1、 量測系統分析(MSA)目錄第1章量測系統介紹1.1 概述、目的、術語11.2 量測系統之統計特性21.3 量測系統的標準31.4 量測系統的通則31.5 選擇/制定檢定方法3第2章量測系統之評價2. 1概述52.1.1鑒別力52.1.2量測系統變異的類型72.2量測系統分析82.2.1再現性82.2.2再生性92.2.3零性間變異102.2.4偏性102.2.5穩定性112.2.6線性132.2.7例說明152.3量測系統研究之準備202.4計量值量測系統之研究212.4.1穩定性之準則212.4.2偏性之準則212.4.2.1獨立取樣法212.4.2.2圖表法222.4.2.3分析232.

2、4.3再現性與再生性之準則232.4.3.1全距法232.4.3.2平均值與全距法232.4.3.2.1執行研究242.4.3.2.2圖表分析262.4.3.2.3計算與研究342.4.3.3變異數分析法382.5量具績效曲線432.6計數值量具研究472.6.1短期法472.6.2長期法48第3章附錄3.1標準常態分配表523.2常數表543.3如何適當的選用量測系統分析流程553.4表格5661 / 63量測系統分析3.0版(Measurement System Analysis)第1章量測系統介紹1. 1概述、目的、術語1.1.1概述我們知道，一個制程的狀況必須經由量測來獲取相關信息，因

3、此量測數據將會決定制程是否應被調整，如果統計結果，制程超出管制界限，即制程能力不足時，則須對制程作某些調整，否則，制程將會在無調節的狀態下運作。量測數據的另一用途是可以檢視二個或更多變異彼此之間是否存在某種關系性，如塑料件的尺寸將與進料溫度有關。因此，量測數據的品質對于制程分析結果占有相當重要的因素，為了確保分析結果不致對制程誤判，就必須重視數據的品質。量測數據品質與制程是否在穩定狀況下所獲得的多種量測有關，若在穩定狀況下所獲得某一特性的量測數據，其結果”近似于”該特性的標準值，則數據品質可謂”高”；若某些或全部數據偏離標準值甚遠，則數據品質可謂”低”。常用于表示數據品質高低的統計特性有偏差與

4、方差，所謂偏差是指量測數據平均值與標準值之差異；所謂方差則是指量測數據本身之間差異。如果數據品質是不可接受，則必須加以改進，然而這常常應改進量測系統本身，而非改進數據。因此，對于量測系統品質的評估，是極其重要的，其評價程序應包括l 設計與驗證l 長時間的能力評價l 追溯標準l 作業定義l 管制l 維修與再驗證1. 1.2目的本篇的目的在于說明評價量測系統品質之準則，雖然也可以運用在其它量測系統上，但主要還是以使用在工業界制程的量測系統為主，且特性數據可重復讀取。1. 1.3術語量測（Measurement）：對某具體事物賦予數據，以表示他們對于特定特性之間的關系。賦予數據的過程稱為量測過程，而

5、數據稱為量測值。量具（Gage）：任一可用以量測之設備，通常是用以特別稱呼使用在生產現場者，包括GO/NO-GO設備。量測系統（Measurement System）：操作、準則、量具和其它設備、軟件與指定之一群待量測之集合，經由完整程序而取得量測值。1.2量測系統之統計特性理想之量測系統是一個具有零偏差、零變異的統計特性，但很不幸的是，這種理想的量測系統幾乎很少見的，因此，我們必須存在一個觀念，就是當在決策時，必須考慮到所依據的是一個非理想統計特性之量測系統。所以設備管理之責任是確認當每一量測系統被使用時都具有適當的統計特性。雖然每一量測系統可能需具備一些各別的統計特性，但下列舉出五項所有量

6、測系統必備的統計特性：(1) 量測系統須在統計管制下，亦即量測纟統之變異僅根源于共同原因，而非特殊原因。(2) 量測系統的變異必須小于制程變異。(3) 量測系統的變異必須小于規格界限。(4) 量測之最小刻度必須小于制程變異或規格界限之較小者，一個通用的法則是：最小刻度應小于制程變異或規格界限較小者之1/10。(5) 因量測項目的改變，量測系統之統計特性可能變更，但最大的量測系統變異必須小于制程變異或規格界限較小者。1.3量測系統的標準量測標準分級中，最高級為國家級標準，由國家級標準對應的次一級標準，稱為初級，通常由政府部門或學術機構取得，當然私人公司亦可由國家級標準取得初級的對應。但因初級標準

