质量管理体系五种核心工具MSA-新

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,#,上海伟众汽车科技有限公司,质量管理体系五种核心工具培训教材MSA(第四版),测量系统分析,Measurement Systems Analysis,1,前,言,言,测量系,统,统分析,（,（MSA）是,汽,汽车行,业,业在采,用,用质量,管,管理体,系,系标准ISO,/,/TS16949,时,时所,涉,涉及的,五,五种核,心,心工具,之,之一。,本教材,简,简明阐,述,述了四,个,个问题,：,：,何谓测,量,量系统,？,？,为什么,要,要对测,量,量系统,进,进行分,析,析？,对测量,系,系统分,析,析要分,析,析什么,？,？,如何分,析,析测量,系,系统？,2,MSA,第,第四版,快,快速指,南,南,3,极差法,是,是一种,以,以修正,的,的计量,型,型量具,研,研究方,法,法，它,能,能对测,量,量变差,提,提供一,个,个快速,的,的近似,值,值，这,方,方法只,能,能对测,量,量系统,提,提供变,差,差的整,体,体情况,，,，不能,将,将变差,分,分解成,重,重复性,和,和再现,性,性，它,通,通常用,来,来快速,地,地检查,以,以验证GRR,是,是否有,变,变化。,均值与,极,极差法,（,（X&R）是,一,一种可,同,同时对,测,测量系,统,统提供,重,重复性,和,和再现,性,性的估,计,计值的,研,研究方,法,法，与,极,极差法,不,不同，,这,这种方,法,法允许,将,将测量,系,系统的,变,变差分,解,解成两,个,个独立,的,的部分,：,：重复,性,性和再,现,现性，,但,但不能,确,确定它,们,们两者,的,的相互,作,作用。,方差分,析,析法可,以,以用来,确,确定量,具,具和评,价,价者之,间,间的互,相,相作用,（,（如果,存,存在的,话,话）。,4,一、何,谓,谓测量,系,系统,定义：,是,是对测,量,量单元,进,进行量,化,化或对,被,被测的,特,特性进,行,行评估,，,，其所,使,使用的,仪,仪器或,量,量具、,标,标准、,操,操作、,方,方法、,夹,夹具、,软,软件、,人,人员、,环,环境及,假,假设的,集,集合。,也,也就是,说,说，用,来,来获得,测,测量结,果,果的整,个,个过程,。,。,由这个,定,定义可,以,以将测,量,量过程,看,看作一,个,个制造,过,过程，,其,其产生,的,的输出,就,就是数,值,值（数,据,据）。,这,这样看,待,待一个,测,测量系,统,统是很,有,有用的,，,，因为,这,这样让,我,我们明,白,白已经,说,说明的,所,所有概,念,念、原,理,理、工,具,具，这,在,在统计,过,过程控,制,制中早,已,已被证,实,实它们,的,的作用,。,。,检验本,身,身就是,一,一个过,程,程（但,是,是一个,不,不增值,的,的过程,）,）。,5,一般过,程,程,输入,操作,输出,测量过,程,程,标准,人员,（评价,人,人）,仪器,测量,分,分析,决,决,定,定,（量具,）,）,数,数,值,值,工作件,（零件,）,）,程序,环境,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,6,二、为,什,什么要,对,对测量,系,系统进,行,行分析,测量系,统,统存在,变,变差,数据的,质,质量取,决,决于多,次,次测量,的,的统计,特,特征，一般情,况,况下，,我,我们要,求,求仪器,的,的可视,分,分辨力,最,最多为,公,公差范,围,围的十,分,分之一,。,。多次,测,测量结,果,果的变,异,异程度,，,，形成,了,了测量,系,系统变,差,差。,高质量,数,数据,对某,一,一特定,特,特性值,进,进行多,次,次测量,的,的数值,均,均,与,与,该,该特性,的,的参考,值,值“接,近,近”。,低质量,数,数据,测量,数,数据均,与,与该特,性,性的参,考,考值相,差,差“很,远,远”。,理想的,测,测量系,统,统,零,零偏倚,、,、零变,差,差。,理想的,测,测量系,统,统不存,在,在，为,什,什么?,由于测,量,量系统,变,变差源,：,：标准,、,、人员,（,（评价,人,人、）,仪,仪器（,量,量具）,、,、工作,件,件（零,件,件）、,程,程序（,方,方法）,、,、环境,的,的作用,结,结果，,使,使得观,测,测到的,过,过程变,差,差值与,实,实际的,过,过程变,差,差值不,相,相等。,7,8,实际过,程,程的变,差,差,生产用,量,量具的,变,变差,2,观,观 =2实,+,+,2测,由于变,差,差源的,作,作用结,果,果,因此:,2,观,观,2,实,实,为此，,我,我们要,对,对测量,系,系统进,行,行分析,，,，要识,别,别测量,系,系统的,普,普通原,因,因和特,殊,殊原因,，,，以便,采,采取决,策,策措施,，,，使测,量,量系统,的,的变差,减,减小到,最,最小程,度,度，使,得,得测量,系,系统观,测,测到的,过,过程变,差,差值尽,可,可能接,近,近和真,实,实地反,映,映过程,的,的变差,。,。这就,要,要求，,测,测量系,统,统的最,大,大（最,坏,坏）的,变,变差必,须,须小于,过,过程变,差,差或规,范,范公差,。,。,式中:2观：观测到,的,的过程,标,标准差,2实：实际,的,的过程,（,（零件,）,）标准,差,差,2测:,测,测量,系,系统标,准,准差,观察过,程,程的变,差,差,8,三、对,测,测量系,统,统分析,要,要分析,什,什么,数据的,质,质量取,决,决于处,于,于稳定,条,条件下,进,进行操,作,作的测,量,量系统,中,中，多,次,次测量,的,的统计,特,特征：,偏,偏倚和,变,变差。