1、测量的重复性 及再现性 培 训,1,欢迎参加,Agenda,有關測量系統的術語 为何要进行测量 測量系統分析 測量 R & R 的關系,有關測量系統的術語,測 量,賦值給具体事物以表示它們之間關于特殊特性的關系,有關測量系統的術語,測 量 過 程 及 測 量 值,賦值過程定義為測量過程； 賦予的值定義為測量值,有關測量系統的術語,量 具,任何用來獲得測量結果的裝置；經常用來特指用在車間的裝置，包括用來測量合格与不合格的裝置。,有關測量系統的術語,測量系統,用來對被測特性賦值的操作、程序、量具、設備、軟件以及操作人員的集合；用來獲得測量結果的整個過程。,为何要进行測量？,作出决策: 达到标准及规
2、范 导向的探测/反应 短期成效 激发持续改进: 从何处改进? 花费多少进行改进? 改进成本是否有效? 防止将来出现次品 长期策略,测量系统评估的重要性,进 行 测 量 系 统 评 估 的 重 要 性 是 否 被 忽 视 ? 当 偏 差 的 主 要 根 源 是 测 量 系 统 时 ,在 试 图 改 进 某 个 工 序 时 很 多 资 源 将 可 能 被 浪 费 掉. 着 手 任 何 工 序 改 进 工 作 之 前 ,应 对 测 量 系 统 给 予 充 分 的 考 虑. 当 测 量 某 个 产 品 或 过 程 时 ,测 量 系 统 仅 仅 是 造 成 偏 差 的 一 个 根 源 . 测 量 系 统
3、 分析 的 目 的 是 为 了 更 好 地 理 解 造 成 偏 差 的 根 源 .而 这 种 偏 差 可 能 影 响 所 调 查 的 工 序 产 生 的 结 果 .,测 量 系 统 评 估 要 点,测 量 系 统 评 估 的 目 标 是 : 在 短 期 内 尽 可 能 学 习 到 测 量 过 程 的 更 多 知 识. 实 施 战 略 是 包 括 常 作 为 测 量 过 程 要 素 的 设 备 ,操 作 者 ,零 件 和 其 它 因 素. 应 从 生 产 中 随 机 选 择 代 表 内 在 工 序 偏 差 的 零 件. 应 对 这 些 零 件 进 行 标 识 以 记 录 测 量 结 果 并 消
4、除 可 能 存 在 的 操 作 者 偏 差 . 然 后 每 个 零 件 将 由 每 个 操 作 者 使 用 同 一 设 备 进 行 多 次 测 量 . 这 种 测 量 可 扩 展 到 每 个 设 备 组.,偏 差 的 根 源,实 际 产 品 /工 序 偏 差,总 测 量 偏 差,测 量 偏 差,普 遍 原 因 偏 差,特 殊 原 因 偏 差,在 零 件内 的偏 差,操 作 者 导 致 的 偏 差,仪 表 导 致 的偏 差,仪 表 R & R 是测 量 系 统 可 重 复 性 和 可 复 验 性 与 工 艺偏 差 的百 分 比 .,普 遍 认 可 的 仪 表 可 接 受 的 标 准 是 当 仪
5、表 R&R变 动 性 百 分 比 为 : 30%: 仪 表 不 可 以 接 受 .需 要 校 正 或 更 新.,测 量 误 差 的 组 成,测 量 系 统 的 偏差 的 根 源 是 :,理 想 的 工 艺 目 标,可 重 复 性 ( 精 度 ) Repeatability (Precision),由 同 一 个 人 使 用 同 一 个 仪 器 ,对 同 一 个 零 件 ,同 一 种 特 性 进 行 的 连 续 测 量 值 之 间 的 偏 差. 也 被 称 作 测 试 /再 测 试 误 差 , 用 作 短 期 偏 差 的 估 计 值 .,可 重 复 性 涉 及 两 个 关 键 问 题 : 稳 定
6、 性 不能找到有特殊原 因的意 外 偏 差. 过 大 偏 差 我 们 可 能 有 过 多 的 普 遍 原 因 偏 差.,可 重 复 性 ( 精 度 ) Repeatability (Precision),检 验 员 A,检 验 员 B,检 验 员 C,可 复 验 性 Reproducibility,可 复 验 性 是 由 不 同 的 评 估 人 使 用 同 一 个 测 量 仪 器 对 同 一 个 零 件 进 行 测 量 的平 均 值 的 偏 差.,可 复 验 性 Reproducibility,可 复 验 性 涉 及 两 个 关 键 问 题 : X bar图 表 模 式 具 有 可 察 觉 的
7、 偏 移 (偏 差 或 偏 移 ). X bar 图 表 上 呈 现 不 一 致 的 模 式 .,偏 倚,偏 倚 是 测 量 的 平 均 值 与 参 考 值 之 间 的 差 异. 偏 离 度 通 常 与 “准 确 度 ”有 关 . 检 验 员偏 倚:如 果 由 图 示 的 平 均 点 形 成 的 模 式 看 起 来 很 相 似 ,偏 离度 也 许 不 造 成 问 题 . 但 应 调 查 任 何 明 显 的 差 异 .,偏 倚的 影 响,测 量 的 平 均 值 有 固 定 差别 . 偏 移 的 影 响 包 括 : 操 作 者 偏 离 : 不 同 的 操 作 者 对 同 一 件 事 情 测 得 明
8、 显 不 同 的 平 均 值 . 机 器 偏 离 不 同 的 机 器 对 同 一 件 事 情 测 得 明 显 不 同 的 平 均 值 . 及 其 它 日 常 (环 境 ), 夹具 , 客 户 和 供 应 商 (场 地 ).,仪 器 的 精 度,仪 器 准 确 度 是 测 量 到 的 平 均 值 与 标准 数 值 之 间 的 差 异 .而 标 准 数 值 是 可 接 受 并 可 跟 踪 的 参 考 标 准 .,具 体 说 来 ,测 量 方法 决 定 测 量 系统 的 准 确 度 . 校 准 可 解 决 精 度 差的问 题 . 与 公 差 相 比 较 的精 度度 比 率 : 可 能 需 要 纠 正
