测量的重复性与再现性.pptx

测量的重复性及再现性培 训1Agenda 1.有關測量系統的術語2.为何要进行测量3.測量系統分析4.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？作出决策作出决策:达到标准及规范达到标准及规范导向的探测导向的探测/反应反应 短期成效短期成效激发持续改进激发持续改进:从何处改进从何处改进?花费多少进行改进花费多少进行改进?改进成本是否有效改进成本是否有效?防止将来出现次品防止将来出现次品 长期策略长期策略测量系统评估的重要性测量系统评估的重要性 进进 行行 测测 量量 系系 统统 评评 估估 的的 重重 要要 性性 是是 否否 被被 忽忽 视视?当当 偏偏 差差 的的 主主 要要 根根 源源 是是 测测 量量 系系 统统 时时,在在 试试 图图 改改 进进 某某 个个 工工 序序 时时 很很 多多 资资 源源 将将 可可 能能 被被 浪浪 费费 掉掉.着着 手手 任任 何何 工工 序序 改改 进进 工工 作作 之之 前前,应应 对对 测测 量量 系系 统统 给给 予予 充充 分分 的的 考考 虑虑.当当 测测 量量 某某 个个 产产 品品 或或 过过 程程 时时,测测 量量 系系 统统 仅仅 仅仅 是是 造造 成成 偏偏 差差 的的 一一 个个 根根 源源.测测 量量 系系 统统 分析分析 的的 目目 的的 是是 为为 了了 更更 好好 地地 理理 解解 造造 成成 偏偏 差差 的的 根根 源源.而而 这这 种种 偏偏 差差 可可 能能 影影 响响 所所 调调 查查 的的 工工 序序 产产 生生 的的 结结 果果.测测 量量 系系 统统 评评 估估 要要 点点 测测 量量 系系 统统 评评 估估 的的 目目 标标 是是:在在 短短 期期 内内 尽尽 可可 能能 学学 习习 到到 测测 量量 过过 程程 的的 更更 多多 知知 识识.实实 施施 战战 略略 是是 包包 括括 常常 作作 为为 测测 量量 过过 程程 要要 素素 的的 设设 备备,操操 作作 者者,零零 件件 和和 其其 它它 因因 素素.应应 从从 生生 产产 中中 随随 机机 选选 择择 代代 表表 内内 在在 工工 序序 偏偏 差差 的的 零零 件件.应应 对对 这这 些些 零零 件件 进进 行行 标标 识识 以以 记记 录录 测测 量量 结结 果果 并并 消消 除除 可可 能能 存存 在在 的的 操操 作作 者者 偏偏 差差.然然 后后 每每 个个 零零 件件 将将 由由 每每 个个 操操 作作 者者 使使 用用 同同 一一 设设 备备 进进 行行 多多 次次 测测 量量.这这 种种 测测 量量 可可 扩扩 展展 到到 每每 个个 设设 备备 组组.偏偏 差差 的的 根根 源源 产 品变 动 性 (实 际 变 动 性)测 量 变 动 性 总 的 变 动 性 (可 观 测 到 的 测 量变 动 性)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 表 R&R变 动 性 百 分 比 为:10%:30%:30%:仪仪 表表 不不 可可 以以 接接 受受 .需需 要要 校校 正正 或或 更更 新新.测测 量量 误误 差差 的的 组组 成成 测测测测 量量量量 系系系系 统统统统 的的的的 偏差偏差偏差偏差 的的的的 根根根根 源源源源 是是是是:理理 想想 的的 工工 艺艺目目 标标 可可 重重 复复 性性 (精精 度度)Repeatability(Precision)由由 同同 一一 个个 人人 使使 用用 同同 一一 个个 仪仪 器器,对对 同同 一一 个个 零零 件件,同同 一一 种种 特特 性性 进进 行行 的的 连连 续续 测测 量量 值值 之之 间间 的的 偏偏 差差.也也 被被 称称 作作 测测 试试 /再再 测测 试试 误误 差差,用用 作作 短短 期期 偏偏 差差 的的 估估 计计 值值.可可 重重 复复 性性 涉涉 及及 两两 个个 关关 键键 问问 题题:稳稳稳稳 定定定定 性性性性 不能找到有特殊原不能找到有特殊原 因的意因的意 外外 偏偏 差差.过过过过 大大大大 偏偏偏偏 差差差差 我我 们们 可可 能能 有有 过过 多多 的的 普普 遍遍 原原 因因 偏偏 差差.