,为此，,我,我们引,伸,伸出如,下,下一些,术,术语：,1 测,量,量：给,某,某具体,事,事物赋,予,予数字,（,（或数,值,值），,以,以表示,它,它们对,于,于特定,特,特性之,间,间的关,系,系。,2 量,具,具：任,何,何用来,获,获得测,量,量的装,置,置，包括计,量,量型量,具,具和计,数,数型量,具,具。,3 测,量,量系统,：,：对测,量,量单元,进,进行量,化,化或对,被,被测的,特,特性进,行,行评估,，,，其所,使,使用的,仪,仪器或,量,量具、,标,标准、,操,操作、,方,方法、,夹,夹具、,软,软件、,人,人员、,环,环境及,假,假设的,集,集合；,也,也就是,说,说，用,来,来获得,测,测量结,果,果的整,个,个过程,。,。,4 分,辨,辨力：,一,一个仪,器,器测量,或,或输出,的,的最小,刻,刻度单,位,位。,5 基,准,准值（,参,参考值,）,）：人,为,为规定,的,的可接,受,受的值,，,，常被,用,用来替,代,代真值,使,使用。,能,能够获,得,得的，,可,可用更,高,高一级,的,的量具,或,或多次,测,测量的,平,平均值,得,得到。,6 真,值,值：某,一,一物品,的,的真实,数,数值，,不,不可知,且,且无法,知,知道的,。,。,9,准确度,（,（位置,变,变差）,和,和精密,度,度（宽,度,度变差,）,）：,7 准,确,确度：,与,与真值,或,或参考,值,值“接,近,近”的,程,程度。,8 精,密,密度：,每,每个重,复,复读数,之,之间的,“,“接近,”,”的程,度,度。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,三、对,测,测量系,统,统分析,要,要分析,什,什么,10,9 偏,倚,倚（位,置,置变差,）,） ：,观,观测到,的,的测量,值,值的平,均,均值与,真,真值（,基,基准值,）,）之间,的,的差值,。,。,偏倚是,测,测量系,统,统的系,统,统误差,所,所构成,。,。,偏倚,观测平均值,基准值,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,三、对,测,测量系,统,统分析,要,要分析,什,什么,11,10,稳,稳定性,（,（位置,变,变差）,：,：别,名,名：漂,移,移。是,测,测量系,统,统在某,个,个持续,时,时间内,，,，测量,同,同一基,准,准或零,件,件的单,一,一特性,时,时获得,的,的测量,总,总变差,。,。换句,话,话说。,稳,稳定性,是,是随时,间,间变化,的,的偏倚,值,值。,偏倚3,偏倚2,偏倚1,时间,参考值,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,三、对,测,测量系,统,统分析,要,要分析,什,什么,12,11,线,线性（,位,位置变,差,差）,：,：,就是量,具,具在正,常,常工作,量,量程内,的,的偏倚,变,变化量,；,；,是多个,独,独立的,偏,偏倚误,差,差在量,具,具工作,量,量程内,的,的关系,。,。,偏倚2,偏倚1,值N,值1,观测的平均值,基准值,无偏倚,有偏倚,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,三、对,测,测量系,统,统分析,要,要分析,什,什么,13,12,重,重复性EV,（,（宽度,变,变差）,：,：是,由,由一个,评,评价人,，,，采用,同,同一种,测,测量仪,器,器，在,固,固定的,和,和已定,义,义的测,量,量条件,下,下，连,续,续（短,期,期内）,多,多次测,量,量同一,零,零件的,同,同一特,性,性时获,得,得的测,量,量变差,。,。,我们可,以,以把重,复,复性看,作,作设备,变,变差:,它,它是设,备,备本身,固,固有的,变,变差或,性,性能,仪器,的,的变差,，,，是从,规,规定的,测,测量条,件,件下连,续,续试验,得,得到的,普,普通原,因,因变差,。,。,重复性,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,三、对,测,测量系,统,统分析,要,要分析,什,什么,14,13,再,再现性AV,（,（宽度,变,变差）,：,：由,不,不同评,价,价人，,采,采用相,同,同的测,量,量仪器,，,，对同,一,一零件,的,的同一,特,特性进,行,行多次,测,测量平,均,均值的,变,变差。,我们可,以,以把再,现,现性看,作,作评价,人,人变差,。,。,评价人A,再现性,评价人C,评价人B,操作者B,操作者C,操作者A,再现性,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,三、对,测,测量系,统,统分析,要,要分析,什,什么,GRR,或,或量具,的,的重复,性,性和再,现,现性：,是,是测量,系,系统重,复,复性和,再,再现性,的,的合成,评,评估。,15,14.,测,测量不,确,确定度,：,：有关,被,被测值,的,的数值,估,估计范,围,围，相,信,信真值,被,被包括,在,在该范,围,围内。,测量系,统,统变差,的,的类型,（,（对测量,系,系统分,析,析的五,性,性）：,位置变,差,差,宽,宽度变,差,差,偏倚重复性,稳定性再现性,线性,对测量,系,系统研,究,究分析,可,可供：,接受新,测,测量设,备,备的标,准,准,两个测,量,量装置,的,的比较,测量设,备,备维修,前,前后的,比,比较，,计,计算过,程,程变差,及,及生产,过,过程可,接,接受性,的,的水平,绘制量,具,具性能,曲,曲线,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,三、对,测,测量系,统,统分析,要,要分析,什,什么,16,当评估一个测,量,量系统必须考虑三个基,本,本问题：,1、具,有,有足够,的,的分辨,力,力和敏,感,感度。