【正文】 果有關(guān)的誤差或值的 預(yù)期范圍的表達(dá) )。 例如，如果沒(méi)有測(cè)量條件的定量范圍和量程，那么一個(gè) 25mm的測(cè)微計(jì)的 能力是 。測(cè)量能力的評(píng)價(jià)范圍應(yīng)該是在測(cè) 量范圍有限的部分內(nèi)或在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)，很具體的或者是一個(gè)概括的 操作說(shuō)明。測(cè)量能力的說(shuō)明只需要完整到能合理地再現(xiàn)出測(cè)量條件和量程。 ■ 對(duì)于理解和準(zhǔn)確應(yīng)用測(cè)量能力有兩個(gè)基本點(diǎn)： ● 其次，在測(cè)量量程內(nèi)的短期一致性和均勻性 (重復(fù)性誤差 )被包含在能力 的評(píng)價(jià)中。在此例子 中，能力的評(píng)價(jià)可以包括在普通條件下多種類(lèi)型特性的整個(gè)測(cè)量范圍。 因?yàn)檫@些誤差是相互關(guān)聯(lián)的，所以他們不能用上述簡(jiǎn)單的線性公式組合 起來(lái)。 性能 :測(cè)量系統(tǒng)性能是所有有效的和可確定的變差源隨時(shí)間的最終影響。 √ 長(zhǎng)期獲取讀數(shù)的變異性； √ 以總變差為基礎(chǔ)。 ■ 測(cè)量性能的估計(jì)是一個(gè)規(guī)定的條件、范圍和測(cè)量系統(tǒng)量程的預(yù)期誤差的表達(dá) (不 同于測(cè)量不確定度，測(cè)量不確定度是一個(gè)與測(cè)量結(jié)果有關(guān)的誤差或值的預(yù)期范圍 的表達(dá) )。測(cè)量性能的評(píng)價(jià)范圍應(yīng)是在測(cè)量范圍有限的部分內(nèi)或在整個(gè)測(cè)量范圍 內(nèi)，很具體的或者是一個(gè)概括的操作說(shuō)明。測(cè)量性 能的說(shuō)明只需要完整到能合理地再現(xiàn)出測(cè)量環(huán)境和范圍。測(cè)量分 析者必須知道誤差之間的潛在的關(guān)聯(lián)，以便沒(méi)有過(guò)高地估計(jì)性能。當(dāng)長(zhǎng)期 (不正確 )的線性，均勻性或一致性在一定的量程范圍 內(nèi)明顯變化時(shí)，測(cè)量計(jì)劃者和分析者就只有兩種實(shí)際選擇： ● 報(bào)告對(duì)于整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)規(guī)定的條件、范圍和量程的最大 (最壞的情況 )性能或 ● 對(duì)于規(guī)定的測(cè)量量程區(qū)間 (即低、中、較大量程 )確定和報(bào)告多種性能評(píng)估。在給定的置信水平內(nèi)，對(duì) 一個(gè)測(cè)量結(jié)果的指定范圍描述，限值期望包含真實(shí)測(cè)量結(jié)果。即：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)。 ■ 本質(zhì)上，不確定度是賦值給測(cè)量結(jié)果的范圍，在規(guī)定的置信水平內(nèi) 描述為預(yù)期包含有 真 測(cè)量結(jié)果的范圍。這個(gè)概念的 一個(gè)簡(jiǎn)單的表達(dá)是： 真 測(cè)量值 = 觀測(cè)到的測(cè)量值（結(jié)果） 177。擴(kuò) 展不確定度是測(cè)量過(guò)程中合成標(biāo)準(zhǔn)誤差（ UC），或合成誤差的 標(biāo)準(zhǔn)偏差（隨機(jī)的和系統(tǒng)的）。正態(tài)分布經(jīng)常在測(cè)量系統(tǒng)中用作 一個(gè)原理性假設(shè)。通常認(rèn)為 K=2： U = KUC ■ 合成標(biāo)準(zhǔn)誤差（ UC）包括了測(cè)量過(guò)程中變差的所有重要組成部分。通常，大多數(shù)重要的誤差合成部分可 用 σ 2性能 定量表示。不確定度的描述必須包括識(shí)別所有重要誤差和允許被重 復(fù)測(cè)量的足夠的范圍。然而，簡(jiǎn)單的表達(dá)式能被定量表示為： U2c = σ 2性能 + σ 2其他 ■ 重要的是要記住測(cè)量的不確定度是在測(cè)量時(shí)間上測(cè)量值可能變化多 少的一個(gè)簡(jiǎn)單估計(jì)值。在許多情況下，這個(gè)估計(jì)將使應(yīng)用 MSA和 GRR法來(lái)定量確定這 些重要的標(biāo)準(zhǔn)誤差。 方差分析 ：一種經(jīng)常用于試驗(yàn)設(shè)計(jì)（ DOE）中的統(tǒng)計(jì)方法（ ANOVA），用于分析多組 的計(jì)量型數(shù)據(jù)以便比較方法和分析變差源。 2 ndc：分級(jí)數(shù)，即： （ PV/GRR）。評(píng)價(jià)人變差（ AV）是一種由 于操作者使用相同測(cè)量系統(tǒng)的技巧和技能產(chǎn)生的差別造成的普通原因測(cè)量系統(tǒng)變差 （誤差）源。 2 零件變差 ：與測(cè)量系統(tǒng)分析有關(guān)，對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定過(guò)程零件變差（ PV）代表預(yù)期的不 同零件和不同時(shí)間的變差。 