1、單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版標題樣式1http: www .chitas. com. cn課程大綱課程大綱l第一部分第一部分 測量儀器基本知識測量儀器基本知識l第二部分第二部分 MSA的基本概念的基本概念l第三部分第三部分 MSA的基礎術語的基礎術語l第四部分第四部分 MSA的統計分析特性的統計分析特性l第五部分第五部分 MSA的分析方法及案例的分析方法及案例2http: www .chitas. com. cn3第一部分第一部分 測量儀器基本知識測量儀器基本知識有關測量的幾個術語有關測量的幾個術語l測量（測量（measurement）以確定量值為目的的一組操作。以確定量值為目的的

2、一組操作。l測量設備測量設備為實現測量過程所必需的測量儀器、軟件、測量標準、標準物為實現測量過程所必需的測量儀器、軟件、測量標準、標準物質或輔助設備或它們的組合。質或輔助設備或它們的組合。本術語既包括測試和檢驗過程中使用的，也包括校準中使用的本術語既包括測試和檢驗過程中使用的，也包括校準中使用的測量設備。測量設備。http: www .chitas. com. cn測量誤差Y = x + 測量值=真值(True Value) + 測量誤差戴明說沒有真值的存在一致性4http: www .chitas. com. cn有關測量的幾個術語有關測量的幾個術語l檢定檢定( (verification)

3、verification) 由國家法制計量部門（或其它法定授權組織），為確定和由國家法制計量部門（或其它法定授權組織），為確定和證實計量器具是否完全滿足檢定規程的要求而進行的全部證實計量器具是否完全滿足檢定規程的要求而進行的全部工作。工作。 l校準校準( (calibration)calibration) 在規定條件下，為確定測量儀器、測量系統的示值、實物在規定條件下，為確定測量儀器、測量系統的示值、實物量具或標準物質所代表的值與相對應的由參考標準確定的量具或標準物質所代表的值與相對應的由參考標準確定的量值之間關系的一組操作。量值之間關系的一組操作。 注：校準可以確定示值誤差，或給任何標尺上的

4、標記賦值。注：校準可以確定示值誤差，或給任何標尺上的標記賦值。5http: www .chitas. com. cn強檢計量器具強檢計量器具l在我國中華人民共和國計量法指出：縣在我國中華人民共和國計量法指出：縣 級級以上人民政府計量行政部門對：以上人民政府計量行政部門對：社會社會公用計量標準器具公用計量標準器具；部門和企業、事業單位使用的部門和企業、事業單位使用的最高計量標準器具最高計量標準器具以及用于以及用于貿易結算貿易結算；安全防護安全防護；醫療衛生醫療衛生；環境監測方面環境監測方面；l列入強制檢定目錄的工作計量器具，實行強制檢列入強制檢定目錄的工作計量器具，實行強制檢定。定。6http:

5、 www .chitas. com. cn檢定與校準的區別檢定與校準的區別 項目項目內容內容校準校準檢定檢定行為行為自愿法制內容內容確定誤差是否合法依據依據校準規范檢定規程結論結論誤差數據是否合格報告報告校準報告檢定報告7http: www .chitas. com. cn測量設備為何要校準或檢定測量設備為何要校準或檢定l測量設備本身的需要；測量設備本身的需要；l質量體系的要求（質量體系的要求（7.67.6）；）；l中華人民共和國計量法規的要求。中華人民共和國計量法規的要求。8http: www .chitas. com. cn測量設備的管理選配驗收報廢納管使用周期校準維修9http: www

6、 .chitas. com. cn選 配根據質量特性要求選購適宜的測量設備技術特性經濟特性測量特性精密度量程分辨率準確度10http: www .chitas. com. cn測量特性測量特性l準確度選擇：準確度選擇：定義：測量準確度是指測量結果與被測量的真值之間定義：測量準確度是指測量結果與被測量的真值之間的一致程度。的一致程度。真值測量結果平均偏倚偏倚11http: www .chitas. com. cn測量特性測量特性l準確度選擇準確度選擇一般為被測量特性值公差的十分之一或以上。一般為被測量特性值公差的十分之一或以上。TT/10LSLUSL12http: www .chitas. co

