【正文】 。操 作指導(dǎo)書要求操作者以一個(gè)析件為基礎(chǔ)在作業(yè)準(zhǔn)備時(shí)及每小 時(shí)對(duì)重量進(jìn)行驗(yàn)證。假設(shè)從用于確定重量的天平得到的結(jié)果在177。戴明博 士把這種類型的測(cè)量和做決策稱為干預(yù)。如果測(cè)量的零件在目標(biāo)外，就調(diào)整過(guò)程。沒(méi)有這個(gè)知識(shí)，就可能會(huì)白花費(fèi)努 力來(lái)看發(fā)生什么錯(cuò)誤。如果測(cè)量系統(tǒng)的GRR實(shí)際為60%（但不知到這個(gè)事實(shí)），那 。例如，如果生產(chǎn)量具的GRR為30% 。 *譯者注：該公式為原文的，估計(jì)有誤。 11對(duì)這個(gè)問(wèn)題的討論，假設(shè)沒(méi)有樣件的變差。 9 此處討論使用Cp，結(jié)果也支持性能指數(shù)Pp。在采購(gòu)時(shí)用電子天平或?qū)嶒?yàn)室機(jī)械天平測(cè)量（ 稱重），但在生產(chǎn)中用簡(jiǎn)單的機(jī)械天平。最通常的情況包括使用不同 的儀器，在供應(yīng)商一方使用的比生產(chǎn)用的（量具）分辨率高。這通常包括在供應(yīng)商處對(duì)設(shè)備的研究以及隨后在顧 客處對(duì)設(shè)備的研究。如果測(cè)量系統(tǒng) ，那么過(guò)程必須完全 沒(méi)有變差 這顯然是一個(gè)不可能的條件。為了達(dá)到規(guī)定的過(guò)程能力目標(biāo)需要變差因子分 解。實(shí)際和觀測(cè)的過(guò)程變差之間的基本關(guān)系是： σ2obs = σ2actual + σ2msa 此處， σ2obs = 觀測(cè)過(guò)程方差 σ2actual = 實(shí)際過(guò)程方差 σ2msa = 測(cè)量系統(tǒng)方差 能力指數(shù)9Cp定義為容差6σ Cp = 這可以用上面的等式替代而得到觀測(cè)過(guò)程和實(shí)際過(guò)程指數(shù) 之間的關(guān)系： （Cp）2 obs =（Cp）2actua + （Cp）2msa * 假定測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)受控而且對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，實(shí)際過(guò)程Cp可以 與觀測(cè)Cp10用圖形法比較。 對(duì)于過(guò)程控制，需要確定以下要求：對(duì)過(guò)程決策的影響 ● 統(tǒng)計(jì)控制 ● 對(duì)準(zhǔn)目標(biāo) ● 可接受的變異性 在前一節(jié)中已作了解釋，測(cè)量誤差可引起對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生不正 確的決策。 上述討論假定測(cè)量過(guò)程是統(tǒng)計(jì)受控并且是對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。下面給出三個(gè)區(qū)分的區(qū)域 下限 上限IIII I III I 目標(biāo) 此處， I 壞零件總是稱為壞的 II 可能做出潛在的錯(cuò)誤決定 III 好零件總是稱為好的 對(duì)于產(chǎn)品狀況，目標(biāo)是最大限度地做出正確決定，有兩種 選擇：1) 改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程：減少過(guò)程的變差，沒(méi)有零件產(chǎn)生在II區(qū)域。 不論上面測(cè)量的零件分布與規(guī)范控制限是否有交叉，有時(shí) 也會(huì)做出錯(cuò)誤的決定。 為了更好地理解測(cè)量系統(tǒng)誤差對(duì)產(chǎn)品決策的影響，要考慮 單個(gè)零件重復(fù)讀數(shù)所有變差由量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性影響。 表1：控制原理和驅(qū)動(dòng)興趣點(diǎn)控制原理驅(qū)動(dòng)興趣點(diǎn)1產(chǎn)品控制零件是否在明確的目錄之內(nèi)？2過(guò)程控制過(guò)程是否穩(wěn)定和可接受？ 下一節(jié)討論測(cè)量誤差在產(chǎn)品決策上的影響。在產(chǎn) 品控制原理下，這樣的分類活動(dòng)是測(cè)量零件的主要原因。對(duì)其他分類活動(dòng)沒(méi)有限 制討論應(yīng)用。另外一種通常作法是把零件進(jìn)行規(guī)定的分類 （如，活塞尺寸）。 對(duì)決策的影響 測(cè)量了一個(gè)零件后可采取的活動(dòng)之一是確定零件的狀態(tài)。 這為測(cè)量系統(tǒng)能力增加穩(wěn)定性和一致性。