2 概率 ：以已收集數(shù)據(jù)的特定分布為基礎(chǔ)的，描述特定事件發(fā)生機(jī)會(huì)的一種估計(jì)（用 比例或分?jǐn)?shù)）。一組條件或 原因共同作用產(chǎn)生某種結(jié)果。 2 分辨率 ：可用作 測(cè)量 分辨率或 有效 分辨率。 ■ 如果對(duì)與標(biāo)準(zhǔn)零件之差小于的任何零件的指示值與標(biāo)準(zhǔn)零件指示值概率相等，則 測(cè)量系統(tǒng)分辨率為。 三、測(cè)量不確定度與測(cè)量系統(tǒng)分析（ MSA）的區(qū)別 測(cè)量系統(tǒng)分析（ MSA）的重點(diǎn)是了解測(cè)量過(guò)程，確 定在測(cè)量過(guò)程中的誤差總量，及評(píng)估用于生產(chǎn)和過(guò)程 控制中的測(cè)量系統(tǒng)的充分性。測(cè)量不確定度是測(cè)量值 的一個(gè)范圍，由置信區(qū)間來(lái)定義，與測(cè)量結(jié)果有關(guān)并 希望包括測(cè)量的真值。所有過(guò)程控制管理，統(tǒng)計(jì)或邏輯技術(shù)均能應(yīng)用。顧客，過(guò)程所有者，希望用最小的努力做出正確的決定。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。 因此管理者也必須提供清楚的定義和標(biāo)準(zhǔn)以及培訓(xùn)和支持。 測(cè)量系統(tǒng)案例 例如：要測(cè)量一個(gè)柱的內(nèi)徑，那么其測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)包括： — 測(cè)量項(xiàng)目 — 人員 — 測(cè)量?jī)x器 — 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn) — 進(jìn)行測(cè)量的環(huán)境條件 作為測(cè)量過(guò)程活動(dòng)的結(jié)果，產(chǎn)生一個(gè)數(shù)值以表示內(nèi)徑 測(cè)量的結(jié)果。 2)、測(cè)量系統(tǒng)的變差必須小于制造過(guò)程的變差。 4)、測(cè)量精度（ increments）應(yīng)高于過(guò)程變差和公差帶 兩者中精度較高者，一般來(lái)說(shuō)，測(cè)量精度是制造過(guò) 程變差和公差帶兩者中精度較高者 1/10。 若果真如此，則測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性的最大變差必 須小于過(guò)程變差和公差帶兩者中的較小者。 ■ 變差：過(guò)程的單個(gè)輸出之間不可避免的差別；變差的原因可分為兩類(lèi)：普通 原因和特殊原因。 = R/d2 來(lái)估計(jì)。S 來(lái)估計(jì)。亦稱(chēng)為： 不可避免的原因、非人為的原因、共同性原因、一般性原因、偶然 原因、機(jī)遇原因等。 ? 過(guò)程中只有普通原因的變差。 ■ 特殊原因：一種間斷性的、不可預(yù)計(jì)的、不穩(wěn)定的變差根源，有時(shí)候 被稱(chēng)為可查明原因。亦稱(chēng)為：可避免的原因、人為 的原因、局部性原因、非機(jī)遇原因等。 ? 過(guò)程中有特殊原因的變差。 過(guò)程控制 受控 （消除了特殊原因） 時(shí)間 范圍 不受控 （存在特殊原因） 過(guò)程能力 受控且有能力符合規(guī)范 （普通原因造成的變差已減少） 規(guī)范下限 規(guī)范上限 時(shí)間 范圍 受控但沒(méi)有能力符合規(guī)范 （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(lèi)型 ■ 計(jì)量型數(shù)據(jù)（ Variable data） 指定量的數(shù)據(jù)，可用測(cè)量值來(lái)分析。 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)。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。 如何評(píng)定數(shù)據(jù)質(zhì)量？ — 測(cè)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(cè)量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)定。 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。 ■ 把注意力放在測(cè)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(cè)量人員間獲得再現(xiàn)。 ■ 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：在整個(gè)等級(jí)制中最高級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。