7、m. cn測量特性測量特性l精密度精密度(重復性重復性)選擇選擇精密度是指在同一測量條件下，對同一被測量進行連精密度是指在同一測量條件下，對同一被測量進行連續多次測量所得結果的一致性。續多次測量所得結果的一致性。l相同的測量程序；相同的測量程序；l相同的觀測者；相同的觀測者；l相同的測量儀器相同的測量儀器 ；l在短時間內重復測量。在短時間內重復測量。用測量結果的分散性表示。用測量結果的分散性表示。13http: www .chitas. com. cn測量特性測量特性l精密度選擇精密度選擇一般為被測量公差的十分之一。一般為被測量公差的十分之一。TLSLUSLT/1014http: www .c

8、hitas. com. cn測量特性測量特性l量程選擇：量程選擇： 所選擇儀器的量程應能滿足測量要求。一般，所所選擇儀器的量程應能滿足測量要求。一般，所測量的最大值為滿量程的測量的最大值為滿量程的80%80%左右。左右。080010015http: www .chitas. com. cn測量特性測量特性l分辨率（最小刻度）選擇：分辨率（最小刻度）選擇： 一般為被測量參數公差的十分之一或以上。一般為被測量參數公差的十分之一或以上。T103016http: www .chitas. com. cn選配平衡cost綜合性能準確度精密度分辨率穩定度測量設備的綜合測量能力不是越高測量設備的綜合測量能力

9、不是越高越好，應與測量要求相適宜！越好，應與測量要求相適宜！測量設備綜合性能使用要求17http: www .chitas. com. cn計量認證標志計量認證標志lCMC:中華人民共和國制造計量器具許可證中華人民共和國制造計量器具許可證（China Metrology Certification）l選擇測量設備，盡可能選擇有選擇測量設備，盡可能選擇有CMC標志的設備。標志的設備。18http: www .chitas. com. cn我國實驗室溫濕度常用值我國實驗室溫濕度常用值校驗室名稱常用溫度c溫度波動c相對濕度%長度測量室200.570電學標準室230.570熱工儀表校準室17-2317

10、0無線電儀表校準室15-25170塑料、橡膠測試23150519http: www .chitas. com. cn測量系統分析的目的測量系統分析的目的l測量系統分析的目的是確定所使用的測量系統分析的目的是確定所使用的數據是否數據是否可靠可靠;l測量系統分析還可以：測量系統分析還可以：評估評估新的測量儀器新的測量儀器將兩種不同的測量方法進行將兩種不同的測量方法進行比較比較對可能存在問題的對可能存在問題的測量方法測量方法進行評估進行評估確定并解決測量系統確定并解決測量系統誤差誤差問題問題第二部分第二部分 MSA的基本概念的基本概念20http: www .chitas. com. cn數據的質量

11、數據的質量l數據的質量取決于從處于穩定條件下進行操作的數據的質量取決于從處于穩定條件下進行操作的測量系統中，多次測量的統計特性測量系統中，多次測量的統計特性.l如：假設使用某一在穩定條件下操作的測量系統如：假設使用某一在穩定條件下操作的測量系統對某一特定特性值進行了幾次測量，如果這些測對某一特定特性值進行了幾次測量，如果這些測量值均與該特性的量值均與該特性的參考值參考值（master value）“接接近近”），那么，數據的質量被稱為），那么，數據的質量被稱為“高高”；同樣，；同樣，如果部份或所有的測量值與參考值相差如果部份或所有的測量值與參考值相差“很遠很遠”，則數據的質量很則數據的質量很“

12、低低”21http: www .chitas. com. cn描述測量數據質量的統計特性描述測量數據質量的統計特性l通常用來描述測量數據質量的統計特性是某測通常用來描述測量數據質量的統計特性是某測量系統的量系統的偏倚（偏倚（Bias）和變差（）和變差（variance）。l被稱為被稱為偏倚偏倚的統計特性指的是數據值相對于參的統計特性指的是數據值相對于參考（基準）值的考（基準）值的位置位置。l被稱為被稱為變差變差的特性指的是數據的分布的特性指的是數據的分布寬度寬度。22http: www .chitas. com. cn低質量數據的原因和影響低質量數據的原因和影響l低質量數據的普遍原因之一是低質

