4-测量系统的重复性和再现性v10

1、开发作者：郭军 丁伟雄 伍莹宏 林龙凤开发单位：广东电网有限责任公司教育培训评价中心案情导入一家电力公司购买了一批新零件，质检老王想要抽样检测是否达标。他先选择了3 个操作者，对20个零件各测量了2次，获得了一批数据，但老王不知道抽样检测的结果是否准确？有没有什么方法可以解决这一问题？ 思考一下如何保证统计过程分析是否准确反映了实际的过程状态？由此分析结果制定的改进措施是否正确？这些都取决用于分析的数据好坏与否。而统计源于数据，数据则来自测量！思考一下通过测量系统分析：重复性分析再现性分析针对这类问题，我们可以用测量系统的重复性与再现性这一“利器”！ 定 析首先我们了解一下什么是测量系统和测量

2、系统分析。简称MSA，指用统计方测法来确定测量系统中的量波动源，以及它们对测系统量结果的影响，最后判分析断测量系统是否符合使用。对测量单元进行量化或测对被测的特性进行评估，量系其所使用的仪器或量具、统人员、方法、参照标准、测量环境等的集合。 方法步骤1-重复性计算重复性：由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一对象的同一特性时获得的测量值变差下面我们学习测量系统分析的操作流程，并结合老王的案例进行应用，帮助老王解决困惑！ 方法步骤1-重复性计算重复性的计算公式：表d2*= d2*（m，g）的数值表是测量过程中，重复测量引起的标准差，R是重复测量同一个物品的极差的平均值，d2*的值依赖于两个

3、量：m和g，这里m是重复测量的次数，g是操作者人数k与测量对象个数n的乘积。可以通过数值表查到d2*。 案例应用本案中有3名操作人员，对20个零件各测量2次，测得的零件数据如下：零件数据表 案例应用案例分析案例中有3名操作人员，对20个零件各测量2次，则m=2，g=320=60。从表2中查得：d2*= d2*（2，60）=1.128，则测量系统的重复性波动为： 方法步骤2-再现性计算再现性：由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一对象的同一特性时测量平均值的变差再现性测量的是不同的测量人员、相同一量具、同一零件的同一特性。与重复性有什么不一样呢？ 方法步骤2-再现性计算测量系统的再现性又称

4、为复现性和重现性，表示不同测量系统在相同条件下对同一测量对象进行测量时的变异。再现性的计算的公式：为各操作者之间的方差，操作对象的个数。为重复性方差，m为每个人的测量次数，n为 案例应用在本案例中，三位员工对同一批零件都有着不同的判断，这种不同测量系统在相同条件下对同一测量对象进行测量时的变异称为再现性。在本案例中，由零件测量数值表1可计算得R0=0.35。又查表2得d2*= d2*（3，1） = 1.91，则测量系统的再现性波动为： 操作步骤3测量对象间的波动主要因为操作对象之间总会存在差异。如果测量n个不同的对象就可得到n个测量值。经过推导，测量对象间的标准差为：测量对象间的波动PV为：最

5、后一步我们要测量对象间的波动。 案例应用本案中，计算PV（测量对象间的波动）。这里有3名操作者对20个零件各重复测量 2 次。这样每个零件被测 6 次，它们的均值见零件测量数值表。带入数值，一次计算出极差、标准差，以及测量对象间的波动性。 测量系统能力的评价准则为了在测量系统分析的研究中估计试验设计模型中的方差组成，许多学者应用二因素随机效应模型描述测量过程的重复性和再现性。计算公式：指标含义TV总波动PV测量对象间的波动AV再现性波动EV重复性波动R&R重复性和再现性波动的平方开根号 测量系统能力的评价准则测量过程需要对测量系统的能力做出评价。评价测量系统能力的方法是测量系统的波动R&R与总

6、波动之比来度量，通常记为P/TV，公式如下：评价测量系统的测量系统能力评价如下：测量系统能力判别准则测量系统能力说明P/TV10%测量系统能力很好10%P/TV30%测量系统能力处于临界状态P/TV30%测量系统能力不足，必须加以改进案例应用现在，我们就计算一下本案例的波动度量，根据测量系统能力判别准则，来判断测量系统能力如何。之前我们已经计算出EV、AV、R&R、TV，采用P/TV计算公式，计算出/。/ = & %=32.10%PVEVAVR&RTVTVP/TV测量对象间的波动重复性波动再现性波动重复性和再现性波动的平方开方总波动的平方总波动波动度量18.126.120.526.142051774366.059219.132732.10%案例应用32.10%30%，说明你的测量系统能力不足，需要加以改进，以减小测量系统的波动性。例如可以增加测量的次数或是测量人员的个数等等。谢谢，终于找到问题的“七寸“了，我也终于学会了这个“利器” 。要点事项注意！在最后这种情况下，必须研究测量系统的各种波动源。回顾总结01测量系统的重复性和再现性