MSA--测量系统概述

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,#,单击此处编辑母版标题样式,*,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,MSA ,测量系统分析,通用测量系统指南,测量系统分析,1通用测,量,量系统,指,指南,1.1引言、,目,目的和,术,术语,测量数,据,据的用,途,途,依据测,量,量数据,调,调整制,造,造过程,确定两,个,个或多,个,个变量,之,之间是,否,否存在,某,某种显,著,著关系,测量数,据,据的质,量,量,如果测,量,量数据,与,与标准,值,值很接,近,近，则,可,可以说,这,这些测,量,量数据,的,的质量,“,“高”,；,；,如果测,量,量数据,远,远离标,准,准值，,则,则可以,说,说这些,测,测量数,据,据的质,量,量“低,”,”；,低质量,最,最普通,的,的原因,之,之一是,数,数据变,差,差太大,。,。,一组测,量,量的变,差,差大多,是,是由于,测,测量系,统,统和它,的,的环境,之,之间的,交,交互作,用,用造成,的,的（如,温,温度变,化,化对液,体,体容积,的,的影响,）,）。如,果,果这种,交,交互作,用,用产生,太,太大的,变,变差，,那,那么数,据,据的质,量,量会很,低,低，以,致,致这些,数,数据是,无,无用的,。,。例如,，,，一个,具,具有大,量,量变差,的,的测量,系,系统，,用,用来分,析,析一个,制,制造过,程,程，可,能,能是不,恰,恰当的,，,，因为,这,这一测,量,量系统,的,的变差,，,，可能,会,会掩盖,制,制造过,程,程中的,变,变差。,管理一,个,个测量,系,系统的,许,许多工,作,作是监,视,视和控,制,制变差,。,。这就,是,是说，,应,应着重,于,于环境,对,对测量,系,系统的,影,影响，,以,以获得,高,高质量,的,的数据,。,。,如果数,据,据的质,量,量是不,可,可接受,的,的，则,必,必须改,进,进，通,常,常是通,过,过改进,测,测量系,统,统来完,成,成，而,不,不是改,进,进数据,本,本身。,1.1引言、,目,目的和,术,术语,测量过,程,程,术语“,测,测量”,定,定义为,“,“赋值,给,给具体,事,事物以,表,表示它,们,们之间,关,关于特,殊,殊特性,的,的关系,”,”。,赋值过,程,程定义,为,为测量,过,过程，,而,而赋予,的,的值定,义,义为测,量,量值。,应将一,种,种测量,过,过程看,成,成一个,制,制造过,程,程，它,产,产生数,字,字（数,据,据）作,为,为输出,。,。,目的,本手册,的,的目的,是,是介绍,选,选择各,种,种方法,来,来评定,测,测量系,统,统质量,的,的指南,。,。尽管,这,这些指,南,南足以,通,通用于,任,任何测,量,量系统,，,，但它,们,们主要,用,用于工,业,业界的,测,测量系,统,统。,术语,量具：任何用,来,来获得,测,测量结,果,果的装,置,置；经,常,常用来,特,特指用,在,在车间,装,装置；,包,包括用,来,来测量,合,合格/,不,不,合格的,装,装置。,测量系,统,统：用来对,被,被测特,性,性赋值,的,的操作,、,、程序,、,、量具,、,、设备,、,、软件,以,以及操,作,作人员,的,的集合,；,；,用来获,得,得测量,结,结果的,整,整个过,程,程。,1.2测量系,统,统的统,计,计特性,理想的,测,测量系,统,统在每,次,次使用,时,时，应,只,只产生,“,“正确,”,”的测,量,量结果,。,。每次,测,测量结,果,果应该,与,与一个,标,标准值,相,相符。,一,一个能,产,产生理,想,想测量,结,结果的,测,测量系,统,统，应,具,具有零,方,方差、,零,零偏倚,和,和对所,测,测的任,何,何产品,错,错误分,类,类为零,概,概率的,统,统计特,性,性。,遗憾的,是,是，具,有,有这样,理,理想的,统,统计特,性,性的测,量,量系统,几,几乎在,存,存在的,，,，因此,过,过程管,理,理者必,须,须采用,具,具有不,太,太理想,的,的统,计,计特性,的,的测量,系,系统。