它是 由線性能，如同過(guò)程性能，是所有變差源隨時(shí)間的影響。 不同的變差源對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響應(yīng)經(jīng)過(guò)短期和長(zhǎng)期評(píng)估。8 .圖2：測(cè)量系統(tǒng)變異性 因果圖循環(huán)本位的和周圍的溫度穩(wěn)定系統(tǒng)部件熱膨脹空氣流人人工的陽(yáng)光照明幾何相容性空氣污染振動(dòng)照明壓力人機(jī)工廠溯源性態(tài)度程序目視標(biāo)準(zhǔn)可操作定義理解培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)體力的教育的標(biāo)準(zhǔn)彈性性質(zhì)熱膨脹系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性彈性性質(zhì)支持特征物質(zhì)彈性變形隱藏的幾何形狀內(nèi)部相關(guān)特充分的數(shù)據(jù)清潔度制造可操作的定義設(shè)計(jì)確認(rèn)夾緊定位測(cè)量點(diǎn)測(cè)量傳感器制造變差制造公差標(biāo)準(zhǔn).維護(hù)堅(jiān)固性使用假設(shè)穩(wěn)定性線性放大接觸幾何變形影響均勻性敏感性一致性再現(xiàn)性重復(fù)性設(shè)計(jì)環(huán)境人員工件+(零件)儀器+(量具)測(cè)量系統(tǒng)變異性測(cè)量系統(tǒng)變異的影響 由于測(cè)量系統(tǒng)可以受多種變差源的影響，因此相同零件的 重復(fù)讀數(shù)也不產(chǎn)生相同或同樣的結(jié)果。由于實(shí)際的變差源影響一個(gè)特定的測(cè)量系統(tǒng)，它對(duì)這個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是唯一的，本圖所示可作為研究測(cè)量系統(tǒng)變差源的一個(gè)思考的起點(diǎn)。由此可以控制或排除這些因素。這可以視為全部測(cè)量系統(tǒng)的誤差模型8。S 標(biāo)準(zhǔn)W 工件(如,零件)I 儀器P 人/程序E 環(huán)境，以確保達(dá)到要求的目標(biāo)。為了控制測(cè)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。變差源 與所有過(guò)程相似，測(cè)量系統(tǒng)受隨機(jī)和系統(tǒng)變差源影響。測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被測(cè)項(xiàng)目的變化而改變。4) 對(duì)于過(guò)程控制，測(cè)量系統(tǒng)的變異性應(yīng)該顯示有效的分辨率并且與制造過(guò)程變差相比要小。3) 對(duì)于產(chǎn)品控制，測(cè)量系統(tǒng)的變異性與公差相比必須小。6這意味著在可重復(fù)條件下，測(cè)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。這個(gè)規(guī)則是選擇量具期望的實(shí)際最低起點(diǎn)。為了測(cè)量的目的，相對(duì)于過(guò)程變差呀規(guī)范控制限，測(cè)量的增量應(yīng)該很小。盡管每一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)可能被要求有不同的統(tǒng)計(jì)特性，但有一些基本特性用于定義“好的”測(cè)量系統(tǒng)。 5有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題的完整討論見《走出危機(jī)》，W．Edwards Deming,1982,1986,P．279281. 管理者有責(zé)任識(shí)別對(duì)數(shù)據(jù)的最終使用最重要的統(tǒng)計(jì)特, 也有責(zé)任確保用那些特性作為選擇一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)。從這樣一臺(tái)機(jī)器上所得到的數(shù)據(jù)對(duì)分析一個(gè)制造過(guò)程可能是十分有用的。例如，對(duì)一個(gè)三座標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）的某些應(yīng)用，最重要的統(tǒng)計(jì)特性是“小”的偏倚和方差。但是，確定一個(gè)測(cè)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。一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量經(jīng)常僅用其多次測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)確定。