【文章內(nèi)容簡介】 用 df表示，常數(shù)表中以 v表示 )不是整數(shù)，因此要轉(zhuǎn)換。 X= d2 σb d2 偏倚 ［ ］ (tv,1 α/2) d2 σb d2 偏倚 ［ ］ (tv,1 α/2) ≤0≤ * * * * 1110 = df=degree of freedom MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 43 蘇劍凌 02033968176 13332872496 測量系統(tǒng)偏倚研究 參考值 偏倚1 1 7 . 5 2 1 6 . 8 測 3 1 7 . 2 2 量 4 1 7 . 2 次 5 1 7 . 2 2 數(shù) 6 1 7 . 2 7 1 7 . 2 4 8 1 7 . 1 8 9 1 7 . 1 6 10 1 7 . 1 8 標(biāo)準(zhǔn)偏差 偏倚研究 用數(shù)據(jù)n(m) 平均值 х 標(biāo)準(zhǔn)差243。r測量值 10 參考值= ɑ=.05 g=1 d2*= 下限 上限測量值 由于0 落在偏倚置信區(qū)間內(nèi)，測量的偏倚是可接受的。平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差243。b統(tǒng)計的t值 df 顯著的t值 偏倚偏倚的95%置信區(qū)間MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 44 蘇劍凌 02033968176 13332872496 偏倚研究的分析 ? 如果 0不是落在偏倚置信區(qū)間內(nèi)，則偏倚的 α水平是不可接受的，檢查是否存在以下原因： – 基準(zhǔn)件或參考值有誤 —檢查確定標(biāo)準(zhǔn)件的程序 – 儀器磨損 —維修 – 儀器所測量的特性有誤 – 儀器沒有經(jīng)過適當(dāng)?shù)男?zhǔn) —對校準(zhǔn)程序進行評審 – 評價者使用儀器的方法不正確 —對測量指導(dǎo)書進行評審 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 45 蘇劍凌 02033968176 13332872496 偏倚的調(diào)整 ? 如果 0不是落在偏倚置信區(qū)間內(nèi)，應(yīng)采用硬體修正法和軟體修正法對量具進行重新校準(zhǔn)以達到零偏倚；如果偏倚不能調(diào)整為零，通過變更程序（每個讀值根據(jù)偏倚進行修正）還可繼續(xù)使用該測量系統(tǒng)。由于存在評價誤差這一高度風(fēng)險，因此這種方法只能在取得顧客同意后方可使用。 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 46 蘇劍凌 02033968176 13332872496 線性 ? 在量具正常工作量程內(nèi)的偏倚變化量 ? 多個獨立的偏倚誤差在量具工作量程內(nèi)的關(guān)系 ? 是測量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差構(gòu)成 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 47 蘇劍凌 02033968176 13332872496 線性 ——案例 ? 在操作量程內(nèi)選取了 5個零件。每個零件經(jīng)過全尺寸檢查確定了其基準(zhǔn)值。然后由組長分別測量每個零件 12次。 零件數(shù) 1 2 3 4 5基準(zhǔn)值 2 4 6 8 101 2 3 4 5 5 6 6 7 6 8 9 10 4 11 6 12 試驗次數(shù)MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 48 蘇劍凌 02033968176 13332872496 線性 ——案例 ? 分別計算偏倚。 零件數(shù) 1 2 3 4 5基準(zhǔn)值 1 2 3 4 1 5 0 6 7 0 8 9 10 0 11 0 12 偏倚均值 試驗次數(shù)MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 49 蘇劍凌 02033968176 13332872496 線性 ——案例 ? 用 MINITAB得到線性圖。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 0 1基 準(zhǔn) 值偏倚偏 倚 = 0 . 7 3 6 6 6 7 0 . 1 3 1 6 6 7 基 準(zhǔn) 值S = 0 . 2 3 9 5 4 0 R S q = 7 1 . 4 % R S q ( a d j ) = 7 0 . 9 %R e g r e s s i o n9 5 % C IR e g r e s s i o n P l o t分析 ： 特殊原因可能影響測量系統(tǒng)?；鶞?zhǔn)值 4顯示可能是雙峰。 即使不考慮基準(zhǔn)值 4，圖形也清楚地顯示有線性問題。R平方值（相關(guān)系數(shù)）指出線性模型不適合。 “偏倚 =0‖線沒有包含在置信帶中，而是交叉關(guān)系 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 50 蘇劍凌 02033968176 13332872496 ? R平方值（相關(guān)系數(shù)） ≤70%，可初步判定為可接受 ?斜率和截距判定方法： 利用課本上的計算公式得到： ta= tb= 采用默認(rèn)值 α=， t表自由度（ gm2） =58，和 ，查表得到 t分布概率點（ t 58， ）為 。 