003测量系统分析

FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密测量系统分析FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密目标理解测量误差，理解计量型数据和计数型数据的测量系统分析主要内容•计量型测量系统分析•计数型测量系统分析FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密数据驱动我们无法评价我们不知道的，如果我们不能用数据表示，实际上就等于不知道只有正确地认识，才能进行管理我们无法管理时，只能依靠运气-摘自“TheVisionofSixSigma”(MikelJ.Harry)是否有数据就可信呢？FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密测量系统的意义没有两个东西是完全相同的，即使是，我们测量时仍然会得到不同的值。在六西格玛管理中，数据的应用是极其频繁和相当广泛的。六西格玛方法的成败与效益，在很大程度上取决于所使用的数据的质量。无论是过程控制、抽样检验、回归分析、试验设计等都需要使用数据。为了获得高质量的数据，需要对产生数据的测量系统有充分的了解和深入的分析。FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密测量误差可能导致不合格产品被接收合格产品被拒收难以识别过程中发生的变化控制图失真，不能提供正确信息FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密QS-9000&TS16949的基本要求BaseonQS9000&TS16949requirements,allmeasurementsystemwhichwerementionedinQualityPlanshouldbeconductedMeasurementSystemAnalysis.AIAGhandbookFOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密测量系统分析方法测量内容有两种形式计量值/定量值-数据可以用连续的标尺来描述计数值/定性值-数据不能用连续的标尺来描述-通过/不通过，好/坏等计量值和计数值必须用不同的方法处理FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密测量系统的类别•Mostindustrialmeasurementsystemcanbedividedtwocategories,oneisvariablemeasurementsystem,anotherisattributemeasurementsystem.Anattributegagecannotindicatehowgoodorhowbadapartis,butonlyindicatesthatthepartisacceptedorrejected.ThemostcommonoftheseisaGo/No-gogage.VariableGage(连续性数据）AttributeGage(Go/No-goGage)（离散性数据）FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密测量值的构成真值(实际产品散布)测量误差(测量散布)测量值(观测的散布)＋=尽管有数据但它不总是代表真相,因此有必要确认数据的可靠性.FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密测量系统的要素测量方法测量环境仪器设备被测量对象的特征测量人员计量基准测量系统误差FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密测量系统的波动测量系统的波动主要是由量具和检验员的变化引起的，为了考察量具和检验员的波动程度，常常要选用一些零件或产品让检验员使用量具去测量。因此零件间本身的变异对测量结果也有影响，故还要考察零件间的波动如果测量系统的波动来源主要是零件的变异，则测量系统状况良好。反之，测量系统的波动主要是由量具和检验员的变异引起的，则测量系统状况不良。GaugeR&R由测量系统的重复性和作业者等的再现性构成，是分析各种波动在测量系统中的百分比，从而判别测量系统状况的标准。FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密测量系统的波动稳定性线性长期过程波动短期过程波动零件样本间波动实际过程波动重复性准确性测量系统波动再现性(作业者波动)测量系统波动观测到的波动平均值（location)方差widthFOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密准确度和偏倚（Bias）测量值的平均值和真值的一致程度•真值：理论上的正确的值(基准值）•偏倚(Bias)：多次测量平均值和真值的差真值平均值偏差平均准确度真值FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密偏倚较大时，可能的原因：•标准或基准值误差，检验校准程序。•仪器磨损，主要表现在稳定性分析上，应制定维护或重新修理的计划。•制造的仪器或夹具尺寸不对。•仪器量测了错误的特性。•仪器校准不正确，复查校准方法。•评价人员操作仪器不当，复查检验方法。•仪器修正计算不正确。FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密线性（Linearity）测量仪器1:线性有问题0测量仪器2:线性没问题0真值真值测量仪器准确度或精密度在仪器量程内的变异FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密稳定性（Stability）时间1时间1时间2真值真值稳定性良好稳定性不良时间3时间3时间2准确度随着时间而产生变化的测量FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密精确度（width)测量体系的总变动(Variation)，由重复性和再现性构成MSrptrpd222Ms=计测系统，rpt=重复性，rpd=再现性精确度=重复性+再现性GageR&R调查将精密度量化Thecapabilitytogetthesamevalue,whenyoutestthesampleproduct.FