【正文】 （普通原因造成的變差太大）數(shù)據(jù)的質(zhì)量 數(shù)據(jù)的類型 ■ 計(jì)量型數(shù)據(jù)（ Variable data） 指定量的數(shù)據(jù)，可用測量值來分析。例如：用毫米表示的軸 承軸頸直徑、用牛頓表示關(guān)門的力、用百分?jǐn)?shù)表示電解液的 濃度、用牛頓 米表示緊固件的力矩、 XR圖、 XS、中位 數(shù)、單值和移動(dòng)極差控制圖等都用于計(jì)量型數(shù)據(jù)。 ■ 計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)（ Attribute data） 可以用來記錄和分析的定性數(shù)據(jù)。例如：要求的標(biāo)簽出現(xiàn)、 所有要求的緊固件安裝、經(jīng)費(fèi)報(bào)告中不出現(xiàn)錯(cuò)誤等特性量即 為計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的例子。其它的例子如一些本來就可測量（即 可以作為計(jì)量型數(shù)據(jù)處理）只是其結(jié)果用簡單的 “ 是 /否 ” 的形式來記錄，例如：用通過 /不通過量具來檢驗(yàn)一根軸的 直徑的可接受性，或一張圖樣上任何設(shè)計(jì)更改的出現(xiàn)，計(jì)數(shù) 型數(shù)據(jù)通常以不合格品或不合格的形式收集，它們通過 P、 np、 U和 C控制圖來分析。 如何評(píng)定數(shù)據(jù)質(zhì)量？ — 測量結(jié)果與 “ 真 ” 值的差越小越好； — 數(shù)據(jù)質(zhì)量是用多次測量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)定。 計(jì)量型數(shù)據(jù)的質(zhì)量 — 均值與真值（基準(zhǔn)值）之差； — 方差大小。 計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的質(zhì)量 — 對(duì)產(chǎn)品特性產(chǎn)生錯(cuò)誤分級(jí)的概率。數(shù)據(jù)分析和使用 ■ 用測量系統(tǒng)所收集的數(shù)據(jù)用于： — 控制過程 — 評(píng)估影響過程結(jié)果的變量及其相互關(guān)系 ■ 利用數(shù)據(jù)分析，增進(jìn)對(duì)測量系統(tǒng)中因果關(guān)系和對(duì) 過程的影響的了解。 ■ 把注意力放在測量系統(tǒng)上，其產(chǎn)生的讀數(shù)可在每 個(gè)零件上獲得重復(fù)，在每個(gè)測量人員間獲得再現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)的傳遞國際標(biāo)準(zhǔn) 國際實(shí)驗(yàn)室國家標(biāo)準(zhǔn) 國家實(shí)驗(yàn)室地方標(biāo)準(zhǔn) 國家認(rèn)可的 校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)公司標(biāo)準(zhǔn) 企業(yè)的校準(zhǔn) 實(shí) 驗(yàn) 室測量結(jié)果 生產(chǎn)現(xiàn)場檢測設(shè)備制 造 廠■ 追溯性 ： 通 過應(yīng) 用 連 接 標(biāo) 準(zhǔn)等 級(jí) 體系的適當(dāng) 標(biāo) 準(zhǔn)程序，使 單 個(gè) 測 量 結(jié) 果與國家 標(biāo) 準(zhǔn)或國家接受的 測 量系 統(tǒng) 相 聯(lián) 系?！?國家標(biāo)準(zhǔn)：在整個(gè)等級(jí)制中最高級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)通常為 NIST所擁 有。但在某些情況下，可能由象 Los Alamos 科學(xué)實(shí)驗(yàn)室這樣的某些其它機(jī)構(gòu)代表 NITS掌握?！?NIST：國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)局的簡稱，是美國的主要標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。作為美國商務(wù)部的一部 分， NIST起著儲(chǔ)備大多數(shù)國家理化測量標(biāo)準(zhǔn)的作用。 ◆ NIST的主要服務(wù)之一是把測量從它的標(biāo)準(zhǔn)傳遞到其它測量系統(tǒng)，其旨意是使其 它測量系統(tǒng)與 NIST產(chǎn)生的測量結(jié)果相一致。