13、量數據的普遍原因之一是變差太大變差太大l一組數據中的變差多是由于測量系統及其環境一組數據中的變差多是由于測量系統及其環境的相互作用造成的。的相互作用造成的。l如果相互作用產生的變差過大，那么數據的質如果相互作用產生的變差過大，那么數據的質量會太低，從而造成測量數據無法利用。如：量會太低，從而造成測量數據無法利用。如：具有較大變差的測量系統可能不適合用于分析具有較大變差的測量系統可能不適合用于分析制造過程，因為制造過程，因為測量系統的變差可能掩蓋制造測量系統的變差可能掩蓋制造過程的變差過程的變差。23http: www .chitas. com. cn標準對標準對MSA分析要求分析要求lTS16

14、949 7.6.1 測量系統分析測量系統分析 為分析各種測量和試驗設備系統測量結果存在為分析各種測量和試驗設備系統測量結果存在的差異，必須進行適當的統計研究。此要求必的差異，必須進行適當的統計研究。此要求必須適用于在須適用于在控制計劃控制計劃中提出的測量系統。所用中提出的測量系統。所用的分析方法及接收準則，必須與顧客關于測量的分析方法及接收準則，必須與顧客關于測量系統分析的參考手冊相一致。如果得到顧客的系統分析的參考手冊相一致。如果得到顧客的批準，也可采用其它分析方法和接收準則。批準，也可采用其它分析方法和接收準則。24http: www .chitas. com. cnMSAMSA的重要性的

15、重要性l如果測量的方式不對，那么好的結果可能被測為壞的如果測量的方式不對，那么好的結果可能被測為壞的結果，壞的結果也可能被測為好的結果，此時便不能結果，壞的結果也可能被測為好的結果，此時便不能得到真正的產品或過程特性。得到真正的產品或過程特性。PROCESSPROCESS原料原料人人機機 法法環環測測量量測測量量結結果果好好不好不好測測量量25http: www .chitas. com. cn測量誤差的來源測量誤差的來源l儀器方面：儀器方面：Discrimination(分辯力分辯力)Precision 精密度精密度 (Repeatability 重復性重復性)Accuracy準確度準確度

16、(Bias偏偏倚倚)Damage損壞損壞Differences among instruments and fixtures(不同儀不同儀器和夾具間的差異器和夾具間的差異) )26http: www .chitas. com. cn測量誤差的來源測量誤差的來源l不同檢驗者的差異不同檢驗者的差異Difference in use by inspector (Reproducibility再現性再現性)訓練訓練技能技能疲勞疲勞無聊無聊眼力眼力舒適舒適檢驗的速度檢驗的速度指導書的誤解指導書的誤解27http: www .chitas. com. cn測量誤差的來源測量誤差的來源l不同環境所造成的差異

17、不同環境所造成的差異（Differences due to environment）溫度溫度濕度濕度振動振動照明照明28http: www .chitas. com. cn測量誤差的來源測量誤差的來源l方法方面：方法方面：Differences among methods of use測試方法測試方法測試標準測試標準l材料方面：材料方面：樣本本身有差異樣本本身有差異29http: www .chitas. com. cn對產品決策的影響對產品決策的影響lTYPE I誤差，將好的判成壞的。誤差，將好的判成壞的。其平均值是落在合格區的，但由于其平均值是落在合格區的，但由于GRR的影響可能會將其判的

18、影響可能會將其判成不合格的。成不合格的。LSLUSL30http: www .chitas. com. cn對產品決策的影響對產品決策的影響lTYPE II誤差，將壞的判成好的。誤差，將壞的判成好的。其平均值是落在不合格區的，但由于其平均值是落在不合格區的，但由于GRR的影響可能會將的影響可能會將其判成合格的。其判成合格的。LSLUSL31http: www .chitas. com. cn量測系統的組成量測系統的組成v量具：任何用來獲得測量結果的裝置。量具：任何用來獲得測量結果的裝置。v量測系統：量測系統： 量具量具 ( equipment ) 量測人員量測人員 ( operator ) 被

19、量測工件被量測工件 ( parts ) 程序、方法程序、方法 ( procedure, methods ) 上述之交互作用關係上述之交互作用關係S 標準標準W 工件工件(如如,零件零件)I 儀器儀器P 人人/程序程序E 環境環境32http: www .chitas. com. cn儀器量測之準確度與精密度儀器量測之準確度與精密度準確度準確度精密度精密度高高低低高高低低 33http: www .chitas. com. cn關于測量關于測量l測量系統測量系統：用來對：用來對被測特性被測特性賦值的賦值的操作、程序、操作、程序、量具、設備、軟件以及操作人員的集合；量具、設備、軟件以及操作人員的集