因為 ta的絕對值 ＞ （ t 58， ），也證明存在線性問題。 ?因為存在不可接受的線性問題， tb與（ t 58， ）的關(guān)系如何就無關(guān)緊要了。 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 51 蘇劍凌 02033968176 13332872496 ?如果測量系統(tǒng)存在線性問題，需要通過調(diào)整軟件、硬件，或者兩項同時進行，來再校準(zhǔn)以達到 0偏倚。 ?如果偏倚在測量范圍內(nèi)不能被調(diào)整到 0，只要測量系統(tǒng)保持穩(wěn)定，可以用于對產(chǎn)品或過程的控制，不能進行分析，直到測量系統(tǒng)達到穩(wěn)定。 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 52 蘇劍凌 02033968176 13332872496 線性誤差的原因 ? 造成線性誤差的可能原因如下： – 儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期 – 儀器、設(shè)備或夾具的磨損 – 維護保養(yǎng)不好 —空氣、動力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔 – 基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)的誤差 —最小 /最大 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 53 蘇劍凌 02033968176 13332872496 ? 在一段時間內(nèi)，測量結(jié)果的分布無論是均值還是標(biāo)準(zhǔn)偏差都保持不變和可預(yù)測的 ? 通過較長時間內(nèi)，用被監(jiān)視的量具對相同的標(biāo)準(zhǔn)或 標(biāo)準(zhǔn)件的同一特性進行測量的總變差來監(jiān)視 ? 可用時間走勢圖進行分析 穩(wěn)定性（ Stability） 時間 1 時間 2 時間 穩(wěn)定性 量值 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 54 蘇劍凌 02033968176 13332872496 穩(wěn)定性的判定 ? 確定參考值 ? 長期抽樣：例如每班 5件抽 20個班 ? 做出穩(wěn)定性的均值極差 控制圖 ? 如測量過程處于穩(wěn)定狀態(tài)，沒有明顯的特殊原因結(jié)果發(fā)生，則判定穩(wěn)定性合格。 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 55 蘇劍凌 02033968176 13332872496 造成不穩(wěn)定的可能因素（一） ? 儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期 ? 儀器、設(shè)備或夾具的磨損 ? 正常的老化或損壞 ? 維護保養(yǎng)不好：空氣、動力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔 ? 基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)的誤差 ? 不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或使用基準(zhǔn)設(shè)定 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 56 蘇劍凌 02033968176 13332872496 造成不穩(wěn)定的可能因素（二） ? 儀器質(zhì)量不好 —設(shè)計或符合性 ? 儀器缺少穩(wěn)健的設(shè)計或方法 ? 不同的測量方法 —作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧 ? 變形（量具或零件） ? 環(huán)境變化 —溫度、濕度、振動、清潔 ? 錯誤的假設(shè)，應(yīng)用的常數(shù)不對 ? 應(yīng)用 —零件數(shù)量、位置、操作者技能、疲勞、觀測誤差（易讀性、視差） MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 57 蘇劍凌 02033968176 13332872496 校 準(zhǔn) ? 對比一個已知的真實值檢查測量系統(tǒng)或相對于一個已知的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整量具以至讀數(shù)正確。 ? 所有的測量系統(tǒng)需要校準(zhǔn)： – 校準(zhǔn)時可參考慮具制造者的建議。 – 定期對操作員培訓(xùn)考核。 – 相關(guān)軟件。 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 58 蘇劍凌 02033968176 13332872496 精確性 （重復(fù)性和再現(xiàn)性） ? 精確性 —描述了測量系統(tǒng)的偏差 – 可重復(fù)性 —偏差由量具本身造成；（測量系統(tǒng)內(nèi)部變差） – 可再現(xiàn)性 —偏差由測量者的技巧造成；（測量系統(tǒng)之間或條件之間的變差） 測量系統(tǒng) =重復(fù)性 +再現(xiàn)性 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 59 蘇劍凌 02033968176 13332872496 ? 