■ 第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：測量結(jié)果從國家標(biāo)準(zhǔn)傳遞到下一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，稱為第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 ◆ 為使第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是合法的，測量結(jié)果必須由 NIST或一個(gè)經(jīng)認(rèn)可得替代機(jī)構(gòu)僅用 現(xiàn)行最佳的標(biāo)準(zhǔn)程序傳遞到第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 ◆ 一旦建立了第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，任何機(jī)構(gòu)如私人公司、科研機(jī)構(gòu)或政府機(jī)構(gòu)，無論什 么目的都可從 NIST得到它。 ◆ 第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)用來直接連接擁有第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)和 NIST的國家標(biāo)準(zhǔn)。■ 第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：測量結(jié)果從第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)傳遞到另一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，稱為第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 ◆ 因?yàn)橥ǔ５谝患?jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)日常使用來說太昂貴且容易損壞，所以一般以第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 代替第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 ◆ 第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常為私人公司同時(shí)擁有。因此它們有時(shí)也被稱為公司 標(biāo)準(zhǔn)，公司標(biāo)準(zhǔn)通常只由公司的計(jì)量部門而不是公司的生產(chǎn)部門保持和使用。■ 工作標(biāo)準(zhǔn)：測量結(jié)果也可以從第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)傳遞到另一級(jí)，稱為工作標(biāo)準(zhǔn)。 ◆ 工作標(biāo)準(zhǔn)通常用來校準(zhǔn)在生產(chǎn)設(shè)備中建立的測量系統(tǒng)。工作標(biāo)準(zhǔn)也稱為生產(chǎn)標(biāo) 準(zhǔn)，并經(jīng)常由生產(chǎn)人員而不是計(jì)量部門保持。測量系統(tǒng)評(píng)定的兩個(gè)階段 ■ 第一階段（使用前）： 明白該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否 滿足組織的需要。第一階段試驗(yàn)主要有二個(gè)目的 ： — 確定該測量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計(jì)特性？此項(xiàng)必須 在使用前進(jìn)行 。 — 發(fā)現(xiàn)哪種環(huán)境因素對(duì)測量系統(tǒng)有顯著的影響？例如溫 度、濕度等，以決定其使用的空間及環(huán)境 。 ■ 第二階段（使用過程中）： — 目的是在驗(yàn)證一個(gè)測量系統(tǒng)一旦被認(rèn)為是可行的，應(yīng)持 續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性 。 — 常見的就是 “ 量具 RR” 是其中的一種型式 。評(píng)價(jià)測量系統(tǒng)的基本問題 ■ 是否有足夠的分辨力？ ■ 是否具備時(shí)間意義的統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定？ ■ 統(tǒng)計(jì)特性是否在期望的范圍內(nèi)具備一致性，用于過程控制 和分析是否可接受？ ■ 所有的變差總和是否在一個(gè)可接受的測量不確定度的水平 ?測量系統(tǒng)分析（ MSA）的總目標(biāo) 1）、測量不確定度 表征被測量的一個(gè)特性的真值所處的量值范圍的評(píng)定。測 量不確定度一般包含許多含量，其中一些分量可根據(jù)測量 到結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分布進(jìn)行評(píng)定，并可用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差表征， 其它分量只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或其它信息進(jìn)行評(píng)定。這類數(shù)據(jù)可 表達(dá)為一系列測量值的統(tǒng)計(jì)分布、標(biāo)準(zhǔn)差、概率、百分比 及實(shí)測值與真值的差，在控制圖或曲線圖表上的點(diǎn)等。 