可可 重重 复复 性性 (精精 度度)Repeatability(Precision)检检 验验 员员 A A检检 验验 员员 B B检检 验验 员员 C C 检检 验验 员员 A A检检 验验 员员 B B检检 验验 员员 C C可可 复复 验验 性性 Reproducibility 可可 复复 验验 性性 是是 由由 不不 同同 的的 评评 估估 人人 使使 用用 同同 一一 个个 测测 量量 仪仪 器器 对对 同同 一一 个个 零零 件件 进进 行行 测测 量量 的平的平 均均 值值 的的 偏偏 差差.可可 复复 验验 性性 Reproducibility 可可 复复 验验 性性 涉涉 及及 两两 个个 关关 键键 问问 题题:X X b barar图图 表表 模模 式式 具具 有有 可可 察察 觉觉 的的 偏偏 移移(偏偏 差差 或或 偏偏 移移).).X barX bar 图图 表表 上上 呈呈 现现 不不 一一 致致 的的 模模 式式.偏 倚 偏偏 倚倚 是是 测测 量量 的的 平平 均均 值值 与与 参参 考考 值值 之之 间间 的的 差差 异异.偏偏 离离 度度 通通 常常 与与 “准准 确确 度度 ”有有 关关.检检 验验 员偏员偏 倚倚:如如 果果 由由 图图 示示 的的 平平 均均 点点 形形 成成 的的 模模 式式 看看 起起 来来 很很 相相 似似,偏偏 离度离度 也也 许许 不不 造造 成成 问问 题题.但但 应应 调调 查查 任任 何何 明明 显显 的的 差差 异异.理理 想想 的的 工工 序序 目目 标标 仪仪 器器 2 2仪仪 器器 1 1偏 倚的的 影影 响响 测测 量量 的的 平平 均均 值值 有有 固固 定定 差别差别.偏偏 移移 的的 影影 响响 包包 括括:操操操操 作作作作 者者者者 偏偏偏偏 离离离离:不不 同同 的的 操操 作作 者者 对对 同同 一一 件件 事事 情情 测测 得得 明明 显显 不不 同同 的的 平平 均均 值值.机机机机 器器器器 偏偏偏偏 离离离离 不不 同同 的的 机机 器器 对对 同同 一一 件件 事事 情情 测测 得得 明明 显显 不不 同同 的的 平平 均均 值值.及及 其其其其 它它它它 日日 常常(环环 境境),),夹具夹具,客客 户户 和和 供供 应应 商商(场场 地地).).标准标准 数数 值值(参参 考考 标标 准准)平平 均均 值值 仪仪 器器 的的 精精 度度仪仪 器器 准准 确确 度度 是是 测测 量量 到到 的的 平平 均均 值值 与与 标准标准 数数 值值 之之 间间 的的 差差 异异.而而 标标 准准 数数 值值 是是 可可 接接 受受 并并 可可 跟跟 踪踪 的的 参参 考考 标标 准准.具具 体体 说说 来来,测测 量量 方法方法 决决 定定 测测 量量 系统系统 的的 准准 确确 度度.校校 准准 可可 解解 决决 精精 度度 差的问差的问 题题.与与 公公 差差 相相 比比 较较 的精的精 度度度度 比比 率率:可可 能能 需需 要要 纠纠 正正.典典 型型 的的 测测 量量 分分 析析 将将 不不 会会 解决精解决精 度的度的 问问 题，题，除除 非非 特特 别别 规规 定定 这这 样样 做做(用用 一一 个个 标标 准准 代代 替替 零零 件件).).仪仪 器器 的的 精精 度度稳稳 定定 性性 稳稳 定定 性性(飘移飘移)是是 在在 一一 段段 时时 间间 内内 测测 量量 某某 一一 特特 性性 时时,使使 用用 测测 量量 系系 统统 对对 同同 一一 标准标准 数数 值值 或或 零零 件件 获获 得得 的的 测测 量量 值值 的的 总总 偏偏 差差.稳稳 定定 性性 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.校校 验验 数数 值值 (参参 考考 标标 准准 )时时 间间 1 1时时 间间 2 2难难 以以 找找 到造到造 成成 偏偏 差差 的的 特殊特殊 原原 因因 ;处处 于于 统统 计学计学 意意 义上义上 “控控 制制 中中”的的 特特 性性 参参 数数.一一 段段 时时 间间 来来 测测 量量 的的 一一 致致 性性.