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1測量系統分析2測量的重要性如果測量的方式不對，那麼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，此時便不能得到真正的產品或過程特性。PROCESS原料人機法環測量測量結果好不好3測量系統的組成將被測試的材料間斷連續將被測量的特性收集和准備樣品測量的種類和尺度儀器或測試設備檢驗者或技術員使用的狀況4典型的進展過程責任者決定關鍵特性產品工程師決定所需要的解析度產品工程師考慮整個測量系統的特性跨功能小組決定那些是可以使用的設備度量衡小組5決定那些是要測量顧客的聲音你必須轉換成技術特徵或規格。技術特徵失效模式分析控制計劃因為在條文要求中，只要是列在控制計劃中的就必須進行測量6測量誤差y=x+ε測量值=真值(TrueValue)+測量誤差戴明說沒有真值的存在一致(線性)7測量誤差的來源Sensitivity敏感度(Threshold起始值)化學指示器Discrimination(辦別能力)Precision精密度(Repeatability重復性)Accuracy准確度(Bias偏差)Damage損壞Differencesamonginstrumentsandfixtures(不同儀器和夾具間的差異)8測量誤差的來源Differenceinusebyinspector不同檢驗者的差異(Reproducibility再現性)Differencesamongmethodsofuse(使用不同的方法所造成差異)Differencesduetoenvironment(不同環境所造成的差異)9測量的變異說明10環境因素溫度濕度振動照明腐蝕磨耗污染(油脂)11人性因素訓練技能疲勞無聊眼力舒適零件的複雜性檢驗的速度指導書的誤解12測量系統的特性Discrimination辦別力(abilitytotellthingsapart)Bias偏差(Accuracy准確性)Repeatability重覆性(precision)Reproducibility再現性Linearity線性Stability穩定性13持續改進的說明14測量過程賦值過程定義為測量過程。而賦予的值定義為測量值。量具：任何用來獲得測量結果的裝置，經常用來特指用在車間的裝置，包括用來測量合格／不合格的裝置。測量系統：內來對被測特性賦值的操作、程序、量具、設備、軟件以及操作人員的集合；用來獲得測量結果的整個過程。15理想的測量系統理想的測量系統在每次使用時，應只產生“正確”的測量結果。每次測量結果總應該與一個標准值相符。一個能產生理想測量結果的測量系統，應具有零方差、零偏倚和所測的任何產品錯誤分類為零概率的統計特性。16IDEALMEASUREMENTSYSTEM真值真值17測量系統所應具有之特性測量系統必須處於統計控制中，這意味著測量系統中的變差只能是由於普通原因而不是由於特殊原因造成的。這可稱為統計穩定性。測量系統的變異必須比製造過程的變異小。變異應小於公差帶。18測量精密應高於過程變異和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，測量精度是過程變異和公差帶兩者中精度較高者的十分之一。測量系統統計特可能隨被被測項目的改變而變化。若真的如此，則測量系統的最大的變差應小於過程變差和公差帶兩者中的較小者。19何謂標準國家標準在美國是由NIST保持或追蹤。一級標準直接從國家標准直接複製或傳遞而來的標准。二級標準從一級標準傳遞而來的標准工作標準從二級標準傳遞而來的標准20測量系統的評定第一階段：明白該測量過程並確定該測量系統是否滿足我們的需要。主要有二個目的確定該測量系統是否具有所需要的統計特性，此項必須在使用前進行。發現那種環境因素對測量系統顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用之空間及環境。21第二階段的評定目的是在驗證一個測量系統一旦被認為是可行的，應持續具有恰當的統計特性。常見的就是R&R是其中的一種型式。22評價測量系統的三個基本問題測量系統是否有足夠的分辨力？(解析能力)這種測量系統在一定時間內是否在統計上保持一致？(再生和再現)這些統計性能在預期範圍內是否一致？(線性)這些問題要和過程變差聯系起來。(是否足夠小)23各項定義量具:指生產中所使用的測量儀器.測量系統:指由人員、量具,操作程序及其他設備或軟體所構成的系統.量具再生性:指由不同操作人員使用相同的量具測量相同產品之特性時其作業者間測量平均值之變異.量具再現性:指由同一個操作人員用同一種量具經多次測量同一個零件,其測量特性值再現能力,亦稱測量值間的變異.24穩定性:同一量具於不同時間測量同一零件之相同特性所得之變異.偏性:指由同一操作人員使用相同量具,測量同一零件之相同特性多次數所得平均值與工具室或精密儀器測量同一零件之相同特性所得之真值或參考值之間的偏差值.25偏倚(Bias)真值觀測平均值偏倚偏倚：是測量結果的觀測平均值與基准值的差值。真值的取得可以通過採用更高級別的測量設備進行多次測量，取其平均值而定之。26重覆性(Repeatability)重覆性重覆性是由一個評價人，採用一種測量儀器，多次測量同一零件的同一特性時獲得的測量值變差。27再現性(Reproducibility)再現性是由不同的評價人，採用相同的測量儀器，測量同一零件的同一特性時測量平均值的變差。再現性28穩定性(Stability)穩定性時間1時間2穩定性(或飄移)，是測量系統在某持續時間內測量同一基准或零件的單一特性時獲得的測量值總變差。29線性(Linearity)量程基准值觀測平均值基准值線性是在量具預期的工作範圍內，偏倚值的差值30線性(Linearity)觀測平均值基准值無偏倚有偏倚31測量系統的分析對測量系統進行分析的目的是為了更好地了解變差來源。測量系統特性可用下列方式來描述位置：穩定性、偏倚、線性。