MSA測(cè)量系統(tǒng)分析培訓(xùn)教材

測(cè)量系統(tǒng)分析MeasurementSystemsAnalysis

2課程大綱測(cè)量系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性分析測(cè)量系統(tǒng)偏倚分析測(cè)量系統(tǒng)線性分析測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性分析計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)一致性和有效性分析大樣法分析3測(cè)量系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)4測(cè)量過(guò)程重要性如果測(cè)量出現(xiàn)問(wèn)題，那么合格的產(chǎn)品可能被判為不合格，不合格的產(chǎn)品可能被判為合格，此時(shí)便不能得到真正的產(chǎn)品或過(guò)程特性。應(yīng)保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。過(guò)程原料人機(jī)法環(huán)測(cè)量測(cè)量結(jié)果合

格不合格測(cè)量5穩(wěn)定性線性長(zhǎng)期過(guò)程變差短期過(guò)程變差

零件間變差實(shí)際過(guò)程變差重復(fù)性校準(zhǔn)量具變差操作者引起的變差測(cè)量變差觀察到的過(guò)程變差我們把重復(fù)性和再現(xiàn)性作為測(cè)量錯(cuò)誤的主要來(lái)源。過(guò)程變差來(lái)源為了找出實(shí)際的過(guò)程變差，測(cè)量系統(tǒng)變差必須首先被確認(rèn)并從過(guò)程變差中分離出來(lái)。MSA:理由6為了滿足ISO/TS16949、QS9000標(biāo)準(zhǔn)的要求ISO/TS16949:2002標(biāo)準(zhǔn)7.6.1規(guī)定：為分析每種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)得出的結(jié)果中出現(xiàn)的變差，應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究。此要求應(yīng)適用于控制計(jì)劃中提及的測(cè)量系統(tǒng)。所用的分析方法及接收準(zhǔn)則應(yīng)符合顧客關(guān)于測(cè)量系統(tǒng)分析的參考手冊(cè)的要求。如果得到顧客的批準(zhǔn)，也可使用其他分析方法和接收準(zhǔn)則。MSA:理由7測(cè)量誤差的來(lái)源

分辨力精密度(重復(fù)性)準(zhǔn)確度(s偏差)儀器損壞不同儀器和夾具間的差異不同檢測(cè)者間的差異(再現(xiàn)性)不同測(cè)量方法間的差異不同環(huán)境間的差異

8測(cè)量變異因果圖分析樣品收集方法人料測(cè)試方法制樣環(huán)機(jī)培訓(xùn)實(shí)踐濕度溫度測(cè)量變差工藝標(biāo)樣人機(jī)工程再現(xiàn)性視差偏倚校準(zhǔn)線性分辨率重復(fù)性光線振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)9測(cè)量系統(tǒng)分析的目的獲得一個(gè)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，確定測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的變差（測(cè)量誤差），尋找變差的來(lái)源。從而確定測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量，為測(cè)量系統(tǒng)的改進(jìn)提供信息。保證所用統(tǒng)計(jì)分析方法及判定準(zhǔn)則的一致性。10測(cè)量系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)測(cè)量：賦值給具體物以表示它們之間關(guān)于特定特性的關(guān)系。賦值過(guò)程定義為測(cè)量過(guò)程，而賦予的值定義為測(cè)量值。測(cè)量系統(tǒng)：是用來(lái)對(duì)被測(cè)特性定量測(cè)量或定性評(píng)價(jià)的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合；用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程。測(cè)量系統(tǒng)人機(jī)料法環(huán)操作人員量具/測(cè)量設(shè)備/工裝被測(cè)的材料/樣品/特性操作方法/操作程序工作的環(huán)境11量具：任何用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來(lái)特指用在車間的裝置；包括通過(guò)/不通過(guò)裝置等。測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備：完成一次測(cè)量所必需的所有測(cè)量?jī)x器、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、基準(zhǔn)材料以及輔助設(shè)備。盲測(cè)：是指在實(shí)際測(cè)量環(huán)境下，在操作者事先不知正在對(duì)該測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)定的條件下，獲得的測(cè)量結(jié)果。根據(jù)盲測(cè)得到的試驗(yàn)結(jié)果通常不受霍桑效應(yīng)的干擾。測(cè)量系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)12測(cè)量系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)通常使用測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)衡量測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量：分辨力(Discrimination)偏倚(Bias)重復(fù)性(Repeatability)再現(xiàn)性(Reproducibility)線性(Linearity)穩(wěn)定性(Stability)13分辨力定義：指測(cè)量系統(tǒng)檢出并如實(shí)指示被測(cè)特性中極小變化的能力。傳統(tǒng)是公差范圍的十分之一。建議的要求是總過(guò)程6σ(標(biāo)準(zhǔn)偏差)的十分之一。14Xbar-R圖0。1450。1400。135樣本均值子組UCL=0.1444Mean=0.137LCL=0.13500.020.010.00樣本極差R=0.00812ULC=0.01717LCL=005101520250。1450。1400。135樣本均值子組0515202510UCL=0.1438Mean=0.1397LCL=0.13590.020.010.00樣本極差R=0.0068ULC=0.01438LCL=0分辨率：0.001英寸分辨率：0.01英寸15偏倚基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值