7、常常顯得太昂貴，故又可對應至次一級標準，稱為第二級標準，通常由一般私人企業所取得。第二級標準又可被對應到另一級，稱為作業標準，本級常用于調整在生產中使用的量測系統，又稱為生產標準。總之，不采用可追溯之標準而去確定一個量測系統的精度是難以被接受的，尤其是當生產者與客戶之間的量測可能不統一而產生沖突時，更顯得可追溯的量測標準之信賴度的重要。1.4量測系統的通則每一量測系統均應被評估以決定是否適用于預期之工作。通常以兩階段來評估，第一階段評估是執行測試以決定量測系統是否具有需求之統計特性，以執行被要求之工作，又稱為階段一評估。第二階段評估是執行定期之檢定以決定此一量測系統是否維持在可接受狀態，即使量

8、測系統例行執行保養與/或再校正、再檢定，又稱為階段二評估。量測系統之測試方法應有書面化程序，包含：l 例l 選擇量測項目之規格與執行測試的環境。l 規定數據收集、記錄與分析之方式。l 定義重要條件與原則之作業方式。l 追溯之標準。1.5選擇/制定檢定方法當選擇或制定檢定方法時，一般考慮之因素如下：(1) 是否使用可追溯國家標準之標準？其適用標準是何級水準？標準通常為評估量測系統精確度之基本。(2) 在階段二評估測試時，應采用盲目測量或是易于取得量測值的方式。所謂盲目測試是指當作業者執行量測時，事先不知被測物是否有任何不同，而在實際的量測環境下執行量測。(3) 檢定之成本。(4) 檢定所需之時間

9、。(5) 對于非眾所皆知的條文應予以定義，如再現性、再生性.等。(6) 是否此量測系統所取得之量測將用以比較其它量測系統所取得之量測？如是，則其中之一的量測系統應考慮采用可追溯(1)項標準之檢定方法。(7) 階段二評估之頻率，應視該量測系統之統計特性對設施之重要性而定。第2章量測系統之評價準則2. 1概述評估一量測系統時，應確定三項基本問題。(A)本量測系統是否具備適當的鑒別力？(B)是否具有全時的統計穩定性？(C)量測誤差(變異)是否微小？2.1.1鑒別力量測系統能發現并真實地表示被測特性很小變化之能力，稱為鑒別力。如最小的量測刻度太大而不足以辨別制程變異，則為鑒別力不足。鑒別力不足的象征將

10、會在R-CHART上顯現出來，因此，若使用鑒別力不足的量測系統所表現的R-CHART，將可能造成型I誤差。下圖將介紹不同鑒別力之量測系統，所能對制程做不同的管制。鑒別力計量值管制計數值管制制程分配只用1種數據分級l 只能顯示其制程主要變異來自于平均值偏移l 不可用于估計制程參數與指數l 只能顯示制程生產符合或不符合產品制程分配用24種數據分級l 只能用于制程變異較大的管制l 不可用于估計制程參數與指數l 只能提供粗糙的估計制程分配用5種以上數據分級l 能與管制圖一起使用l 被推薦圖1.制程分配在區別分類數（Number of Distinct Categories, ndc）上對管制與分析的影

11、響圖2可說明鑒別力不足的量測系統被使用在制程上的例子0.144 0.140 0.136 平均值（）0.13571（LCL）0.14555（UCL）0.1440.1400.136平均值（）0.1431（UCL）0.1357（LCL）0.01810（UCL）0.0200.0100(a)量測值之最小刻度為0.001的管制圖全距(b)量測值之最小刻度為0.01的管制圖全距0.020.010圖2制程管制圖管制圖(a)為量測刻度0.001的量測值；(b)為量測刻度0.01的量測值。當R值只有1、2或3個值落在管制界限，或R值雖有4個落在管制界限，但超過1/4的 R值為0，則此量測系統為鑒別力不足，如管制圖

