【正文】
表1 數(shù)據(jù)表通過計算每個子組的均值( X )及極差(R)來分析數(shù)據(jù)。選擇兩名經(jīng)常進行該測量的評價人參與研究。d2 ,可從表2中查出。如果極差圖受控,則儀器及測量過程在研究期間是一致的。應調查識別為失控的點的不一致性原因加以糾正。由于子組重復測量的極差代表了這兩種變差,極差圖將顯示測量過程的一致性。重復性測量過程的重復性意味著系統(tǒng)自身的變異是一致的。因此,在量具Ramp。,.。為此,一位評價人對一個樣件測量10次。如果偏倚相對比較大,查看這些可能的原因:1)基準的誤差;2)磨損的零件;3)制造的儀器尺寸不對;4)儀器測量了錯誤的特性;5)儀器校準不當;6)評價人員使用儀器不當?;鶞手蹬c平均值之間的差值表示測量系統(tǒng)的偏倚(見線性一節(jié))?;鶞手祻倪@些讀數(shù)中獲得,然后這些讀數(shù)要與量具R&R研究中的評價人的觀察平均值(定為XA,XB,XC) 進行比較。 零件1 零件2 零件3 零件4 零件5 20 B誤差 10 C B C C BB B B C B B A A C 0 A A A C A B C C C A B C A A A 10 20 零件6 零件7 零件8 零件9 零件10 20誤差 B 10 B B B C B B B A 0 A A B C A C C A A A B B A A C C C C A 10 C 20 C 圖13b 誤差圖偏 倚為了在過程范圍內(nèi)指定的位置確定測量系統(tǒng)的偏倚,得到一個零件可接受的基準值是必要的。從畫出的數(shù)據(jù)分析中可以得出多個有用解釋。1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 零件A B C 評價人圖13a2 極差圖誤差圖(圖13b)測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析可采用根據(jù)已接受的基準值得到的單值偏差的“誤差圖”來進行。 極差UCLR 5 4 3 .RCLR 2 . . . . . . . . . . . . . 1 0 。R):允許將測量系統(tǒng)分解成重復性和再現(xiàn)性而不是它們的交互作用;◆ ANOVA法:能用來確定這種量具與評價人員之間的交互作用。 30%:需要改進,盡一切努力確定問題所在并將之改正。R可接受的指導原則: 10%:測量系統(tǒng)可以接受?!?分布能由以下特性進行描繪:位置 – 偏倚、線性、穩(wěn)定性寬度或范圍—重復性、再現(xiàn)性重復性基準值 觀測平均值圖1 偏倚 圖2 重復性 穩(wěn)定性操作者B時間2操作者C時間1操作者A 再現(xiàn)性 圖3 再現(xiàn)性 圖 4 穩(wěn)定性線 性 線性是在量具預期的工作范圍內(nèi),偏倚值的差值。◆ 線性 量具在預期工作范圍內(nèi),偏移值的差值。◆ 再現(xiàn)性 不同的操作者,用同樣的量具,對同樣零件的同一特性進行測量,所獲得的測量平均值的變差。測量系統(tǒng)分析(MSA)目錄通用測量系統(tǒng)指南 引言、目的和術語 測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性評價測量系統(tǒng)的程序 測量系統(tǒng)變差的類型:偏倚、重復性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性 測量系統(tǒng)的分析 測量系統(tǒng)研究的準備 計量型測量系統(tǒng)分析:1. 穩(wěn)定性分析方法2. 重復性和再現(xiàn)性分析方法3. 線性分析方法 量具特性曲線 計數(shù)型量具研究Measurement System Analysis – MSA測量系統(tǒng)分析測量系統(tǒng)的特性◆ 測量: 通過把零件與已定的標準進行比較,確定出該零件有多少單位的過程。 