MSA培训课件(五大工具)

1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式1http: www .chitas. com. cn课程大纲课程大纲l第一部分第一部分 测量仪器基本知识测量仪器基本知识l第二部分第二部分 MSA的基本概念的基本概念l第三部分第三部分 MSA的基础术语的基础术语l第四部分第四部分 MSA的统计分析特性的统计分析特性l第五部分第五部分 MSA的分析方法及案例的分析方法及案例2http: www .chitas. com. cn3第一部分第一部分 测量仪器基本知识测量仪器基本知识有关测量的几个术语有关测量的几个术语l测量（测量（measurement）以确定量值为目的的一组操作。以确定量值为目的的

2、一组操作。l测量设备测量设备为实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准物为实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准物质或辅助设备或它们的组合。质或辅助设备或它们的组合。本术语既包括测试和检验过程中使用的，也包括校准中使用的本术语既包括测试和检验过程中使用的，也包括校准中使用的测量设备。测量设备。http: www .chitas. com. cn测量误差Y = x + 测量值=真值(True Value) + 测量误差戴明说没有真值的存在一致性4http: www .chitas. com. cn有关测量的几个术语有关测量的几个术语l检定检定( (verification)

3、verification) 由国家法制计量部门（或其它法定授权组织），为确定和由国家法制计量部门（或其它法定授权组织），为确定和证实计量器具是否完全满足检定规程的要求而进行的全部证实计量器具是否完全满足检定规程的要求而进行的全部工作。工作。 l校准校准( (calibration)calibration) 在规定条件下，为确定测量仪器、测量系统的示值、实物在规定条件下，为确定测量仪器、测量系统的示值、实物量具或标准物质所代表的值与相对应的由参考标准确定的量具或标准物质所代表的值与相对应的由参考标准确定的量值之间关系的一组操作。量值之间关系的一组操作。 注：校准可以确定示值误差，或给任何标尺上的

4、标记赋值。注：校准可以确定示值误差，或给任何标尺上的标记赋值。5http: www .chitas. com. cn强检计量器具强检计量器具l在我国中华人民共和国计量法指出：县在我国中华人民共和国计量法指出：县 级级以上人民政府计量行政部门对：以上人民政府计量行政部门对：社会社会公用计量标准器具公用计量标准器具；部门和企业、事业单位使用的部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具最高计量标准器具以及用于以及用于贸易结算贸易结算；安全防护安全防护；医疗卫生医疗卫生；环境监测方面环境监测方面；l列入强制检定目录的工作计量器具，实行强制检列入强制检定目录的工作计量器具，实行强制检定。定。6http:

5、 www .chitas. com. cn检定与校准的区别检定与校准的区别 项目项目内容内容校准校准检定检定行为行为自愿法制内容内容确定误差是否合法依据依据校准规范检定规程结论结论误差数据是否合格报告报告校准报告检定报告7http: www .chitas. com. cn测量设备为何要校准或检定测量设备为何要校准或检定l测量设备本身的需要；测量设备本身的需要；l质量体系的要求（质量体系的要求（7.67.6）；）；l中华人民共和国计量法规的要求。中华人民共和国计量法规的要求。8http: www .chitas. com. cn测量设备的管理选配验收报废纳管使用周期校准维修9http: www

6、 .chitas. com. cn选 配根据质量特性要求选购适宜的测量设备技术特性经济特性测量特性精密度量程分辨率准确度10http: www .chitas. com. cn测量特性测量特性l准确度选择：准确度选择：定义：测量准确度是指测量结果与被测量的真值之间定义：测量准确度是指测量结果与被测量的真值之间的一致程度。的一致程度。真值测量结果平均偏倚偏倚11http: www .chitas. com. cn测量特性测量特性l准确度选择准确度选择一般为被测量特性值公差的十分之一或以上。一般为被测量特性值公差的十分之一或以上。TT/10LSLUSL12http: www .chitas. co

7、m. cn测量特性测量特性l精密度精密度(重复性重复性)选择选择精密度是指在同一测量条件下，对同一被测量进行连精密度是指在同一测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果的一致性。续多次测量所得结果的一致性。l相同的测量程序；相同的测量程序；l相同的观测者；相同的观测者；l相同的测量仪器相同的测量仪器 ；l在短时间内重复测量。在短时间内重复测量。用测量结果的分散性表示。用测量结果的分散性表示。13http: www .chitas. com. cn测量特性测量特性l精密度选择精密度选择一般为被测量公差的十分之一。一般为被测量公差的十分之一。TLSLUSLT/1014http: www .c