12、(b)再現性Repeatability2.1.2量測系統變異的類型(刪除2.1.2.3零件間變異)2. 1.2.1再現性(量具變異)(Repeatability)同一人使用同一量具量測同一零件之一樣特性多次所得變異。再生性Reproducibility操作者A操作者B操作者C2. 1.2.2再生性(人的變異)(Reproducibility)不同人使用同一量具量測同一零件之一樣特性所得之變異。時間2時間1穩定性2. 1.2.3穩定性(Stability)同一人使用同一量具于不同時間在同一地點量測同一零件之一樣特性所得之變異。觀測平均值參考值偏性3. 1.2.4偏性(Bias)同一人使用同一量具

13、量測同一零件之一樣特性多次所得平均值與工具室或精密儀器量測同一零件之一樣特性所得之偏性參考值觀測平均值不偏真值或參考值之間的偏差值2. 1.2.5線性(Linearity)指量具各作業圍之偏性。2.2量測系統分析2.2.1再現性指量具變異本身是定值，因量具本身誤差與產品在量具之位置差，則構成量測再現性差異。如R-CHART在管制狀態下，則再現性之標準差或量具變異估計值量具變異或再現性其中5.15表示在常態分配中具有99信賴度(即99信賴度=5.15s，可用5.15/2=2.575查附錄3.1得出a=0.005，故信賴區間=10.005×2)(查附錄3.2)。如果量測系統再現性不足，可

14、能原因是：l 零件部（抽樣樣本）：形狀、位置、表面光度、錐度、樣本的一致性。l 儀器部：維修、磨損、設備或夾具的失效、品質或保養不好。l 標準部：品質、等級、磨損。l 方法部：作業準備、技巧、歸零、固定夾持、點密度的變異。l 評價者部：技巧、位置、缺乏經驗、操作技能或培訓、意識、疲勞。l 環境部：對溫度、濕度、振動、清潔的小幅度波動。l 錯誤的假設穩定，適當的操作。l 缺乏穩健的儀器設計或方法，一致性不好。l 量具誤用。l 失真（量具或零件）、缺乏堅固性。l 應用零件數量、位置、觀測誤差（易讀性、視差）。2.2.2再生性指作業者變異是定值，由CHART中比較每一平均值可發現。再生性或作業者變異

15、之估計標準差作業者變異或再生性為某一作業者最大平均全距與最小平均全距之差，但再生性受量具變異之影響，故必須減去量具變異，即調整后 n:零件數 r:量測次數如果測量系統再生性不足，可能原因是：l 零件之間（抽樣樣本）：使用一樣的儀器、操作者和方法測量A、B、C零件類型時的平均差異。l 儀器之間：在一樣零件、操作者和環境下使用A、B、C儀器測量的平均值差異。注意：在這種情況下，再現性誤差通常還混有方法和/或操作者的誤差。l 標準之間：在測量過程中，不同的設定標準的平均影響。l 方法之間：由于改變測量點密度、手動或自動系統、歸零、固定或夾緊方法等所造成的平均值差異。l 評價者（操作者）之間：評價者A

16、、B、C之間由于培訓、技巧、技能和經驗所造成的平均值差異。推薦在為產品和過程鑒定和使用手動測量儀器時使用這種研究方法。l 環境之間：在經過1、2、3等時段所進行的測量，由于環境周期所造成的平均值差異。這種研究常用在使用高度自動化測量系統對產品和過程的鑒定。l 研究中的假設有誤。l 缺乏穩健的儀器設計或方法。l 操作者培訓的有效性。應用零件數量、位置、觀測誤差（易讀性、視差）。2. 2.3零件間變異可由CHART發現，若組平均值無落在管制界限外，則零件間變異隱藏在再現性，且量測變異支配制程變異。反之，若有過半的平均值落在管制界限外，則此量測系統被認為是適用的。若量測程序是定值(R-CHART在管

