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1、 測量系統評估 精確性Precisionn對測量系統所有偏差的有限的評估.多個測量者重復測量時,測量系自然偏差.n包括再現性和再生性:n“有限”指的是除了此處所提的測量者不同和標尺的重復性以外,還有其他重要的偏差來源n在測量系統中,精確性是針對偏差來描述的. 再現性量規自身的偏差 再生性操作技術的偏差量規再現性 Repeatabilityn測量系統的內在偏差n在相同條件下,對同一物体特性進行重復測量所得的偏差n同一測量者n同樣的設備同一單位n同樣的環境條件 n 短期n通過重復測量結果分布的子樣標准差來估計n再現性偏差總是比系統總偏差小量規再生性 Reproducibilityn測量條件不同時測

2、量結果也不同n不同的測量人員n不同的設備n不同的測量單位n不同的環境條件n長期n2再生=2測量者+2測量者與工件間的關系n利用不同測試條件下測量結果的標准偏差來評估 測量者與工件的關系 總結測量系統分析的六個步驟.標尺校准(證明).跟蹤和數據采集(檢查取樣方法).通過“GAGEANOVA”得到統計結果.分析解釋結果 用貢獻百分比和P/T比表示測量系統的再現性再生性測量者工件關系相關關系和總再現性及再生性;提供分辨指數.檢查不合適的測量系統.在線評估:將測量過程看成一個過程 你的長期標尺計劃是什麼? 跟蹤和數據采集n典型的標尺再現性和再生性研究包括:n1. 一般用23個測量者n2. 一般采用10

3、個測量物体n3. 每個測量者對每件物体測量23次n4. 應注意樣本必須代表完全的典型的過程偏差n5. 隨機抽樣是非常重要 GR&R測試例子n測試E230-23LCP輸入電流例子:n14 工件,2個測試者,次測量n測量者1隨機地測量一次所有的數據(如下圖黑框所示)n第二個操作者對所有樣品進行一次隨機順序的測量n如此進行下去直到所有的測量者這樣進行一次(這是第一次測量)n重復以上三個步驟,進行第二次測量第一次測量數据INPUT CURRENT0.07TENNY.XU2002.11.30ATS-01Misc:Tolerance:Reported by:Date of study:Gage name:

4、00.1820.1770.17221Xbar Chart by OperatorSample MeanX=0.17643.0SL=0.1777-3.0SL=0.175200.0070.0060.0050.0040.0030.0020.0010.00021R Chart by OperatorSample RangeR=6.68E-043.0SL=0.002182-3.0SL=0.0001413121110 9 8 7 6 5 4 3 2 10.18150.18050.17950.17850.17750.17650.17550.17450.17350.17250.1715Part IDOpera

5、torOperator*Part InteractionAverage12210.1810.1760.171Oper IDBy Operator1413121110 9 8 7 6 5 4 3 2 10.1810.1760.171Part IDBy Part%Total Var%Study Var%Toler Part-to-PartReprodRepeatGage R&R1009080706050403020100Components of VariationPercentGage R&R (ANOVA) for IiANOVA METHOD OUTPUT1.ANOVA TABEL2.VAR

6、IANCE COMPONENTS TABEL3. % COMPARISON TABEL4.DISCRIMINATION TABEL5.GRAPPHICAL ANALYSIS測量系統能力的3個重要指數精度對容差的比率 (P/T ratio)再現性和再生性的貢獻百分比 (% R&R Contribution)分辨指數 (Discrimination Index)再現性和再生性占容差的百分比 R&R as a% of Tolerance.再現性和再生性占總過程偏差的百分比 R&R as a% of Total Procers Variation區分類別數 Number of Distinct Cat

7、egories% Tolerance GR&R=7.47% R&R Contribution=11.07% Discrimination Index=4區分類別數 Number of Distinct CategoriesANOVA Method Output TablesnThe ANOVA TablenAre any of these p-values less than 0.05?nIf so, their sources of variation can be considered statistically significant (I.e., Active ,Influential