20、合；用來用來獲得測量結果的整個過程。獲得測量結果的整個過程。第三部分第三部分 測量基礎術語測量基礎術語34http: www .chitas. com. cn真值真值l測量過程的目標是零件的測量過程的目標是零件的”真真”值，希望任何值，希望任何單獨讀數都盡可能地接近這一讀值單獨讀數都盡可能地接近這一讀值(經濟地經濟地)。遺憾的是真值永遠也不可能知道是肯定的。然遺憾的是真值永遠也不可能知道是肯定的。然而，通過使用一個基于被很好地規定了特性操而，通過使用一個基于被很好地規定了特性操作定義的作定義的”基準基準”值，使用較高級別分辨率的值，使用較高級別分辨率的測量系統的結果，且可溯源到測量系統的結果，

21、且可溯源到NIST，可以使，可以使不確定度減小。因為使用基準作為真值的替代，不確定度減小。因為使用基準作為真值的替代，這些術語通常互換使用。這些術語通常互換使用。35http: www .chitas. com. cn數據數據l一組條件下觀察結果的集合，既可以是連續的一組條件下觀察結果的集合，既可以是連續的(一個一個量值和測量單位量值和測量單位)又可以是離散的又可以是離散的(屬性數據或計數數屬性數據或計數數據如成功失敗、好壞、過不通過等統計數據據如成功失敗、好壞、過不通過等統計數據)。標準標準l用于比較的可接受的基準；用于比較的可接受的基準；l用于接受的準則；用于接受的準則；l已知數值，在表明

22、的不確定度界限內，作為真值被已知數值，在表明的不確定度界限內，作為真值被接受；接受；l基準值。基準值。準確度準確度l觀測值和可接受基準值之間一致的接近程度。觀測值和可接受基準值之間一致的接近程度。36http: www .chitas. com. cn校準校準l在規定的條件下，建立測量裝置和已知基準值在規定的條件下，建立測量裝置和已知基準值和不確定度的可溯源標準之間的關系的一組操和不確定度的可溯源標準之間的關系的一組操作。校準可能也包括通過調整被比較作。校準可能也包括通過調整被比較的的測量裝測量裝置的準確度差異而進行的探測、相關性、報告置的準確度差異而進行的探測、相關性、報告或消除的步驟。或消

23、除的步驟。校準周期校準周期l兩次校準間的規定時間總量或一組條件，在此兩次校準間的規定時間總量或一組條件，在此期間，測量裝置的校準參數被認定為有效的。期間，測量裝置的校準參數被認定為有效的。37http: www .chitas. com. cn分辨力、可讀性、分辨率分辨力、可讀性、分辨率l最小的讀數單位、刻度限度；最小的讀數單位、刻度限度；l由設計決定的固有特性；由設計決定的固有特性；l測量或儀器輸出的最小刻度；測量或儀器輸出的最小刻度；l1:10經驗法則（過程變差與公差較小者）。經驗法則（過程變差與公差較小者）。38http: www .chitas. com. cn測量系統的有效分辨率（測

24、量系統的有效分辨率（ discrimination）卡尺卡尺千分尺千分尺三次元三次元.28.279.2794.28.282.2822.28.282.2819.28.279.279139http: www .chitas. com. cn案例練習案例練習請由二位評價人使用不同精度的同一類量具進行某產請由二位評價人使用不同精度的同一類量具進行某產品的規格測量品的規格測量:先使用分辯率低的儀器由二人進行分別三次測量先使用分辯率低的儀器由二人進行分別三次測量;使用分辯率高的儀器由二人進行分別三次測量使用分辯率高的儀器由二人進行分別三次測量;分別記錄其測量數據分別記錄其測量數據.40http: www

25、.chitas. com. cn測量系統的統計特性測量系統的統計特性lBias偏差偏差(Accuracy準確性準確性)lRepeatability重復性重復性(precision)lReproducibility再現性再現性lLinearity線性線性lStability穩定性穩定性第四部分第四部分 測量系統統計特性測量系統統計特性41http: www .chitas. com. cn1.1.偏倚偏倚(Bias)(Bias)基準值基準值觀測觀測平均值平均值偏倚偏倚偏倚：偏倚：是測量結果的觀測平均是測量結果的觀測平均值與基準值的差值值與基準值的差值。真值的取得可以通過采用真值的取得可以通過采用