17、制狀態下)且能鑒別零件間變異(CHART之過半點落于管制界限外)，則能估計量測系統標準差，而零件間標準差故零性間變異，量測系統變異或量具RR=5.15為每一零件平均值最大值與最小值之差。制程變異百分比相關量測系統之再現性與再生性，通常稱為RR=來估算。全制程變異標準差故亦可由來求得，且全制程變異公差之百分比相對于量測系統之再現性與再生性是以來估算，而區別分類數可用來決定。(1.41查附錄3.2)因此，公差百分比、制程變異百分比、不同數據級別數均為評估量測系統之可接受性的不同方法。2.2.4偏性為求出量具偏性，首先必須由工具室或精密檢驗設備取得樣本中的真值或參考值，而真值或參考值與觀測平均值之差

18、即為偏性。偏性/制程變異(或公差)×100=制程變異(或公差)百分比如果量具偏性較大，則可能原因是:l 儀器需要校準l 遺棄、設備或夾具磨損l 基準的磨損或損壞，基準偏差l 不適當的校準或使用基準設定l 儀器品質不良設計或符合性l 線性誤差l 使用了錯誤的量具l 不同的量測方法作業準備、加載、夾緊、技巧l 測量的特性不對l 變形（量具或零件）l 環境溫度、濕度、振動、清潔l 錯誤的假設，應用的常數不對l 應用零件數量、位置操作者技能、疲勞、觀測誤差（易讀性、視差）2.2.5穩定性統計上的穩定性不僅適用于量具穩定性，亦適用于量具再現性、偏性，且一般制程亦適用。例如，兩個量測系統量測一樣

19、的標準件，雖然在短期之，他們均顯示具有統計上的穩定性，但在長期之后，其中一個量測系統在其準確性上明顯具有較高的變異，則被認為具有較低的量具穩定性。因此，若制程(或系統)統計上穩定性不明的狀態下，評價量測系統之再現性、再生性等，可能造成更多的傷害，而增加量測系統的變異。但當討論量測系統之統計穩定性時，必須討論”該量測系統在多久時間是穩定的”，故時間因素是一個重要的考量點，相對的，其時間的環境條件將是關鍵因素，因此在分析穩定性時必須考量時間對環境的變化，且隨時間的不同，其使用者、零件、方法亦可能隨之變化，這些因素也須一并考慮。特性要因圖、制造流程圖、失效模式等制程改善工具有助于決定這些因素。研究量

20、測系統穩定性的方法之一是將標準件在不同時間的量測值點繪在R CHART上，如失去管制則表示量測系統需要校正或標準件臟污。而抽樣時間之設計，必須以不會影響標準件或量測系統的結果為原則，才能夠確認量測系統的穩定性。若R(或s)CHART上顯示失去管制，我們可以借著估計長期的量測程序標準差來量化其量測程序的變異(量具穩定性)。估計量測程序的標準差=，并與制程標準差相比較，以判定量測系統穩定性是否適合。其它的意見如下：(1) 若使用s-CHART，可用來決定管制界限。(2) 若R(s) CHART失去管制，則表示有不穩定的再現性。(3) 若CHART失去管制，則表示量測系統的量測不再正確(即偏性已改變

21、)。(4) 標準件若具有高、中、低端三種量測值時，若能采用三種量測系統管制圖則更佳。如果量測系統穩定性不足，可能原因是：l 儀器需要校準，縮短校準周期l 儀器、設備或夾具的磨損l 正常的老化或損壞l 維護保養不好空氣、動力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔l 基準的磨損或損壞，基準的誤差l 不適當的校準或使用基準設定l 儀器品質不好設計或符合性l 儀器缺少穩健的設計或方法l 不同的量測方法作業準備、加載、夾緊、技巧l 變形（量具或零件）l 環境變化溫度、濕度、振動、清潔l 錯誤的假設，應用的常數不對l 應用零件數量、位置、操作者技能、疲勞、觀測誤差（易讀性、視差）2.2.6線性在量具全作業圍選取

22、各適當刻度的零件加以量測分析，可決定線性。以各零件的偏性與其真值或參考值相關性來繪制線性圖，若為直線關系，則量具線性與線性百分比的大小可用以評估量具的線性是否可被接受(量具線性與線性百分比可由斜率與零件的制程變異(或公差)計算而得，即(線性×100)/制程變異(或公差)，百分比通常愈小愈好)。若線性圖非直線關系，其可能原因如下:(1) 在作業圍的高、低兩端，量具校正不適當。(2) 最大或最小的真值或參考值錯誤。(3) 量具磨損。(4) 可能需檢討量具本身設計之特性是否適合量測被測特性。另外我們可由線性的適合度()來推論偏性平均值與真值或參考值的直線關系，從適合度我們可以得到他們是否具