,一些特,性,性是所,有,有测量,系,系统必,须,须共有,的,的，它,们,们包括,：,：,1）,测,测量,系,系统必,须,须处于,统,统计控,制,制中，,这,这意味,着,着测量,系,系统中,的,的变差,只,只能是,由,由于普,通,通原因,而,而不是,由,由于特,殊,殊原因,造,造成的,。,。,2）,测,测量,系,系统的,变,变异必,须,须比制,造,造过程,的,的变异,小,小；,3）,变,变异,应,应小于,公,公差带,；,；,4）,测,测量精,度,度应高,于,于过程,变,变异和,公,公差带,两,两者中,精,精度较,高,高者，,一,一般来,说,说，测,量,量精度,是,是过程,变,变异和,公,公差带,两,两者中,精,精度较,高,高者的,十,十分之,一,一；,5）,测,测量,系,系统统,计,计特性,可,可能随,被,被测项,目,目的改,变,变而变,化,化。若,真,真的如,此,此，则,测,测量系,统,统最大,的,的（最,坏,坏）变,差,差应小,于,于过程,变,变差和,公,公差带,两,两者中,的,的较小,者,者。,1.3选择/,制,制定试,验,验程序,当选择,或,或制定,一,一个评,定,定方法,时,时，一,般,般应考,虑,虑的问,题,题包括,：,：,1）,试,试验中,是,是否应,使,使用诸,如,如那些,可,可溯源,至,至NIST的标准,？,？标准,经,经常是,评,评定一,个,个测量,系,系统的,准,准确度,所,所必须,的,的。,2）考,虑,虑使用,盲,盲测。,盲,盲测是,指,指在实,际,际测时,环,环境下,，,，在操,作,作者事,先,先不知,正,正在对,该,该测量,系,系统进,行,行评定,的,的条件,下,下，获,得,得的测,量,量结果,。,。,3）,试,试验成,本,本;,4）,试,试验所,需,需的时,间,间;,5）,任,任何其,定,定义没,有,有被普,遍,遍接受,的,的术语,应,应作出,可,可操作,的,的定义,。,。这些,术,术语如,准,准确度,、,、精度,度,度、重,复,复性和,再,再现性,等,等。,1.3选择/,制,制定试,验,验程序,6）是,否,否由这,个,个测量,系,系统取,得,得的测,量,量结果,要,要与另,外,外一个,测,测量系,统,统得到,的,的测量,结,结果对,比,比？如,果,果对比,，,，应考,虑,虑使用,依,依赖诸,如,如上面,第,第一步,讨,讨论的,标,标准试,验,验方法,。,。如果,不,不用标,准,准，仍,有,有可能,确,确定两,个,个测量,系,系统是,否,否可经,同,同时正,常,常工作,。,。然而,，,，如果,两,两个系,统,统一起,工,工作不,正,正常，,那,那么不,用,用标准,，,，就不,可,可能确,定,定哪个,系,系统需,要,要改进,；,；,7）应,每,每隔多,久,久进行,一,一次？,这,这个问,题,题应由,单,单个测,量,量系统,的,的统计,特,特性及,其,其对该,设,设备影,响,响和使,用,用该设,备,备进行,生,生产的,顾,顾客来,决,决定。,2评定测,量,量系统,的,的程序,2.1,引,引言,本章中,介,介绍的,程,程序广,泛,泛用于,整,整个汽,车,车工业,，,，以评,价,价用于,生,生产环,境,境中的,测,测量系,统,统，特,别,别是这,些,些程序,用,用于评,定,定下列,统,统计特,性,性；重,复,复性、,再,再现性,、,、偏倚,、,、稳定,性,性及线,性,性。,测量有,关,关的问,题,题,在评价,一,一个测,量,量系统,时,时需要,确,确定三,个,个基本,问,问题：,1）这,种,种测量,系,系统有,足,足够的,分,分辨力,吗,吗？,2）这,种,种测量,系,系统在,一,一定时,间,间内是,否,否在统,计,计上保,持,持一致,？,？,3）这,些,些统计,性,性能在,预,预期范,围,围内是,否,否一致,，,，并且,用,用于过,程,程分析,或,或控制,是,是否可,接,接受？,测量系,统,统变差,的,的类型,测量系,统,统误差,可,可以分,成,成五种,类,类型：,偏,偏倚，,重,重复性,，,，再现,性,性，稳,定,定性以,及,及线性,。,。,2评定测,量,量系统,的,的程序,2.1,引,引言,定义,偏倚,是测量,结,结果的观测平均值,与,与基准值的差,值,值。