8、).ANOVA Method Output TablesThe Variance Components Table StdDev= VarComp5.15*simga=5.15*StdDev0.00102= 0.000001030.00525=5.15*0.00102例如:例如:n P/T=5.15*R&R(測量系統)容差*100%nThe %Comparisons Tablen精度對容差的比率(P/T):測量誤差占容差的百分比;既包括再現性,也包括再生性.例如:5.15*R&R(測量系統)P/T=容差*100%=5.15*0.001020.07*100%=7.47%精度對容差的比率(P/T)

9、:P/T = 8%P/T = 30%P/T = 70%哪個是最好的狀態?n 總nThe %Comparisons Tablen R&R貢獻百分比:測量系統偏差占過程總偏差的百分比;例如:2R&R貢獻百分比= R&R(測量系統)*100%22=2R&R貢獻百分比= R&R(測量系統)*100% 總20.001020.00305*100% =11.07%n 總nThe %Comparisons Tablen R&R %Study Var百分比:例如:R&R %Study Var百分比= R&R(測量系統)*100%=R&R %Study Var百分比= R&R(測量系統)*100% 總0.0010

10、20.00305*100% =33.27%分辨指數(Discrimination Index): 區分類別數分辨指數表示的是測量系統與某一特定的產品的相對有用之處.指該測量系統能夠精確測量.過程偏差的類別數.它也表示測量過程如何檢測產品的偏差過程偏移和改進.* 低于2,則提供的數據不夠進行研究. * 等于2,相當于一個止通規.* 最小 可接受的值是5. * 最好為 10.Discrimination =2*22-1 Total R&R(Meas.sys)=-10.00305 0.001022*2=4INPUT CURRENT0.07TENNY.XU2002.11.30ATS01Misc:Tol

11、erance:Reported by:Date of study:Gage name:00.1820.1770.17221Xbar Chart by OperatorSample MeanX=0.17643.0SL=0.1777-3.0SL=0.175200.0070.0060.0050.0040.0030.0020.0010.00021R Chart by OperatorSample RangeR=6.68E-043.0SL=0.002182-3.0SL=0.0001413121110 9 8 7 6 5 4 3 2 10.18150.18050.17950.17850.17750.176

12、50.17550.17450.17350.17250.1715Part IDOperatorOperator*Part InteractionAverage12210.1810.1760.171Oper IDBy Operator1413121110 9 8 7 6 5 4 3 2 10.1810.1760.171Part IDBy Part%Total Var%Study Var%Toler Part-to-PartReprodRepeatGage R&R1009080706050403020100Components of VariationPercentGage R&R (ANOVA)

13、for Ii.GRAPPHICAL ANALYSISINPUT CURRENT0.07TENNY.XU2002.11.30ATS01Misc:Tolerance:Reported by:Date of study:Gage name:00.1820.1770.17221Xbar Chart by OperatorSample MeanX=0.17643.0SL=0.1777-3.0SL=0.175200.0070.0060.0050.0040.0030.0020.0010.00021R Chart by OperatorSample RangeR=6.68E-043.0SL=0.002182-

14、3.0SL=0.0001413121110 9 8 7 6 5 4 3 2 10.18150.18050.17950.17850.17750.17650.17550.17450.17350.17250.1715Part IDOperatorOperator*Part InteractionAverage12210.1810.1760.171Oper IDBy Operator1413121110 9 8 7 6 5 4 3 2 10.1810.1760.171Part IDBy Part%Total Var%Study Var%Toler Part-to-PartReprodRepeatGag

15、e R&R1009080706050403020100Components of VariationPercentGage R&R (ANOVA) for Ii對操作員和的X bar chart圖對操作員和的 chart圖根据% COMPARISON TABEL生成的條形圖操作員和工件關系圖縱坐標表示操作員的組數据對應的平均值例如:操作員的組數据的第一個數為:0.176和0.1765,平均數為0.17625,則操作員第一點坐標為(,0.17625)BY operator圖的縱坐標為各自操作員的數据平均值BY part圖的縱坐標為操作員共組對應的數据平均值規則小結%貢獻%研究偏差%容差%分辨率指數7.7%2.0%30%30%5108%8%nANOVA Method(偏差分析法)