一個(gè) 能產(chǎn)生理想測(cè)量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏倚和對(duì)所測(cè)的任何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。 理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)，應(yīng)只產(chǎn)生“正確”的測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性 測(cè)量結(jié)果。因此管理者也必須提供清楚的操作定義和標(biāo)準(zhǔn)以及培訓(xùn)和支持。但是采購(gòu)最好的或最新的測(cè)量技術(shù)未必能保證做出正確的生產(chǎn)過(guò)程控制決定。顧客，過(guò)程所有者，希望用最小的努力做出正確的決定。所有的過(guò)程控制管理，統(tǒng)計(jì)或邏輯技術(shù)均能應(yīng)用。因此這些量具經(jīng)常是不能被正確使用或完全不被使用。設(shè)備是主要關(guān)注點(diǎn) – 特性越“重要”，量具越昂貴。 通用過(guò)程操 作輸入 輸出測(cè)量過(guò)程測(cè)量值分析測(cè)量決定需要控制的過(guò)程 3本章的部分內(nèi)容經(jīng)允許采用了測(cè)量系統(tǒng)分析 指南,第三代,1987,1988。這種活動(dòng)能使觀測(cè)者確定或否認(rèn)過(guò)程是以穩(wěn)定的方式操作并具有對(duì)顧客規(guī)定的目標(biāo)而言可接受的變差這一前提。 通過(guò)評(píng)價(jià)過(guò)程結(jié)果或參數(shù)，可以獲得過(guò)程正在做什么的知識(shí)。 過(guò)程失效模式及后果分析4（PFMEA）是用來(lái)確定與潛在過(guò)程失效相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，并在這些失效出現(xiàn)前提出糾正措施。這種用 法沒(méi)有介紹。然而，通過(guò)使用 一個(gè)基于被很好地規(guī)定了特性操作定義的“基準(zhǔn)” 值，使用較高級(jí)別分辨率的測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)果，且可 溯源到NIST，可以使不確定度減小。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)引用標(biāo)準(zhǔn)工作標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)量具真值 測(cè)量過(guò)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數(shù)值（經(jīng)濟(jì)地）。 并不是所有組織在其設(shè)施內(nèi)都有計(jì)量或量具實(shí)驗(yàn)室，需要依靠外界的商業(yè)/獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室提供溯源性的校準(zhǔn)或測(cè)量服務(wù)。這種連接或比較鏈最終達(dá)到廠，然后提供測(cè)量溯源性的基礎(chǔ)。隨著測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)中精密測(cè)量系統(tǒng)的使用，在哪里溯源以及怎樣溯源的定義是一個(gè)不斷發(fā)展的概念。但在工業(yè)中的許多情況下，測(cè)量溯源性可能與返回到一致同意的基準(zhǔn)值或顧客與供應(yīng)商之間“認(rèn)同的標(biāo)準(zhǔn)”有聯(lián)系。 溯源性在ISO計(jì)量學(xué)基本和通用國(guó)際術(shù)語(yǔ)（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(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)全部規(guī)定了不確定度的不間 斷的比較鏈相聯(lián)系。溯源到相 同或相近的標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量比那些沒(méi)有溯源性的測(cè)量更容易 被認(rèn)同。這就是為什么需要了解哪國(guó)的測(cè)量是溯源的以及是 怎樣溯源的是很重要的。這通常是通過(guò)多 邊認(rèn)可協(xié)議（MRAs），在NMI之間進(jìn)行國(guó)際實(shí)驗(yàn)室比對(duì) 完成的。 世界范圍內(nèi)大多數(shù)工業(yè)化國(guó)家都擁有自己的NMI和與 NIST相近的機(jī)構(gòu)，他們?yōu)楦髯試?guó)家提供高水平的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家測(cè)量研究院 或測(cè)量服務(wù)。