,测,测量的,增,增量应,该,该小于,测,测量目,的,的相应,的,的过程,变,变差或,规,规范限,。,。通常,被,被称为10比1规则,，,，也就,是,是说测量设,备,备要能,分,分辨出,公,公差或,过,过程变,差,差的至,少,少十分,之,之一以,上,上。,2、测量系,统,统必须,是,是稳定,的,的，应,处,处于统,计,计受控,状,状态，。这意,味,味着在,重,重复测,量,量条件,下,下，测,量,量系统,中,中的变,差,差只能,由,由普通,原,原因造,成,成，而,不,不能由,特,特殊原,因,因造成,。,。,3、统,计,计的特,性,性（误,差,差）要,一,一直保,持,持在期,望,望的范,围,围内，,并,并且以,满,满足测,量,量的目,的,的（产,品,品控制,或,或过程,控,控制）：,为了,产,产品控,制,制，测,量,量系统,的,的变差,必,必须小,于,于规范,限,限值。,为了,过,过程控,制,制，测量系,统,统地变,差,差应该,能,能小于,制,制造过,程,程变差,，,，并能,证,证明具,有,有有效,的,的解析,度,度。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,17,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,测量系,统,统研究,的,的准备,在控制,计,计划中,，,，确定,使,使用的,测,测量系,统,统。在APQP第三,阶,阶段要,制,制定测量系,统,统分析,计,计划，,第,第四阶,段,段实施测量系,统,统分析,，,，,1、编,制,制测量,系,系统分,析,析计划,通常研,究,究对象,是,是“控,制,制计划,”,”当中,涉,涉及的,测,测量系,统,统。,2、确,定,定评价,人,人的人,数,数、抽,样,样零件,的,的数量,，,，及重,复,复读数,的,的数量,等,等。,3、评,价,价人的,选,选择应,从,从日常,操,操作该,仪,仪器的,人,人中选,择,择。,4、样,件,件的选,择,择考虑MSA,研,研究、,测,测量系,统,统的目,的,的，及,代,代表该,生,生产过,程,程的零,件,件样本,的,的可获,得,得性。,5、测,量,量仪器,应,应该有,足,足够的,分,分辨力,，,，特性,直,直接被,读,读出的,值,值至少,是,是预期,过,过程变,差,差的十,分,分之一,。,。,6、确,保,保测量,方,方法（,如,如评价,人,人和仪,器,器）是,测,测量特,性,性的尺,寸,寸，并,遵,遵循已,定,定义的,测,测量程,序,序。,7、记,录,录仪器,刻,刻度的,最,最小单,位,位。对,于,于类比,式,式装置,，,，可记,录,录最小,刻,刻度或,灵,灵敏度,与,与分辨,力,力极限,的,的一半,8、盲,测,测。,18,变差的,来,来源：,普,普通原,因,因和特,殊,殊原因,。,。,S WIP E,标,准,准（S,）,）、工,作,作件（W）（,即,即零件,）,）、仪,器,器（I,）,）、人,/,/程序,（,（P）,、,、环境,（,（E）,测量问,题,题分析1、识,别,别问题2、识,别,别小组3、测,量,量系统,和,和过程,流,流程图4、因,果,果图5、PDSA,循,循环（,计,计划、,实,实施、,研,研究、,行,行动）6、可,能,能的解,决,决方法,及,及纠正,的,的证明7、将,变,变更制,度,度化,下面对,简,简单测,量,量系统,的,的推荐,实,实施方,法,法,介绍的,范,范例，,主,主要变,差,差源是,由,由于仪,器,器（量,具,具/设,备,备）、,人,人（评,价,价者）,和,和方法,（,（测量,程,程序）,造,造成的,。,。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,19,计量型,测,测量系,统,统研究,指,南,南,1.确定偏,倚,倚得指,南,南,独,独立样,件,件法,1)取得一,个,个样件,，,，并且,建,建立起,与,与可追,溯,溯到相,关,关标准,的,的参考,值,值。如,果,果不能,得,得到这,参,参考值,，,，选择,一,一件落,在,在生产,测,测量范,围,围中间,的,的生产,件,件，并,将,将他指,定,定为偏,倚,倚分析,的,的基准,件,件。在,计,计量实,验,验室里,测,测量该,零,零件n,10,次,次，并,计,计算这n个读,值,值的平,均,均值作,为,为“参,考,考值”,。,。,2)让一个,评,评价者,以,以正常,方,方式测,量,量样件,10,次,次。,3)结果分,析,析,数,数值法,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,20,4)计算n,个,个读值,的,的平均,值,值X,n,X,xi,/,n,i=1,5)计算重,复,复性标,准,准差（,重复性,或称r）,重复性,=max,（,（xi,）,）min（xi）,d,2,*,式中：d,2,*可以,从,从d,2,*表中,查,查到。,此,此时，g=1,，,，m=n,6)计算偏,倚,倚,偏倚=,观,观测到,的,的平均,测,测量值,（,（ X,）,）,参,参考值,7)计算平,均,均值的,标,标准误,差,差,b,b =,r/,n,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,21,8)确定偏,倚,倚的t,统,统计值,偏,倚,倚,b,9)确定置,信,信度，,一,一般要,求,求为95%（,即,即=0.05）,偏倚d,2,b,(,(tv,1-a/,2,)/d,2,*,偏倚,d,2,b,(,(tv,1-a/,2,)/d,2,*,式中：,、d,2,、d,2,*可以,从,从d,2,*表中,查,查到。