测量系统分析 课程大纲 测量系统分析的意义和目的； 测量系统分析的定义： 测量系统、量具、测量、测量过程； 测量系统分析的基础知识：   1）、测量系统的统计特性：偏倚、重复性、再现性、稳定性、线性、分辨力   2）、理想的测量系统   3）、测量系统的共同特性   4）、测量系统的评定步骤和准备 测量的重要性 如果测量出现问题，那么合格的产品可能被判为不合格，不合格的产品可能被判为合格，此时便不能得到真正的产品或过程特性。  因此，要保证测量结果的准确性和可信度。  测量误差 戴明说没有真值的存在 测量误差的来源  分辨能力 精密度                      (重复性) 准确度                      ( 偏差 ) 损坏 不同仪器和夹具间的差异 不同使用人员的差异          (再现性) 使用不同的方法所造成差异 不同环境所造成的差异 测量的变异说明  为什么要进行测量系统分析 即使量具经过检定或校准，由于人、机、料、法、环、测等五方面的原因，会带来测量误差。  检测设备的检定或校准不能满足实际测量的需要。  满足QS9000、ISO/TS16949标准的要求：   ISO/TS16949:200max.book118.com：为分析出现在各种测量和试验设备系统测量结果的变差，必须进行适当的统计研究。此要求必须适用于在控制计划中提及的测量系统。这些分析方法以及接收准则的使用必须符合顾客的测量系统分析参考手册。采用其他的分析方法和接受准则必须获得顾客的批准。 测量系统分析的目的  运用统计分析方法，确定测量系统测量结果的变差（测量误差），了解变差的来源。  确定一个测量系统的质量，并且为测量系统的改进提供信息。  保证所用统计分析方法及判定准则的一致性。 测量系统的基本知识和概念 术语  测量系统及其统计特性  分辨力、稳定性、偏倚 、重复性、再现性、线性  理想的测量系统   测量系统的共同特性  测量系统的评定步骤和准备 术语 测量：赋值给具体事物以表示他们之间的关系。而赋予的值定义为测量值。   量具：任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指用在车间的装置，包括用来测量合格／不合格的装置。  测量系统：用来对被测量特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合。  测量系统的组成  测量系统的统计特性  通常使用测量数据的统计特性来衡量测量系统的质量：    1）分辨力           Discrimination   2）偏倚             Bias   3）重复性           Repeatability   4）再现性           Reproducibility   5）线性             Linearity   6）稳定性           Stability 分辨力（率） 定义：指测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。 传统是公差范围的十分之一。建议的要求是总过程6σ(标准偏差)的十分之一。 分辨力（率） 偏倚 偏倚：是测量结果的观测     平均值与基准值的差值。  基准值的取得可以通过采     用更高级别的测量设备进     行多次测量，取其平均值     来确定。 重复性 再现性 再现性是由不同的评价人，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。  稳定性 稳定性：是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的相同特性时获得的测量值的总变差。 线性 线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值：     可以用整个仪器量程范围内的偏移之差（或偏差）的量度来度量样本的线性度。如果偏移在整个量程范围内不变，则具有很好的线性度。 线性 测量系统的分析  测量系统的变差类型：              偏倚、重复性、再现性、稳定性、线性  测量系统特性可用下列方式来描述 ：      1）位置：稳定性、偏倚、线性。      2）宽度或范围：重复性、再现性。 位置和宽度  理想的测量系统  理想的测量系统在每次使用时：  应只产生“正确”的测量结果。  每次测量结果总应该与一个标准值相符。  一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。   测量系统所应具有的特性  测量系统必须处于统计控制中，这意味着测量系统中的变差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。这可称为统计稳定性； 测量系统的变异必须比制造过程的变异小；  变异应小于公差带； 测量精密应高于过程变差和公差带两者中精度较高者，一般来说，测量精度是过程变异和公差带两者中精度较高者的十分之一； 测量系统统计特性可能随被被测项目的改变而变化。若真的如此，则测量系统的最大的变差应小于过程变差和公差带两者中的较小者。  测量系统的评定  第一阶段：    明白该测量过程并确定该测量系统是否满足我们的需要。主要有二个目的：  1）确定该测量系统是否具有所需要的统计特性，此项必须在使用前进行。  2）发现那种环境因素对测量系统显著的影响，例如温度、湿度等，以决定其使用的环境要求。  第二阶段：    目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可行的，应持续具有恰当的统计特性。          常见的量具R&R分析是其中的一种试验型式。 计量型测量系统研究 计数型量具 就是把各个零件与某些指定限值相比较，如果满足限件则接受该零件否则拒收。   计数型量具只能指示该零件被接受或拒收。  计数型测量系统的分析方法有：   1）小样法；   2）大样法。 大样法分析 对于某计数型量具，用量具特性曲线的概念来进行量具研究，GPC是用于评价量具的重复性和偏倚；  这种量具研究可用于单限值和双限值量具；  对于双限值量具，假定误差是线性一致的，只需检查一个限值。  一般地，计数型量具研究包括获得多个被选零件的基准值。这些零件经过多次(m)评价，连同接受总次数(a)，逐个零件地记录，从这些结果就能做估计重复性和偏倚。 分析步驟 选取零件；最根本的是已知研究中所用零件的基准值。应尽可能按实际情况等间隔选取八个零件，其最大和最小值应代表该过程范围； 八个零件必须用量具测量m=20，并记录接受的次数(a)； 对于整个研究，最小的零件必须a=0，最大的零件a=20，记录接受的次数(a)。其余1 a 19； 如果不满足这些准则，必须用量具测量更多的已知其基准值的零件(X)； 如果不满足上述零件这些点可选在量具研究已测量的零件测量中间点； 一直重复以上直到满足上述要求。 计算Kappa值 计算偏倚 确定偏倚是否明显偏离“0” 大样法示例 计数型量具用于测量容差为+-0.010的一个尺寸，该量具是一个线端自动检查量具，为完成计数研究，8个零件用该量具各自测量20次，这8个零件基准值从-0.016至-0.008。各零件接受次数为：  Pa & Xt 图 回归图 计算结果 安丰咨询 热忱    专业    实效    互益 * 重复性示例： （6）结果分析 安丰咨询 热忱    专业    实效    互益 * （6）结果分析 再现性 安丰咨询 热忱    专业    实效    互益 * 再现性示例： （6）结果分析 安丰咨询 热忱    专业    实效    互益 * （6）结果分析 零件间变差（PV） 零件间变异：是指同一人

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