【正文】 能力 , 亦稱(chēng)測(cè)量值間的變異 .56? 穩(wěn)定性 : 同一量具于不同時(shí)間測(cè)量同一零件之相同特性所得之變異 .? 偏性 : 指由同一操作人員使用相同量具 , 測(cè)量同一零件之相同特性多次數(shù)所得平均值與工具室或精密儀器測(cè)量同一零件之相同特性所得之真值或參考值之間的偏差值 .57偏移 (Bias)真值觀測(cè)平均值偏倚偏倚：是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值。58造成過(guò)份偏倚的可能原因? 儀器需要校準(zhǔn)? 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損? 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差? 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)? 儀器質(zhì)量差 ─ 設(shè)計(jì)或一致性不好? 線性誤差? 應(yīng)用錯(cuò)誤的量具? 不同的測(cè)量方法 ─ 設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)? 測(cè)量錯(cuò)誤的特性? 量具或零件的變形? 環(huán)境 ─ 溫度、濕度、振動(dòng)、清潔的影響? 違背假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò)? 應(yīng)用 ─ 零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤59重復(fù)性 (Repeatability)重復(fù)性重復(fù)性是由一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用一種測(cè)量?jī)x器，多次測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)獲得的測(cè)量值變差。? 儀器內(nèi)部：修理、磨損、設(shè)備或夾緊裝置故障，質(zhì)量差或維護(hù)不當(dāng)。? 環(huán)境內(nèi)部：溫度、濕度、振動(dòng)、亮度、清潔度的短期起伏變化。再現(xiàn)性62再現(xiàn)性不好的可能潛在原因? 零件 (樣品 )之間：使用同樣的儀器、同樣的操作者和方法時(shí)，當(dāng)測(cè)量零件的類(lèi)型為 A,B,C時(shí)的均值差。對(duì)于產(chǎn)品及過(guò)程資格以及一臺(tái)手動(dòng)測(cè)量?jī)x器，推蕮進(jìn)行此研究。這是對(duì)較高自動(dòng)化系統(tǒng)在產(chǎn)品和過(guò)程資格中最常見(jiàn)的研究。64不穩(wěn)定的可能原因? 儀器需要校準(zhǔn)，需要減少校準(zhǔn)時(shí)間間隔? 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損? 正常老化或退化? 缺乏維護(hù) ─ 通風(fēng)、動(dòng)力、液壓、過(guò)濾器、腐蝕、銹蝕、清潔? 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差? 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)? 儀器質(zhì)量差 ─ 設(shè)計(jì)或一致性不好? 儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性? 不同的測(cè)量方法 ─ 裝置、安裝、夾緊、技術(shù)? 量具或零件變形? 環(huán)境變化 ─ 溫度、濕度、振動(dòng)、清潔度? 違背假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò)? 應(yīng)用 ─ 零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤65線性 (Linearity)量程基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值基準(zhǔn)值線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值66線性 (Linearity)觀測(cè)平均值基準(zhǔn)值無(wú)偏倚有偏倚67不穩(wěn)定的可能原因? 儀器需要校準(zhǔn)，需要減少校準(zhǔn)時(shí)間間隔? 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損? 正常老化或退化? 缺乏維護(hù) ─ 通風(fēng)、動(dòng)力、液壓、過(guò)濾器、腐蝕、銹蝕、清潔? 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差? 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)? 儀器質(zhì)量差 ─ 設(shè)計(jì)或一致性不好? 儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性? 