寬度或範圍：重覆性、再現性。32位置和寬度位置寬度位置寬度33解析度一個數據分級控制：只有下列條件才可用於控制與規範相比過程變差較小預期過程變差上的損失函數很平緩過程變差的主要原因導致均值偏移分析：對過程參數及指數的估計不可接受。只能表明過程是否正在生產合格零件。34解析度2~4個數據分級控制：只有下列條件才可用於控制依據過程分布可用半計量控制技術可產生不敏感的計量控制圖分析：一般來說對過程參數及指數的估計不可接受。只提供粗劣的估計。35解析度5個或更多個個數據分級控制：只有下列條件才可用於控制可用於計量控制圖分析：建議使用36分辨率的要求建議的要求是總過程6σ(標准偏差)的十分之一。傳統是公差範圍的十分之一。37測量系統研究的淮備先計劃將要使用的方法。例如，通過利用工程決策，直觀觀察或量具研究決定，是否評價人在校准或使用儀器中產生影響。有些測量系統的再現性(不同人之間)影響可以忽略，例如按按鈕，打印出一個數字。38測量系統研究的淮備評價人的數量，樣品數量及重復讀數次數應預先確定。在此選擇中應考慮的因素如下：尺寸的關鍵性：關鍵尺寸需要更多的零件和／或試驗，原因是量具研究評價所需的置信度。零件結構：大或重的零件可規定較少樣品和較多試驗。39測量系統研究的淮備由於其目的是評價整個測量系統，評價人的選擇應從日常操作該儀器的人中挑選。樣品必須從過程中選取並代表其整個工作範。有時每一天取一個樣本，持續若干天。這樣做是有必要的，因為分析中這些零件被認為生產過程中產品變差的全部範圍。由於每一零件將被測量若干次，必須對每一零件編號以便識別。40取樣的代表性不具代表性的取法41取樣的代表性具代表性的取法42測量系統研究的淮備儀器的分辨力應允許至少直接讀取特性的預期過程變差的十分之一，例如特性的變差為0.001，儀器應能讀取0.0001的變化。確保測量方法(即評價人和儀器)在按照規定的測量步驟測量特徵尺寸。43測量系統分析進行的方式測量應按照隨機順序，以確保整個研究過程中產生的任何漂移或變化將隨機分佈。評價人不應知道正在檢查零件的編號，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，並記下數據。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，讀數應取至最小刻度的一半。例如，如果最小刻度為0.0001，則每個讀數的估計應圓整為0.00005。研究工作應由知其重要性且仔細認真的人員進行。每一位評價人應採用相同方法，包括所有步驟來獲得讀數。44分析時機新生產之產品PV有不同時新儀器，EV有不同時新操作人員，AV有不同時易損耗之儀器必須注意其分析頻率。45穩定性分析之執行:獲取一樣本並確定其相對於可追溯標准的基准值。如果不能得到，則選擇一個落在產品測量中程數的產品零件，並指定它作為標准樣本進行穩定性分析。並追蹤測量系統的穩定性不需要一個已知基准值。可能需要具備測量的最低值、最高值及中程數的標准樣本。建議對各樣本單獨測量並做控制圖。46定期(天、週)測量基准樣品3～5次。樣本容量和頻率應基於對測量系統的了解。因素包括要求多長時間重新校准或維修，測量系統使用的頻率，以及操作條件如何重要。讀數應在不同時間讀取以代表測量系統實際使用的情況。這些還包括預熱，環境或其它在一天內可能變化的因素。將測量值標記在X-RCHART或X–δCHART上.計算管制界限,並對失控或不穩定作評估.穩定性分析之執行:47計算測量結果標準差,並與制程標準差相比較,以評估測量系統的穩定性.不可以發生此項之標準差大於製程標準差之現象，如果有發生此現象，代表測量之變異大於製程變異，此項儀器是不可接受的。穩定性分析之執行:48控制圖的判讀超出控制界限的點：出現一個或多個點超出任何一個控制界限是該點處於失控狀態的主要證據UCLCLLCL異常異常49控制圖的判讀鏈：有下列現象之一即表明過程已改變連續7點位於平均值的一側連續7點上升(後點等於或大於前點)或下降。UCLCLLCL50控制圖的判讀明顯的非隨機圖形：應依正態分佈來判定圖形，正常應是有2/3的點落於中間1/3的區域。UCLCLLCL51代表儀器已不穩定，須做維修或調整，維修及調整完後須再做校正以及穩定性之分析。52穩定性附加說明如果使用s控制圖，則可計算σ=C4×s(bar)R(或S)圖中的失控狀態表明不穩定的重復性(也許什麼東西鬆動、氣路部分阻塞、電壓變化等)。Xbar圖中失控表明測量系統不再正確地測量(偏倚已經改變)，努力確定改變的原因，然後糾正，如果原因是麼損，則可能要重新校准。可以希望備有對應於預期測量結果的下端、上端和中間值的基准件或基准的測量系統控制圖。53範例10/1610/2210/2811/1211/1811/191/156/1910/1211/2012/948.648.448.948.948.948.548.448.747.847.948.148.748.848.647.950.149.048.248.048.648.348.648.348.048.948.049.249.048.347.748.748.448.71/122/133/204/115/206/196/287/607/218/98/2248.248.148.348.048.148.148.348.148.048.247.948.548.748.948.748.448.448.648.648.648.448.348.948.548.648.648.748.748.548.748.748.948.79/79/1110/948.048.147.948.448.648.348.848.948.454252015105049.549.048.548.0SubgroupMeans1X=48.483.0SL=49.16-3.0SL=47.801.00.50.0StDevsS=0.34833.0SL=0.8944-3.0SL=0.000StabilityAnalysisforv