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密重复性真值重复性好重复性差真值由一个测量系统，多次重复测量同一零件的同一特性时，所获得的测量值的变异称为量具的重复性，或称为测量系统的重复性，简称重复性ShottargetFOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密重复性反映测量装置的固有变异对同样的变量在相似条件下重复测量时的变异-同一检验员-同一设备-同一量具-相同的环境条件-短期FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密再现性真值检验员A检验员B检验员C检验员A检验员B检验员C再现性好再现性差真值由不同测量人员用同样仪器对同一零件的同一特性所得重复测量的均值的变异，称为测量系统的再现性，简称再现性FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密再现性反映了不同条件下同一测量时的变异-不同检验员-同一设备-同一量具-相同的环境条件-短期FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密例子：看下面4个图评价准确度和精确度YESNO准确度精确度YESNO准确度精确度YESNO准确度精确度YESNO准确度精确度●●●●●●●●●●ㅇ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●Ifarrangeyoutoselectasolder,whichdoyouchoose?FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密例子假设我们有一个真实“硬度”为5.0的参考材料方法1得出以下读数：3.8,4.4,4.2,4.0方法2得出以下读数：6.5,4.0,3.2,6.3哪个方法更准确？哪个方法更精确?你更倾向于哪个方法？为什么？方法2-平均值等于“真实”硬度值方法1-散布很低方法1-与散布相比我们更容易补偿平均值偏移Summarizethealltheconcept,linearabilityandaccuracy,biasandprecisionstability,FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密鉴别(分辨率)鉴别力不好鉴别力好测量单位如果大于过程的标准偏差,对统计分析会有恶劣的影响.系统可测量的小数部分的位数，测量的增量至少要达到产品或过程规格宽度的十分之一Ifspecis10+/-0.5mm,whatresolutionneedtoreach?FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密测量系统评价MSproducttotalMSproducttotal222散布倾向CalibrationStudy-校正周期-方法和顺序GageR&R-测量仪改善-测量方法改善-标准化测量误差=准确度(中心)+精确度(散布)-中心:准确度-散布:精确度1,Howdoyoucompanyimplementtheequipmentcalibrationandcycle.?2,howtodecidethecycleofcalibration?3.HowdoyoucompanytodoGR&Rstudy,Whattheform,真值测量偏移测量值2测量值1FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密观测值=基准值+测量误差真值测量值测量偏移真值测量值观测散布=制品散布+测量散布σ2整体=σ2产品+σ2测量M整体=m产品+m测量测量System的精确度散布测量系统的准确度平均校正GageR&RFOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密准确度不好时如何矫正？精确度不好时如何矫正？准确度是平均的偏移问题，可变更量具的校正周期或测量方法及程序，进行改善。精确度是散布的问题，可改善测量仪或测量方法，或者通过标准化进行改善。FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密计量型测量系统误差的估计（GageRepeatability&Reproducibility)FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密GageR&R研究的种类ANOVAXbar-R方法GageR&R(Nested)GageR&R(Crossed)连续型Data离散型DataGageR&RNested:不可以反复测量的数据(例:破坏性检查数据)Crossed:可以反复测量的数据ANOVAFOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密GR&R分析时机与前提1,GR&R的分析时机：新生产之产品。新仪器。新操作人员。易损耗之仪器必须注意其分析频率。2,研究前提：测量系统已经过校准，而且其偏倚、线性及稳定性已经过评价并认为可接受。FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密GR&R的研究（连续型Data）(1)小样法ShortMethod(2)大样法LongMethodFOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密测量系统分析的简略方法运用测量系统分析的简略方法可在收集数据过程中快速获得测量误差的总值。注意：简略方法不可能提供关于构成总体误差的可重复性和可再现性大小的任何信息。(itapplytodetectwhetherthemeasuringsystemhaschanged.)(1)小样法ShortMethodFOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密(1)小样法ShortMethod小样法的通用要求：2名测量人员5个零件每人对每个零件重复测1遍小样法：又称极差法，它能对测量变差提供一个快速地近似值，不能将变差分解为重复性与再现性。FOCUSTOCREATEVALUEFORCUSTOMER张驰咨询机密手机的长度实例零件号人员A人员B极差R1100.85100.800.052100.75100.700.053101.00100.950