基,准,准值，,也,也称为,可,可接受,的,的基准,值,值或标,准,准值，,是,是充当,测,测量值,的,的一个,偏,偏倚一,致,致认可,的,的基准,，,，一个,基,基准值,可,可以通,过,过采用,更,更高级,别,别的测,量,量设备,（,（例如,，,，计量,实,实验室,或,或全尺,寸,寸检验,设,设备）,进,进行多,次,次测量,，,，取其,平,平均值,来,来确定,。,。,基准值,观测的,平,平均值,偏倚,重复性,重复性,是,是由一,个,个评价,人,人，采,用,用一种测,量,量仪器，多次,测,测量同一零,件,件的同一,特,特性时,获,获得的,测,测量值,变,变差。,2评定测,量,量系统,的,的程序,2.1,引,引言,重复性,再现性,再现性,是,是由不,同,同的评,价,价人，,采,采用相,同,同的测量仪,器,器，测量,同,同一零件的同一,特,特性时,测,测量平,均,均值的,变,变差。,2评定测,量,量系统,的,的程序,2.1,引,引言,操作者B,操作者C,操作者A,再现性,稳定性,稳定性,（,（或飘,移,移），,是,是测量,系,系统在,某,某持续,时,时间内,测,测量同,一,一基准,或,或零件,的,的单一,特,特性时,获,获得的,测,测量值,总,总变差,。,。,2评定测,量,量系统,的,的程序,2.1,引,引言,稳定性,时间2,时间1,线性,线性是,在,在量具,预,预期的,工,工作范,围,围内，,偏,偏倚值,的,的差值,。,。,2评定测,量,量系统,的,的程序,2.1,引,引言,象每个,过,过程一,样,样，对,用,用来描,述,述测量,系,系统变,差,差的分,布,布可以,赋,赋予下,列,列特性,：,：,1）位,置,置,稳,稳定性,;,;,偏,偏倚;, 线,性,性。,2）宽,度,度或范,围,围, 重,复,复性；, 再,现,现性。,2 .2测量系,统,统的分,析,析,稳定性,使用控,制,制图来,确,确定统,计,计稳定,性,性。控,制,制图可,提,提供方,法,法来分,离,离影响,所,所有测,量,量结果,的,的原因,产,产生的,变,变差（,普,普通原,因,因变差,）,）和特,殊,殊条件,产,产生的,变,变差（,特,特殊原,因,因变差,）,）。控,制,制图法,可,可在质,量,量与统,计,计过程,控,控制（SPC,）,）一书中,找,找到。,需,需要着,重,重指出,的,的是，,使,使用控,制,制图时,，,，我们,不,不仅必,须,须注意,落,落在控,制,制限以,外,外的点,，,，还应,注,注意其,他,他特殊,原,原因信,号,号如趋,势,势和中,心,心线附,近,近的点,。,。这些,信,信号的,出,出现及,控,控制限,外,外一点,或,或多点,都,都表明,“,“失控,”,”或不,稳,稳定状,态,态。,研究测,量,量系统,稳,稳定性,的,的一个,方,方法是,按,按常规,画,画出基,准,准或基,准,准件重,复,复读数,的,的平均,值,值和极,差,差(X-R控制图,),)。从,这,这种分,析,析中可,以,以确定,，,，例如,，,，失控,信,信号是,需,需要校,准,准测量,系,系统的,标,标志。,还,还有可,能,能由于,基,基准或,基,基准件,变,变脏而,出,出现失,控,控信号,。,。无论,哪,哪种情,况,况，包,含,含在控,制,制信号,内,内的信,息,息的解,释,释取决,于,于对过,程,程的了,解,解。,用于测,量,量系统,控,控制图,的,的样本,容,容量及,抽,抽样频,率,率的确,定,定也应,依,依赖于,对,对测量,系,系统的,了,了解。,主,主要考,虑,虑的还,是,是使用,过,过程中,测,测量系,统,统所有,的,的外部,条,条件。,例,例如,如,如果确,信,信使用,者,者在使,用,用系统,之,之前提,供,供足够,的,的预热,时,时间,则,则应预,热,热后才,进,进行抽,样,样。,2 .2测量系,统,统的分,析,析,稳定性,确定稳,定,定性用,指,指南,确定稳,定,定性用,指,指南包,括,括以下,内,内容：,1）获,取,取一样,本,本并确,定,定其相,对,对于可,追,追溯标,准,准的基,准,准值。,如,如果不,能,能得到,，,，则选,择,择一个,落,落在产,品,品测量,中,中程数,的,的产品,零,零件，,并,并指定,它,它作为,标,标准样,本,本进行,稳,稳定性,分,分析。