【正文】 果有關(guān)的誤差或值的 預(yù)期范圍的表達(dá) )。 例如，如果沒有測量條件的定量范圍和量程，那么一個 25mm的測微計的 能力是 。測量能力的評價范圍應(yīng)該是在測 量范圍有限的部分內(nèi)或在整個測量范圍內(nèi)，很具體的或者是一個概括的 操作說明。測量能力的說明只需要完整到能合理地再現(xiàn)出測量條件和量程。 ■ 對于理解和準(zhǔn)確應(yīng)用測量能力有兩個基本點： ● 其次，在測量量程內(nèi)的短期一致性和均勻性 (重復(fù)性誤差 )被包含在能力 的評價中。在此例子 中，能力的評價可以包括在普通條件下多種類型特性的整個測量范圍。 因為這些誤差是相互關(guān)聯(lián)的，所以他們不能用上述簡單的線性公式組合 起來。 性能 :測量系統(tǒng)性能是所有有效的和可確定的變差源隨時間的最終影響。 √ 長期獲取讀數(shù)的變異性； √ 以總變差為基礎(chǔ)。 ■ 測量性能的估計是一個規(guī)定的條件、范圍和測量系統(tǒng)量程的預(yù)期誤差的表達(dá) (不 同于測量不確定度，測量不確定度是一個與測量結(jié)果有關(guān)的誤差或值的預(yù)期范圍 的表達(dá) )。測量性能的評價范圍應(yīng)是在測量范圍有限的部分內(nèi)或在整個測量范圍 內(nèi)，很具體的或者是一個概括的操作說明。測量性 能的說明只需要完整到能合理地再現(xiàn)出測量環(huán)境和范圍。測量分 析者必須知道誤差之間的潛在的關(guān)聯(lián)，以便沒有過高地估計性能。當(dāng)長期 (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，測量計劃者和分析者就只有兩種實際選擇： ● 報告對于整個測量系統(tǒng)規(guī)定的條件、范圍和量程的最大 (最壞的情況 )性能或 ● 對于規(guī)定的測量量程區(qū)間 (即低、中、較大量程 )確定和報告多種性能評估。在給定的置信水平內(nèi)，對 一個測量結(jié)果的指定范圍描述，限值期望包含真實測量結(jié)果。即：關(guān)于測量值的數(shù) 值估計范圍，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 測量結(jié)果的范圍。這個概念的 一個簡單的表達(dá)是： 真 測量值 = 觀測到的測量值（結(jié)果） 177。擴(kuò) 展不確定度是測量過程中合成標(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)常在測量系統(tǒng)中用作 一個原理性假設(shè)。通常認(rèn)為 K=2： U = KUC ■ 合成標(biāo)準(zhǔn)誤差（ UC）包括了測量過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別所有重要誤差和允許被重 復(fù)測量的足夠的范圍。然而，簡單的表達(dá)式能被定量表示為： U2c = σ 2性能 + σ 2其他 ■ 重要的是要記住測量的不確定度是在測量時間上測量值可能變化多 少的一個簡單估計值。在許多情況下，這個估計將使應(yīng)用 MSA和 GRR法來定量確定這 些重要的標(biāo)準(zhǔn)誤差。 方差分析 ：一種經(jīng)常用于試驗設(shè)計（ DOE）中的統(tǒng)計方法（ ANOVA），用于分析多組 的計量型數(shù)據(jù)以便比較方法和分析變差源。 2 ndc：分級數(shù)，即： （ PV/GRR）。評價人變差（ AV）是一種由 于操作者使用相同測量系統(tǒng)的技巧和技能產(chǎn)生的差別造成的普通原因測量系統(tǒng)變差 （誤差）源。 2 零件變差 ：與測量系統(tǒng)分析有關(guān)，對于一個穩(wěn)定過程零件變差（ PV）代表預(yù)期的不 同零件和不同時間的變差。 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)會的一種估計（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 測量 分辨率或 有效 分辨率。 ■ 如果對與標(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 測量系統(tǒng)分辨率為。 三、測量不確定度與測量系統(tǒng)分析（ MSA）的區(qū)別 測量系統(tǒng)分析（ MSA）的重點是了解測量過程，確 定在測量過程中的誤差總量，及評估用于生產(chǎn)和過程 控制中的測量系統(tǒng)的充分性。測量不確定度是測量值 的一個范圍，由置信區(qū)間來定義，與測量結(jié)果有關(guān)并 希望包括測量的真值。所有過程控制管理，統(tǒng)計或邏輯技術(shù)均能應(yīng)用。顧客，過程所有者，希望用最小的努力做出正確的決定。但是采購最好的或最新的測量技術(shù) 未必能保證做出正確的生產(chǎn)過程控制決定。 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。 測量系統(tǒng)案例 例如：要測量一個柱的內(nèi)徑，那么其測量系統(tǒng)應(yīng)包括： — 測量項目 — 人員 — 測量儀器 — 測量標(biāo)準(zhǔn) — 進(jìn)行測量的環(huán)境條件 作為測量過程活動的結(jié)果，產(chǎn)生一個數(shù)值以表示內(nèi)徑 測量的結(jié)果。 2)、測量系統(tǒng)的變差必須小于制造過程的變差。 4)、測量精度（ increments）應(yīng)高于過程變差和公差帶 兩者中精度較高者，一般來說，測量精度是制造過 程變差和公差帶兩者中精度較高者 1/10。 