8、hitas. com. cn测量特性测量特性l量程选择：量程选择： 所选择仪器的量程应能满足测量要求。一般，所所选择仪器的量程应能满足测量要求。一般，所测量的最大值为满量程的测量的最大值为满量程的80%80%左右。左右。080010015http: www .chitas. com. cn测量特性测量特性l分辨率（最小刻度）选择：分辨率（最小刻度）选择： 一般为被测量参数公差的十分之一或以上。一般为被测量参数公差的十分之一或以上。T103016http: www .chitas. com. cn选配平衡cost综合性能准确度精密度分辨率稳定度测量设备的综合测量能力不是越高测量设备的综合测量能力

9、不是越高越好，应与测量要求相适宜！越好，应与测量要求相适宜！测量设备综合性能使用要求17http: www .chitas. com. cn计量认证标志计量认证标志lCMC:中华人民共和国制造计量器具许可证中华人民共和国制造计量器具许可证（China Metrology Certification）l选择测量设备，尽可能选择有选择测量设备，尽可能选择有CMC标志的设备。标志的设备。18http: www .chitas. com. cn我国实验室温湿度常用值我国实验室温湿度常用值校验室名称常用温度c温度波动c相对湿度%长度测量室200.570电学标准室230.570热工仪表校准室17-2317

10、0无线电仪表校准室15-25170塑料、橡胶测试23150519http: www .chitas. com. cn测量系统分析的目的测量系统分析的目的l测量系统分析的目的是确定所使用的测量系统分析的目的是确定所使用的数据是否数据是否可靠可靠;l测量系统分析还可以：测量系统分析还可以：评估评估新的测量仪器新的测量仪器将两种不同的测量方法进行将两种不同的测量方法进行比较比较对可能存在问题的对可能存在问题的测量方法测量方法进行评估进行评估确定并解决测量系统确定并解决测量系统误差误差问题问题第二部分第二部分 MSA的基本概念的基本概念20http: www .chitas. com. cn数据的质量

11、数据的质量l数据的质量取决于从处于稳定条件下进行操作的数据的质量取决于从处于稳定条件下进行操作的测量系统中，多次测量的统计特性测量系统中，多次测量的统计特性.l如：假设使用某一在稳定条件下操作的测量系统如：假设使用某一在稳定条件下操作的测量系统对某一特定特性值进行了几次测量，如果这些测对某一特定特性值进行了几次测量，如果这些测量值均与该特性的量值均与该特性的参考值参考值（master value）“接接近近”），那么，数据的质量被称为），那么，数据的质量被称为“高高”；同样，；同样，如果部份或所有的测量值与参考值相差如果部份或所有的测量值与参考值相差“很远很远”，则数据的质量很则数据的质量很“

12、低低”21http: www .chitas. com. cn描述测量数据质量的统计特性描述测量数据质量的统计特性l通常用来描述测量数据质量的统计特性是某测通常用来描述测量数据质量的统计特性是某测量系统的量系统的偏倚（偏倚（Bias）和变差（）和变差（variance）。l被称为被称为偏倚偏倚的统计特性指的是数据值相对于参的统计特性指的是数据值相对于参考（基准）值的考（基准）值的位置位置。l被称为被称为变差变差的特性指的是数据的分布的特性指的是数据的分布宽度宽度。22http: www .chitas. com. cn低质量数据的原因和影响低质量数据的原因和影响l低质量数据的普遍原因之一是低质

13、量数据的普遍原因之一是变差太大变差太大l一组数据中的变差多是由于测量系统及其环境一组数据中的变差多是由于测量系统及其环境的相互作用造成的。的相互作用造成的。l如果相互作用产生的变差过大，那么数据的质如果相互作用产生的变差过大，那么数据的质量会太低，从而造成测量数据无法利用。如：量会太低，从而造成测量数据无法利用。如：具有较大变差的测量系统可能不适合用于分析具有较大变差的测量系统可能不适合用于分析制造过程，因为制造过程，因为测量系统的变差可能掩盖制造测量系统的变差可能掩盖制造过程的变差过程的变差。23http: www .chitas. com. cn标准对标准对MSA分析要求分析要求lTS16