26、更高等級的測量設備進行多次更高等級的測量設備進行多次測量測量，取其平均值取其平均值。42http: www .chitas. com. cn2.2.重復性重復性(Repeatability)(Repeatability)重復性重復性指由指由同一個同一個操作人員用操作人員用同一同一種量種量具經多次測量具經多次測量同一同一個零件的個零件的同一同一特性時獲得的測量值變差特性時獲得的測量值變差（四同）（四同）43http: www .chitas. com. cn3.3.再現性再現性(Reproducibility)(Reproducibility)由由不同不同操作人員，采用操作人員，采用相同相同的測

27、的測量儀器，測量量儀器，測量同一同一零件的零件的同一同一特特性時測量平均值的變差性時測量平均值的變差（三同一異）（三同一異）再現性44http: www .chitas. com. cn4.4.穩定性穩定性(Stability)(Stability)穩定性穩定性時間時間1 1時間時間2 2是測量系統在是測量系統在某持續時間某持續時間內測量內測量同一基準同一基準或零件的單一特性時獲或零件的單一特性時獲得的測量值總變差得的測量值總變差。45http: www .chitas. com. cn 穩定性是指量測系統在某持續時間內，量測同穩定性是指量測系統在某持續時間內，量測同 一基準或零件的一基準或零

28、件的“單一特性單一特性”時，所獲得的時，所獲得的 測量值之總變差測量值之總變差。時間時間 2時間時間 1穩定性穩定性穩定性穩定性( (Stability) ) 46http: www .chitas. com. cn線性是指量具在預期作業範圍內偏倚值的差異。線性是指量具在預期作業範圍內偏倚值的差異。 與儀器所使用於與儀器所使用於作業量測範圍作業量測範圍(長度長度)有關。有關。基準值基準值較小的較小的偏倚偏倚基準值基準值較大的較大的偏倚偏倚量測平均值量測平均值(低量程低量程)量測平均值量測平均值(高量程高量程)基準值基準值量測值量測值無偏倚無偏倚偏偏倚倚線性線性(變化的線性偏倚變化的線性偏倚)5

29、.5.線性線性(Linearity)(Linearity)47http: www .chitas. com. cn可能原因可能原因l儀器需要校準，需要減少校儀器需要校準，需要減少校準時間間隔準時間間隔l儀器、設備或夾緊裝置的磨儀器、設備或夾緊裝置的磨損損l正常老化或退化正常老化或退化l校準不當或調整基準的使用校準不當或調整基準的使用不當不當l環境變化環境變化溫度、濕度、振溫度、濕度、振動、清潔度動、清潔度l其它其它零件尺寸、位置、操作零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、讀錯。者技能、疲勞、讀錯。l環境影響環境影響溫度、濕度、震動、溫度、濕度、震動、清潔度；清潔度；48http: www .chi

30、tas. com. cn案例練習案例練習l根據附件根據附件“測量系統分析計劃測量系統分析計劃”表格及貴公司表格及貴公司使用儀器情況編制測量系統的分析計劃。使用儀器情況編制測量系統的分析計劃。49http: www .chitas. com. cn理想的測量系統理想的測量系統l理想的測量系統在每次使用時，應只產生理想的測量系統在每次使用時，應只產生“正正確確”的測量結果。每次測量結果總應該與一個的測量結果。每次測量結果總應該與一個標準值相符。一個能產生理想測量結果的測量標準值相符。一個能產生理想測量結果的測量系統，應具有系統，應具有零方差、零偏倚零方差、零偏倚和所測的任何和所測的任何產產品錯誤分

31、類為零品錯誤分類為零概率的統計特性。概率的統計特性。50http: www .chitas. com. cn測量系統研究的準備測量系統研究的準備l儀器的分辨力應允許至少儀器的分辨力應允許至少直接讀取直接讀取特性的預期特性的預期過程變差的十分之一，例如特性的變差為過程變差的十分之一，例如特性的變差為0.0010.001，儀器應能讀取，儀器應能讀取0.00010.0001的變化。的變化。l確保測量方法確保測量方法( (即評價人和儀器即評價人和儀器) )在按照規定的在按照規定的測量步驟測量特征尺寸。測量步驟測量特征尺寸。51http: www .chitas. com. cn測量系統分析執行注意點測

32、量系統分析執行注意點l測量應按照測量應按照隨機隨機順序，以確保整個研究過程中產生的順序，以確保整個研究過程中產生的任何漂移或變化將隨機分布。評價人任何漂移或變化將隨機分布。評價人不應知道不應知道正在檢正在檢查零件的編號，以避免可能的偏倚。但是進行研究的查零件的編號，以避免可能的偏倚。但是進行研究的人應知道正在檢查那一零件，并記下數據。人應知道正在檢查那一零件，并記下數據。l在設備讀數中，讀數應估計到可得到的最接近的數字。在設備讀數中，讀數應估計到可得到的最接近的數字。如果可能，讀數應取至如果可能，讀數應取至最小刻度的一半最小刻度的一半。例如，如果。例如，如果最小刻度為最小刻度為0.00010.