,对,对追踪,测,测量系,统,统的稳,定,定性不,需,需要的,一,一个已,知,知基准,值,值；,可能需,要,要具备,预,预期测,量,量的最,低,低值、,最,最高值,及,及中程,数,数的标,准,准样本,。,。建议,对,对各样,本,本单独,测,测量并,作,作控制,图,图。,2）定,期,期（天,，,，周）,测,测量基,准,准样品3至5,次,次。样,本,本容量,和,和频率,应,应基于,对,对测量,系,系统的,了,了解。,因,因素包,括,括要求,多,多长时,间,间重新,校,校准或,维,维修，,测,测量系,统,统使用,的,的频率,，,，以及,操,操作条,件,件如何,重,重要。,读,读数应,在,在不同,时,时间读,取,取以代,表,表测量,系,系统实,际,际使用,的,的情况,。,。这些,还,还包括,预,预热，,环,环境或,其,其它在,一,一天内,可,可能变,化,化的因,素,素；,3）在XR或Xs控制图,中,中标绘,数,数据；,4）,确,确定每,个,个曲线,的,的控制,限,限并按,标,标准曲,线,线图判,断,断失控,或,或不稳,定,定状态,；,；,5）计,算,算测量,结,结果的,标,标准偏,差,差并与,测,测量过,程,程偏差,相,相比较,，,，确定,测,测量系,统,统的重,复,复性是,否,否适于,应,应用。,2 .2测量系,统,统的分,析,析,稳定性,2 .2测量系,统,统的分,析,析,偏倚,偏倚,如果偏,倚,倚相对,比,比较大,，,，查看,这,这些可,能,能的原,因,因：,1）基,准,准的误,差,差；,2）磨,损,损的零,件,件；,3）制,造,造的仪,器,器尺寸,不,不对；,4）仪,器,器测量,非,非代表,性,性的特,性,性；,5）仪,器,器没有,正,正确校,准,准；,6）评,价,价人员,使,使用仪,器,器不正,确,确。,2 .2测量系,统,统的分,析,析,偏倚,偏倚示,例,例,偏倚由,基,基准值,与,与测量,观,观测平,均,均值之,间,间的差,值,值确定,。,。为些,，,，一位,评,评价人,对,对一个,样,样件测,量,量10,次,次。10次测,量,量值如,下,下所示,。,。由全,尺,尺寸检,验,验设备,确,确定的,基,基准值,为,为0.80mm,该零件,的,的过程,变,变差为0.70mm。,X1=0.75X6=0.80,X2=0.75X7=0.75,X3=0.80X8=0.75,X4=0.80X9=0.75,X5=0.65X10=0.70,观测平,均,均值为,测,测量结,果,果总和,除,除以10,X =,=,=0,.,.75,2 .2测量系,统,统的分,析,析,偏倚,X,10,偏倚示,例,例,2 .2测量系,统,统的分,析,析,偏倚,基准值,X =0.75,0.80,偏倚,观,观察平,均,均值,基,基准值,偏倚0.750,.,.80,0,.,.05,偏倚占,过,过程变,差,差的百,分,分比计,算,算如下,：,：,偏倚,=,=1000,.,.05,/,/0.70,=,=7.1,因此，,在,在量具RR研究中,使,使用的,厚,厚薄规,的,的偏倚,为,为0,.,.05mm。这意味,着,着测量,观,观测值,平,平均比,基,基准值,小,小0.05mm，是过程,变,变差的7.1,偏倚,100,偏,偏倚,/,/,过,过程变,差,差,确定偏,倚,倚用指,南,南,独立样,本,本法,1）获,取,取一样,本,本并确,定,定其相,对,对可追,溯,溯标准,的,的基准,值,值。如,果,果不能,得,得到，,则,则选择,一,一个落,在,在产品,测,测量中,程,程数的,产,产品零,件,件，并,指,指定它,作,作为标,准,准样本,进,进行偏,倚,倚分析,。,。在工,具,具间测,量,量该零,件,件10,次,次，并,计,计算这10次,读,读数的,平,平均值,。,。把这,个,个平均,值,值作为,“,“基准,值,值”；,可能需,要,要具备,预,预测量,的,的最低,值,值、最,高,高值及,中,中程数,的,的标准,样,样本。,每,每个样,本,本都要,求,求单独,分,分析。