14、949 7.6.1 测量系统分析测量系统分析 为分析各种测量和试验设备系统测量结果存在为分析各种测量和试验设备系统测量结果存在的差异，必须进行适当的统计研究。此要求必的差异，必须进行适当的统计研究。此要求必须适用于在须适用于在控制计划控制计划中提出的测量系统。所用中提出的测量系统。所用的分析方法及接收准则，必须与顾客关于测量的分析方法及接收准则，必须与顾客关于测量系统分析的参考手册相一致。如果得到顾客的系统分析的参考手册相一致。如果得到顾客的批准，也可采用其它分析方法和接收准则。批准，也可采用其它分析方法和接收准则。24http: www .chitas. com. cnMSAMSA的重要性的

15、重要性l如果测量的方式不对，那么好的结果可能被测为坏的如果测量的方式不对，那么好的结果可能被测为坏的结果，坏的结果也可能被测为好的结果，此时便不能结果，坏的结果也可能被测为好的结果，此时便不能得到真正的产品或过程特性。得到真正的产品或过程特性。PROCESSPROCESS原料原料人人機機 法法環環測測量量測測量量結結果果好好不好不好測測量量25http: www .chitas. com. cn测量误差的来源测量误差的来源l仪器方面：仪器方面：Discrimination(分辩力分辩力)Precision 精密度精密度 (Repeatability 重复性重复性)Accuracy准确度准确度

16、(Bias偏偏倚倚)Damage损坏损坏Differences among instruments and fixtures(不同仪不同仪器和夹具间的差异器和夹具间的差异) )26http: www .chitas. com. cn测量误差的来源测量误差的来源l不同检验者的差异不同检验者的差异Difference in use by inspector (Reproducibility再现性再现性)训练训练技能技能疲劳疲劳无聊无聊眼力眼力舒适舒适检验的速度检验的速度指导书的误解指导书的误解27http: www .chitas. com. cn测量误差的来源测量误差的来源l不同环境所造成的差异

17、不同环境所造成的差异（Differences due to environment）温度温度湿度湿度振动振动照明照明28http: www .chitas. com. cn测量误差的来源测量误差的来源l方法方面：方法方面：Differences among methods of use测试方法测试方法测试标准测试标准l材料方面：材料方面：样本本身有差异样本本身有差异29http: www .chitas. com. cn对产品决策的影响对产品决策的影响lTYPE I误差，将好的判成坏的。误差，将好的判成坏的。其平均值是落在合格区的，但由于其平均值是落在合格区的，但由于GRR的影响可能会将其判的

18、影响可能会将其判成不合格的。成不合格的。LSLUSL30http: www .chitas. com. cn对产品决策的影响对产品决策的影响lTYPE II误差，将坏的判成好的。误差，将坏的判成好的。其平均值是落在不合格区的，但由于其平均值是落在不合格区的，但由于GRR的影响可能会将的影响可能会将其判成合格的。其判成合格的。LSLUSL31http: www .chitas. com. cn量測系統的組成量測系統的組成v量具：任何用來獲得測量結果的裝置。量具：任何用來獲得測量結果的裝置。v量測系統：量測系統： 量具量具 ( equipment ) 量測人員量測人員 ( operator ) 被

19、量測工件被量測工件 ( parts ) 程序、方法程序、方法 ( procedure, methods ) 上述之交互作用關係上述之交互作用關係S 标准标准W 工件工件(如如,零件零件)I 仪器仪器P 人人/程序程序E 环境环境32http: www .chitas. com. cn儀器量測之準確度與精密度儀器量測之準確度與精密度準確度準確度精密度精密度高高低低高高低低 33http: www .chitas. com. cn关于测量关于测量l测量系统测量系统：用来对：用来对被测特性被测特性赋值的赋值的操作、程序、操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合；量具、设备、软件以及操作人员的集