偏倚偏倚：是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值?；鶞?zhǔn)值的取得可以通過(guò)采用更高級(jí)別的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值來(lái)確定。

16

偏倚包括:操作者偏倚–同一物品，不同操作者的測(cè)量平均值不同儀器偏倚

–同一物品，不同儀器的測(cè)量平均值不同參考值均值儀器1儀器2均值儀器2偏倚儀器1偏倚偏倚17重復(fù)性重復(fù)性：是由一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用一種測(cè)量?jī)x器，多次測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)獲得的測(cè)量值變差。重復(fù)性18

參考值平均值平均值重復(fù)性好重復(fù)性差重復(fù)性19再現(xiàn)性

再現(xiàn)性：是由不同的評(píng)價(jià)人，采用相同的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)測(cè)量平均值的變差。

再現(xiàn)性操作者B操作者C操作者A20參考值再現(xiàn)性好操作者1再現(xiàn)性差操作者2操作者3操作者1操作者2操作者3再現(xiàn)性21量具校準(zhǔn)是確定了測(cè)量系統(tǒng)的什么特性？重復(fù)性再現(xiàn)性二者皆是哪一項(xiàng)更容易被矯正?重復(fù)性差再現(xiàn)性差在一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的生產(chǎn)使用中，我們能發(fā)現(xiàn)什么？重復(fù)性變差再現(xiàn)性變差二者都包括重復(fù)性和再現(xiàn)性練習(xí)那個(gè)容易取決于具體變差產(chǎn)生的原因22穩(wěn)定性穩(wěn)定性

時(shí)間1時(shí)間2

穩(wěn)定性：是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基準(zhǔn)或零件的相同特性時(shí)獲得的測(cè)量值的總變差。23時(shí)間1時(shí)間1時(shí)間2參考值參考值穩(wěn)定性好穩(wěn)定性差時(shí)間3時(shí)間3時(shí)間2穩(wěn)定性24穩(wěn)定性對(duì)過(guò)程影響:增加了過(guò)程變差長(zhǎng)期測(cè)得變差穩(wěn)定性實(shí)際過(guò)程分布測(cè)量系統(tǒng)day1測(cè)量系統(tǒng)day2測(cè)量系統(tǒng)day325線性線性：是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值。量程基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值

基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值26線性觀測(cè)的平均值

基準(zhǔn)值無(wú)偏倚有偏倚EFOBACDA’B’27測(cè)量系統(tǒng)的分析

測(cè)量系統(tǒng)的變差分類：穩(wěn)定性、偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、線性測(cè)量系統(tǒng)特性可用下列方式來(lái)描述

：位置：穩(wěn)定性、偏倚、線性。

寬度或范圍：重復(fù)性、再現(xiàn)性。

28位置和寬度

位置寬度位置寬度標(biāo)準(zhǔn)值29必答問(wèn)題測(cè)量誤差有多大？測(cè)量誤差的來(lái)源?測(cè)量系統(tǒng)隨時(shí)間穩(wěn)定嗎?這個(gè)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)本研究適用嗎?如何改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)?30類錯(cuò)誤：合格零件被誤判為不合格（棄真）