,2）让,一,一位评,价,价人以,通,通常的,方,方法测,量,量该零,件,件10,次,次；,3）计,算,算这10次读,数,数的平,均,均值；,4）通,过,过该平,均,均值减,去,去基准,值,值来计,算,算偏倚,：,：,偏倚,观,观测平,均,均值,基,基准值,过程变,差,差6,偏倚,偏倚,/,/,过,过程变,差,差,2 .2测量系,统,统的分,析,析,偏倚,确定偏,倚,倚用指,南,南,图表法,如果用XR图表测,量,量稳定,性,性，这,些,些数据,也,也可用,来,来评价,偏,偏倚。,1）获,取,取一样,本,本并确,定,定其相,对,对可追,溯,溯标准,的,的基准,值,值。如,果,果不能,得,得到则,选,选择一,个,个落在,产,产品测,量,量中程,数,数的产,品,品零件,，,，并指,定,定它作,为,为标准,样,样本进,行,行偏倚,分,分析；,在工具,间,间测量,零,零件10次，,并,并计算,这,这10,次,次读数,的,的平均,值,值。把,这,这个平,均,均值作,为,为“基准值,”,”。,2）从,图,图表中,计,计算,值,值；,3）通,过,过X减去基,准,准值来,计,计算偏,倚,倚：,偏倚X基准值,过程变,差,差 6极差,偏倚百,分,分比偏倚,/,/ 过,程,程变差,2 .2测量系,统,统的分,析,析,偏倚,确定偏,倚,倚用指,南,南,分析,如果偏,倚,倚较大,，,，查找,以,以下可,能,能的原,因,因：,1）标,准,准或基,准,准值误,差,差，检,验,验校准,程,程序；,2）仪,器,器磨损,。,。主要,表,表现在,稳,稳定性,分,分析上,，,，应制,定,定维护,或,或重新,修,修理的,计,计划；,3）制,造,造的仪,器,器尺寸,不,不对；,4）仪,器,器测量,了,了错误,的,的特性,；,；,5）仪,器,器校准,不,不正确,。,。复查,校,校准方,法,法；,6）评,价,价人操,作,作设备,不,不当。,复,复查检,验,验说明,书,书；,7）仪,器,器修正,计,计算不,正,正确。,2 .2测量系,统,统的分,析,析,偏倚,重复性,仪器自,身,身以及,零,零件在,仪,仪器中,位,位置变,化,化导致,的,的测量,变,变差是,重,重复性,误,误差的,两,两个一,般,般原因,。,。由于,子,子组重,复,复测量,的,的极差,代,代表了,这,这两种,变,变差，,极,极差图,将,将显示,测,测量过,程,程的一,致,致性。,如,如果极,差,差图失,控,控，通,常,常测量,过,过程的,一,一致性,有,有问题,。,。应调,查,查识别,为,为失控,的,的点的,不,不一致,性,性原因,加,加以纠,正,正。,如果极,差,差图受,控,控，则,仪,仪器变,差,差及测,量,量过程,在,在研究,期,期间是,一,一致的,。,。重复,性,性标准,偏,偏差或,仪,仪器变,差,差（e）估计为R /d2，式中R为重复,测,测量的,平,平均极,差,差。仪,器,器变差,或,或重复,性,性将为5.15R /d2，代表正,态,态分布,测,测量结,果,果的99。d2可从表2中查,出,出。,重复性,示,示例,从生产,过,过程中,选,选取5,件,件样品,。,。选择,两,两名经,常,常进行,该,该测量,的,的评价,人,人参与,研,研究。,每,每一位,评,评价人,对,对每个,零,零件测,量,量三次,，,，测量,结,结果记,录,录在数,据,据表格,上,上：,2 .2测量系,统,统的分,析,析,重复性,重复性,示,示例,2 .2测量系,统,统的分,析,析,重复性,再现性,测量过,程,程的再,现,现性表,明,明评价,人,人的变,异,异性是,一,一致的,。,。考虑,评,评价人,变,变异性,的,的一种,方,方法是,认,认为变,异,异性代,表,表每位,评,评价人,造,造成的,递,递增偏,倚,倚。如,果,果这种,偏,偏倚或,评,评价人,的,的变异,性,性真正,存,存在，,每,每位评,价,价人的,所,所有平,均,均值将,会,会不同,，,，这可,以,以通过,比,比较评,价,价人对,每,每个零,件,件的平,均,均值，,在,在均值,控,控制图,上,上看出,。,。,评价人,的,的变异,性,性或再,现,现性可,通,通过确,定,定每一,评,评价人,所,所有平,均,均值，,然,然后从,评,评价人,最,最大平,均,均值减,去,去最小,的,的得到,极,极差（R0）来估计,。,。再现,性,性的标,准,准偏差,（,（0）估计为R0/ d2。再现性,为,为5.15R0/ d2。