20、合；用来用来获得测量结果的整个过程。获得测量结果的整个过程。第三部分第三部分 测量基础术语测量基础术语34http: www .chitas. com. cn真值真值l测量过程的目标是零件的测量过程的目标是零件的”真真”值，希望任何值，希望任何单独读数都尽可能地接近这一读值单独读数都尽可能地接近这一读值(经济地经济地)。遗憾的是真值永远也不可能知道是肯定的。然遗憾的是真值永远也不可能知道是肯定的。然而，通过使用一个基于被很好地规定了特性操而，通过使用一个基于被很好地规定了特性操作定义的作定义的”基准基准”值，使用较高级别分辨率的值，使用较高级别分辨率的测量系统的结果，且可溯源到测量系统的结果，

21、且可溯源到NIST，可以使，可以使不确定度减小。因为使用基准作为真值的替代，不确定度减小。因为使用基准作为真值的替代，这些术语通常互换使用。这些术语通常互换使用。35http: www .chitas. com. cn数据数据l一组条件下观察结果的集合，既可以是连续的一组条件下观察结果的集合，既可以是连续的(一个一个量值和测量单位量值和测量单位)又可以是离散的又可以是离散的(属性数据或计数数属性数据或计数数据如成功失败、好坏、过不通过等统计数据据如成功失败、好坏、过不通过等统计数据)。标准标准l用于比较的可接受的基准；用于比较的可接受的基准；l用于接受的准则；用于接受的准则；l已知数值，在表明

22、的不确定度界限内，作为真值被已知数值，在表明的不确定度界限内，作为真值被接受；接受；l基准值。基准值。准确度准确度l观测值和可接受基准值之间一致的接近程度。观测值和可接受基准值之间一致的接近程度。36http: www .chitas. com. cn校准校准l在规定的条件下，建立测量装置和已知基准值在规定的条件下，建立测量装置和已知基准值和不确定度的可溯源标准之间的关系的一组操和不确定度的可溯源标准之间的关系的一组操作。校准可能也包括通过调整被比较作。校准可能也包括通过调整被比较的的测量装测量装置的准确度差异而进行的探测、相关性、报告置的准确度差异而进行的探测、相关性、报告或消除的步骤。或消

23、除的步骤。校准周期校准周期l两次校准间的规定时间总量或一组条件，在此两次校准间的规定时间总量或一组条件，在此期间，测量装置的校准参数被认定为有效的。期间，测量装置的校准参数被认定为有效的。37http: www .chitas. com. cn分辨力、可读性、分辨率分辨力、可读性、分辨率l最小的读数单位、刻度限度；最小的读数单位、刻度限度；l由设计决定的固有特性；由设计决定的固有特性；l测量或仪器输出的最小刻度；测量或仪器输出的最小刻度；l1:10经验法则（过程变差与公差较小者）。经验法则（过程变差与公差较小者）。38http: www .chitas. com. cn测量系统的有效分辨率（测

24、量系统的有效分辨率（ discrimination）卡尺卡尺千分尺千分尺三次元三次元.28.279.2794.28.282.2822.28.282.2819.28.279.279139http: www .chitas. com. cn案例练习案例练习请由二位评价人使用不同精度的同一类量具进行某产请由二位评价人使用不同精度的同一类量具进行某产品的规格测量品的规格测量:先使用分辩率低的仪器由二人进行分别三次测量先使用分辩率低的仪器由二人进行分别三次测量;使用分辩率高的仪器由二人进行分别三次测量使用分辩率高的仪器由二人进行分别三次测量;分别记录其测量数据分别记录其测量数据.40http: www

25、.chitas. com. cn测量系统的统计特性测量系统的统计特性lBias偏差偏差(Accuracy准确性准确性)lRepeatability重复性重复性(precision)lReproducibility再现性再现性lLinearity线性线性lStability稳定性稳定性第四部分第四部分 测量系统统计特性测量系统统计特性41http: www .chitas. com. cn1.1.偏倚偏倚(Bias)(Bias)基准值基准值觀測觀測平均值平均值偏倚偏倚偏倚：偏倚：是测量结果的观测平均是测量结果的观测平均值与基准值的差值值与基准值的差值。真值的取得可以通过采用真值的取得可以通过采用