USL真實(shí)的過(guò)程分布合格零件被誤判為不合格品的機(jī)會(huì)真值的測(cè)量分布測(cè)量過(guò)程中的兩類錯(cuò)誤31類錯(cuò)：誤不合格品誤判為合格的機(jī)會(huì)（取偽）

USL真實(shí)的過(guò)程分布不合格零件真值的測(cè)量分布被誤判為合格品的高幾率測(cè)量過(guò)程中的兩類錯(cuò)誤32量具能力:對(duì)過(guò)程能力的影響（一）

LSLUSL合格零件合格零件測(cè)量誤差形成的潛在分布30%的機(jī)會(huì)被誤判為不合格品幾乎不可能被判為不合格品高

Cpk低

Cpk

真實(shí)的過(guò)程分布33量具能力:對(duì)過(guò)程能力的影響（二）

LSLUSL合格零件不合格零件測(cè)量誤差形成的潛在分布高機(jī)會(huì)被誤判為合格品幾乎不可能被判為不合格品高

Cpk低

Cpk

真實(shí)的過(guò)程分布34理想的測(cè)量系統(tǒng)

理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)：應(yīng)只產(chǎn)生“正確”的測(cè)量結(jié)果。每次測(cè)量結(jié)果總應(yīng)該與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值相符。一個(gè)能產(chǎn)生理想測(cè)量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏倚和所測(cè)的任何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。

35測(cè)量系統(tǒng)所應(yīng)具有的特性

測(cè)量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意味著測(cè)量系統(tǒng)中的變差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性；測(cè)量系統(tǒng)的變異必須比制造過(guò)程的變異??；

變異應(yīng)小于公差帶；測(cè)量精密應(yīng)高于過(guò)程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來(lái)說(shuō)，測(cè)量精度是過(guò)程變異和公差帶兩者中精度較高者的十分之一；測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被測(cè)項(xiàng)目的改變而變化。若真的如此，則測(cè)量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過(guò)程變差和公差帶兩者中的較小者。36測(cè)量系統(tǒng)分析與評(píng)價(jià)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)37計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)穩(wěn)定性偏倚重復(fù)性和再現(xiàn)性（R&R）線性38測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性研究39穩(wěn)定性穩(wěn)定性

時(shí)間1時(shí)間2

穩(wěn)定性：是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基準(zhǔn)或零件的相同特性時(shí)獲得的測(cè)量值的總變差。40例：為了確定一個(gè)新的測(cè)量裝置穩(wěn)定性是否可以接受，工藝小組選取了一個(gè)基準(zhǔn)值為6.01的零件進(jìn)行研究，小組每班測(cè)量這個(gè)零件5次，共測(cè)量5周（25個(gè)子組）。1、收集數(shù)據(jù)2、繪制Xbar&R控制圖：如下圖所示413、控制圖分析結(jié)果，判定測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性6.36.05.7樣本均值子組0515202510UCL=6.297Mean=6.021LCL=5.7461.00.50.0樣本極差R=0.47792ULC=1.01LCL=0此測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定嗎？42穩(wěn)定性研究的分析測(cè)量系統(tǒng)不穩(wěn)定可能存在以下原因：儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期；標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差；儀器、設(shè)備或夾具磨損；儀器質(zhì)量不好；儀器測(cè)量了錯(cuò)誤的特性；評(píng)價(jià)人使用儀器的方法不當(dāng)，應(yīng)評(píng)審測(cè)量說(shuō)明書(shū)等；43測(cè)量系統(tǒng)偏倚性研究獨(dú)立樣本法控制圖法44偏倚基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值

偏倚偏倚：是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值?；鶞?zhǔn)值的取得可以通過(guò)采用更高級(jí)別的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值來(lái)確定。

