资源描述
,*,MSA,1,测量系统分析,型,测量系统,稳定性,分析,位置变差,分析,宽度变差,分析,重复性,分析,再现性,分析,偏倚,分析,线,性分析,稳定性分析,2,测量系统分析,-,稳定性,稳定,性,时间,1,基准值,时间,2,统计稳定性（稳定性、,飘移）：,测量系统在持续时间,内，测量同一基准或零件,的单一特性时获得的测量,值的总变差。,它反映测量值的分布,规律是否随时间发生变化。,当测量值的分布规律,不随时间发生变化时，这,个测量系统就具有统计稳,定性。,3,测量系统分析,-,偏倚,基准,值,观测,平均值,偏倚,（,B,）,偏倚：,在测量系统具有统计稳定性的前提下，测量值分布的均值与基准值之间的距离。,4,测量系统分析,-,线性,真值,偏倚,基准值,无偏倚,有偏倚,线性：在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。线性可以,被认为是关于偏倚大小的变化,量程较低部位,量程较高部位,真值,偏倚,5,测量系统分析,-,重复性,重复性,第二次测量,第一次测量,重复性是由一个操作者,采用同一种测量仪器,屡次测量同一零件的同,一特性时获得的测量值,变差。,表现为,“,设备差,”,6,测量系统分析,-,再现性,操作者,C,操作者,B,操作者,A,再现性：由不同的操作者，,采用相同的测量仪器，测量,同一零件的同一特性时，测,量平均值的变差。,再现性表达,“,人差,”,。,7,测量系统应具备的特性,1,、处于统计操作状态，即只存在一般原因引起的变差。,2,、测量系统的变异性（,Variability,）小于过程变异性。,3,、测量系统的变异性小于技术标准界限。,4,、测量增量（,increments,）小于过程变异性和技术标准宽度,的,1/10,。,5,、当被测工程变化时，测量系统统计特性的最大变差小于,过程变差和标准宽度较小者。,8,统计稳定性,测量系统必须处于统计稳定状态，也就是说，测量系统的,变差不受特殊原因支配,1,、一般说来，当没有数值（点）落在特殊原因区域内,时，测量系统便处于统计操作状态,2,、如果没有如,SPC,手册中描述的,数据趋势或偏移时，我们也可,以认为是统计操作状态,特殊原因区域,特殊原因区域,共同原因区域,9,统计稳定性分析指南,选取标准样本,屡次测量样本,制作操作图,解释操作图,应选择一个落在过程产品测,量值中程数的产品作为研究的标,准样本。具备预期测量的最低值、,最高值和中程数的标准样本是比,较理想的。建议对上述每个标准,样本分别进行测量和作出操作图。,10,统计稳定性分析指南,制作操作图,解释操作图,屡次测量样本,选取标准样本,周期性,(,每天或每周等,),地对标准,样本测量屡次,一般为,3,到,5,次。子,组容量及其采集周期的选择应该取决,于测量系统的情况，例如需要进行重,新标定或维修的周期是多长、该测量,系统使用的频繁程度如何、工作条件,的紧张程度如何，等。应该在每天的,不同时间测取读数，以反映该测量系,统实际使用时的情况，例如预热、环,境温度、湿度等的影响。,11,统计稳定性分析指南,解释操作图,选取标准样本,制作操作图,屡次测量样本,稳定性的均值,极差图,6.3,6.0,5.7,样本均值,子组,0,5,15,20,25,10,UCL=6.297,Mean=6.021,LCL=5.746,1.0,0.5,0.0,样本极差,R=0.47792,ULC=1.01,LCL=0,12,Minitab X bar R,图,计量型操作图,X Bar-R,零件编号：,零件名称（产品）：,操作（过程）：,上下偏差：,操,量具：,测量单位：,日期,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,时间,10:00,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,测量数据,(mm),4.99,5.02,5.02,4.99,5.00,5.02,5.02,5.02,5.01,5.00,5.00,5.01,5.01,5.01,5.00,5.00,4.99,5.00,5.00,5.01,5.01,5.00,5.02,5.02,5.00,5.01,5.02,5.02,5.00,5.00,5.00,5.00,5.00,5.00,5.01,5.02,5.02,5.02,5.02,5.01,5.01,5.01,5.00,5.01,5.01,5.00,5.01,5.04,5.03,5.01,5.00,5.01,5.03,5.00,5.00,5.00,5.00,5.00,5.00,5.02,5.02,5.02,5.03,5.03,5.01,5.02,5.02,5.02,5.02,5.02,5.02,5.03,5.02,5.03,5.01,平均值,5.00,5.02,5.02,5.00,5.00,5.01,5.01,5.01,5.00,5.01,5.01,5.02,5.02,5.02,5.01,5.01,5.01,5.01,5.01,5.01,5.01,5.01,5.03,5.03,5.01,极差,0.02,0.01,0.01,0.01,0.00,0.02,0.02,0.02,0.01,0.02,0.02,0.01,0.02,0.02,0.01,0.02,0.03,0.02,0.02,0.01,0.02,0.03,0.02,0.01,0.01,例子：某标准件尺寸要求为,5+/-0.05mm,，采用千分尺进行测量，为进行该测量系统稳定性分析，取一标准件，每天同一质检员采用同一千分尺对其进行测量，每次测量,3,个数据，连续测量,25,组。