23、有直線關系，若有，則是否可接受。其計算公式如下:線性=×制程變異(或公差)線性=100(線性/制程變異(或公差)如果線性不佳，可能原因是：l 儀器需要校準，縮短校準周期l 儀器、設備或夾具的磨損l 維護保養不好空氣、動力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔l 基準的磨損或損壞，基準的誤差最小最大l 不適當的校準（沒有涵蓋操作圍）或使用基準設定l 儀器品質不好設計或符合性l 儀器缺少穩健的設計或方法l 應用了錯誤的量具l 不同的量測方法作業準備、加載、夾緊、技巧l 隨著測量尺寸不同，（量具或零件）變形量不同l 環境溫度、濕度、振動、清潔l 錯誤的假設，應用的常數不對l 應用零件數量、位置、

24、操作者技能、疲勞、觀測誤差（易讀性、視差）2.2.7例說明設一量測系統分析，決定由2個作業者分別對5個不同樣本各重復量測3次，如下表:樣本數量測次數作業者1作業者212345123451217220217214216平216216216216220平2216216216212219均219216215212220均3216218216212220220220216212220平均值216.3218.0216.3212.7218.3=216.3218.3217.3215.7213.3220.0=216.9全距R1.04.01.02.04.0=2.44.04.01.04.00=2.62.2.7.1

25、再現性UCL6.42.50.01234512345部品(作業者1) (作業者2)R-CHART之R值均在管制界限再現性標準差再現性(查附錄3.2)2.2.7.2再生性再生性標準差再生性(查附錄3.2，n:零件數，r:量測次數)2.2.7.3零件間變異ULLL219.2216.6214.11234512345部品 Out of controlUL/LL Upper/Lower Limits(作業者1) (作業者2)CHART之值僅有30在管制外，故量測程序不十分適合發現零件間變異。量測系統標準差量測系統變異RR=5.15=5.15×1.47=7.6零件平均值平均值之全距零件間標準差零件

26、間變異全制程變異標準差全制程變異量具 RR百分比RR區別分類數=故本例研究所得，此量測系統僅適用于計數值之制程管制。(查附錄3.2)2. 2.7.4偏性例說明一位作業者量測一零件10次，如下:設真值為0.8，且此零件之制程變異為0.7偏性=真值觀測平均值() =0.80.75 =0.05偏性對制程變異百分比(偏性)=(偏性/制程變異)×100 =(0.05/0.7)×100 =7.12.2.7.5穩定性例說明每周量測3個零件，持續15周以上，且設制程標準差=0.7，量測數據之。量測程序標準差(量具穩定性)=0.7(制程標準差)。故該量具穩定性適合量測該制程。(查附錄3.2)

27、2.2.7.6線性例說明在量具全作業圍選取5個零件，并已求得各零件之真值分別為2.00，4.00，6.00，8.00，10.00。每一零件再由一作業者量測12次，如下表：樣本12345真值2.004.006.008.0010.0012.705.105.807.609.10量22.503.905.707.709.3032.404.205.907.809.50測42.505.005.907.709.3052.703.806.007.809.40次62.303.906.107.809.5072.503.906.007.809.50數82.503.906.107.709.5092.403.906.40

28、7.809.60102.404.006.307.509.20112.604.106.007.609.30122.403.806.107.709.40平均值2.494.126.037.719.38偏性0.490.130.030.290.62全距 R0.41.30.70.30.5線性圖量測12次 5個部品流程變異6.00低 中高1.201.000.800.600.400.20-0.00-0.20-0.40-0.604.00 6.00 8.00 10.00參考值偏性0.05適合性(R2)0.98 %線性13.17線性0.79偏性線性圖線性適合度計算如下:偏性平均值y=ax+b =0.1317

