MSa2统计技术

MeasurementSystemAnalysis测量系统分析测量数据的质量•基准值：-为确定比较的基准-对于理解测量的准确性很重要-可以在实验室条件下，使用更准确的仪器以建立准确的测量来获得测量数据的质量•高质量-对于某特性，测量接近基准值•低质量-对于某特性，测量远离基准值测量系统的特性•测量：-通过把零件与已定的标准进行比较，确定出该零件有多少单位的过程-有数值与标准测量单位-是测量过程的结果测量数据的应用•统计分析•确定变量之间的关系•测量数据质量的高低决定了数据应用的效果。测量数据的质量与测量系统的统计特性相关。测量数据的变差分类•四类：-零件之间的误差-评价人之间的误差-零件与评价人之间的交互作用-量具的重复误差定义•量具-用来获取测量的任何设备•测量系统-用来给被测特性赋值的操作、程序、量具及其他设备、软件和操作人员的集合•公差-零件特性允许的变差定义•受控-变差在过程中表现稳定且可测量•不受控-所有特殊原因的变差都不能消除，或点在控制限内呈非随机分布形状测量系统必须具有的性能•统计控制•测量系统的变差小于制造过程的变差•测量系统的变差小于规定极限或允许的公差•测量精度高于过程与公差带中较高者•测量最大变差小于过程变差或公差带中较小者测量系统分析•目的：了解变差的来源•方法：-数值技术-图形技术定义•分辨率-测量设备能将测量的标准件分细的程度•分辨能力-测量设备检测被测参数的变差的能力测量系统的变差类型•重复性（量具的误差）-一个操作者，用一种量具，对同样零件的相同特性测量多次，所获得的测量值的变差。•再现性（评价人的误差）-不同的操作者，用同样的量具，对同样的零件的相同特性进行测量，所获得的测量平均值的变差测量系统的变差类型•偏移-所得测量结果的平均值与基准值之差。•线性-量具在预期的工作范围内偏移值的差值。•稳定性-测量系统在某延续期时间内测量相同零件的单个特性所得测量总变差。测量系统的变差类型•分布能由以下特性进行描绘：-位置：偏移、线性、稳定性-宽度或范围：重复性、再现性量具R&R可接受性准则•%R&R：10%测量系统可接受•%R&R：10%~30%根据应用的重要性、量具的成本、维修的费用等可能接受•%R&R：＞30%测量系统需要改进可变量具的研究•利用量具的重复性与再现性进行长期研究的方法。可变量具评价图形方法-极差图(R图)每个评价人对每个零件多次读数的极差可用来确定：1）重复性的统计控制2）评价人之间对每个零件测量过程的一致性-误差图误差=观察值-基准值（或零件平均测量值）-均值/链图每个评价人对每个零件多次读数的平均值可用来确定：1）平均人之间的一致性2）测量系统的实用性可变量具评价图形方法-归一化的单值图数据为减去了全部读数的平均值的单值度数可用来确定：1）再现性2）平均人之间的一致性3）零件与评价人之间的交互作用4）离群值的存在-振荡图零件的最高、最低、平均值按零件、评价人分组画出并连成线可用来确定：1）平均人之间的一致性2）零件与评价人之间的交互作用3）离群值的存在可变量具评价图形方法-X-Y均值-基准图把各评价人对每个零件的多次读数的平均值相对基准值或零件总平均值画出可用来确定：1）线性2）平均人之间的一致性-散点图单个的读数按零件或评价人进行标绘可用来确定：1）离群值的存在2）平均人之间的一致性3）零件与评价人之间的交互作用计量型量具评价数值方法•方差分析ANOVA•量具特性研究（短期方法）方差分析ANOVA•与均值和极差法比较：优点：-更精确-可分离出更多的信息（如：零件与评价人之间的交互作用）缺点：-需要计算机设备-对使用者的专业知识要求高计数型量具•定义：把各个零件与某些指定值相比较，符合则接受，否则拒受的量具。常用来接受或拒受一套标准件计数型量具的研究•大样法用GPC研究量具的重复性R及偏移。•小样法选取20个零件，两个评价人，测量两次。所有的结果一致则接受该量具，否则应改进或重新评价该量具。测量装置分析第17行中的平均极差R与常数K1相乘，得出重复性或装置的变差。K1=5.15/d2*,d2*由表中查得,d2*取决于测量次数和评价者人数。重复性=RK1再现性或评价者的最大变差乘以常数K2即得。K2取决于评价者人数。K2=5.15/d2*,d2*由表中查得,d2*取决于评价者人数和g。g=1,因为仅有一次极差计算。再现性={（XDIEFK2）2-（重复性）2/（nr）}1/2式中，n=零件数r=测试次数装置的变差的平方加上评价人变数的平方，再开二次方即得量具的重复性与再现性R&R）R&R={(重复性)2＋(再现性)2}1/2