若果真如此，則測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性的最大變差必 須小于過程變差和公差帶兩者中的較小者。 ■ 變差：過程的單個輸出之間不可避免的差別；變差的原因可分為兩類：普通 原因和特殊原因。 = R/d2 來估計。S 來估計。亦稱為： 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)計的、不穩(wěn)定的變差根源，有時候 被稱為可查明原因。亦稱為：可避免的原因、人為 的原因、局部性原因、非機(jī)遇原因等。 ? 過程中有特殊原因的變差。 過程控制 受控 （消除了特殊原因） 時間 范圍 不受控 （存在特殊原因） 過程能力 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 時間 范圍 受控但沒有能力符合規(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)的類型 ■ 計量型數(shù)據(jù)（ Variable data） 指定量的數(shù)據(jù)，可用測量值來分析。 米表示緊固件的力矩、 XR圖、 XS、中位 數(shù)、單值和移動極差控制圖等都用于計量型數(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)報告中不出現(xiàn)錯誤等特性量即 為計數(shù)型數(shù)據(jù)的例子。 如何評定數(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)計結(jié)果進(jìn)行評定。 計數(shù)型數(shù)據(jù)的質(zhì)量 — 對產(chǎn)品特性產(chǎn)生錯誤分級的概率。 ■ 把注意力放在測量系統(tǒng)上，其產(chǎn)生的讀數(shù)可在每 個零件上獲得重復(fù)，在每個測量人員間獲得再現(xiàn)。 ■ 國家標(biāo)準(zhǔn)：在整個等級制中最高級標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)。但在某些情況下，可能由象 Los Alamos 科學(xué)實驗室這樣的某些其它機(jī)構(gòu)代表 NITS掌握。作為美國商務(wù)部的一部 分， NIST起著儲備大多數(shù)國家理化測量標(biāo)準(zhǔn)的作用。 ■ 第一級標(biāo)準(zhǔn)：測量結(jié)果從國家標(biāo)準(zhǔn)傳遞到下一級標(biāo)準(zhǔn)，稱為第一級標(biāo)準(zhǔn)。 ? 一旦建立了第一級標(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。 ■ 第二級標(biāo)準(zhǔn)：測量結(jié)果從第一級標(biāo)準(zhǔn)傳遞到另一級標(biāo)準(zhǔn)，稱為第二級標(biāo)準(zhǔn)。 ? 第一級標(biāo)準(zhǔn)和第二級標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常為私人公司同時擁有。 ■ 工作標(biāo)準(zhǔn)：測量結(jié)果也可以從第二級標(biāo)準(zhǔn)傳遞到另一級，稱為工作標(biāo)準(zhǔn)。工作標(biāo)準(zhǔn)也稱為生產(chǎn)標(biāo) 準(zhǔn)，并經(jīng)常由生產(chǎn)人員而不是計量部門保持。第一階段試驗主要有二個目的 ： — 確定該測量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計特性？此項必須 在使用前進(jìn)行 。 ■ 第二階段（使用過程中）： — 目的是在驗證一個測量系統(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)計特性 。 評價測量系統(tǒng)的基本問題 ■ 是否有足夠的分辨力？ ■ 是否具備時間意義的統(tǒng)計穩(wěn)定？ ■ 統(tǒng)計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 表征被測量的一個特性的真值所處的量值范圍的評定。這類數(shù)據(jù)可 表達(dá)為一系列測量值的統(tǒng)計分布、標(biāo)準(zhǔn)差、概率、百分比 及實測值與真值的差，在控制圖或曲線圖表上的點等。 ■ 針對日益強(qiáng)調(diào)持續(xù)改進(jìn)的全球化市場，僅僅用相對于 公差的百分比來表達(dá)測量誤差是不夠的。即：指測量系統(tǒng)分析人員將評價的 5－ 10個零 件予以編號，然后要求評價人 A用測量儀器將這些已編號的 5－ 10個零件 第一次進(jìn)行依此測量（注意：每個零件的編號不能讓評價人知道和看 到），同時測量系統(tǒng)分析人員將評價人 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)評價人 A第一次將 5－ 10個零件均測量完 后，由測量系統(tǒng)分析人員將評價人 A已測量完的 5－ 10個零件重新混合， 然后要求評價人 A用第一次測量過的測量儀器對這些已編號的 5－ 10個零 件第二次進(jìn)行依此測量，同時測量系統(tǒng)分析人員將評價人 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。 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。 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)