,tv,1-a,/,/,2,可以利,用,用标准,分,分布,表,表中查,到,到。,如果0,落,落在偏,倚,倚值附,近,近的,置,信,信度界,限,限内，,则,则偏倚,在,在水准,上,上是可,接,接受的,。,。就是0落在,“,“+”,、,、“-,”,”之间,，,，可接,收,收，否,则,则拒收,。,。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,22,造成过,大,大的偏,倚,倚的原,因,因;,仪器需,要,要校准,不适当,的,的校准,或,或调整,仪器、,设,设备或,夹,夹具磨,损,损,仪器质,量,量不良,基准的,磨,磨损或,损,损坏,线性误,差,差,使用了,错,错误的,量,量具,不同的,测,测量方,法,法作,业,业准备,、,、技巧,测量的,特,特性不,对,对,变形（,量,量具或,零,零件）,环境,温,温度、,湿,湿度、,振,振动、,清,清洁,错误的,假,假设，,应,应用的,常,常数不,对,对,应用,零,零件的,数,数量、,位,位置、,操,操作者,技,技能、,疲,疲劳、,观,观测误,差,差（易,读,读性、,视,视差）,在校准,过,过程所,使,使用的,测,测量程,序,序（如,：,：使用,“,“基准,”,” ）,，,，应该,尽,尽可能,地,地与正,常,常操作,的,的测量,程,程序一,致,致。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,23,2确,定,定稳定,性,性的指,南,南,1),取,取得一,样,样件建,立,立起可,追,追溯到,相,相关标,准,准的参,考,考值。,如,如果无,法,法取得,这,这样件,，,，则选,择,择一件,落,落在生,产,产测量,范,范围中,间,间的生,产,产零件,，,，作为,基,基准样,件,件以进,行,行稳定,性,性分析,。,。希望,拥,拥有位,于,于预期,测,测量结,果,果的下,限,限、上,限,限和中,限,限位置,的,的三个,基,基准件,。,。要求,对,对每种,基,基准件,单,单独的,进,进行测,量,量和画,控,控制图,。,。,2),以,以一,定,定的周,期,期基础,（,（每天,/,/每周,）,）测量,基,基准件35,次,次，抽,样,样的数,量,量和频,率,率考虑,因,因素包,括,括重新,校,校准或,维,维修的,频,频次、,使,使用频,次,次、操,作,作条件,等,等。,3),将,将数,据,据按时,间,间顺序,画,画在X,R控,制,制图上,4)分析控,制,制图，,如,如没有,明,明显可,见,见的特,殊,殊原因,结,结果发,生,生，则,表,表明该,测,测量过,程,程处于,稳,稳定状,态,态，可,接,接受。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,24,稳定性,范,例,例,为了确,定,定某一,新,新测量,仪,仪器的,稳,稳定性,是,是否可,接,接受，,过,过程小,组,组选取,了,了生产,过,过程输,出,出范围,中,中接近,中,中间值,的,的一个,零,零件。,该,该零件,在,在计量,测,测试室,经,经n10次,测,测量，,并,并计算,这,这N个,读,读值得,平,平均值,为,为6.01为,其,其参考,值,值。,小组每,班,班测量,该,该零件5次，,共,共测了,四,四周（20个,子,子组）,。,。收集所,有,有数据,以,以后，,控,控制图,就,就可以,做,做出来,了,了（见,附,附图),控制图,分,分析显,示,示，测,量,量过程,是,是稳定,的,的，因,为,为没有,出,出现明,显,显可见,的,的特殊,原,原因影,响,响。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,25,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,样本均值,稳定性的均值-极差图,6.3,6.2,6.1,6.0,5.9,5.8,5.7,UCL=6.297,6.021,LCL=5.746,0,10,20,X,X,1.0,0.5,0.0,UCL=1.010,0.4779,LCL=0,样本极差,稳定性的控制图分析,26,造成不,稳,稳定的,可,可能因,素,素有：,仪器需,要,要校准,，,，缩短,校,校准周,期,期,变形（,量,量具或,零,零件）,仪器、,设,设备或,夹,夹具的,磨,磨损,仪器缺,少,少稳健,的,的设计,或,或方法,正常的,老,老化或,磨,磨损,仪器质,量,量不好,设计,或,或符合,性,性,维护保,养,养不好,空气,、,、动力,、,、液体,、,、过滤,器,器、腐,蚀,蚀、尘,土,土、清,洁,洁,基准的,磨,磨损或,损,损坏，,基,基准的,误,误差,不适当,的,的基准,或,或调整,不同的,测,测量方,法,法作,业,业准备,、,、夹紧,、,、技巧,环境变,化,化,温,温度、,湿,湿度、,振,振动、,清,清洁,错误的,假,假设，,应,应用的,常,常数不,对,对,应用,零,零件,数,数量、,位,位置、,操,操作者,技,技能、,疲,疲劳、,观,观测误,差,差（易,读,读性、,视,视差）,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,27,3.确定线,性,性的指,南,南,1)由,于,于存在,过,过程变,差,差，选,择,择g5个零,件,件，使,这,这测量,涵,涵盖这,量,量具的,整,整个工,作,作量程,。,。,2)对,每,每个零,件,件进行n10次测,量,量，从,而,而确定,其,其参考,值,值，并,确,确定涵,盖,盖了这,量,量具的,工,工作量,程,程。,3)让,经,经常使,用,用该量,具,具的操,作,作者测,量,量每个,零,零件m,10,次,次（盲,测,测法）,。,。