)間內(nèi)，偏倚在 a水平是可接受的，如果 0沒有落在置信區(qū)間內(nèi)，偏倚在 a水平是不可接受的。 ? 注：如果 a水平不是取 ，必須取得顧客的同意。 偏倚研究的分析 如果偏倚從統(tǒng)計上非 0，尋找以下可能的原因： ? 標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差，檢查標(biāo)準(zhǔn)程序 ? 儀器磨損。這在穩(wěn)定性分析可以表現(xiàn)出，建議按計劃維護或修整。 ? 儀器制造尺寸有誤 ? 儀器測量了錯誤的特性 ? 儀器未得到完善的校準(zhǔn)，評審校準(zhǔn)程序 ? 評價人設(shè)備操作不當(dāng)，評審測量說明書 ? 儀器修正運算不正確 偏倚研究的分析 如果測量系統(tǒng)偏倚非 0，應(yīng)該可以通過硬件、軟件或兩項同時調(diào)整再校準(zhǔn)達到 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)整每個讀數(shù)）使用。由于存在較高評價人誤差的風(fēng)險，應(yīng)該僅與顧客合作使用。 確定線性的指南 ? 進行研究 線性按以下指南評價： 1) 選擇 g≥5個零件，由于過程變差，這些零件測量值覆蓋量具的操作范圍。 2) 用全尺寸檢驗測量每個零件以確定其準(zhǔn)值并確認了包括量具的操作范圍。 3) 通常用這個儀器的操作者中的一人測量每個零件 m≥10次。 確定線性的指南 ? 結(jié)果分析 作圖法 4) 計算零件每次測量的偏倚及零件偏倚均值。 偏倚 i,j=xi,j（基準(zhǔn)值） i 偏倚 i=∑偏倚 i,j/m 5) 在線性圖上畫出單值偏倚和相關(guān)基準(zhǔn)值的偏倚均值 確定線性的指南 6) 用下面等式計算和畫出最佳擬合線和置信帶。 ? 對于最佳擬合直線，用公式： yi=axi+b xi =基準(zhǔn)值 yi=偏倚平均值 這里 xi是基準(zhǔn)值， yi是偏倚均值，用下列公式求出 a、 b和 s。 a=(∑xy∑x∑y/gm)/[∑x2(∑x)2/gm] b=yax s=[ (∑yi2b ∑yia ∑xiyi)/(gm2)]1/2 確定線性的指南 ? 對于給定的 x0，畫出 a水平的置信帶 ? 低值： b+ax0t1a/2(gm2)s/√n ? 高值： b+ax0+t1a/2(gm2)s/√n ? 其中 1/√n=[1/gm+(x0x)2/ ∑(xix)2]1/2 7) 畫出“偏倚 =0”線，評審該圖指出特殊原因和線性的可接受性。 為使測量系統(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)。 確定線性的指南 結(jié)果分析 數(shù)據(jù) 8) 如果作圖分析顯示測量系統(tǒng)線性可接受，則進行 a和 b的假設(shè)檢驗：斜率 a的假設(shè)檢驗 原假設(shè) H0： a=0 備選假設(shè) H1： a ≠ 0 確定 t 統(tǒng)計量： t =a[∑(xjx)2]1/2/s 確定拒絕域： {∣ t ∣ ＞ t1a/2 (gm2)} 查表 t1a/2 (gm2) 如果 t落在拒絕域內(nèi)，則拒絕原假設(shè) .否則，接受原假設(shè)。 確定線性的指南 ? 截距 b的假設(shè)檢驗 原假設(shè) H0： b=0 備選假設(shè) H1： b ≠ 0 確定 t 統(tǒng)計量： t =b/[1/gm+x2/∑(xjx)2]1/2/s 確定拒絕域： {∣ t ∣ ＞ t1a/2 (gm2)} 查表 t1a/2 (gm2) 如果 t落在拒絕域內(nèi)，則拒絕原假設(shè) .否則，接受原假設(shè)。 確定線性的指南 如果以上的假設(shè)是成立的，則測量系統(tǒng)對所有的基準(zhǔn)值有相同的偏倚。對于可接受的線性，偏倚必須為 0。 確定線性的指南 ? 線性 舉例 ? 一名工廠主管希望對過程采用新的測量系統(tǒng) ,作為 PPAP的一部分 ,需要評價測量系統(tǒng)的線性 ,在測量系統(tǒng)量程內(nèi)選擇 5個零件 ,每個零件經(jīng)過全尺寸檢驗測量以確定其基準(zhǔn)值 .然后由領(lǐng)班分別測量每個零件 12次 .研究中零件是被隨機選擇的 . ? 計算偏倚均值，可用 Excel 。 確定線性的指南 ? 作圖分析：用最小二乘法求出 a、 b a=(∑xy∑x∑y/gm)/[∑x2(∑x)2/gm] ? = b=yax= 計算 s和最佳擬合線的置信帶， 可用 MINITAB畫出 。 判斷偏倚 =0是否包含在置信帶內(nèi)： 如果偏倚 =0沒有包含在置信帶內(nèi)，說明線性不符合要求。 確定線性的指南 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1M a s t e rbiasS = 0 . 2 3 9 5 4 0 R S q = 7 1 . 4 % R S q ( a d j ) = 7 0 . 9 %b i a s = 0 . 7 3 6 6 6 7 0 . 1 3 1 6 6 7 M a s t e r9 5 % C IR e g r e s s i o nl i n e r s t u d y確定線性的指南 ? 如果如果偏倚 =0包含在置信帶內(nèi)，則需繼續(xù)作數(shù)據(jù)分析，對 a和 b進行假設(shè)檢驗。 ? 斜率 a的假設(shè)檢驗 原假設(shè) H0： a=0 備選假設(shè) H1： a ≠ 0 確定 t 統(tǒng)計量： t =a[∑(xjx)2]1/2/s= 確定拒絕域： {∣ t ∣ ＞ t1a/2 (gm2)} 查表 t1a/2 (gm2)= 結(jié)論 :拒絕原假設(shè) . 確定線性的指南 ? 截距 b的假設(shè)檢驗 原假設(shè)