26、更高等级的测量设备进行多次更高等级的测量设备进行多次测量测量，取其平均值取其平均值。42http: www .chitas. com. cn2.2.重复性重复性(Repeatability)(Repeatability)重复性重复性指由指由同一个同一个操作人员用操作人员用同一同一种量种量具经多次测量具经多次测量同一同一个零件的个零件的同一同一特性时获得的测量值变差特性时获得的测量值变差（四同）（四同）43http: www .chitas. com. cn3.3.再现性再现性(Reproducibility)(Reproducibility)由由不同不同操作人员，采用操作人员，采用相同相同的测

27、的测量仪器，测量量仪器，测量同一同一零件的零件的同一同一特特性时测量平均值的变差性时测量平均值的变差（三同一异）（三同一异）再现性44http: www .chitas. com. cn4.4.稳定性稳定性(Stability)(Stability)稳定性稳定性时间时间1 1时间时间2 2是测量系统在是测量系统在某持续时间某持续时间内测量内测量同一基准同一基准或零件的单一特性时获或零件的单一特性时获得的测量值总变差得的测量值总变差。45http: www .chitas. com. cn 穩定性是指量測系統在某持續時間內，量測同穩定性是指量測系統在某持續時間內，量測同 一基準或零件的一基準或零

28、件的“單一特性單一特性”時，所獲得的時，所獲得的 測量值之總變差測量值之總變差。時間時間 2時間時間 1穩定性穩定性穩定性穩定性( (Stability) ) 46http: www .chitas. com. cn線性是指量具在預期作業範圍內偏倚值的差異。線性是指量具在預期作業範圍內偏倚值的差異。 與儀器所使用於與儀器所使用於作業量測範圍作業量測範圍(長度長度)有關。有關。基準值基準值較小的較小的偏倚偏倚基準值基準值較大的較大的偏倚偏倚量測平均值量測平均值(低量程低量程)量測平均值量測平均值(高量程高量程)基準值基準值量測值量測值無偏倚無偏倚偏偏倚倚線性線性(變化的線性偏倚變化的線性偏倚)5

29、.5.线性线性(Linearity)(Linearity)47http: www .chitas. com. cn可能原因可能原因l仪器需要校准，需要减少校仪器需要校准，需要减少校准时间间隔准时间间隔l仪器、设备或夹紧装置的磨仪器、设备或夹紧装置的磨损损l正常老化或退化正常老化或退化l校准不当或调整基准的使用校准不当或调整基准的使用不当不当l环境变化环境变化温度、湿度、振温度、湿度、振动、清洁度动、清洁度l其它其它零件尺寸、位置、操作零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、读错。者技能、疲劳、读错。l环境影响环境影响温度、湿度、震动、温度、湿度、震动、清洁度；清洁度；48http: www .chi

30、tas. com. cn案例练习案例练习l根据附件根据附件“测量系统分析计划测量系统分析计划”表格及贵公司表格及贵公司使用仪器情况编制测量系统的分析计划。使用仪器情况编制测量系统的分析计划。49http: www .chitas. com. cn理想的测量系统理想的测量系统l理想的测量系统在每次使用时，应只产生理想的测量系统在每次使用时，应只产生“正正确确”的测量结果。每次测量结果总应该与一个的测量结果。每次测量结果总应该与一个标准值相符。一个能产生理想测量结果的测量标准值相符。一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有系统，应具有零方差、零偏倚零方差、零偏倚和所测的任何和所测的任何产产品错误分

31、类为零品错误分类为零概率的统计特性。概率的统计特性。50http: www .chitas. com. cn测量系统研究的准备测量系统研究的准备l仪器的分辨力应允许至少仪器的分辨力应允许至少直接读取直接读取特性的预期特性的预期过程变差的十分之一，例如特性的变差为过程变差的十分之一，例如特性的变差为0.0010.001，仪器应能读取，仪器应能读取0.00010.0001的变化。的变化。l确保测量方法确保测量方法( (即评价人和仪器即评价人和仪器) )在按照规定的在按照规定的测量步骤测量特征尺寸。测量步骤测量特征尺寸。51http: www .chitas. com. cn测量系统分析执行注意点测

32、量系统分析执行注意点l测量应按照测量应按照随机随机顺序，以确保整个研究过程中产生的顺序，以确保整个研究过程中产生的任何漂移或变化将随机分布。评价人任何漂移或变化将随机分布。评价人不应知道不应知道正在检正在检查零件的编号，以避免可能的偏倚。但是进行研究的查零件的编号，以避免可能的偏倚。但是进行研究的人应知道正在检查那一零件，并记下数据。人应知道正在检查那一零件，并记下数据。l在设备读数中，读数应估计到可得到的最接近的数字。在设备读数中，读数应估计到可得到的最接近的数字。如果可能，读数应取至如果可能，读数应取至最小刻度的一半最小刻度的一半。例如，如果。例如，如果最小刻度为最小刻度为0.00010.