29、5;(真值)0.7367線性=×制程變異 (設制程變異為6.0) =0.1317×6.0 =0.79線性=(線性/制程變異)×100 =(0.79/6.0)×100 =13.172.3量測系統研究之準備在執行量測研究之前，應先規劃與準備，一般準備如下:(1) 方法在使用前應先予以確認、(2) 決定作業者人數、樣本數、重復量測次數，其考慮因素如下:(a) 重要尺寸因估計可信度之需求，需較多的樣本或量測次數。(b) 零件結構原材料或重型零件可能需求少樣本，但多次量測。(3) 如果可能應自日常使用量具的作業者中選擇測試者，否則應選擇受過足夠訓練而能正確使用量具

30、之人。(4) 樣本應在能代表整個作業圍的制程中挑選，如在幾天每天選取一件樣本，因這些零件被認為可代表在現行制程中全部的生產變異。而且每個零件須加以編號識別。(5) 量具的刻度應以小于預期制程變異(或公差)的1/10。而為了不精確結果的可能性降至最低，應采行下列步驟:(1) 采隨機抽樣方式量測，且采取盲目量測法，避免作業者的預知心態而造成偏差。(2) 讀值應取估計之最近值，而最少取至最小刻度之1/2。如果最小刻度為0.001，則每一估計讀值應在0.0005左右。(3) 此一研究必須由了解量測研究重要性與注意事項者來進行。2.4計量值量測系統研究2.4.1穩定性之準則(1) 選取一個樣本，并建立可

31、追溯標準的真值或參考值。若無樣本，則可從生產線中取得一個落在中間值域的零件，當成標準值，且應針對預期測試的高、中、低端各取得樣本或標準件，并對每個樣本或標準件分別繪制管制圖。(2) 定時對標準件或樣本量測35次。注意，決定樣本量與頻度之考慮因素應包括重新校正或修理的次數，使用頻度、操作環境等。(3) 將量測值標記在R CHART或s CHART上。(4) 計算管制界限，并對失控或不穩定做評估。(5) 計算標準差，并與制程標準差相比較，以評估量測系統的穩定性。2.4.2偏性之準則2.4.2.1獨立取樣法(1) 選取一個樣本，并建立可追溯標準的真值或參考值。若無樣本，則可從生產線中取得一個落在中間

32、值域的零件，當成標準值，且應針對預期測試的高、中、低端各取得樣本或標準件，并于工具室將各樣本或標準件量測10次，計算其平均值，將其當成”參考值”。(2) 由一位作業者以常規方式對每個樣本或標準件量測10次。并計算出平均值，此值為”觀測平均值”。(3) 計算偏差偏差=觀測平均值參考值制程變異=偏差=偏差/制程變異如果偏性在統計上不等于0，檢查是否存在以下原因：l 基準件或參考值有誤，檢查確定標準件的程序。l 儀器磨損。這問題會在穩定性分析中呈現出來，建議進行維修或重新整修計畫。l 儀器產生錯誤的尺寸。l 儀器所測量的特性有誤。l 儀器沒有經過適當的校準。儀器沒有經過適當的校準。對校準規程進行審查

33、。l 評價者使用儀器的方法不正確。對測量指導書進行審查。l 儀器矯正的指令錯誤。2.4.2.2圖表法用于評估穩定性的R CHART或s CHART也可以用來評估偏差。(1) 同2.4.2.1的(1)項。(2) 由管制圖中計算出。(3) 計算偏差偏差參考值制程變異6偏差偏差/制程變異2.4.2.3分析如果偏差相對較大，應尋找如2.2.4所述之可能原因。2.4.3再現性與再生性之準則研究量具再現性與再生性(GR&R)的方法有三種，全距法、平均值與全距法(包括圖表分析法)與變異數分析法。這三種方法中，除了全距法外，均忽略了零件間變異。在運用本準則時，所選取之零件應以其最大的零件間變異來抽樣(

34、例如旋轉)，并將每個零件一樣位置(或某個點或某個地方)加以注記，這等于將零件間變異去除，否則零件變異將隱含在分析值中，造成RR分析不確實。2.4.3.1全距法本法可提供量測變異的近似值，但僅提供量測系統的全貌，而無法將變異區分為再現性或再生性。本法是以2個作業者對5個零件各量測1次，以每個零件的全距當成二作業者的量測誤差，其例說如下:零件12345作業者10.850.751.000.450.50作業者20.800.700.950.550.60全距R0.050.050.050.100.10平均全距RR=查附錄3.2)設制程變異(或公差)0.40RR=(RR/制程變異)×100=(0.3