2）、優(yōu)勝者方法 ■ 只有與過程變差相關(guān)聯(lián)，才能使用測量系統(tǒng)分析對(duì)上 述基本問題的確定變得最有意義。 ■ 針對(duì)日益強(qiáng)調(diào)持續(xù)改進(jìn)的全球化市場，僅僅用相對(duì)于 公差的百分比來表達(dá)測量誤差是不夠的。評(píng)價(jià)測量系統(tǒng)的關(guān)鍵注意點(diǎn) 1）、盲測法 在實(shí)際測量環(huán)境下，在操作者事先不知正在對(duì)該測量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)定的條 件下，獲得的測量結(jié)果。即：指測量系統(tǒng)分析人員將評(píng)價(jià)的 5－ 10個(gè)零 件予以編號(hào)，然后要求評(píng)價(jià)人 A用測量儀器將這些已編號(hào)的 5－ 10個(gè)零件 第一次進(jìn)行依此測量（注意：每個(gè)零件的編號(hào)不能讓評(píng)價(jià)人知道和看 到），同時(shí)測量系統(tǒng)分析人員將評(píng)價(jià)人 A第一次所測量的數(shù)據(jù)和結(jié)果記 錄于相關(guān)測量系統(tǒng)分析表中，當(dāng)評(píng)價(jià)人 A第一次將 5－ 10個(gè)零件均測量完 后，由測量系統(tǒng)分析人員將評(píng)價(jià)人 A已測量完的 5－ 10個(gè)零件重新混合， 然后要求評(píng)價(jià)人 A用第一次測量過的測量儀器對(duì)這些已編號(hào)的 5－ 10個(gè)零 件第二次進(jìn)行依此測量，同時(shí)測量系統(tǒng)分析人員將評(píng)價(jià)人 A第二次所測 量的數(shù)據(jù)和結(jié)果記錄于相關(guān)測量系統(tǒng)分析表中，第三次盲測以此類推。 2）、向傳統(tǒng)觀念挑戰(zhàn) 長期存在的把測量誤差只作為公差范圍百分率來報(bào)告的傳統(tǒng)，是不能面 臨未來持續(xù)改進(jìn)的市場挑戰(zhàn)。1測量系統(tǒng)的變差 測量過程的構(gòu)成因子及其相互作用，產(chǎn)生測量結(jié) 果的變差。環(huán)境 方法人員 量具 材料測量值變差1環(huán)境如何影響測量結(jié)果 ■ 溫度變化引起熱脹冷縮，使同一零件的同一特性 產(chǎn)生不同的讀數(shù)； ■ 光線不足防礙正確的讀數(shù)； ■ 刺眼的光導(dǎo)致讀數(shù)不正確； ■ 受時(shí)間影響的材料 — 如：鋁、塑料及玻璃； ■ 濕度影響； ■ 污染 — 如：電磁、灰塵等。1測量儀器如何影響測量結(jié)果 ■ 測量儀器精度必須小于規(guī)范值； ■ 測量儀器的種類，如尺、游標(biāo)卡尺； ■ 測量儀器的準(zhǔn)確度和精確度； ■ 偏倚和線性； ■ 重復(fù)性和再現(xiàn)性； ■ 穩(wěn)定性。1測量值并不總是精確的 ■ 測量系統(tǒng)的變差影響每個(gè)測量值和根據(jù)這些測量數(shù)據(jù)所作 的判定； ■ 測量系統(tǒng)的誤差分為五類：偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定 性和線性； ■ 必須在使用一個(gè)測量系統(tǒng)前知道其測量變差。1測量系統(tǒng)數(shù)據(jù) ■ 評(píng)估測量系統(tǒng)的組成并盡可能控制測量系統(tǒng)的變差，以確 保測量系統(tǒng)在符合使用它的要求狀態(tài)下 ■ 把我們的關(guān)注從測量過程變差擴(kuò)展到測量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性和 測量不確定性上； ■ 使用統(tǒng)計(jì)過程控制（ SPC）的基本原理。1測量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特征 ■ 理想的測量系統(tǒng)在每次使用時(shí)，應(yīng)只產(chǎn)生 “ 正確 ” 的測量結(jié)果。每次測量結(jié)果總 應(yīng)該與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)相一致。一個(gè)能產(chǎn)生理想測量結(jié)果的測量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、 零偏倚和對(duì)所測的任何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。遺憾的是，具有這樣 理想統(tǒng)計(jì)特性的測量系統(tǒng)幾乎不存在，因此過程管理者必須采用具有不太理想統(tǒng) 計(jì)特性的測量系統(tǒng)。一個(gè)測量系統(tǒng)的經(jīng)常僅用其多次測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來確 定，其他特性，如：成本，使用的容易程度等對(duì)一個(gè)測量系統(tǒng)總體理想性的貢獻(xiàn) 也很重要。