45例：某制造工程師在評(píng)價(jià)一個(gè)用來(lái)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程的新的測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)裝置分析表明沒(méi)有線性問(wèn)題，所以工程師只評(píng)價(jià)了測(cè)量系統(tǒng)偏倚性。在已記錄過(guò)程變差基礎(chǔ)上從測(cè)量系統(tǒng)操作范圍內(nèi)選擇一個(gè)零件。這個(gè)零件經(jīng)全尺寸檢驗(yàn)測(cè)量以確定其基準(zhǔn)值。而后這個(gè)零件由領(lǐng)班測(cè)量15次。

1、確定基準(zhǔn)值(參考值)：基準(zhǔn)值為6.002、收集數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)如下表所示測(cè)量次數(shù)測(cè)量值偏倚測(cè)量次數(shù)測(cè)量值偏倚測(cè)量次數(shù)測(cè)量值偏倚15.8-0.266.10.1116.00.025.7-0.376.00.0126.10.135.9-0.186.10.1136.20.245.9-0.196.40.4145.6-0.456.00.0106.30.3156.00.0463、圖示法分析數(shù)據(jù)474、數(shù)值法分析數(shù)據(jù)4.1計(jì)算平均值4.2計(jì)算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差r從附錄C中查到：取，g=1，m=n=15，484.3計(jì)算偏倚的t統(tǒng)計(jì)值偏倚=平均測(cè)量值–基準(zhǔn)值=6.0067–

6.00=0.0067494.4計(jì)算偏倚的置信區(qū)間V從附錄C中查到，取，g=1，m=n=15，查v=10.8顯著水平取0.05注：如果a水平不是取0.05，必須取得顧客的同意!查t分布表得：計(jì)算得：-0.121500.131950測(cè)量次數(shù)n均值

X標(biāo)準(zhǔn)偏差σr均值標(biāo)準(zhǔn)偏差σb156.00670.225140.05813基準(zhǔn)值=6.00,α=0.05,g=1,m=15,d2*=3.55統(tǒng)計(jì)的t值v顯著的t值(2尾)偏倚95﹪偏倚置信區(qū)間低值高值0.115310.82.2060.0067-0.12150.1319

測(cè)量系統(tǒng)的偏倚性可以接受嗎？51偏倚性研究的分析偏倚在統(tǒng)計(jì)上非0，可能存在以下原因：標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差；儀器磨損；儀器制造尺寸有誤；儀器測(cè)量了錯(cuò)誤的特性；儀器未經(jīng)過(guò)合適的校準(zhǔn)，應(yīng)評(píng)審校準(zhǔn)程序；評(píng)價(jià)人使用儀器的方法不當(dāng)，應(yīng)評(píng)審測(cè)量說(shuō)明書(shū)等；52測(cè)量系統(tǒng)

線性研究53線性線性：是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值。量程基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值

基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值54例：某廠檢驗(yàn)員對(duì)某過(guò)程引進(jìn)了一套新的測(cè)量系統(tǒng)。作為PPAP的一部分，需要對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的線性進(jìn)行評(píng)價(jià)。在測(cè)量系統(tǒng)的全部工作量程范圍內(nèi)選取了5個(gè)零件，對(duì)每個(gè)零件進(jìn)行全尺寸檢驗(yàn)確定它們的參考值，然后由主要操作者對(duì)每個(gè)零件測(cè)量12次。1、確定基準(zhǔn)值(參考值)：基準(zhǔn)值為2.00、4.00、6.00、8.00、10.00