33、0001，则每个读数的估计应圆整为，则每个读数的估计应圆整为0.000050.00005。l研究工作研究工作应由知其重要性且仔细认真的人员进行。应由知其重要性且仔细认真的人员进行。l每一位评价人应采用相同方法，包括所有步骤来获得每一位评价人应采用相同方法，包括所有步骤来获得读数。读数。52http: www .chitas. com. cn1.偏倚偏倚l分析分析:l偏倚偏倚=观测平均值观测平均值-基准值基准值l偏倚偏倚(%)=I偏倚偏倚I / 过程变差过程变差(%)l过程变差过程变差(过程能力过程能力,6R/d2)第五部分第五部分 测量系统分析方法及案例测量系统分析方法及案例53http: w

34、ww .chitas. com. cn制作偏倚的流程制作偏倚的流程开始开始选一个零件作标准件选一个零件作标准件测量测量10次并记录次并记录取平均值作为基准值取平均值作为基准值由评价人测量由评价人测量10次以上并记录次以上并记录取平均值取平均值代入计算式求得偏倚代入计算式求得偏倚判别判别不接受不接受改进改进接受接受结束结束该零件尺寸应是位于中位数该零件尺寸应是位于中位数的零件，作好标准件的标识的零件，作好标准件的标识在精测室对该零件测量在精测室对该零件测量10次次并记录并记录由一位评价人对被测量具测由一位评价人对被测量具测量量10次以上次以上用偏倚的分析方法用偏倚的分析方法用偏倚的接受准则用偏倚

35、的接受准则54http: www .chitas. com. cn偏倚的判定准则偏倚的判定准则l测量系统偏倚的误差超出校正程序中确定的最大允许误测量系统偏倚的误差超出校正程序中确定的最大允许误差是不可以接受的差是不可以接受的;l零落在偏倚置信区间内零落在偏倚置信区间内,否则不可以接受否则不可以接受;l偏倚偏倚/过程变差的百分率小于过程变差的百分率小于10%;l直方图分布特性呈常态分布直方图分布特性呈常态分布.55http: www .chitas. com. cnX1=0.75mmX6=0.8mmX2=0.75mmX7=0.75mmX3=0.8mmX8=0.75mmX4=0.8mmX9=0.7

36、5mmX5=0.65mmX10=0.7mm同一操作者对同一工同一操作者对同一工件测量件测量10次次如果参考标准是如果参考标准是 0.80mm. 过程变差（公差）为过程变差（公差）为0.70mm = 0.75偏倚偏倚Bias = 观测平均值观测平均值0.75-基准值基准值0.8= -0.05% Bias=100偏倚偏倚0.05/过程变差过程变差0.70=7.1%表明表明 7.1% 的过程变差是偏倚的过程变差是偏倚 BIASXX10偏倚偏倚BIAS 实例实例:56http: www .chitas. com. cn确定偏倚的指南确定偏倚的指南 - 独立样件法独立样件法 1.选取一个样件，得出一个可

37、追溯到相关标准的参考选取一个样件，得出一个可追溯到相关标准的参考值。如果不可能，选择一件落在生产测量范围中间的生值。如果不可能，选择一件落在生产测量范围中间的生产件产件 ，指定其为偏倚分析的标准样本。在工具室测量这指定其为偏倚分析的标准样本。在工具室测量这个零件个零件 n10n10次，并计算出次，并计算出n n次读数的平均值；把这个平次读数的平均值；把这个平均值作为基准值。均值作为基准值。 2. 2.让一个评价人，以工作状态通常的方法测量这个样件让一个评价人，以工作状态通常的方法测量这个样件1010次以上。次以上。 6/11/202257http: www .chitas. com. cn确定