不同的測(cè)量方法 ─ 裝置、安裝、夾緊、技術(shù)? 量具或零件變形? 環(huán)境變化 ─ 溫度、濕度、振動(dòng)、清潔度? 違背假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò)? 應(yīng)用 ─ 零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤68測(cè)量系統(tǒng)的分析? 對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析的目的是為了更好地了解變差來(lái)源。– 寬度或范圍：重復(fù)性、再現(xiàn)性。n 只能表明過(guò)程是否正在生產(chǎn)合格零件。– 只提供粗劣的估計(jì)。? 傳統(tǒng)是公差范圍的十分之一。例如，通過(guò)利用工程決策，直觀觀察或量具研究決定，是否評(píng)價(jià)人在校準(zhǔn)或使用儀器中產(chǎn)生影響。75測(cè)量系統(tǒng)研究的淮備? 評(píng)價(jià)人的數(shù)量，樣品數(shù)量及重復(fù)讀數(shù)次數(shù)應(yīng)預(yù)先確定。– 零件結(jié)構(gòu)：大或重的零件可規(guī)定較少樣品和較多試驗(yàn)。? 樣品必須從過(guò)程中選取并代表其整個(gè)工作范。這樣做是有必要的，因?yàn)榉治鲋羞@些零件被認(rèn)為生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品變差的全部范圍。77取樣的代表性不具代表性的取法78取樣的代表性具代表性的取法79測(cè)量系統(tǒng)研究的淮備? 儀器的分辨力應(yīng)允許至少直接讀取特性的預(yù)期過(guò)程變差的十分之一，例如特性的變差為 ，儀器應(yīng)能讀取 。80測(cè)量系統(tǒng)分析進(jìn)行的方式? 測(cè)量應(yīng)按照隨機(jī)順序，以確保整個(gè)研究過(guò)程中產(chǎn)生的任何漂移或變化將隨機(jī)分布。但是進(jìn)行研究的人應(yīng)知道正在檢查那一零件，并記下數(shù)據(jù)。如果可能，讀數(shù)應(yīng)取至最小刻度的一半。? 研究工作應(yīng)由知其重要性且仔細(xì)認(rèn)真的人員進(jìn)行。81結(jié)果分析? 位置誤差– 位置誤差通常是通過(guò)分析偏倚和線性來(lái)確定。在這種情況下，應(yīng)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)重新進(jìn)行校準(zhǔn)或偏差校正以盡可能地減少該誤差。對(duì)特定的測(cè)量系統(tǒng)最終的接受準(zhǔn)則取決于測(cè)量系統(tǒng)的環(huán)境和目的，而且應(yīng)該取得顧客的同意。– 10%~30%， 基于應(yīng)用的重要性、測(cè)量裝置的成本、維修成本等方面的考慮，可能是可以接受的 。– 此外，過(guò)程能被測(cè)量系統(tǒng)區(qū)分開(kāi)的分級(jí)數(shù) (ndc)應(yīng)該大于或等于 5。85穩(wěn)定性分析之執(zhí)行 :? 獲取一樣本并確定其相對(duì)于可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。并追蹤測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性不需要一個(gè)已知基準(zhǔn)值。建議對(duì)各樣本單獨(dú)測(cè)量并做控制圖。樣本容量和頻率應(yīng)基于對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的了解。讀數(shù)應(yīng)在不同時(shí)間讀取以代表測(cè)量系統(tǒng)實(shí)際使用的情況。? 將測(cè)量值標(biāo)記在 XR CHART 或 X–δ CHART 上 .? 計(jì)算管制界限 , 并對(duì)失控或不穩(wěn)定作評(píng)估 .穩(wěn)定性分析之執(zhí)行 :87? 計(jì)算測(cè)量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差 , 并與制程標(biāo)準(zhǔn)差相比較 , 以評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性 .不可以發(fā)生此項(xiàng)之標(biāo)準(zhǔn)差大于制程標(biāo)準(zhǔn)差之現(xiàn)象，如果有發(fā)生此現(xiàn)象，代表測(cè)量之變異大于制程變異，此項(xiàng)儀器是不可接受的。UCLCLLCL90控制圖的判讀n 明顯的非隨機(jī)圖形：應(yīng)依正態(tài)分布來(lái)判定圖形，正常應(yīng)是有 2/3的點(diǎn)落于中間 1/3的區(qū)域。92穩(wěn)定性附加說(shuō)明? 如果使用 s控制圖，則可計(jì)算 σ=C4s(bar)? R(或 S)圖中的失控狀態(tài)表明不穩(wěn)定的重復(fù)性 (也許什么東西松動(dòng)、氣路部分阻塞、電壓變化等 )。? 可以希望備有對(duì)應(yīng)于預(yù)期測(cè)量結(jié)果的下端、上端和中間值的基準(zhǔn)件或基準(zhǔn)的測(cè)量系統(tǒng)控制圖。