552、收集數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)如下表所示零件號(hào)12345零件基準(zhǔn)值2.004.006.008.0010.00測(cè)量次數(shù)12.705.105.807.609.1022.503.905.707.709.3032.404.205.907.809.5042.505.005.907.709.3052.703.806.007.809.4062.303.906.107.809.5072.503.906.007.809.5082.503.906.107.709.5092.403.906.407.809.60102.404.006.307.509.20112.604.106.007.609.30122.403.806.107.709.4056零件號(hào)12345零件基準(zhǔn)值2.004.006.008.0010.00偏倚10.701.10-0.20-0.40-0.9020.50-0.10-0.30-0.30-0.7030.400.20-0.10-0.20-0.5040.501.00-0.10-0.30-0.7050.70-0.200.00-0.20-0.6060.30-0.100.10-0.20-0.5070.50-0.100.00-0.20-0.5080.50-0.100.10-0.30-0.5090.40-0.100.40-0.20-0.40100.400.000.30-0.50-0.80110.600.100.00-0.40-0.70120.40-0.200.10-0.30-0.60偏倚平均值0.491670.1250.025-0.29167-0.616673、計(jì)算零件每次測(cè)量的偏倚和每個(gè)零件的偏倚平均值574、繪制線性圖Y=0.73667-0.13167XR2=0.714偏倚基準(zhǔn)值585、計(jì)算線性方程式：59判定準(zhǔn)則：此測(cè)量系統(tǒng)線性可接受。測(cè)量系統(tǒng)線性可接受嗎？60測(cè)量系統(tǒng)為非線性，查找這些可能原因：

在工作范圍上限和下限內(nèi)儀器沒(méi)有正確校準(zhǔn)；最小或最大值校準(zhǔn)量具的誤差；磨損的儀器；儀器固有的設(shè)計(jì)特性。

線性研究的分析61測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性研究極差法均值-極差法方差分析ANOVA法62重復(fù)性重復(fù)性：是由一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用一種測(cè)量?jī)x器，多次測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)獲得的測(cè)量值變差。重復(fù)性63再現(xiàn)性

再現(xiàn)性：是由不同的評(píng)價(jià)人，采用相同的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)測(cè)量平均值的變差。

再現(xiàn)性操作者B操作者C操作者A64極差法極差法是一種改良的計(jì)量型量具的研究，可迅速提供一個(gè)測(cè)量變異的近似值。極差法只能提供測(cè)量系統(tǒng)的整體概況，而不能將變異分為重復(fù)性和再現(xiàn)性。極差法典型的用途是快速檢查驗(yàn)證GRR是否發(fā)生了變化。典型的極差方法用2個(gè)評(píng)價(jià)人和5個(gè)零件進(jìn)行研究。在研究中，兩個(gè)評(píng)價(jià)人各將每個(gè)零件測(cè)量一次。652、計(jì)算零件極差：

零件極差是評(píng)價(jià)人A獲得測(cè)量值和評(píng)價(jià)人B獲得測(cè)量值之間的絕對(duì)差值。零件號(hào)評(píng)價(jià)人A評(píng)價(jià)人B極差(A-B)10.850.800.0520.750.700.0531.000.950.0540.450.550.1050.500.600.10例：某廠檢驗(yàn)員采用極差法對(duì)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)差為0.0777的測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性進(jìn)行快速評(píng)價(jià)。研究中，選取了2個(gè)評(píng)價(jià)人及5個(gè)零件，兩個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量一次。1、收集數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)如下表所示663、計(jì)算平均極差4、計(jì)算測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性d2*從附錄C中可查到：取m=評(píng)價(jià)人數(shù)=2，g=零件數(shù)=5；查得：d2*