但是，確定一個(gè)測量系統(tǒng)質(zhì)量的正是其產(chǎn)生數(shù)據(jù)的 統(tǒng)計(jì)特性 。 1)、足夠的分辨率和靈敏度。為了測量的目的，相對(duì)于過程變差或規(guī)范控制限， 測量的增量應(yīng)該很小。通常所知的十進(jìn)位或 101法則。這個(gè)規(guī)則是選擇量具 期望的實(shí)際最低點(diǎn)。 2)、測量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計(jì)受控制的。這意味著在可重復(fù)條件下，測量系統(tǒng)的變差 只能是由于普通原因而不是特殊原因造成。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性且最好由圖 形法評(píng)價(jià)。對(duì)于 產(chǎn)品控制 ，測量系統(tǒng)的變差性與公差相比必須小。依據(jù)特性 的公差評(píng)價(jià)測量系統(tǒng)。對(duì)于 過程控制 ，測量系統(tǒng)的變差性應(yīng)該顯示有效的分 辨率并且與制造過程變差相比要小。根據(jù) 6過程變差和 /或來自 MSA研究的總變 差評(píng)價(jià)測量系統(tǒng)。 ■ 測量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被測項(xiàng)目的變化而改變。如果是這樣，則測量系統(tǒng)最大 的（最壞）變差應(yīng)小于過程變差和規(guī)范控制限兩者中的較小者。 1測量系統(tǒng)的變差源 ■ 與所有過程相似，測量系統(tǒng)受隨機(jī)和系統(tǒng)變差源影響。這些變差源由普 通原因和特殊原因造成。為了控制測量系統(tǒng)變差： 1)、識(shí)別潛在的變差源； 2)、排除（可能時(shí)）或監(jiān)控這些變差源。 ■ 盡管特定的原因?qū)⒁罁?jù)條件，但一些典型的變差源是可以識(shí)別的。有多 種不同的方法可以對(duì)這些變差源表述和分類，如因果圖、故障樹圖等， 但測量系統(tǒng)分析（ MSA,第三版）將關(guān)注的是測量系統(tǒng)的主要要素。 S 標(biāo)準(zhǔn)W 工件（如，零件）I 儀器P 人 /程序E 環(huán)境這五個(gè)字母 S、 W、 I、 P、 E 用來表示歸納的測量系統(tǒng)六個(gè)基本要素，以確保達(dá)到要求的目標(biāo)。 S、 W、 I、 P、 E 代表標(biāo)準(zhǔn)、工件、儀器、人、程序及環(huán)境。這可以視為全部測量系統(tǒng)的誤差模型?！?要求理解這六個(gè)方面的因素，因此可以控制或排除這些因素。 本圖顯示了一張潛在的變差源的因果圖。由于實(shí)際的變差來源影響一個(gè)特定的測量系統(tǒng)，它對(duì)這個(gè)系統(tǒng)來說是唯一的，本圖所示可作為研究測量系統(tǒng)變差源的一個(gè)思考的起點(diǎn)。 1變差數(shù)據(jù)表達(dá) ■ 過程控制中所收集的數(shù)據(jù)包含二種不同的、相對(duì)獨(dú)立的變 差來源： — 制造過程變差（ MPV） — 測量系統(tǒng)變差（ MSV） — 總變差（ TV） = MPV + MSV1測量系統(tǒng)的變差與制造過程變差 測量系統(tǒng)的變差必須小于制造過程變差： MSV MPVMSV MPV總變差（ TV）規(guī)范公差注：測量系統(tǒng)的變差必須盡可能小。統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性 測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定狀態(tài)，也就是說，測量系統(tǒng)的變差 不受特殊原因支配。 1)、一般說來，當(dāng)沒有數(shù)值（點(diǎn)）落在特殊原因區(qū)域內(nèi)時(shí)，測 量系統(tǒng)便處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。 2)、如果沒有如統(tǒng)計(jì)過程控制（ SPC）手冊中描述的數(shù)據(jù)趨勢 或穩(wěn)定性（漂移）時(shí)，我們也可以認(rèn)為是統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。特殊原因區(qū)域特殊原因區(qū)域共同原因區(qū)域五、測量系統(tǒng)的分辨率分辨力是儀器可以探測到并如實(shí)顯示的參考值的變化量。它也可以稱為可讀性或分辨 率。 ■ 典型地，此能力的度量是看儀器的最小刻度值。如果儀器刻度 “ 粗 ” ，那么就使用 它的半刻度。 ■ 測量儀器分辨力的第一準(zhǔn)則應(yīng)該至少是被測范圍（容差 /公差）的十分之一。 傳統(tǒng)上 此范圍就是產(chǎn)品范圍。最近， 10比 1規(guī)則被解釋為測量設(shè)備能夠分辨至少十分之一的 過程變差。 這符合持續(xù)改進(jìn)的原理。 (即過程的焦點(diǎn)是顧客指定的目標(biāo)值 )。即：在 PPAP之前， APQP和測試期間進(jìn)行量具分辨力的研究制造過程或相似過程的極差圖， 從持續(xù)不斷改進(jìn)的角度看，公差值的十分之一可能不夠，測量系統(tǒng)分析（