NIST的主要責(zé)任是提供測(cè)量服務(wù)和測(cè)量標(biāo) 準(zhǔn)，幫助美國(guó)工業(yè)進(jìn)行可溯源的測(cè)量，最終幫助產(chǎn)品和服 務(wù)貿(mào)易。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院（NIST）是美國(guó)的主要國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和溯源性 家測(cè)量研究院（NMI），在美國(guó)商務(wù)部領(lǐng)導(dǎo)下提供服務(wù)。 √ 對(duì)于產(chǎn)品和過(guò)程條件，可能是評(píng)價(jià)人、環(huán)境（時(shí) 間）或方法的誤差 √ 通常指A．Ｖ 評(píng)價(jià)人變差 √ 系統(tǒng)間（條件）變差 √ ASTM E45696 包括重復(fù)性、實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境及 評(píng)價(jià)人影響 ● GRR或量具R＆Ｒ √ 量具重復(fù)性和再現(xiàn)性；測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn) 性合成的評(píng)估 √ 測(cè)量系統(tǒng)能力；依據(jù)使用的方法，可能包括或 不包括時(shí)間影響 ● 測(cè)量系統(tǒng)能力 √ 測(cè)量系統(tǒng)變差的長(zhǎng)期評(píng)估（長(zhǎng)期控制圖法） ● 靈敏度 √ 最小的輸入產(chǎn)生可探測(cè)出的輸出信號(hào) √ 在測(cè)量特性變化時(shí)測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng) √ 由量具設(shè)計(jì)（分辨率）、固有質(zhì)量（OEM）、使 用中的維修及儀器和標(biāo)準(zhǔn)的操作條件確定 √ 總是以一個(gè)測(cè)量單位報(bào)告 ● 一致性 √ 重復(fù)性隨時(shí)間的變化程度 √ 一個(gè)一致的測(cè)量過(guò)程是考慮到寬度（變異性） 下的統(tǒng)計(jì)受控 ● 均一性 √ 整個(gè)正常操作范圍重復(fù)性的變化程度 √ 重復(fù)性的一致系統(tǒng)變差 測(cè)量系統(tǒng)變差可以具有如下特征： ● 能力 √ 短期獲取讀數(shù)的變異性 ● 性能√ 長(zhǎng)期獲取讀數(shù)的變異性 √ 以總變差為基礎(chǔ) ● 不確定度√ 關(guān)于測(cè)量值的數(shù)值估計(jì)范圍，相信真值包括 在此范圍內(nèi)測(cè)量系統(tǒng)必須穩(wěn)定和一致 測(cè)量系統(tǒng)總變差的所有特性均假設(shè)系統(tǒng)是穩(wěn)定和 一致的。 基本的設(shè)備 ● 分辨力、可讀性、分辨率 √ 別名：最小的讀數(shù)的單位、測(cè)量分辨率、刻度 限度或探測(cè)度 √ 由設(shè)計(jì)決定的固有特性 √ 測(cè)量或儀器輸出的最小刻度單位 √ 總是以測(cè)量單位報(bào)告 √ 1：10經(jīng)驗(yàn)法則 ● 有效分辨率 √ 對(duì)于一個(gè)特定的應(yīng)用，測(cè)量系統(tǒng)對(duì)過(guò)程變差的 靈敏性 √ 產(chǎn)生有用的測(cè)量輸出信號(hào)的最小輸入值 √ 總是以一個(gè)測(cè)量單位報(bào)告 ● 基準(zhǔn)值 √ 人為規(guī)定的可接受值 √ 需要一個(gè)可操作的定義 √ 作為真值的替代 ● 真值 √ 物品的實(shí)際值 √ 未知的和不可知的 1見第一章第五節(jié)術(shù)語(yǔ)定義和討論 位置變差 ● 準(zhǔn)確度 √ “接近”真值或可接受的基準(zhǔn)值 √ ASTM包括位置和寬度誤差的影響 ● 偏倚 √ 測(cè)量的觀測(cè)平均值和基準(zhǔn)值之間的差異 √ 測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差分量 ● 穩(wěn)定性 √ 偏倚隨時(shí)間變化 √ 一個(gè)穩(wěn)定的測(cè)量過(guò)程是關(guān)于位置的統(tǒng)計(jì)受控 √ 別名：漂移 ● 線性 √ 整個(gè)正常操作范圍的偏倚改變 √ 整個(gè)操作規(guī)程范圍的多個(gè)并且獨(dú)立的偏倚誤 差的相互關(guān)系 √ 測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差分量 寬度變差 ● 精密度2 √ 重復(fù)讀數(shù)彼此之間的“接近度” √ 測(cè)量系統(tǒng)的隨機(jī)誤差分量 ● 重復(fù)性 √ 由一位評(píng)價(jià)人多次使用一種測(cè)量?jī)x器，測(cè)量同 一零件的同