=1.19測(cè)量系統(tǒng)可接受嗎？67均值-極差法例：APQP小組采用均值極差法對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行重復(fù)性和再現(xiàn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，選取3個(gè)評(píng)價(jià)人和10個(gè)零件進(jìn)行研究。均值-極差法是一種可提供測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性兩個(gè)特性作估計(jì)評(píng)價(jià)的方法。與極差法不同，均值-極差法可以將測(cè)量系統(tǒng)的變差分成兩個(gè)部分：重復(fù)性和再現(xiàn)性，而不是他們的交互作用。68評(píng)價(jià)人/測(cè)量次數(shù)零件12345678910A10.29-0.561.340.47-0.800.020.59-0.312.26-1.3620.41-0.681.170.50-0.92-0.110.75-0.201.99-1.2530.64-0.581.270.64-0.84-0.210.66-0.172.01-1.31B10.08-0.471.190.01-0.56-0.200.47-0.631.80-1.6820.25-1.220.941.03-1.200.220.55-0.082.12-1.6230.07-0.681.340.20-1.280.060.83-0.342.19-1.50C10.04-1.380.880.14-1.46-0.290.02-0.461.77-1.492-0.11-1.131.090.20-1.07-0.670.01-0.561.45-1.773-0.15-0.960.670.11-1.45-0.490.21-0.491.87-2.161、收集數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)如下表所示692、圖示法分析平均值圖---重迭畫(huà)出評(píng)價(jià)人A評(píng)價(jià)人B評(píng)價(jià)人C平均值圖---非重迭畫(huà)出零件評(píng)價(jià)人A評(píng)價(jià)人B評(píng)價(jià)人C70極差圖---重迭畫(huà)出零件極差圖---非重迭畫(huà)出評(píng)價(jià)人A評(píng)價(jià)人B評(píng)價(jià)人C評(píng)價(jià)人A評(píng)價(jià)人B評(píng)價(jià)人C7161234578910零件零件評(píng)價(jià)人A評(píng)價(jià)人B評(píng)價(jià)人C散點(diǎn)圖723、數(shù)值計(jì)算73%R&R觀察的過(guò)程變差測(cè)量系統(tǒng)變差%R&R=20%%R&R=75%%R&R=100%4、重復(fù)性和再現(xiàn)性接受準(zhǔn)則7410%30%%R&RRedYellowGreen4、重復(fù)性和再現(xiàn)性接受準(zhǔn)則75當(dāng)重復(fù)性(EV)大于再現(xiàn)性(AV)時(shí)，原因可能是：儀器需要保養(yǎng)；量具應(yīng)重新設(shè)計(jì)來(lái)提高剛度增強(qiáng)；量具的夾緊或零件定位的方式需要改進(jìn)；存在過(guò)大的零件變差。5、重復(fù)性和再現(xiàn)性研究的分析76當(dāng)再現(xiàn)性(AV)大于重復(fù)性(EV)時(shí)，原因可能是：

評(píng)價(jià)人員需要更好的培訓(xùn)如何使用量具及數(shù)據(jù)讀取方式；量具刻度盤(pán)上的刻度不清楚；需要某些夾具協(xié)助評(píng)價(jià)人員來(lái)提高使用量具的一致性。5、重復(fù)性和再現(xiàn)性研究的分析77重復(fù)性示例：操作者A操作者B測(cè)試123平均極差123平均極差零件A217216216216.31216219220218.34零件B220216218218.04216216220217.34零件C217216216216.31216215216215.71零件D214212212212.72216212212213.34零件E216219220218.34220220220220.00216.3216.978繪制控制圖79重復(fù)性計(jì)算ee：量具標(biāo)準(zhǔn)偏差80再現(xiàn)性計(jì)算R0=XA-XB=216.9-216.3=0.60：校正的評(píng)價(jià)人標(biāo)準(zhǔn)偏差e：量具的標(biāo)準(zhǔn)偏差n：零件數(shù)量；r：試驗(yàn)次數(shù)81零件間變異（PV）計(jì)算每次的值都是同一零件測(cè)三次，所以只是偵測(cè)出儀器變異(Re)。二個(gè)測(cè)量者之間的差異代表了人員之間的差異(Ro)每個(gè)產(chǎn)品間的差距代表了產(chǎn)品的差異(Rp)。

82m：測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)偏差零件標(biāo)準(zhǔn)偏差p：零件a零件b零件c零件d零件e操作者A平均216.3218.0216.3212.7218.3操作者B平均218.3217.3215.7213.3219.2再平均217.3217.7216.0213.0219.2零件間變差PV：PV=5.15p=12.8e：量具標(biāo)準(zhǔn)偏差0：評(píng)價(jià)人標(biāo)準(zhǔn)偏差83總過(guò)程變差標(biāo)準(zhǔn)偏差t：TV：總過(guò)程變差TV=5.15t=14.984測(cè)量系統(tǒng)總變差TV重復(fù)性再現(xiàn)性%