代表正,态,态分布,测,测量结,果,果的99%，d2见表2。,再现性,示,示例,根据上,述,述重复,性,性示例,中,中所示,数,数据，,通,通过平,均,均每位,评,评价人,获,获得的,所,所有样,品,品值来,计,计算各,位,位评价,人,人平均,值,值，确,定,定评价,人,人平均,值,值极差,（,（R0）由最大,值,值减去,最,最小值,得,得出。,2 .2测量系,统,统的分,析,析,再现性,再现性,示,示例,2 .2测量系,统,统的分,析,析,再现性,零件间,变,变差,一旦测,量,量过程,一,一致的,（,（极差,图,图受控,）,），而,且,且可检,测,测出零,件,件间变,差,差（均,值,值图的,大,大部分,点,点在控,制,制限值,外,外），,那,那么可,确,确定测,量,量系统,占,占过程,变,变差的,百,百分比,。,。测量,系,系统标,准,准偏差,（,（m）估计为,m=,(,(e2+o2)1/2=1.47,式中e为量具,标,标准偏,差,差，o为评价,人,人标准,偏,偏差。,零件间,标,标准偏,差,差可由,测,测量系,统,统研究,的,的数据,或,或独立,的,的过程,能,能力研,究,究确定,。,。如果,采,采用测,量,量系统,研,研究，,则,则零件,标,标准偏,差,差（p）的估计,是,是通过,确,确定每,一,一零件,平,平均值,，,，然后,找,找出样,品,品平均,值,值极差,（,（RP）。零件间,标,标准偏,差,差（p）估计为RP/d2。零件间,变,变差将,为,为5.15RP/d2，代表正,态,态分布,的,的99,测量,结,结果，d2见表2,。,。,2 .2测量系,统,统的分,析,析,零件间,变,变差,零件间,变,变差示,例,例,2 .2测量系,统,统的分,析,析,零件间,变,变差,与测量,系,系统的,再,再现性,与,与重复,性,性相关,的,的过程,变,变差百,分,分比一,般,般称为,RR,，,，由m/t*100来估计,，,，式中t为总过,程,程变差,标,标准偏,差,差。通,过,过测量,研,研究计,算,算得出,的,的t称为研,究,究变差,标,标准偏,差,差，由t,(,(p2m2)1/2计算得,出,出。,总过程,变,变差t （,p2m2）,2,.,.5021.4721/2,2.90,研究得,出,出的总,过,过程变,差,差TV5.15*2,.,.90,14,.,.9,RR,m/t 100,R,R/TV,*,*100,7,.,.6/14.9, 10050.7,2 .2测量系,统,统的分,析,析,重复性,和,和再现,性,性,重复性,和,和再现,性,性的计,算,算,运用MSA手册中,的,的,表7,量具,重,重复性,和,和再现,性,性数据,表,表,表8,量具,重,重复性,和,和再现,性,性报告,2 .2测量系,统,统的分,析,析,重复性,和,和再现,性,性,2 .2测量系,统,统的分,析,析,重,重复性,和,和再现,性,性,参考表7的量,具,具RR数据表,，,，详细,程,程序如,下,下：,1）取,得,得包含10个,零,零件的,一,一个样,本,本，代,表,表过程,变,变差的,实,实际或,预,预期,范,范围；,2）指,定,定评价,人,人A，B和C，并按1,至,至10,给,给零件,编,编号，,使,使评价,人,人不能,看,看到这,些,些数字,；,；,3）如,果,果校准,是,是正常,程,程序中,的,的一部,分,分，则,对,对量具,进,进行校,准,准。,4）让,评,评价人A以随机,的,的顺序,测,测量10个零,件,件，并,让,让另一,个,个观测,人,人将结,果,果记录,在,在第1,行,行。让,测,测试人B和C测量这10个,零,零件并,互,互相不,看,看对方,的,的数据,。,。然后,将,将结果,分,分别填,入,入第6,行,行和第11行,。,。,5）使,用,用不同,的,的随机,测,测量顺,序,序重复,上,上述操,作,作过程,。,。把数,据,据填入,第,第2、7和12行。,在,在适当,的,的列记,录,录数据,。,。