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Measurement system analysis测量系统分析 测量系统的统计性质 理想的测量系统是每次测量都得到真正“正确”的结果 这种测量系统有零偏奇,零方差的统计性质 测量系统的质量可以用统计性质描述(数据) 每个测量系统都有以下共有的统计性质 必须处于统计控制状态(变化仅有普通原因引起) 测量系统变差必须比生产过程的变差少 变差必须比规格范围少 测量精度必须比过程变差与规格范围二者中较小的一个相对小,通常是十分之一 测量系统的统计性质可能随着被测量项目的更改而变化,测量系统最大的变化必须比过程变化与规格范围二者中较小的一个相对小 普通原因(Common Causes) 在过程中稳定的和随时间重复分布的变差的原因 在稳定系统中的偶然原因 如只有普通原因而没有改变,过程的输出是可预测的,这个过程可称为 处于统计控制状态 处于统计状态 处于控制 特殊原因(SPECIAL CAUSES) 在过程中不时常发生的变化原因 当发生时，会将整个过程分布改变 除非对所有的变化特殊原因找出和处理 它们会持续以不可预测的方式影响过程输出 如果存在变化特殊原因，过程输出是随时间不稳定的 由于特殊原因对过程分布的改变可能是有害的或有益的，当有害时，必须找出原因和消除它，当有益时，也应查明原因和转成永久的部分。 对某些成熟的过程客户也许会特别容许持续的特殊原因变化，但必须有过程控制计划以保证产品符合客户要求 测量系统的评估 第一阶段是进行试验以确定测量系统，是否具有完成任务所需的统计性质，以及指出对测量系统有影响的环境因素 第二阶段是定期进行重新试验，以确定测量系统是否仍然适用，通常称为量具的重复性和再现性分析（GAGE RR） 对每个测量系统的试验程序必须文件化，包括 示例（当适用时） 选定测量项目的技术规格和试验的环境规格 详细说明如何收集，记录和分析数据 主要术语和要领的操作定义 假如试验程序需要使用特别的标准，如NIST的，文件需要包括如何储存和维持这些标准 评估的时间计划，执行评估的责任，对评估结果作出判断，相关的责任部门 测量系统研究用于 提供一个接受新测量系统的准则 提供测量装置的比较 提供怀疑有缺陷的量具评价依据 提供测量设备修理前后的比较 是一个为计算过程变化和生产过程可接受水平所需的方法 提供绘划量具性能曲线（GAGE PERFORMANCE CURVE）所需资料，曲线表明接受具有某个真值的零部件的机会率 测量系统变差的类型 偏倚 测量结果的观察平均值和基准值的差值，基准值是用现有的最精确的测量装置的测量结果的平均值 重复性 一个检验员用一个量具对相同零部件的同一特性重复测量结果的变差 再现性 不同的检验员用同一个量具对相同零部件的一个特性的测量结果的平均值的变差 测量系统变差的类型 稳定性 在一延长时期内测量相同标准或标准零部件的一个特性的测量结果的总变差 线性 在量具预期的工作范围内，偏移值之间的差值 测量系统研究的准备 在做测量系统分析之前，应做足够的准备 1、计划所使用的方法 例如：如在校准或使用设备时存在检验员的影响，必须采用工程鉴定或直接观察或量具研究 2、确定检验员人数，样本部件数量、量度次数。在此要考虑的因素包括： 尺寸的关键性 关键尺寸需要较多部件数量和/或量度次数 部件外形 体积大或沉重的部件可能要较少的部件数量，但较多的量度次数 测量系统研究的准备 3、因为目的是评估整个测量系统，检验员必须从正常操作设备的人员中选取 4、样本必须从过程中选取并能代表整个工作范围 有时抽样可能是每日一个，连续抽几日 因为每个部件会量度几次，每个部件必须编号 5、设备的分辩力必须至少为应量度特性预期过程变差的十分之一 例如：特性的过程变差是0.01，设备要能读到0.001 6、保证测量方法（检验员和设备、量具特性）按规定的程序进行，为得到可靠的测量结果，进行研究的方式是非常重要的。应考虑采取以下方法： 测量系统研究的准备 测量系统必须是随机进行的 以确保任何可能出现的移动或更改可在研究中随机地分布 检验员必须不知道被量度部件的编号，以避免可能偏向 进行研究的人员则要知道部件编号以正确记录数据 在设备上读数时，必须该估读到能得到的最近似数。如可能，读数必须低至最小刻度的一半 例如：刻度是0.01，读数则要估计到0.005 观察研究的人必须充分了解对进行可靠研究所要求的注意事项的重要性 每个检验员必须用相同的程序相同的步骤去拿取数据 量具重复性和再现性分析 进行研究 1、决定测量的操作工，如3个人分A、B、C 2、决定测量样本的数量，如10，将样本编号，但不要让操作工知道 3、决定测量量具，确保量具已校正 4、让操作工A以随机次序测量些样本，相关人员记录 5、B和C重复A的测量工作，相关人员记录 6、重复第四步和第五步，