38、偏倚的指南确定偏倚的指南 - 独立样件法独立样件法3 3. .计算该评价人计算该评价人n n个读数的个读数的均值。公式如右均值。公式如右 ： 4 4. .计算可重复性标准偏差计算可重复性标准偏差rr其中其中 d2* 可以从附录可以从附录c c中查中查到，到，g g1 1，m m n n6/11/202258http: www .chitas. com. cn确定偏倚的指南确定偏倚的指南 - 独立样件法独立样件法5 5. .计算均值标准偏差计算均值标准偏差b b6.6.确定偏倚的确定偏倚的 t t 统计量：统计量：偏倚观测测量平均值基准值偏倚观测测量平均值基准值 7.7.如果如果 0 0 落在围

39、绕偏倚值落在围绕偏倚值1- 1- 置信区间以内，置信区间以内，偏倚在偏倚在 水平是可接受的。水平是可接受的。 d2，d2*和和v可以在附录可以在附录c 中查到，中查到， g g =1，m=n59http: www .chitas. com. cn独立样件法独立样件法 范例范例直方图直方图6/11/202260http: www .chitas. com. cn独立样件法独立样件法 范例范例 计算结果计算结果基准值基准值=6.00， =0.05 =0.05 g=1 g=1 d d2 2* *=3.55=3.55 n（m） 平均值平均值 x 标准差标准差r r/重复性重复性均值标准差均值标准差b

40、b测量值测量值 15 6.0067 0.225140.05813t 统计量统计量 df自由度自由度显著显著t t值值（2 2尾）查尾）查t t分布分位表分布分位表偏倚偏倚95%95%偏倚置信区间偏倚置信区间低值低值高值高值测量值测量值0.115310.810.82.2062.2060.0067-0.121570.134976/11/202261http: www .chitas. com. cn独立样件法独立样件法 范例范例 由于由于 0 落在偏倚置信度区间内（落在偏倚置信度区间内（- 0.12157- 0.12157， 0.134970.13497），则结论是：符合要求。），则结论是：符合要

41、求。 6/11/202262http: www .chitas. com. cnl案例练习案例练习l使用精密高的仪器进行某项产品的基使用精密高的仪器进行某项产品的基准确定准确定,然后进行其偏倚的分析然后进行其偏倚的分析,判定判定偏倚是否可以接收偏倚是否可以接收.63http: www .chitas. com. cn2.稳定性分析的做法稳定性分析的做法开始开始选一个零件作标准件选一个零件作标准件定期测量基准件定期测量基准件35次并记录次并记录将数据画在将数据画在X-R 控制图上控制图上计算控制限计算控制限将控制限画在将控制限画在X-R 图图上得控制用控制号上得控制用控制号判别判别不具稳定性不具

42、稳定性改进改进具有稳定性具有稳定性结束结束64http: www .chitas. com. cn稳定性的判定准则稳定性的判定准则l分布随机无规则分布随机无规则;l无超出控制界限点无超出控制界限点.l连续连续7点依次上升点依次上升,下降或同在一侧下降或同在一侧;65http: www .chitas. com. cn3.制作线性的流程制作线性的流程开始开始选择选择5个零件个零件制作制作5个零件的基准值个零件的基准值一名操作工对标准件一名操作工对标准件测量测量12次并作记录次并作记录计算每个零件观测平均值和偏倚计算每个零件观测平均值和偏倚根据计算结果作图根据计算结果作图使用计算公式作出回归直线方

43、程使用计算公式作出回归直线方程判别判别不接受不接受改进改进接受接受结束结束选择选择5个零件，其测量值要覆盖被测量具个零件，其测量值要覆盖被测量具的全部工作量程。的全部工作量程。在精测室对每个零件测量十次，其平均在精测室对每个零件测量十次，其平均值作为该零件的基准值。第五个零件测值作为该零件的基准值。第五个零件测量完毕，应检查是否覆盖了量具的全部量完毕，应检查是否覆盖了量具的全部量程，最理想是包括了最大、最小及其量程，最理想是包括了最大、最小及其间的全部工作量程。间的全部工作量程。使用被测量具的操作人员一名，对每个使用被测量具的操作人员一名，对每个标准件测量标准件测量12次并作记录。次并作记录。