評(píng)審直方圖，用專(zhuān)業(yè)知識(shí)確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常。? 四、 (結(jié)果分析數(shù)據(jù)法 )，計(jì)算 n個(gè)讀數(shù)的均值。? 六、確定偏倚的 t統(tǒng)計(jì)量? 七、如果 0落在圍繞偏倚 1α 置信區(qū)間以?xún)?nèi)，偏倚在 α 水平是可被接受的。如果 α 水平不是用默認(rèn)的 (95%置信度 )則必須取得顧客同意。基準(zhǔn)值 =, α=, g=1, d2*=t統(tǒng)計(jì)量 df 顯著的 t 值 (雙尾 )偏倚 95%的偏倚置信區(qū)間低值 高值測(cè)量值 104以 minitab來(lái)進(jìn)行解析? 首先必須說(shuō)明在標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算方面，前面的例子是利用 R/d2來(lái)估計(jì)，但是在 minitab部份就利用本身的十五個(gè)的樣本來(lái)進(jìn)行估計(jì)，所以多少有些差距，統(tǒng)計(jì)本就是有些差異。107108檢定結(jié)果? OneSample T: C1? Test of mu = 0 vs mu not = 0? Variable N Mean StDev SE Mean? C1 15 ? Variable % CI T P? C1 ( , ) 109直方圖結(jié)果110確定偏倚的指南 ─ 控制圖方法? 進(jìn)行研究– 如果均值 ─ 極差圖或均值 ─ 標(biāo)準(zhǔn)差圖用于測(cè)量穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)也可以用來(lái)評(píng)價(jià)偏倚。– 各項(xiàng)分析的步驟如下：– 一、獲取一個(gè)樣本并建立相對(duì)于可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。在工具間測(cè)量這個(gè)零件 n=10次，并計(jì)算這 n個(gè)數(shù)據(jù)的均值。111確定偏倚的指南 ─ 控制圖方法– 二、相對(duì)于基準(zhǔn)值將數(shù)據(jù)劃出直方圖。如果沒(méi)有，繼續(xù)進(jìn)行分析。– 五、用平均極差計(jì)算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差。112數(shù)學(xué)公式113示例? 參考圖 9，對(duì)一個(gè)基準(zhǔn)值 究，所有樣本 (20個(gè)子組 )的總平均值是 。? 數(shù)據(jù)分析如后列。114數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果n 均值 標(biāo)準(zhǔn)偏差 σr 均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 σb測(cè)量值 100 115數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果基準(zhǔn)值 = α=,m=5, g=20, d2*=, d2=t統(tǒng)計(jì)量 df 顯著的 t 值 (雙尾 )偏倚 95%的偏倚置信區(qū)間低值 高值測(cè)量值 116偏倚研究分析? 如果偏倚從統(tǒng)計(jì)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。– 儀器制造尺寸有誤– 儀器測(cè)量了錯(cuò)誤的特性– 儀器未得到完善的校準(zhǔn)，評(píng)審校準(zhǔn)程序– 評(píng)價(jià)人設(shè)備操作不當(dāng)，評(píng)審測(cè)量說(shuō)明書(shū)– 儀器修正運(yùn)算不正確。由于存在較高評(píng)價(jià)人誤差的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)該僅與顧客合作使用。? 二、用全尺寸檢驗(yàn)測(cè)量每個(gè)零件以確定其基準(zhǔn)值并確認(rèn)了包括量具的操作范圍。– 隨機(jī)地選擇零件以使評(píng)價(jià)人對(duì)測(cè)量偏倚的 ” 記憶 ” 最小化。m基準(zhǔn) 值x偏倚mjjijjiji∑===1, )(偏倚i偏倚120線性分析指南? 五、在線性圖上劃單值偏倚和相關(guān)基準(zhǔn)值的偏倚均值。2)(11:222====鴠===+=∑gmyxaybys截距xaybslopexgmxyxgmxya偏倚平均值y基準(zhǔn)值xbaxy公式對(duì)于最佳擬合直線iiiiiii∑ ∑(∑)∑∑ ∑ ∑121線性分析指南? 七、劃出 ” 偏倚 =0” 線，評(píng)審該圖指出特殊原因和線性的可接受性。低值高值122線性分析指南? 八、如果作圖分析顯示測(cè)量系統(tǒng)線性可接受，則下面的假設(shè)就成立。對(duì)于可接受的線性，偏倚必須為 0。作為PPAP的一部份，需要評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)的線性。每個(gè)零件經(jīng)過(guò)全尺寸檢測(cè)測(cè)量以