R&R重復(fù)性EVEV=5.15e再現(xiàn)性AVAV=5.15o重復(fù)性和再現(xiàn)性GRRGRR=5.15m零件間變異PVPV=5.15p量具標(biāo)準(zhǔn)偏差e校準(zhǔn)評(píng)價(jià)人標(biāo)準(zhǔn)偏差o零件間標(biāo)準(zhǔn)偏差p測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)差m數(shù)據(jù)分級(jí)數(shù)85計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究計(jì)數(shù)型量具就是把各個(gè)零件與某些指定限值相比較，如果滿足限件則接受該零件否則拒收。計(jì)數(shù)型量具只能指示該零件被接受或拒收。計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法一致性和有效性分析大樣法分析86計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究

—一致性和有效性分析87這個(gè)例子是關(guān)于某個(gè)制作方向盤(pán)墊子公司。在巡視工廠時(shí)，廠長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)幾個(gè)不合格的墊子被標(biāo)成了“合格”。他也發(fā)現(xiàn)一些合格產(chǎn)品被放在了“不合格”品區(qū)。考慮到可能是檢測(cè)者對(duì)方向盤(pán)墊子進(jìn)行了錯(cuò)分類，廠長(zhǎng)命令進(jìn)行檢測(cè)一致性研究。預(yù)先選出50個(gè)產(chǎn)品—一些是明顯合格品，一些是明顯不合格品，還有一些處于合格和不合格的邊界線上。三個(gè)檢測(cè)者和一名質(zhì)量專家，記錄如下數(shù)據(jù)(1)拒絕還是接受,(2)拒絕理由一致性和有效性:舉例88-三個(gè)檢測(cè)者都拒絕了8個(gè)樣件!-檢測(cè)過(guò)程有什么問(wèn)題嗎?拒絕數(shù)量

接收數(shù)量檢測(cè)者一致性和有效性:舉例ABC88842424289

進(jìn)一步檢查結(jié)果，才能發(fā)現(xiàn)確切的問(wèn)題所在(50個(gè)墊子的6個(gè)檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)上表）50個(gè)方向盤(pán)墊子中，檢測(cè)者居然只對(duì)一個(gè)墊子全體無(wú)異議地“拒絕”其中有29個(gè)墊子他們?nèi)w一致同意“接受”

%不一致=（50-29-1）／50=20/50=40%檢測(cè)者間一致嗎?樣本ABC序號(hào)真值第一次第二次第一次第二次第一次第二次1合格合格合格合格合格不合格不合格2合格合格合格合格合格不合格不合格3不合格不合格不合格不合格合格不合格不合格4不合格不合格不合格不合格不合格不合格不合格5不合格不合格不合格合格不合格不合格不合格6合格合格合格合格合格合格合格90樣本ABC序號(hào)真值第一次第二次第一次第二次第一次第二次1合格合格合格合格合格不合格不合格2合格合格合格合格合格不合格不合格3不合格不合格不合格不合格合格不合格不合格4不合格不合格不合格不合格不合格不合格不合格5不合格不合格不合格合格不合格不合格不合格6合格合格合格合格合格合格合格11、A：38個(gè)樣件2次測(cè)量結(jié)果一致，A的一致性比率為38/50=76%

2、

A：僅有32個(gè)樣件2次測(cè)量結(jié)果一致且與專家結(jié)果一致，其有效性為32/50=64%3、三個(gè)操作者有34個(gè)樣件2次測(cè)量的結(jié)果完全一致，此測(cè)量系統(tǒng)的一致性為：34/50=69%4、三個(gè)操作者有30個(gè)樣件不僅2次測(cè)量結(jié)果一致且與專家結(jié)果一致，此測(cè)量系統(tǒng)的有效性為30/50=60%。23