33、0001，則每個讀數的估計應圓整為，則每個讀數的估計應圓整為0.000050.00005。l研究工作研究工作應由知其重要性且仔細認真的人員進行。應由知其重要性且仔細認真的人員進行。l每一位評價人應采用相同方法，包括所有步驟來獲得每一位評價人應采用相同方法，包括所有步驟來獲得讀數。讀數。52http: www .chitas. com. cn1.偏倚偏倚l分析分析:l偏倚偏倚=觀測平均值觀測平均值-基準值基準值l偏倚偏倚(%)=I偏倚偏倚I / 過程變差過程變差(%)l過程變差過程變差(過程能力過程能力,6R/d2)第五部分第五部分 測量系統分析方法及案例測量系統分析方法及案例53http: w

34、ww .chitas. com. cn制作偏倚的流程制作偏倚的流程開始開始選一個零件作標準件選一個零件作標準件測量測量10次并記錄次并記錄取平均值作為基準值取平均值作為基準值由評價人測量由評價人測量10次以上并記錄次以上并記錄取平均值取平均值代入計算式求得偏倚代入計算式求得偏倚判別判別不接受不接受改進改進接受接受結束結束該零件尺寸應是位于中位數該零件尺寸應是位于中位數的零件，作好標準件的標識的零件，作好標準件的標識在精測室對該零件測量在精測室對該零件測量10次次并記錄并記錄由一位評價人對被測量具測由一位評價人對被測量具測量量10次以上次以上用偏倚的分析方法用偏倚的分析方法用偏倚的接受準則用偏倚

35、的接受準則54http: www .chitas. com. cn偏倚的判定準則偏倚的判定準則l測量系統偏倚的誤差超出校正程序中確定的最大允許誤測量系統偏倚的誤差超出校正程序中確定的最大允許誤差是不可以接受的差是不可以接受的;l零落在偏倚置信區間內零落在偏倚置信區間內,否則不可以接受否則不可以接受;l偏倚偏倚/過程變差的百分率小于過程變差的百分率小于10%;l直方圖分布特性呈常態分布直方圖分布特性呈常態分布.55http: www .chitas. com. cnX1=0.75mmX6=0.8mmX2=0.75mmX7=0.75mmX3=0.8mmX8=0.75mmX4=0.8mmX9=0.7

36、5mmX5=0.65mmX10=0.7mm同一操作者對同一工同一操作者對同一工件測量件測量10次次如果參考標準是如果參考標準是 0.80mm. 過程變差（公差）為過程變差（公差）為0.70mm = 0.75偏倚偏倚Bias = 觀測平均值觀測平均值0.75-基準值基準值0.8= -0.05% Bias=100偏倚偏倚0.05/過程變差過程變差0.70=7.1%表明表明 7.1% 的過程變差是偏倚的過程變差是偏倚 BIASXX10偏倚偏倚BIAS 實例實例:56http: www .chitas. com. cn確定偏倚的指南確定偏倚的指南 - 獨立樣件法獨立樣件法 1.選取一個樣件，得出一個可

37、追溯到相關標準的參考選取一個樣件，得出一個可追溯到相關標準的參考值。如果不可能，選擇一件落在生產測量范圍中間的生值。如果不可能，選擇一件落在生產測量范圍中間的生產件產件 ，指定其為偏倚分析的標準樣本。在工具室測量這指定其為偏倚分析的標準樣本。在工具室測量這個零件個零件 n10n10次，并計算出次，并計算出n n次讀數的平均值；把這個平次讀數的平均值；把這個平均值作為基準值。均值作為基準值。 2. 2.讓一個評價人，以工作狀態通常的方法測量這個樣件讓一個評價人，以工作狀態通常的方法測量這個樣件1010次以上。次以上。 6/11/202257http: www .chitas. com. cn確定