,结果分,析,析,图,图示法,4)计算每,个,个零件,每,每次测,量,量的偏,倚,倚，以,及,及每个,零,零件的,偏,偏倚平,均,均值,m,偏倚ij=Xij-Xi,偏,偏,倚,倚=,偏,偏倚ij /m,i=1,式中：Xi,第i,个,个零件,的,的参考,值,值,Xij,第i个零,件,件的第j次测,量,量值,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,28,5)在线性,图,图上画,出,出相对,于,于参考,值,值的每,个,个偏倚,值,值及偏,倚,倚平均,值,值。,6)应用以,下,下公式,，,，计算,并,并画出,最,最适合,的,的线及,该,该线的,置,置信度,区,区间。,对最适,合,合的线,，,，用公,式,式：,Yi=aXi,+,+b,式中：Xi, 第i个零,件,件的参,考,考值,Yi, 第i个零,件,件的偏,倚,倚平均,值,值,7)计算斜,率,率a,a =,xy,-,-1,/,/gm,x,y,x2-1/gm(,x)2,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,29,8)计算中,心,心b,b=y-ax =,中,中心,式,式中,：,：y,=,=,yi,/g,x =,xi,/g,g为零,件,件数量,9)对于已,知,知的Xo，,置,置信度,区,区间为,：,：,1,(,(xo-x)2,下限：b,+,+Xo-,tgm,-,-,2,1-,/,2, gm,+,(xi,-,-x)21/2,s,1,(,(xo-x)2,上限：b+Xo+,tgm,-,-,2,1-,/,2, gm,+,(xi,-,-x)21/2,s,式中：,y2i-b,yi-a,xiyi,gm-,2,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,30,10)画出“,偏,偏倚0”的,线,线，并,对,对图进,行,行评审,，,，以观,察,察是否,存,存在特,殊,殊原因,，,，以及,线,线性是,否,否可接,受,受。,如果“,偏,偏倚0”的,整,整个直,线,线都位,于,于置信,度,度区间,以,以内，,则,则称该,测,测量系,统,统的线,性,性是可,接,接受的,。,。,结果分,析,析,数,数值法,11)如果图,示,示法分,析,析表示,该,该测量,系,系统的,线,线性是,可,可接受,的,的，则,以,以下假,设,设应该,为,为真：,Ho:,0,斜,斜率,=,=0,如果下,式,式成立,，,，则不,能,能被否,定,定,a,t,s,t,gm,2，1,/,/2,(xj,-,-x)2,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,31,如果以,上,上假设,为,为真，,则,则测量,系,系统对,所,所有的,参,参考值,具,具有相,同,同的偏,倚,倚，这,个,个偏倚,必,必须为0，该,线,线性才,可,可被接,受,受，,Ho:,0，,中,中心（,偏,偏倚）,0,t,=,=,b,t,gm,-,2,，,1-,/2,1x2,gm,+,+,(xi,-,-x)2,s,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,32,线性,范例,某企业,对,对引进,的,的一套,新,新测量,系,系统进,行,行线性,评,评价。,在,在测量,系,系统的,全,全部工,作,作量程,内,内选取,了,了五个,零,零件，,并,并通过,测,测量，,确,确定了,五,五个零,件,件的参,考,考值，,然,然后又,主,主评价,人,人对每,个,个零件,测,测量12次，,在,在分析,中,中,零,件,件是随,机,机抽取,的,的，从,而,而减少,评,评价人,(,(测量,员,员)对,测,测量中,偏,偏倚的,记,记忆。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,33,零件参考值,测量次数,1,2.00,2,4.00,3,6.00,4,8.00,5,10.00,1,2.70,5.10,5.80,7.60,9.10,2,2.50,3.90,5.70,7.70,9.30,3,2.40,4.20,5.90,7.80,9.50,4,2.50,5.00,5.90,7.70,9.30,5,2.70,3.80,6.00,7.80,9.40,6,2.30,3.90,6.10,7.80,9.50,7,2.50,3.90,6.00,7.80,9.50,8,2.50,3.90,6.10,7.70,9.50,9,2.40,3.90,6.40,7.80,9.60,10,2.40,4.00,6.30,7.50,9.20,11,2.60,4.10,6.00,7.60,9.30,12,2.40,3.80,6.10,7.70,9.40,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,34,零件参考值,偏倚,1,2.00,2,4.00,3,6.00,4,8.00,5,10.00,1,0.7,1.1,-0.2,-0.4,-0.9,2,0.5,-0.1,-0.3,-0.3,-0.7,3,0.4,0.2,-0.1,-0.2,-0.5,4,0.5,1.0,-0.1,-0.3,-0.7,5,0.7,-0.2,0.0,-0.2,-0.6,6,0.3,-0.1,0.1,-0.2,-0.5,7,0.5,-0.1,0.0,-0.2,-0.5,8,0.5,-0.1,0.1,-0.3,-0.5,9,0.4,-0.1,0.4,-0.2,-0.5,10,0.4,-0.1,0.3,-0.5,-0.8,11,0.6,0.1,0.0,-0.4,-0.7,12,0.4,-0.2,0.1,-0.3,-0.6,偏倚平均值,0.491667,0.491667,0.125,-0.29167,-0.61667,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,35,Y=0,.,.7367-0.1317x,1-,0-,偏,偏倚=0,偏,回,回归,95,%,%,倚,置,置信度,区,区间,*偏倚,平,平均值,-1-,246810,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,36,线性的,接,接受准,则,则：,1.