35、03/0.40)×100=75.5判定:若RR20，則該量測系統須加以改善。2.4.3.2平均值與全距法本法可分別分析量測系統的再現性與再生性，但不是他們的交互作用，若要判斷作業者與量具的交互作用，可采用2.4.3.3變異數分析法(ANOVA)。若再現性再生性，可能是:(1) 量具需加以保養。(2) 量具需重新設計，以提高適用性。(3) 量具之夾緊或定位需改善。(4) 存在過大的零件間變異。反之，若再現性再生性，可能是:(1) 作業者訓練不足。(2) 量具刻度校正不良。(3) 可能須用夾具以協助作業者更簡易且確實的操作量具。2.4.3.2.1執行研究執行本法最適合的條件如下述：(1)

36、 選擇3個作業者與10個零件，但令作業者無法知道各零件編號。(2) 校正量具。(3) 由作業者A、B、C順序對10個零件隨機抽樣量測，但不使他們之間知道他人的量測值，并分別將量測值記入表1的第1、6、11行。(4) 重復(3)項的方式，分別記入2、7、12行與3、8、13行。(5) 若無法取得大樣本數或同時取得零件時，可改用下列方式:(a) 令作業者A.量測第1件，并將量測值記入第1行，再依序由作業者B.C量測第1件，記入第6、11行。(b) 重復(a)項方式，同樣量測第1.件，但分別記入第2、7、12行與3、8、13行。(6)若作業者班次不同(如日、夜班)，或許可用下列替代方法:(a)由作業

37、者A.隨機抽樣量測全部10個零件，記入第1行，再重復隨機量測這10個零件，分別記入第2、3行。(b)再由作業者B、C以同樣(a)項的方式記入6、7、8行與11、12、13行。2.4.3.2.2圖表分析(A)全距圖將每位作業者對每一零件所測得的多個讀值全距標注于全距圖，有助于確定：l 有關再現性的統計管制。l 在每位作業者之間對每一零件的量測程序是否一致性。UCLR543210A B C1A B C2A B C3A B C4A B C5全距操作者零 件1 2 3 4 5A1 2 3 4 5B1 2 3 4 5CUCLR543210全距零 件操作者(B)誤差圖將每個作業者對每一零件量測兩次的值，按

38、零件編號將值標注，可協助分析個別的差異。誤差觀測值真值或參考值20100-10-2020100-10-20誤差觀測值參考值誤差誤差零件1零件2零件3零件4零件5零件6零件7零件8零件9零件10AAAAAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC圖例中顯示:(1) 作業者B第2次量測系統性的高于第1次量測。(2) 作業者B的平均值偏高。(3) 設有任何一個作業者能取得零件10的特性。(C)平均值與推移圖將每位作業者對每一零件所測得的平均值繪制推移圖，并標注管制界限有助于確定：l 作業者之間的一致性推移圖l 量測系統的可用性管制圖

39、平均值零件1 2 3 4 5 6 7 8 9 10543210評價者A評價者B評價者C平均值零件1 2 3 4 5 6 7 8 9 10543210評價者A評價者B評價者C(D)個別值圖將每位作業者對每一零件量測所得之所有值，按要件編號與作業者別，分別標注有助確定:l 再生性。l 作業者間的一致性。l 非讀出正確值。l 零件與作業者間的相互作用。1 2 3 4 5A1 2 3 4 5B1 2 3 4 5C0零 件作 業 者× 第一次讀值 第二次讀值×××××××××××

40、15;×××正常化值0作 業 者零 件A B C1A B C2A B C3A B C4A B C5× 第一次讀值 第二次讀值正常化值× × × × × × × × × × × × × × × (E)腮須圖將每作業者對每一零件量測多次，并將每零件之最大、最小與平均值標注，有助于確定:l 作業者間的一致性。l 非讀出正確值。l 零件與作業者的相互作用。作 業 者零 件A B C1A B C2A B C3A B