9、. 典 型 的 测 量 分 析 将 不 会 解决精 度的 问 题， 除 非 特 别 规 定 这 样 做 ( 用 一 个 标 准 代 替 零 件 ) .,仪 器 的 精 度,稳 定 性,稳 定 性 (飘移 )是 在 一 段 时 间 内 测 量 某 一 特 性 时 ,使 用 测 量 系 统 对 同 一 标准 数 值 或 零 件 获 得 的 测 量 值 的 总 偏 差.,稳 定 性 极 差 图 上 当 所 有 极 差 的 点 分 布 在 上 控 制 极 限 以 下 时 表 示 稳 定性好. 应 对 任 何 超 出 控 制 极 限 的 点 进 行 调 查 .,难 以 找 到造 成 偏 差 的 特殊 原
10、 因 ; 处 于 统 计学 意 义上 “控 制 中” 的 特 性 参 数. 一 段 时 间 来 测 量 的 一 致 性.,稳 定 性,线 性,仪 器 测量 范 围 内 准 确 度 差 异 的 测 量 . 对 于 一 个 给 定 的 特 性 ,什 么 范 围 内 的 数 值 可 用 仪器 测 量? 当 测 量 设 备 被 用 于 测 量 大 范 围 的 数 值 时 , 直 线 性 将 成 为 一 个 受 关 注 的 问 题 .,分辨率,分辨率 是 检 测 特 性 的 微 小 的 变 化 的 能 力 . 当仪器 不 能 辨 别 工 件 偏 差 或 确 定 单 个 零 件 特 性 数 值偏差时分辨率
11、不 可 以 接 受 不 能 够 检 测 工 艺 偏 差 和 特 殊 原 因 造 成 的 偏 差.,主数值,平均数值,检验员 A,检验员 B,检验员 C,主要数值 (参考标准）,时间 1,时间 2,仪器 2,仪器 1,.28 .279 .2791,分辨率 准确率 可重复性 可复验性 偏差度 稳定性,误差明细,测量 R&R 的关系,当操作员测量结果可重复并且操作员之间结果可复验时，测量过程是一致的。 无论操作员测量的变化与过程变化能力关系有多小，仪表还是能测出零件之间的偏差。 一旦测量过程一致并且能测出零件之间偏差，测量所占用的过程偏差比率就确定了。,%贡献 %研究,偏差的组成,量具R&R,重复,
12、转接装置,零件之间,百分比,平均图 (期望的),MSA 测量系统分析,测量系统研究的准备工作,设计步骤。就象按按钮一样，可复验性有时会被忽略。 选择评估人员数量、零件样品数量、重复阅读次数。 考虑至少要2有名操作员及10件样品，并且每一个操作员对每件样品至少进行2次测量（均用同一设备）。 选择能正常操作仪器的评估员。. 从过程中选择能够代表整个操作范围的样品零件。计入每一零件。 确保仪器读取特性的分辨率至少为期望的过程偏差的1/10。,MSA = Gage R&R in Minitab,StatQuality toolsGage R&R(crossed),Gage R&R in Minitab
13、,Minitab Sixpack,An estimate of process variation,Insp. to Insp.,Within Insp.,Total Gage R&R,Focus on the solid bars these represent the % of total variance contributed from the data. Gage R&R is the total variation in our measurement system broken into repeatability and reproducibility. The part to
14、 part bar is an estimate of our process variation. Remember why we measure?,Minitab Sixpack,Is the range chart in control? Where do the limits on the X-bar & R chart come from? Do we want the X-bar & R chart in or out of control?,What do these control limits represent in terms of our measurement sys
15、tem.,Minitab Sixpack,Minitab Sixpack,This graph shows the data for the ten parts for each operator. It displays the raw data and highlights the average of those measurements.,Similar to the top graph but the data is presented by operator instead of by part. This graph will help identify operator issues.,This graph shows the data for each operator for all ten parts. It is the easiest to use to uncover operator bias.,