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。作為美國(guó)商務(wù)部的一部 分， NIST起著儲(chǔ)備大多數(shù)國(guó)家理化測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的作用。 ■ 第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：測(cè)量結(jié)果從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)傳遞到下一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，稱(chēng)為第一級(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(wú)論什 么目的都可從 NIST得到它。 ■ 第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：測(cè)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(chēng)為第二級(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。 ■ 工作標(biāo)準(zhǔn)：測(cè)量結(jié)果也可以從第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)傳遞到另一級(jí)，稱(chēng)為工作標(biāo)準(zhǔn)。工作標(biāo)準(zhǔn)也稱(chēng)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(mén)保持。第一階段試驗(yàn)主要有二個(gè)目的 ： — 確定該測(cè)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 。 ■ 第二階段（使用過(guò)程中）： — 目的是在驗(yàn)證一個(gè)測(cè)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 。 評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)的基本問(wèn)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(guò)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(cè)量不確定度的水平 ? 測(cè)量系統(tǒng)分析（ MSA）的總目標(biāo) 1）、測(cè)量不確定度 表征被測(cè)量的一個(gè)特性的真值所處的量值范圍的評(píng)定。這類(lèi)數(shù)據(jù)可 表達(dá)為一系列測(cè)量值的統(tǒng)計(jì)分布、標(biāo)準(zhǔn)差、概率、百分比 及實(shí)測(cè)值與真值的差，在控制圖或曲線圖表上的點(diǎn)等。 ■ 針對(duì)日益強(qiáng)調(diào)持續(xù)改進(jìn)的全球化市場(chǎng)，僅僅用相對(duì)于 公差的百分比來(lái)表達(dá)測(cè)量誤差是不夠的。即：指測(cè)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(cè)量?jī)x器將這些已編號(hào)的 5－ 10個(gè)零件 第一次進(jìn)行依此測(cè)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(cè)量系統(tǒng)分析人員將評(píng)價(jià)人 A第一次所測(cè)量的數(shù)據(jù)和結(jié)果記 錄于相關(guān)測(cè)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(cè)量完 后，由測(cè)量系統(tǒng)分析人員將評(píng)價(jià)人 A已測(cè)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(cè)量過(guò)的測(cè)量?jī)x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(cè)量，同時(shí)測(cè)量系統(tǒng)分析人員將評(píng)價(jià)人 A第二次所測(cè) 量的數(shù)據(jù)和結(jié)果記錄于相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)分析表中，第三次盲測(cè)以此類(lèi)推。 1測(cè)量系統(tǒng)的變差 測(cè)量過(guò)程的構(gòu)成因子及其相互作用，產(chǎn)生測(cè)量結(jié) 果的變差。 1測(cè)量?jī)x器如何影響測(cè)量結(jié)果 ■ 測(cè)量?jī)x器精度必須小于規(guī)范值； ■ 測(cè)量?jī)x器的種類(lèi)，如尺、游標(biāo)卡尺； ■ 測(cè)量?jī)x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)