图,示,示法,为使测,量,量系统,线,线性可,被,被接受,，,，如果,“,“偏倚,=,=0”,的,的整个,直,直线都,位,位于置,信,信度的,区,区间以,内,内，则,称,称该测,量,量系统,的,的线性,是,是可以,接,接受的,。,。,2.数,值,值法（,计,计算法,）,）,A、,对,对测量,重,重要特,性,性的系,统,统，线,性,性%5%可,接,接受。,B、对,测,测量一,般,般特性,的,的系统,，,，线性,%,%10%可,接,接受。,C、,线,线性%,10,%,%时，,该,该测量,仪,仪器不,可,可接受,。,。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,37,造成线,性,性误差,的,的可能,原,原因有,：,：,仪器需,要,要校准,，,，缩短,校,校准周,期,期,应用了,错,错误的,量,量具,仪器、,设,设备或,夹,夹具的,磨,磨损,维护保,养,养不好,空气,、,、动力,、,、液体,、,、过滤,器,器、,腐,腐蚀、,尘,尘土、,清,清洁,错误的,假,假设，,应,应用的,常,常数不,对,对,基准的,磨,磨损或,损,损坏，,基,基准的,误,误差,最小,/,/最大,不适当,的,的校准,（,（没有,涵,涵盖操,作,作范围,）,）,仪器质,量,量不好,设,计,计或符,合,合性,仪器缺,少,少稳健,的,的仪器,设,设计或,方,方法,不同的,测,测量方,法,法,作,作业准,备,备、夹,紧,紧、技,巧,巧,随着测,量,量尺寸,不,不同，,（,（量具,或,或零件,）,）变形,量,量不同,环境,温度,、,、湿度,、,、振动,、,、清洁,应用,零,零件数,量,量、位,置,置、操,作,作者技,能,能、疲,劳,劳、观,测,测误差,（,（易读,性,性、视,差,差）,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,38,4.确定重,复,复性和,再,再现性,的,的指南,平均值,和,和极差,法,法（X,R）,是,是一种,可,可同时,对,对测量,系,系统提,供,供重复,性,性和再,现,现性的,估,估计值,的,的研究,方,方法。,与,与极差,法,法不同,，,，这方,法,法允许,将,将测量,系,系统的,变,变差分,解,解成两,个,个独立,的,的部分,：,：重复,性,性和再,现,现性，,但,但不能,确,确定它,们,们两者,的,的相互,作,作用。,分析方,法,法忽略,了,了零件,内,内变差,。,。,分析技,术,术是以,统,统计稳,定,定为前,提,提的。,再现性,一,一般认,为,为是评,价,价人的,变,变差，,但,但如果,使,使用多,台,台夹具,，,，再现,性,性也包,括,括了夹,具,具间的,变,变差。,为了获,得,得结果,中,中最低,限,限度的,置,置信度,水,水准，,产,产生极,差,差的总,数,数要15个,。,。尽管,数,数据表,格,格只能,容,容纳10个零,件,件，但,不,不局限,于,于10,个,个。对,于,于任何,统,统计技,术,术来说,，,，样本,数,数量越,多,多，抽,样,样变差,越,越小，,产,产生风,险,险也越,小,小。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,39,重复性,和,和再现,性,性研究,：,：,取得一,个,个能代,表,表过程,变,变差实,际,际或预,期,期范围,的,的样本,，,，取样,本,本零件,数,数n5个零,件,件的样,本,本。,测量前,，,，将零,件,件从1,n个,零,零件进,行,行编号,，,，但零,件,件编号,不,不要让,评,评价人,看,看到（,盲,盲测）,。,。,让评价,人,人以随,机,机顺序,测,测量n,个,个零件,。,。,不要让,评,评价人,之,之间相,互,互知道,他,他们的,测,测量读,数,数。,按表格,进,进行填,写,写、计,算,算。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,40,量具重复性和再现性范例,评价人/测量次数,平均值,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,A 1,0.29,-0.56,1.34,0.47,-0.80,0.02,0.59,-0.31,2.26,-1.36,0.1,2,2,0.41,-0.68,1.17,0.50,-0.92,-0.11,0.75,-0.20,1.99,-1.25,0.1,3,3,0.64,-0.58,1.27,0.64,-0.84,-0.21,0.66,-0.17,2.01,-1.31,0.20,4,平均值,0.447,-0.607,1.260,0.537,-0.853,-0.100,0.667,-0.227,2.087,-1.307,Xa=0.19,5,极差,0.35,0.12,0.17,0.17,0.12,0.23,0.16,0.14,0.27,0.11,Ra=0.1,6,B 