38、偏倚的指南確定偏倚的指南 - 獨立樣件法獨立樣件法3 3. .計算該評價人計算該評價人n n個讀數的個讀數的均值。公式如右均值。公式如右 ： 4 4. .計算可重復性標準偏差計算可重復性標準偏差rr其中其中 d2* 可以從附錄可以從附錄c c中查中查到，到，g g1 1，m m n n6/11/202258http: www .chitas. com. cn確定偏倚的指南確定偏倚的指南 - 獨立樣件法獨立樣件法5 5. .計算均值標準偏差計算均值標準偏差b b6.6.確定偏倚的確定偏倚的 t t 統計量：統計量：偏倚觀測測量平均值基準值偏倚觀測測量平均值基準值 7.7.如果如果 0 0 落在圍

39、繞偏倚值落在圍繞偏倚值1- 1- 置信區間以內，置信區間以內，偏倚在偏倚在 水平是可接受的。水平是可接受的。 d2，d2*和和v可以在附錄可以在附錄c 中查到，中查到， g g =1，m=n59http: www .chitas. com. cn獨立樣件法獨立樣件法 范例范例直方圖直方圖6/11/202260http: www .chitas. com. cn獨立樣件法獨立樣件法 范例范例 計算結果計算結果基準值基準值=6.00， =0.05 =0.05 g=1 g=1 d d2 2* *=3.55=3.55 n（m） 平均值平均值 x 標準差標準差r r/重復性重復性均值標準差均值標準差b

40、b測量值測量值 15 6.0067 0.225140.05813t 統計量統計量 df自由度自由度顯著顯著t t值值（2 2尾）查尾）查t t分布分位表分布分位表偏倚偏倚95%95%偏倚置信區間偏倚置信區間低值低值高值高值測量值測量值0.115310.810.82.2062.2060.0067-0.121570.134976/11/202261http: www .chitas. com. cn獨立樣件法獨立樣件法 范例范例 由于由于 0 落在偏倚置信度區間內（落在偏倚置信度區間內（- 0.12157- 0.12157， 0.134970.13497），則結論是：符合要求。），則結論是：符合要

41、求。 6/11/202262http: www .chitas. com. cnl案例練習案例練習l使用精密高的儀器進行某項產品的基使用精密高的儀器進行某項產品的基準確定準確定,然后進行其偏倚的分析然后進行其偏倚的分析,判定判定偏倚是否可以接收偏倚是否可以接收.63http: www .chitas. com. cn2.穩定性分析的做法穩定性分析的做法開始開始選一個零件作標準件選一個零件作標準件定期測量基準件定期測量基準件35次并記錄次并記錄將數據畫在將數據畫在X-R 控制圖上控制圖上計算控制限計算控制限將控制限畫在將控制限畫在X-R 圖圖上得控制用控制號上得控制用控制號判別判別不具穩定性不具

42、穩定性改進改進具有穩定性具有穩定性結束結束64http: www .chitas. com. cn穩定性的判定準則穩定性的判定準則l分布隨機無規則分布隨機無規則;l無超出控制界限點無超出控制界限點.l連續連續7點依次上升點依次上升,下降或同在一側下降或同在一側;65http: www .chitas. com. cn3.制作線性的流程制作線性的流程開始開始選擇選擇5個零件個零件制作制作5個零件的基準值個零件的基準值一名操作工對標準件一名操作工對標準件測量測量12次并作記錄次并作記錄計算每個零件觀測平均值和偏倚計算每個零件觀測平均值和偏倚根據計算結果作圖根據計算結果作圖使用計算公式作出回歸直線方

43、程使用計算公式作出回歸直線方程判別判別不接受不接受改進改進接受接受結束結束選擇選擇5個零件，其測量值要覆蓋被測量具個零件，其測量值要覆蓋被測量具的全部工作量程。的全部工作量程。在精測室對每個零件測量十次，其平均在精測室對每個零件測量十次，其平均值作為該零件的基準值。第五個零件測值作為該零件的基準值。第五個零件測量完畢，應檢查是否覆蓋了量具的全部量完畢，應檢查是否覆蓋了量具的全部量程，最理想是包括了最大、最小及其量程，最理想是包括了最大、最小及其間的全部工作量程。間的全部工作量程。使用被測量具的操作人員一名，對每個使用被測量具的操作人員一名，對每個標準件測量標準件測量12次并作記錄。次并作記錄。