測量系統(tǒng)內(nèi)在的變差性 ? 基于重復(fù)測量的數(shù)據(jù)，用分組后組內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)偏差來估算 ? 小于測量系統(tǒng)的總變差 ?G 重復(fù)性 指同 一 人使用同一測量工具對同一對象（產(chǎn)品）的同一特性進行多次測量中產(chǎn)生的變差，用于估計短期的變差 Master Value 精確度：重復(fù)性 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 60 蘇劍凌 02033968176 13332872496 造成重復(fù)性的可能原因 ? 零件內(nèi)部（抽樣樣本）：形狀、位置、表面光度、錐度、樣本的一致性 ? 儀器內(nèi)部：維修、磨損、設(shè)備或夾具的失效、質(zhì)量或保養(yǎng)不好 ? 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部：質(zhì)量、等級、磨損 ? 方法內(nèi)部：作業(yè)準(zhǔn)備、技巧、歸零、固定、夾持、點密度的變差 ? 評價人內(nèi)部：技巧、位置、缺乏經(jīng)驗、操作技能或培訓(xùn)、意識、疲勞 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 61 蘇劍凌 02033968176 13332872496 造成重復(fù)性的可能原因（續(xù)） ? 環(huán)境內(nèi)部：對溫度、濕度、振動、清潔的小幅度波動 ? 錯誤的假設(shè) —穩(wěn)定，適當(dāng)?shù)牟僮? ? 缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計或方法，一致性不好 ? 量具誤用 ? 失真（量具或零件）、缺乏堅固性 ? 應(yīng)用 —零件數(shù)量、位置、觀測誤差（易讀性、視差） MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 62 蘇劍凌 02033968176 13332872496 精確度：再現(xiàn)性 ? 測量系統(tǒng)中操作員產(chǎn)生的變差 ? 基于不同操作者的測量數(shù)據(jù)，按操作員分組，通過組平均值的差來估。 ? 應(yīng)扣除量具的因素（組內(nèi)變差） ? 比測量系統(tǒng)總變差小 ? OInspector A Master Value Inspector B Inspector C Inspector A Inspector B Inspector C 再現(xiàn)性 指不同的人在對同種特性進行測量時產(chǎn)生的變差 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 63 蘇劍凌 02033968176 13332872496 造成再現(xiàn)性誤差的潛在原因 ? 零件之間（抽樣樣本）：使用相同的儀器、操作者和方法測量 A、 B、 C零件類型時的平均差異 ? 儀器之間：在相同零件、操作者和環(huán)境下使用A、 B、 C儀器測量的平均值差異。注意：在這種情況下，再現(xiàn)性誤差通常還混有方法和 /或操作者的誤差。 ? 標(biāo)準(zhǔn)之間：在測量過程中，不同的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的平均影響。 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 64 蘇劍凌 02033968176 13332872496 造成再現(xiàn)性誤差的潛在原因（續(xù)） ? 方法之間：由于改變測量點密度、手動或自動系統(tǒng)、歸零、固定或夾緊方法等所造成的平均值差異。 ? 評價人（操作者）之間：評價人 A、 B、C之間由于培訓(xùn)、技巧、技能和經(jīng)驗所造成的平均值差異。推薦在為產(chǎn)品和過程鑒定和使用手動測量儀器時使用這種研究方法。 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 65 蘇劍凌 02033968176 13332872496 造成再現(xiàn)性誤差的潛在原因（續(xù)） ? 環(huán)境之間：在經(jīng)過 3等時段所進行的測量，由于環(huán)境周期所造成的平均值差異。這種研究常用在使用高度自動化測量系統(tǒng)對產(chǎn)品和過程的鑒定。 ? 研究中的假設(shè)有誤 ? 缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計或方法。 ? 操作者培訓(xùn)的有效性。 ? 應(yīng)用 —零件數(shù)量、位置、觀測誤差（易讀性、視差） MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 66 蘇劍凌 02033968176 13332872496 測量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備工作 ? 確定要測量的對象 ? 確定評價人的人數(shù)，抽樣零件的數(shù)量 ? 重復(fù)測量的次數(shù) ? 評價人的選擇 ? 樣件的選擇 ? 儀器有足夠的分辨率 ? 確定測量程度 MSA 第三版 測量系統(tǒng)分析 67 蘇劍凌 02033968176 13332872496 測量系統(tǒng)分析的兩個階段 ? 階段一：理解測