1,0.08,-0.47,1.19,0.01,-0.56,-0.20,0.47,-0.63,1.80,-1.68,0.0,7,2,0.25,-1.22,0.94,1.03,-1.20,0.22,0.55,-0.08,2.12,-1.62,0.1,8,3,0.07,-0.68,1.34,0.20,-1.28,0.06,0.83,-0.34,2.19,-1.50,0.0,9,平均值,0.133,-0.790,1.157,0.413,-1.013,0.027,0.617,-0.350,2.037,-1.600,Xb=0.06,0.070,-1.220,0.940,0.010,-1.280,-0.200,0.470,-0.630,1.800,-1.680,10,极差,0.18,0.75,0.40,1.02,0.72,0.42,0.36,0.55,0.39,0.18,Rb=0.5,11,C 1,0.04,-1.38,0.88,0.14,-1.46,-0.29,0.02,-0.46,1.77,-1.49,-0.2,12,2,-0.11,-1.13,1.09,0.20,-1.07,-0.67,0.01,-0.56,1.45,-1.77,-0.2,13,3,-0.15,-0.96,0.67,0.11,-1.45,-0.49,0.21,-0.49,1.87,-2.16,-0.2,14,平均值,-0.073,-1.157,0.880,0.150,-1.327,-0.483,0.080,-0.503,1.697,-1.807,Xc=-0.25,15,极差,0.19,0.42,0.42,0.09,0.39,0.38,0.20,0.10,0.42,0.67,Rc=0.3,16,零件平均值,0.169,-0.851,1.099,0.367,-1.064,-0.186,0.454,-0.360,1.940,-1.571,X=0.0,Rp=3.5,17,R = (Ra+Rb+Rc)/评价人数 = 0.184+0.513+0.328)/3=0.3417,R=3.4,18,X,DIFF,=X max-Xmin = 0.193-(-0.2543)=0.4446,19,UCL,R,= R,D,4,= 0.3417,2.58 = 0.8816,41,零件编号和名称： 量具名称：,测量参数： 量具编号：,尺寸规格： 量具类型：,来自数据：R=0.3417 X,DIFF,=0.4446 Rp=3.511,日期：,执行人：,测量系统分析,%总变差,重复性设备变差（E.V) 试验次数 K1,2 0.8862,EV=RK,1,=0.34170.5908=0.20188 3 0.5908,%AV=100EV/TV,=1000.20188/1.14610 =17.62%,再现性评价人变差（A.V),AV= ( X,DIFF,K,2,),2,- (EV,2,nr) 评价人数 2 3,= 0.22963 K,2,0.7071 0.5231,%AV=100AV/TV,=20.04%,重复性和再现性(GRR),GRR= EV2+AV2 =0.30575,% GRR =100GRR /TV,=26.68%,零件变差(PV) 零件数 2 3 4 5 6,PV=Rpk3=1.10456 K3 0.7071 0.5231 0.4467 0.4030 0.3742,零件数 7 8 9 10,K3 0.3534 0.3375 0.3249 0.3146,%PV=100PV/TV,=96.38%,总变差(TV) TV= GRR,2,+PV,2,= R0.30575,2,+1.10456,2,= 1.14610,ndc=1.41PV/GRR,=5.0945,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,42,量具的,重,重复性,和,和再现,性,性报告,表,表说明,：,：,-,-,-,-,- 在,量,量具重,复,复性和,再,再现性,报,报告表,左,左侧的,测,测量系,统,统分析,的,的下面,，,，是对,每,每个变,差,差组成,部,部分的,计,计算：,重复性,或,或设备,变,变差（EV或,E,）是由,极,极差平,均,均值（R）乘,以,以一个,常,常数K,1,来决定,的,的。K,1,取决于,量,量具研,究,究中的,测,测量次,数,数，K,1,为d2*的倒,数,数。d2*查表,得,得到，,查,查表时,，,，m（,测,测量次,数,数2或3次）,，,，g（,零,零件数,量,量评,价,价人的,人,人数）,。,。,K,1,=1/d2*,E=R,1/d2*,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,=,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,43,再现性,或,或评价,人,人变差,（,（AV,或,或A,）,）是由,评,评价人,平,平均值,的,的最大,差,差值（X,DIFF,=Xmax-Xmin）乘,以,以一个,常,常数K2来决,定,定的。,K2取,决,决于评,价,价人的,人,人数，,其,其值为d2*的倒,数,数。,d2*查表,得,得到，,查,查表时,，,，m为,评,评价人,数,数，2,或,或3，,g=1,（,（因为,只,只有一,个,个极差,计,计算）,AV=,（,（X,DIFF, K2）2-EV2/nr,注：由,于,于评价,人,人变差,被,被包含,在,在设备,变,变差中,，,，因此,必,必须通,过,过减去,设,设备变,差,差的一,个,个分数,来,来对其,进,进行调,整,整。,式中：n为零,件,件数量,，,，r为,测,测量次,数,数。,当计算AV时,，,，如根,号,号下所,得,得的数,值,值为负,数,数时，,则,则AV,=,=0。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,44,重复性,和,和再现,性,性（GRR或,m）,的,的计算,为,为设备,变,变差的,平,平方加,上,上评价,人,人变差,的,的平方,，,，然后,再,再开根,号,号而得,。