44、將計算結果標在將計算結果標在y（偏倚）和（偏倚）和x（觀測平（觀測平均值）的直角坐標上。均值）的直角坐標上。用區間估計公式，或用擬合優度（用區間估計公式，或用擬合優度（R2）和線性百分率和線性百分率66http: www .chitas. com. cn線性的判定準則線性的判定準則l要求零偏倚直線要求零偏倚直線100%位于置信區間內，否則不位于置信區間內，否則不合格合格;l線性線性(%)=線性線性 / 過程變差過程變差(%) 10% : 測量系統可測量系統可接受；接受；67http: www .chitas. com. cn如測量系統為非線性，查找原因：如測量系統為非線性，查找原因：l在工作范

45、圍內上限或下限內儀器沒有正確校準在工作范圍內上限或下限內儀器沒有正確校準l最小或最大值校準量具的誤差最小或最大值校準量具的誤差l磨損的儀器磨損的儀器l儀器固有的設計特性儀器固有的設計特性68http: www .chitas. com. cn4.R&R分析分析在進行在進行Gauge R&R試驗之前操作員的人數、被測量的零試驗之前操作員的人數、被測量的零件數目、每一個零件被反覆測量的次數、被測量的零件特件數目、每一個零件被反覆測量的次數、被測量的零件特性、與測量的環境都必須先行決定。通常考慮重點如下：性、與測量的環境都必須先行決定。通常考慮重點如下：操作員：操作員：隨機選取幾個日常使用量具的操作

46、員。這可以隨機選取幾個日常使用量具的操作員。這可以 讓我們評估量具對不同操作員的讓我們評估量具對不同操作員的敏感度。敏感度。零件：零件：自同一規格的零件中隨機選取自同一規格的零件中隨機選取 5 到到 10 個個零件進零件進 行測量。行測量。( 包含整個工作範圍包含整個工作範圍 )反覆測量的次數：反覆測量的次數：每一個零件的量測特性被每一個每一個零件的量測特性被每一個 操作員反覆測量操作員反覆測量至少二次。至少二次。量測系統的讀值精度，應比被測零件之規格位數量測系統的讀值精度，應比被測零件之規格位數低一位低一位 ，如被測件要求，如被測件要求 0.01 ，則量測系統要能讀出，則量測系統要能讀出 0

47、.001 。69http: www .chitas. com. cnv為確保量測數據具有統計之獨立性，在量測過程中必須為確保量測數據具有統計之獨立性，在量測過程中必須注意下列事項：注意下列事項：v量測數據之取得，必須是隨機的，量測者事先不能得之量測數據之取得，必須是隨機的，量測者事先不能得之前一位量測者對同一工件之量測數據。前一位量測者對同一工件之量測數據。v每一位量測者之量測程序必須是一致的。每一位量測者之量測程序必須是一致的。v量測數據之分析，需由對量測分析有經驗的人來進行。量測數據之分析，需由對量測分析有經驗的人來進行。v被測零件之讀值，要以量測系統最小之刻度為主。被測零件之讀值，要以量

48、測系統最小之刻度為主。70http: www .chitas. com. cn制作量具雙制作量具雙R的流程的流程開始開始零件數零件數n5，一般取，一般取10件件選擇評價，一般選擇評價，一般23人，現取人，現取3人人各人分別對各人分別對10只零件進行只零件進行測量，并記錄測量，并記錄按記錄表記載的測量值，按按記錄表記載的測量值，按報告單所列各項逐項計算報告單所列各項逐項計算判別判別準則準則不接受不接受改進改進接受接受結束結束選擇的零件應能代表實際的或選擇的零件應能代表實際的或期望的過程變差范圍，分別予期望的過程變差范圍，分別予以編號，計以編號，計110號號采用盲測法，將采用盲測法，將10只零件的測只零件的測量值記錄在提供的記錄紙上量值記錄在提供的記錄紙上10%可接受可接受10%30%有條件接受有條件接受30%不可接受不可接受71http: www .chitas. com. cnR&RR&R分析之執行分析之執行l取得包含取得包含1010個零件的樣本，代表個零件的樣本，代表過程變差或預期范過程變差或預期范圍圍. .并對并對1010個零件進行編號。（不能給評價人看到）個零件進行編號。（不能給評價人看到）l指定指定2-32-3位操作人員在不知情的狀況下位操作人員