41、C4A B C5最高讀值× 平均值最低讀值正常化值×××××××××××××××(F)零件平均XY圖將每位作業者對每一零件量測多次所得之平均值，以真值或參考值為基礎標注，有助于確定:l 線性。l 作業者間線性的一致性。參考值量測平均值ABC ×××××評價者A×評價者B評價者C(G)XY比較圖將每位作業者對每一零件量測多次所得之平均值，以其它作業者為基礎標注，有助于確定作業者間

42、線性的一致性。 平均操作者A平均操作者B 平均操作者C平均操作者A 平均操作者C平均操作者B(H)分布圖將每零件讓每位作業者量測多次的個別值標注，有助于確定：l 作業者間的一致性。l 非讀出正確值。l 零件與作業間的相互作用。A B C1A B C2A B C3A B C4A B C5讀值評價者零 件2.4.3.2.3計算與研究G RR的計算與研究如表1與表2，說明如下:(1) 將第1、2、3行之最大值減最小值之全距記于第5行，同樣地，第6、7、8行之全距記于第10行，第11、12、13行之全距記于第15行(表1)。(2) 將第5行加總后除以零件數，則得第一位作業者的平均全距，同法，由第10、

43、15行求得、(表1)。(3) 將第、轉記入第17行，并加總后除以作業者人數即得全距平均(表1)。(4) 將轉記入第19、20行，并乘以與求其管制界限(、查附錄3.2)(表1)。(5) 若有全距值超過管制界限者，則可依原方法請同一作業者將同一零件再量測一次，或刪除其值，再重新計算與管制界限。(6) 將1、2、3、6、7、8、11、12、13各行分別加總并除以零件數，即得平均值(表1)。(7) 將1、2、3行之平均值加總除以量測次數，即得作業者A之平均值，記入第4行，同法6、7、8與11、12、13行得出之值記入第9與14行的與(表1)。(8) 將第4、9、14行的最大與最小值記入第18行，并計算

44、其差(表1)。(9) 將每個零件之所有量測值加總并除以量測值總數得出各零件之平均值，記入第16行。并將各零件平均值加總除以零件數或將、加總除以作業者數，則得總平均(表1)。(10) 將零件平均值之最大值減最小值，得零件平均值全距(表1)。(11) 將、轉記于表2之表頭。(12) 計算表2左半邊之”量測分析”各欄。(13) 計算表2右半邊之”總變異”各欄。(14) 檢查上述13項作業是否有錯誤。(15) 研究RR是否可接受，其可否接受之一般指引為:l RR10，則量測系統OK。l 10RR30，則量測系統可能被接受，但須視其應用的重要性、量測費用或修理費而定。l RR30，則量測系統須加以改進。

45、l ndc 5，則量測系統鑒別力足夠，反之則不足。（ndc, the number of distinct categories區別分類數）表1.GRR數據收集表評價者測量次數零件平均值123456789101.A 10.29-0.561.340.47-0.800.020.59-0.312.26-1.360.12. 20.41-0.681.170.50-0.92-0.110.75-0.201.99-1.250.13. 30.64-0.581.270.64-0.84-0.210.66-0.172.01-1.310.24. 平均值0.447-0.6071.2600.537-0.853-0.1000

46、.667-0.2272.087-1.3070.195. 全距0.350.120.170.170.120.230.160.140.270.110.016.B 10.08-0.471.190.01-0.56-0.200.47-0.631.80-1.680.07. 20.25-1.220.941.03-1.200.220.55-0.082.12-1.620.18. 30.07-0.681.340.20-1.280.060.83-0.342.19-1.500.09. 平均值0.113-0.7901.1570.413-1.0130.0270.617-0.2972.037-1.60000.0610. 全距

47、0.180.750.401.020.720.420.360.710.390.180.511.C 10.04-1.380.880.14-1.46-0.290.02-0.461.77-1.49-0.212. 2-0.11-1.131.090.20-1.07-0.670.01-0.561.45-1.77-0.213. 3-0.15-0.960.670.11-1.45-0.490.21-0.491.87-2.16-0.214. 平均值0.073-1.1570.8800.150-1.327-0.4830.080-0.5031.697-1.807-0.2515. 全距0.190.420.420.090.390.380.200.100.420.670.316. 零件平均值0.169-0.8511.0990.367-1.064-0.1860.454-0.3421.940-1.5710. 003.517. (0.1840.5130.328)/評價