有數(shù)值與標準測量單位 是測量過程的結果測量數(shù)據(jù)的質量◆ 基準值 確定比較的基準 對于理解“測量的準確性”很重要 可以在實驗條件下,使用更準確的儀器以建立準確的測量來獲得測量數(shù)據(jù)的質量◆ 高質量 對于某特性,測量接近基準值◆ 低質量 對于某特性,測量遠離基準值使用統(tǒng)計方法進行準確測量 過程◆ 過程的聲音 ★ 人★ 產(chǎn)品或服務我們工作的方法/資源配合 裝置★ 材料★ 方法★ 環(huán)境確定改進的機會 輸入 過程/系統(tǒng)過程模式質量循環(huán)中的測量系統(tǒng) 實 施改 善測量系統(tǒng)必須具有的性能◆ 測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計控制中◆ 測量系統(tǒng)的變差小于制造過程的變差◆ 測量系統(tǒng)的變差小于規(guī)定極限或允許的公差◆ 測量變差小于過程變差或公差帶中較小者◆ 測量最大(最壞)變差小于過程變差或公差帶中較小者定義◆ 量具 用來獲取測量的任何設備◆ 測量系統(tǒng) 用來給被測特性賦值的操作、程序、量具及其他設備、軟件和操作人員的集合◆ 公差 零件特性允許的變差◆ 受控 變差在過程中表現(xiàn)穩(wěn)定且可預測◆ 不受控 所有特殊原因的變差都不能消除 有點超出控制圖的控制限,或點在控制限內(nèi)呈非隨機分布形狀 受控過程+1σ=68%+2σ=95%+3σ=%定義◆ 分辨率 測量設備能將測量的標準件分細的程序 測量設備所能指示的最小的刻度◆ 分辨能力 測量設備檢測被測參數(shù)的變差的能力測量系統(tǒng)的變差類型◆ 重復性 一個操作者,用一種量具,對同樣零件的同一特性進行多次測量,所獲得的測量值的變差?!?偏倚 所見測量結果的平均值與基準值之差。◆ 穩(wěn)定性 測量系統(tǒng)在某延續(xù)時間內(nèi)測量相同零件的單個特性所得測量總變差。 基準值 基準值 偏倚較小 觀測的平均值 觀測的平均值 范圍的較低部分 范圍的較高部分 圖 5 a 線 性 觀測的平均值 無偏倚 基準值 圖5b 線性(變化的線性偏倚)有偏倚線性(變化的線性偏倚)評價方法◆ 可變量具(利用量具的重復性與再現(xiàn)性報告進行長期研究的方法)★★ 量具Ramp。 10% to 30%:基于應用的重要程度、量具的成本、修理成本等考慮,可能被接受?!?可變量具研究(圖形方法) 誤差圖 極差圖 均值 / 鍵圖 歸一化的單值圖 振蕩圖 X – Y均值 – 基準圖 X – Y比較圖 散點圖◆ 極差法:只提供整個測量系統(tǒng)的總體情形;◆ 均值極差法(Xamp。極差圖可幫助確定:. 關于重復性的統(tǒng)計控制;. 評價人對每個零件測量過程的一致性。 A B C A B C A B C A B C A B C 評價人1 2 3 4 5 零件 圖13a1 極差圖 極差UCLR 5 4 3 .R 2 . . . . . . . . . . . . . 1 0 。每個零件的單值偏差或誤差計算取決于是否可得到被測數(shù)據(jù)的基準值來選擇如下二公式之一: 誤差 = 觀測值 – 基準值 或 誤差 = 觀測值 – 零件平均測量值在任何其它統(tǒng)計分析之前應系統(tǒng)地分離明顯原因造成的系統(tǒng)偏差。例如,從圖13b中可以看出一些現(xiàn)象:1)評價人B的第二個讀數(shù)有規(guī)律地高于其第一個讀數(shù);2)評價人B的平均值高于其他評價人的測量平均值;3)10號零件很難測量一致——我們應確定其原因。通??稍诠ぞ呤一蛉叽鐧z驗設備上完成。如果不可能按這種方法對所有樣件進行測量,可采用下列替代的方法:1)在工具室或全尺寸檢驗設備上對一個基準件進行精密測量;2)讓一位評價人用正被評價的量具測量同一零件至少10次;3)計算讀數(shù)的平均值。如果需要一個指數(shù),把偏倚乘以100再除以過程變差(或公差),就把偏倚轉化為過程變差(公差)的百分比。偏倚示例偏倚由基準值與測量觀測平均值之間的差值確定。10次測量值如下所示。X1 = X6 = X2 = X7 = X3 = X8 = X4 = X9 = X5 = X10 = 觀測平均值為測量結果總和除以10==X = ∑X