491舉例：APQP小組決定從某一制造過(guò)程中隨機(jī)選取50個(gè)零件，以獲得涵蓋整個(gè)過(guò)程范圍的零件，使用3名評(píng)價(jià)人，每位評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量3次，測(cè)得數(shù)據(jù)如表所示。1、收集數(shù)據(jù)92參考(D)總計(jì)01A0數(shù)量455501數(shù)量397100總計(jì)數(shù)量48102150A*參考D交叉表參考(D)總計(jì)01B0數(shù)量452471數(shù)量3100103總計(jì)數(shù)量48102150B*參考D交叉表2、一致性93參考(D)總計(jì)01C0數(shù)量429511數(shù)量69399總計(jì)數(shù)量48102150C*參考D交叉表計(jì)算kappa值：Kappa=(P0-Pe)/(1-Pe)P0=(A0B0+A1B1)/(mr)Pe=PA1PB1+PA0PB0=(A1/mr)(B1/mr)+(A0/mr)(B0/mr)A、B代表評(píng)價(jià)人和參考值m為零件數(shù)r為試驗(yàn)次數(shù)94計(jì)算評(píng)價(jià)人A與參考值D的kappa值：P0=(A0D0+A1D1)/(mr)=(45+97)/150=0.947Pe=PA0PD0+PA1PD1=(A0/mr)(D0/mr)+(A1/mr)(D1/mr)=(50/150)(48/150)+(100/150)(102/150)=0.5606Kappa=(P0-Pe)/(1-Pe)=(0.947-0.5606)/(1-0.5606)=0.88ABCkappa0.880.920.7795B總計(jì)01A0數(shù)量446501數(shù)量397100總計(jì)數(shù)量47103150A*B交叉表C總計(jì)01B0數(shù)量425471數(shù)量994103總計(jì)數(shù)量5199150B*C交叉表96A*C交叉表C總計(jì)01A0數(shù)量437501數(shù)量892100總計(jì)數(shù)量5199150計(jì)算kappa值：Kappa=(P0-Pe)/(1-Pe)P0=(A0B0+A1B1)/(mr)Pe=PA1PB1+PA0PB0=(A1/mr)(B1/mr)+(A0/mr)(B0/mr)A、B代表評(píng)價(jià)人m為零件數(shù)r為試驗(yàn)次數(shù)97計(jì)算評(píng)價(jià)人A與評(píng)價(jià)人B的kappa值：P0=(A0B0+A1B1)/(mr)=(44+97)/150=0.94Pe=PA0PB0+PA1PB1=(A0/mr)(B0/mr)+(A1/mr)(B1/mr)=(50/150)(47/150)+(100/150)(103/150)=0.562Kappa=(P0-Pe)/(1-Pe)=(0.94-0.562)/(1-0.562)=0.863kappaABCA-0.860.78B0.86-0.79C0.780.79-98Kappa值判定一致性的準(zhǔn)則：Kappa值大于0.75，表示有很好的一致性，顧客完全接受；Kappa值小于0.40，表示一致性不好，顧客不接受；993、有效性有效性=作出正確決定的次數(shù)/總決定次數(shù)評(píng)價(jià)人的有效性結(jié)果與參考值比較變差來(lái)源評(píng)價(jià)人A評(píng)價(jià)人B評(píng)價(jià)人C評(píng)價(jià)人A評(píng)價(jià)人B評(píng)價(jià)人C總檢查零件數(shù)505050505050相配數(shù)424540424540錯(cuò)誤的拒收000錯(cuò)誤的接受000不相配數(shù)8510有效性84%90%80%84%90%80%注：在所有測(cè)量中，評(píng)價(jià)人本身是一致的。注：評(píng)價(jià)人對(duì)所有測(cè)量結(jié)果與參考值一致。100系統(tǒng)的有效性結(jié)果與參考值比較系統(tǒng)有效性結(jié)果系統(tǒng)有效性結(jié)果總檢查數(shù)5050一致的數(shù)量3939有效性78%78%注：所有評(píng)價(jià)人本身與其他人之間是一致的注：所有評(píng)價(jià)人本身與其他人之間是一致的，并與參考值一致1014、漏發(fā)率與誤發(fā)率漏發(fā)率又叫錯(cuò)誤警報(bào)率漏發(fā)率=將合格判定為不合格的次數(shù)/(合格的件數(shù)3)誤發(fā)率又叫錯(cuò)誤率誤發(fā)率=將不合格判定為合格的次數(shù)/(不合格的件數(shù)3)102有效性誤