例如,，,，第一,个,个测量,的,的零件,是,是零件7，则,将,将结果,记,记录在,标,标有第7号零,件,件的列,内,内，如,果,果需要,试,试验3,次,次，重,复,复上述,操,操作，,将,将数据,记,记录在,第,第3、8和13行；,2 .2测量系,统,统的分,析,析,重,重复性,和,和再现,性,性,2 .2,测量系,统,统的分,析,析,重,重,复,复性和,再,再现性,2 .2测量系,统,统的分,析,析,重,重复性,和,和再现,性,性,量具重,复,复性和,再,再现性,（,（R&R）的,可,可接受,性,性的准,则,则是：,低于10,的,的误差测量系,统,统可接,受,受；,10,至30的,误,误差根据应,用,用的重,要,要性，,量,量具成,本,本，维,修,修的费,用,用等可,能,能是可,接,接受的,；,；,大于30,的,的误差,测量,系,系统需,要,要改进,。,。进行,各,各种努,力,力发现,问,问题并,改,改正。,2 .2测量系,统,统的分,析,析,重,重复性,和,和再现,性,性,2 .2测量系,统,统的分,析,析,重,重复性,和,和再现,性,性,2 .2测量系,统,统的分,析,析,重,重复性,和,和再现,性,性,2 .2测量系,统,统的分,析,析,重,重复性,和,和再现,性,性,当%R&R,30,%,%时，应,进,进行改,进,进。,如果重,复,复性比,再,再现性,大,大，原,因,因可能,是,是：,1）仪,器,器需要,维,维护；,2）量,具,具应重,新,新设计,来,来提高,刚,刚度；,3）夹,具,具和检,验,验点需,要,要改进,；,；,4）存,在,在过大,的,的零件,内,内变差,。,。,如果再,现,现性比,重,重复性,大,大，那,么,么可能,的,的原因,有,有：,1）评,价,价人需,要,要更好,的,的培训,如,如何使,用,用量具,仪,仪器和,读,读数；,2）量,具,具刻度,盘,盘上的,刻,刻度不,清,清楚；,3）,需,需要某,种,种夹具,帮,帮助评,价,价人提,高,高使用,量,量具的,一,一致性,。,。,2 .2测量系,统,统的分,析,析,线,线性,线性,在测量,仪,仪器的,工,工作范,围,围内选,择,择一些,零,零件可,确,确定线,性,性。这,些,些被选,零,零件的,偏,偏倚由,基,基准值,与,与测量,观,观察平,均,均值之,间,间的差,值,值确定,。,。,正如在,偏,偏倚研,究,究中一,样,样，零,件,件的基,准,准值可,由,由工具,室,室或全,尺,尺寸检,验,验设备,确,确定。,在,在操作,范,范围内,选,选取的,那,那些零,件,件由一,个,个或多,个,个评价,人,人测量,，,，确定,每,每一零,件,件的观,察,察平均,值,值，基,准,准值与,观,观察平,均,均值之,间,间的差,值,值为偏,倚,倚，要,确,确定各,个,个被选,零,零件的,偏,偏倚。,线,线性图,就,就是在,整,整个工,作,作范围,内,内的这,些,些偏倚,与,与基准,值,值之间,描,描绘的,。,。,2 .2测量系,统,统的分,析,析,线,线性,线性示,例,例,某工厂,领,领班对,确,确定某,测,测量系,统,统的线,性,性感兴,趣,趣。基,于,于该过,程,程变差,，,，在测,量,量系统,工,工作范,围,围内选,定,定五个,零,零件。,通,通过全,尺,尺寸检,验,验设备,测,测量每,个,个零件,以,以确定,它,它们的,基,基准值,。,。然后,一,一位评,价,价人对,每,每个零,件,件测量12次,。,。零件,随,随机抽,取,取，每,个,个零件,平,平均值,与,与偏倚,平,平均值,的,的计算,如,如下表,所,所示。,零,零件偏,倚,倚由零,件,件平均,值,值减去,零,零件基,准,准值计,算,算得出,。,。,2 .2测量系,统,统的分,析,析,线,线性示,例,例,2 .3计数型量具研,究,究,线,线性示,例,例,计数型,量,量具研,究,究（小样,法,法）,所谓计,数,数型量,具,具就是,把,把各个,零,零件与,某,某些指,定,定限值,相,相比较,，,，如果,满,满足限,值,值则接,受,受该零,件,件，否,则,则拒收,。,。不象,计,计量型,量,量具，,计,计数型,量,量具不,能,能指示,一,一个零,件,件多么,好,好或多,么,么坏。,它,它只指,示,示该零,件,件被接,受,受还是,拒,拒收。,小样研,究,究是通,过,过选取20个,零,零件来,进,进行的,。,。然后,两,两位评,价,价人以,一,一种能,防,防止评,价,价人偏,倚,倚的方,式,式两次,测,测量所,有,有零件,。