44、将计算结果标在将计算结果标在y（偏倚）和（偏倚）和x（观测平（观测平均值）的直角坐标上。均值）的直角坐标上。用区间估计公式，或用拟合优度（用区间估计公式，或用拟合优度（R2）和线性百分率和线性百分率66http: www .chitas. com. cn线性的判定准则线性的判定准则l要求零偏倚直线要求零偏倚直线100%位于置信区间内，否则不位于置信区间内，否则不合格合格;l线性线性(%)=线性线性 / 过程变差过程变差(%) 10% : 测量系统可测量系统可接受；接受；67http: www .chitas. com. cn如测量系统为非线性，查找原因：如测量系统为非线性，查找原因：l在工作范

45、围内上限或下限内仪器没有正确校准在工作范围内上限或下限内仪器没有正确校准l最小或最大值校准量具的误差最小或最大值校准量具的误差l磨损的仪器磨损的仪器l仪器固有的设计特性仪器固有的设计特性68http: www .chitas. com. cn4.R&R分析分析在進行在進行Gauge R&R試驗之前操作員的人數、被測量的零試驗之前操作員的人數、被測量的零件數目、每一個零件被反覆測量的次數、被測量的零件特件數目、每一個零件被反覆測量的次數、被測量的零件特性、與測量的環境都必須先行決定。通常考慮重點如下：性、與測量的環境都必須先行決定。通常考慮重點如下：操作員：操作員：隨機選取幾個日常使用量具的操作

46、員。這可以隨機選取幾個日常使用量具的操作員。這可以 讓我們評估量具對不同操作員的讓我們評估量具對不同操作員的敏感度。敏感度。零件：零件：自同一規格的零件中隨機選取自同一規格的零件中隨機選取 5 到到 10 個個零件進零件進 行測量。行測量。( 包含整個工作範圍包含整個工作範圍 )反覆測量的次數：反覆測量的次數：每一個零件的量測特性被每一個每一個零件的量測特性被每一個 操作員反覆測量操作員反覆測量至少二次。至少二次。量測系統的讀值精度，應比被測零件之規格位數量測系統的讀值精度，應比被測零件之規格位數低一位低一位 ，如被測件要求，如被測件要求 0.01 ，則量測系統要能讀出，則量測系統要能讀出 0

47、.001 。69http: www .chitas. com. cnv為確保量測數據具有統計之獨立性，在量測過程中必須為確保量測數據具有統計之獨立性，在量測過程中必須注意下列事項：注意下列事項：v量測數據之取得，必須是隨機的，量測者事先不能得之量測數據之取得，必須是隨機的，量測者事先不能得之前一位量測者對同一工件之量測數據。前一位量測者對同一工件之量測數據。v每一位量測者之量測程序必須是一致的。每一位量測者之量測程序必須是一致的。v量測數據之分析，需由對量測分析有經驗的人來進行。量測數據之分析，需由對量測分析有經驗的人來進行。v被測零件之讀值，要以量測系統最小之刻度為主。被測零件之讀值，要以量

48、測系統最小之刻度為主。70http: www .chitas. com. cn制作量具双制作量具双R的流程的流程开始开始零件数零件数n5，一般取，一般取10件件选择评价，一般选择评价，一般23人，现取人，现取3人人各人分别对各人分别对10只零件进行只零件进行测量，并记录测量，并记录按记录表记载的测量值，按按记录表记载的测量值，按报告单所列各项逐项计算报告单所列各项逐项计算判别判别准则准则不接受不接受改进改进接受接受结束结束选择的零件应能代表实际的或选择的零件应能代表实际的或期望的过程变差范围，分别予期望的过程变差范围，分别予以编号，计以编号，计110号号采用盲测法，将采用盲测法，将10只零件的测只零件的测量值记录在提供的记录纸上量值记录在提供的记录纸上10%可接受可接受10%30%有条件接受有条件接受30%不可接受不可接受71http: www .chitas. com. cnR&RR&R分析之执行分析之执行l取得包含取得包含1010个零件的样本，代表个零件的样本，代表过程变差或预期范过程变差或预期范围围. .并对并对1010个零件进行编号。（不能给评价人看到）个零件进行编号。（不能给评价人看到）l指定指定2-32-3位操作人员在不知情的状况下位操作人员