具体数据见下表：,13,Minitab X bar R,图,1,、翻开,Minitab,，建立工作表,如下图：图表的所有观测值均在一列中,14,Minitab X bar R,图,2,、选择统计,操作图,子组的变量操作图,Xbar-R,。,如图示：,1,、选择：图表的所有观测值均在一列中。,2,、在子组大小中，输入,3,。,3,、双击左侧“检测值”，到右侧空白处。,4,、根据需要点击其他选项，填充相关内容，如“标签”选项，也可不管；,5,、点击“确定”。,15,Minitab X bar R,图,3,、点击“确认”后生成操作图,如图示：,1,、其中操作图中上半局部为均值图，下半局部为极差图；,2,、分析操作图，判定是否处于统计稳定性，详细参考,SPC,相关法则；,3,、一般至少满足均值、极差图所有点都在操作限内，且平均极差不能超出公差（,0.05mm),操作要求,.,16,Minitab X bar R,图,假设操作图显示失控，应该调查、研究在与失控点,相对应的时间内所出现的特殊原因，并予以消除，使,其不再出现。然后，再作操作图检验纠正效果，直至,操作图受控。,一般地，在,R,图受控的情况下，再检查,X,图，直至,R,图以及,X,图都受控为止。,17,测量系统的线性与偏倚分析,选取标准样本,确定基准值,测量样件,计算、作图,判断,随机抽取基准值不同的五个零件（包括量具的全程）。,用全尺寸检验测量每个零件以确定其准值并确认了包括量具的操作范围。,通常用这个仪器的操作者中的一人测量每个零件,m10,次。,18,测量系统的线性与偏倚分析,测量样件,计算、作图,判断,确定基准值,选取标准样本,把,5,个样件送到一个比待分析的测量系统更高级别的测量系统上，对每一个样件分别进行屡次测量（,10,），分别取其平均值，得到,5,个基准值。,19,测量系统的线性与偏倚分析,计算、作图,判断,选取标准样本,测量样件,确定基准值,使用待分析的测量系统对,5,个样件分别进行屡次重复测量（,10,），记录测量结果；,20,测量系统的线性与偏倚分析,判断,选取标准样本,确定基准值,计算、作图,测量样件,计算零件每次测量的偏倚，以及每个零件的偏倚平均值,用下面等式计算和画出最正确拟合线和置信带。,对于最正确拟合直线，用公式：,yi=axi+b,xi=,基准值,yi=,偏倚平均值,这里,xi,是基准值，,yi,是偏倚均值，用以下公式求出,a,、,b,和,s,。,a=(xy-xy/gm)/x2-(x)2/gm,b=y-ax,s=(yi2-b yi-a xiyi)/(gm-2)1/2,21,测量系统的线性与偏倚分析,判断,选取标准样本,确定基准值,计算、作图,测量样件,对于给定的,x0,，画出,a,水平的置信带,低值：,b+ax0-t1-a/2(gm-2)s/n,高值：,b+ax0+t1-a/2(gm-2)s/n,其中,1/n=1/gm+(x0-x)2/(xi-x)21/2,画出“偏倚,=0”,线，评审该图指出特殊原因和线性的可接受性。,判断,“,偏倚,=0”,线必须完全在拟合线置信带以内。,22,测量系统的线性与偏倚分析,实例,:,(1),测量数据,零件,1 2 3 4 5,基准值,2.00 4.00 6.00 8.00 10.00,试 验 次 数,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 9.40,零件平均值,2.49 4.13 6.03 7.71 9.38,基准值,2.00 4.00 6.00 8.00 10.00,偏倚,+0.49 +0.13 +0.03 -0.29 -0.62,极差,0.4 1.3 0.7 0.3 0.5,23,测量系统的线性与偏倚分析,1,、翻开,Minitab,，建立工作表。,如图示：,1,、部件号：输入包含部件名或部件号的列。,2,、参考值：输入包含参考值的列。,3,、测量数据：输入包含实测测量值的列。,4,、过程变异（可选）：输入过程标准差。您可以从,“,量具,R&R,研究,-,方差分析,”,方法的输出中,“,6*SD”,列的,“,总变异,”,行获得过程标准差，也可以输入已知值（,6*,历史标准差）。,24,测量系统的线性与偏倚分析,2,、选择统计,-,质量工具,-,量具研究,-,量具线性和偏移研究。,如图示：,1,、在部件号中，输入部件（零件号）；,2,、在参考值中，输入主要参考值（基准值）；,3,、在测量数据中，输入响应,(,测量值）；,4,、在过程变异中，输入 过程变异值（可使用方差分析法从量具,R&R,研究中获得，可空白）；,25,测量系统的线性与偏倚分析,3,、在上图对话框中，根据需要点击其他选项，如“量具信息”。,如图示：,1,、量具名称：键入,量具,的名称；,2,、研究日期：键入日期；,3,、报表人：键入报告研究信息的人员的姓名；,4,、量具公差：键入,量具公差,；,5,、其他：键入任何其他注释；,6,、点击“确定”。,26,测量系统的线性与偏倚分析,4,、在上图对话框中，根据需要点击其他选项，如“选项”。,如图示：,1,、重复性标准差的估计方法,样本极差：选择此项可使用样本极差来估计重复性标准差。,样本标准差：选择此项可使用样本标准差来估计重复性标准差。,2,、标题：输入替换图形输出中默认标题的新标题。,3,、点击“确定”。,27,测量系统的线性与偏倚分析,5,、相关信息填充完毕后，回到对话框量具线性和偏移研究，点击“确定”。,如图示：,1,、线性百分率（斜率*,100,的绝对值）是,13.2,，这表示量具线性占整个过程变异的,13%,。,2,、参考值的偏倚百分率是,0.3,
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