,。在选,取,取20,个,个零件,中,中，一,些,些零件,会,会稍许,低,低于或,高,高于规,范,范限值,。,。,如果所,有,有的测,量,量结果,（,（每个,零,零件四,次,次）一,致,致则接,受,受该量,具,具，否,则,则应改,进,进或重,新,新评价,该,该量具,。,。如果,不,不能改,进,进该量,具,具，则,不,不能被,接,接受并,且,且应找,到,到一个,可,可接受,的,的替代,测,测量系,统,统。,2 .3计数型量具研,究,究,线,线性示,例,例,一个典,型,型的用,于,于计数,量,量具研,究,究小样,法,法的表,格,格见表17：,橡胶软,管,管内径,通,通过,不通,过,过塞规,A评价人,B评价人,1,2,1,2,1,G,G,G,G,2,G,G,G,G,3,NG,G,G,G,4,NG,NG,NG,NG,5,G,G,G,G,6,G,G,G,G,7,NG,NG,NG,NG,8,NG,NG,G,G,9,G,G,G,G,10,G,G,G,G,11,G,G,G,G,12,G,G,G,G,13,G,NG,G,G,14,G,G,G,G,15,G,G,G,G,16,G,G,G,G,2 .4测量系,统,统研究,的,的准备,实施研,究,究之前,的,的典型,准,准备如,下,下：,1),先,先计,划,划将要,使,使用的,方,方法。,2)评价人,的,的数量,，,，样品,数,数量及,重,重复读,数,数次数,应,应预先,确,确定。,在,在此选,择,择中应,考,考虑的,因,因素如,下,下：,（a）尺寸的,关,关键性关键尺,寸,寸需要,更,更多的,零,零件和,或试,验,验。原,因,因是量,具,具研究,评,评价所,需,需的置,信,信度；,（b）零件结,构,构大或重,的,的零件,可,可规定,较,较少样,品,品和较,多,多试验,。,。,3）由,于,于其目,的,的是评,价,价整个,测,测量系,统,统，评,价,价人的,选,选择应,从,从日常,操,操作该,仪,仪器的,人,人中挑,选,选；,4）样,品,品必须,从,从过程,中,中选取,并,并代表,其,其整个,工,工作范,围,围。有,时,时每一,天,天取一,个,个样本,，,，持续,若,若干天,。,。这样,做,做是必,要,要的，,因,因为分,析,析中这,些,些零件,被,被认为,生,生产过,程,程中产,品,品变差,的,的全部,范,范围。,由,由于每,一,一个零,件,件将被,测,测量若,干,干次，,必,必须对,每,每一零,件,件编号,以,以便于,识,识别；,5）仪,器,器的分,辨,辨力应,允,允许至,少,少直接,读,读取特,性,性的预,期,期过程,变,变差的,十,十分之,一,一。例,如,如，如,果,果特性,的,的变差,为,为0.001,，,，仪器,应,应能读,取,取0.0001的变,化,化；,6）确,保,保方法,（,（评价,人,人和仪,器,器）在,按,按照的,测,测量步,骤,骤特征,尺,尺寸。,2 .4测量系,统,统研究,的,的准备,为最大,限,限度地,减,减少误,导,导结果,的,的可能,性,性，应,采,采取下,列,列步骤,：,：,1）测,量,量应按,照,照随机,顺,顺序，,以,以确保,整,整个研,究,究过程,中,中产生,的,的任何,漂,漂移或,变,变化将,随,随机分,布,布。评,价,价人不,应,应知道,正,正在检,查,查零件,的,的编号,，,，以避,免,免可能,的,的偏倚,。,。但是,进,进行研,究,究的人,应,应知道,正,正在检,查,查哪一,零,零件，,并,并相应,记,记下数,据,据，即,评,评价人A，零件1,，,，第一,次,次试验,；,；评价,人,人B，零件4,，,，第二,次,次试验,等,等；,2）在,设,设备读,数,数中，,读,读数应,估,估计到,可,可得到,的,的最接,近,近的数,字,字。如,果,果可能,，,，读数,应,应取至,最,最小刻,度,度的一,半,半。例,如,如，如,果,果最小,刻,刻度为0.0001,，,，则每,个,个读数,的,的估计,应,应圆整,为,为0.00005；,3）研,究,究工作,应,应由知,其,其重要,生,生且仔,细,细认真,的,的人员,进,进行；,4）每,一,一位评,价,价人应,采,采用相,同,同方法,包,括,括所有,步,步骤,来获,得,得读数,。,。,