稳稳 定定 性性 精精 确确 性性 直 线 性 没 有 成 为 问 题 仪 表 2精精 确确 性性 直 线 性 成 为 问 题 仪 表 1测测 量量 单单 元元 .1 .01 .001 .0001测测 量量 单单 元元.1 .01 .001 .0001线线 性性 仪仪 器器 测量测量 范范 围围 内内 准准 确确 度度 差差 异异 的的 测测 量量 .对对 于于 一一 个个 给给 定定 的的 特特 性性,什什 么么 范范 围围 内内 的的 数数 值值 可可 用用 仪器仪器 测测 量量?当当 测测 量量 设设 备备 被被 用用 于于 测测 量量 大大 范范 围围 的的 数数 值值 时时,直直 线线 性性 将将 成成 为为 一一 个个 受受 关关 注注 的的 问问 题题.直直 尺尺 卡卡 尺尺 千千 分分 尺尺.28.279.2794.28.282.2822.28.282.2819.28.279.2791分辨率分辨率 分辨率分辨率 是是 检检 测测 特特 性性 的的 微微 小小 的的 变变 化化 的的 能能 力力.当仪器当仪器 不不 能能 辨辨 别别 工工 件件 偏偏 差差 或或 确确 定定 单单 个个 零零 件件 特特 性性 数数 值值偏差时分辨率不偏差时分辨率不 可可 以以 接接 受受 不不 能能 够够 检检 测测 工工 艺艺 偏偏 差差 和和 特特 殊殊 原原 因因 造造 成成 的的 偏偏 差差.主数值主数值平均数值平均数值检验员检验员 A检验员检验员 B检验员检验员 C主要数值主要数值(参考标准）参考标准）时间时间 1时间时间 2仪器仪器 2仪器仪器 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。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。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。差比率就确定了。%贡献%研究偏差的组成量具R&R重复转接装置零件之间百分比平均图平均图(期望的期望的)UCLLCL测量误差测量误差产品偏差产品偏差平均图平均图(不可接受的不可接受的)0.00000UCLLCL测量误差测量误差产品偏差产品偏差0.000010.000020.000030.000040.000050.000060.000070.000080.000090.000100.00011MSA 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。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。选择评估人员数量、零件样品数量、重复阅读次数。考虑至少要考虑至少要2 2有名操作员及有名操作员及1010件样品，并且每一个操作员对每件件样品，并且每一个操作员对每件样品至少进行样品至少进行2 2次测量（均用同一设备）。次测量（均用同一设备）。选择能正常操作仪器的评估员。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。件。确保仪器读取特性的分辨率至少为期望的过程偏差的确保仪器读取特性的分辨率至少为期望的过程偏差的1/101/10。MSA=Gage R&R in MinitabStatQuality toolsGage R&R(crossed)Gage R&R in MinitabMinitab SixpackAn estimate of process variationInsp.to Insp.Within Insp.Total Gage R&RFocus 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 part bar is an estimate of our process variation.Remember why we measure?Minitab SixpackIs 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 system.Minitab SixpackMinitab SixpackThis 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.