,。,即：GRR,=,=EV2+AV2,M2=,E2+,A2,零件的,变,变差（PV或,P）是由,零,零件平,均,均值的,极,极差（RP）乘以,一,一个常,数,数K3来决定,的,的。K3取决于,测,测量零,件,件的数,量,量，其,值,值为d2*的倒数,。,。,PV=RpK3,d2*查表得,到,到，查,表,表时，m(零,件,件数量,),),P=Rp.1/d2*g=1,，,，（因,为,为只有,一,一个极,差,差计算,）,）。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,45,总变差,（,（TV,或,或,T,）是加,总,总了重,复,复性和,再,再现性,变,变差的,平,平方与,零,零件变,差,差的平,方,方，在,开,开根号,而,而得到,，,，即：,TV=GRR2+PV2,T,2=,M,2+,P,2,如果已,知,知该过,程,程变差,，,，且它,的,的值是,以,以6,为,为基础,，,，则可,用,用它来,代,代替从,量,量具研,究,究数据,中,中计算,得,得到的,总,总研究,变,变差（TV）,，,，也就,是,是说，,可,可通过,以,以下两,个,个公式,进,进行来,完,完成：,a)TV=,过,过程变,差,差/6,.,.00,b)PV=TV2- GRR2,以上两,个,个值都,可,可以用,来,来代替,前,前面计,算,算的值,。,。,在,量,量具重,复,复性和,再,再现性,报,报告表,右,右侧的,“,“总变,差,差%（TV）,”,”的下,面,面，是,对,对研究,中,中各个,因,因素的,变,变差与,总,总变差,（,（TV,）,）进行,比,比较。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,46,%EV,=,=100EV/TV,%AV,=,=100AV/TV,%GRR=100GRR,/,/TV,%PV,=,=100PV/TV,ndc,=,=1.41PV/GRR,注：1,）,）各因,素,素变差,占,占总变,差,差的百,分,分率之,和,和不等,于,于100%,2）如,果,果分析,是,是以公,差,差为基,础,础来代,替,替以过,程,程变差,为,为基础,的,的话，,则,则可对,量,量具重,复,复性和,再,再现性,报,报告表,进,进行修,改,改，使,表,表格右,边,边的总,变,变差的,百,百分比,由,由公差,的,的百分,比,比来代,替,替。在,这,这种情,况,况下，,%,%EV,、,、%AV、%GRR,、,、%PV的计,算,算公式,中,中的总,变,变差是,由,由公差,除,除以6,来,来代替,。,。,3）ndc,区别,分,分类的,数,数量，,这,这能由,该,该测量,系,系统可,靠,靠的分,辨,辨，这,是,是可以,覆,覆盖预,期,期的产,品,品的产,品,品变差,的,的非重,叠,叠97,%,%置信,度,度区间,。,。ndc应四,舍,舍五入,到,到整数,，,，而且,要,要5,。,。,WZ,上海伟,众,众汽车,科,科技有,限,限公司,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,47,重复性,、,、再现,性,性的接,受,受准则,：,：（R,&,&R）当ndc5,时,时，不,可,可接收,。,。,当ndc5,时,时：,%GRR（R&R）10%,通,通常,认,认为测,量,量系统,是,是可接,受,受的；,10%,%GRR（R&R）30,%,%，根据应用的,重,重要性,、,、测量,装,装置的,成,成本、,维,维修费用等方面,的,的考虑,，,，可能,是,是可接,受,受的；,%GRR超过（R&R）30%,认,认,为,为是不,可,可接受,的,的，应,该,该做出,各,各种努,力,力来改,进,进测量,系,系统。,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,48,重复性,不,不好的,可,可能原,因,因包括,：,：,零件（,样,样品）,内,内部：,形,形状、,位,位置、,表,表面加,工,工、锥,度,度、样,品,品一致,性,性；,仪器内,部,部：修,理,理、磨,损,损、设,备,备或夹,紧,紧装置,故,故障，,质,质量差,或,或维护,不,不当；,基准内,部,部：质,量,量、级,别,别、磨,损,损；,方法内,部,部：在,设,设置、,技,技术、,零,零位调,整,整、夹,持,持、夹,紧,紧、点,密,密度的,变,变差；,评价人,内,内部：,技,技术、,职,职位、,缺,缺乏经,验,验、操,作,作技能,或,或培训,、,、感觉,、,、疲劳,；,；环境,内,内部：,温,温度、,湿,湿度、,振,振动、,亮,亮度、,清,清洁度,的,的短期,起,起伏变,化,化；,仪器设,计,计或方,法,法缺乏,稳,稳定性,，,，一致,性,性不好,；,；,应用错,误,误的量,具,具；,（量具,或,或零件,）,）随零,件,件尺寸,变,变化的,变,变形，,硬,硬度不,足,足；,违背假,定,定条件-稳定、,正,正确操,作,作；,应用-零件尺,寸,寸、位,置,置、操,作,作者技,能,能、疲,劳,劳、观,察,察错误,（,（易读,性,性、视,差,差）,四、如,何,何分析,测,测量系,统,统,49,造成再,现,现性的,可,可能原,因,因有：,零件之,间,间（抽,样,样样本,）,）：使,用,用相同,的,的仪器,、,、操作,者,者和方,法,法,测量A,、,、B、C零件,类,类型时,的,的平均,差,差异,仪器之,间,间：在,相,相同零,件,件、操,作,作者和,环,环境下,使,使用A,、,、B、C仪器,测,测量的,平,平均值,差,差异,标准之,间,间：在,测,测量过,程,程中，,不,不同的,设,设定标,准,准的平,均,均影响,方法之,间,间：由,于,于改变,测,测量点,密,密度、,手,手动/,自,自动系,统