GRR(量测系统分析)
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在rchart图管制下再现性估计值再现性repeatabilityevrk1试验数k1088620590811同一人员相同的归零条件同一产品同一位置同样的环境条件数据要在短时间内取得12再生性reproducibility再生性reproducibility再生性又称作业者变异指不同作业者以相同量具量测相同产品之特性时量测平均值之变异在量测之條件有所变化下重复之量测值之间的变异操作者裝夾位置环境条件较长的时间段目的
3.对操作者的要求:
每位操作者得到了良好的教育训练,能熟练正确地操作量测仪器 确保每个操作者完全明白进行GRR分析的每一个步骤及注意事项
精品课件
25
4.2GRR(全距法及平均值法)步骤
1.本法以3个作業者.10个零件各量测3次,以3次量测 误差的平均值和作業者间平均值的量测误差作重复 性(量具变异)和再生性(操作者变异)分析
將3*10*3=90笔数据填入附表,依表中公式計算
精品课件
27
LSL 实际值
USL 测量值(TV)
量测变异(R&R)
%R&R用于证明测量系统是否能夠测量出 观察到的总的过程变动: %P/T用于证明测量系统是否能夠测量出 给定的产品规格 :
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21
3.3.3 GRR計算 (二)
• 其中5.15表示常态分布中具有99%的信賴度(9RR统计意 义
产品变异性 （实际变异性）
测量 变异性
总体变异性
（观察到的变异性）
2 = 2
总量
产品
= 2 总量
2 产品
+ 2 測量系統
+
2 重复性
+
2 再現性
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19
3.3.3 GRR计算(一)
再现性:EV(设备变异)
再生性:AV(量测员变异)
再现性&再生性: R&R= AV 2+ EV 2
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5
2.2测量系统精确度与准确度
精确度:变动性
观察到的变动性 = 產品变动 + 测量的变动
实际值
测量值
2 总量
=
2 产品
+
2 测量
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6
3.量测系统分析
3.1 量测系统鉴別力(ndc) 3.2 量测系统变异类型及分析 3.3 GRR
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7
3.1 量测系统鉴别力(ndc)
鉴别力:量测系统发现并真实地表示被测特性很小变化的能 力
人员数
2
3
• n 零件数
K2
0.7071
0.523
• r 量测次数
Operator B
Operator A
Operator C
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13
计算再生性条件
◆不同的人员 ◆不同的归零条件 ◆ 不同的位置 ◆不同的环境 ◆数据宜在较长期间内取得
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14
3.2.3 零件间变异
X-Chart图分析:
图1
图2
•若测量平均值全部落在管制界限內,則零件变异隐藏在再现性之內,且量测变异支配制程变异------>如图 1
•反之若测量平均值过半落在管制界限外,则此量测系统适用------>如图2
此时可以计算出零件变异
零件間變異: PV=Rp*K3
零件
2
3
4
5
6
7
8
9
10
数
K3
0.7071 0.5231 0.4467 0.4030 0.3742 0.3534 0.3375 0.3249 0.3146
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15
3.2.4
稳定性
对于量测系统长期测量相同的Golden Sample的均值和标准偏差來说，测量值 的分布应保持一致沒有漂移、 突然变化、 等…,并可以预测。
可以用量测系统不同时间测量相同的Golden Sample的测量值给制X-Chart图进 行管制.如果失去管制則表示量测系统须校正或维修.
主值 (参考标准)
时间 1
时间 2
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16
3.2.5
线性
线性: 在仪器能力的范围內衡量准确度和精确度的差別。
量具1: 线性分布有问題
量具 2: 线性分布沒问題
准确度 O
准确度 O
测量值
测量值
Y 轴是相对主读数的偏差， 当量具测量值为主读数时， 所有的黑点在0线上。 X 轴是用量具测量所有产品 所得到的测量值的整个范围 。
零件变异:PV
%EV=100(EV/TV)% %AV=100(AV/TV)% %R&R=100(R&R/TV)%
总变异:TV
TV = R&R +2 PV 2
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3.3.3 GRR計算(二)
量测能力指标:
精确度与公差的比
P
/T
=
5.15 *R&R
公差
公差 = USL - LSL
解決测量误差占公差的百分比。 最佳情况:< 10% 可接受的情况:< 30% 既包括重复性，也包括再现性。
再现性又称为量具变异,是指用同一种量具,同一位作业者,
當多次量测相同零件之指定特性时之变异
在完全相同的量测條件下,重复之量测值间的差异
为量测系统本身产生的差异,隨机误差范畴
目的：明白量测仪器之变异性
主值
主值
良好再现性
不良再现性
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9
3.2.1 再现性 (Repeatability)
再现性(Repeatability)计算:
精品课件
3
2.1测量系统变异概述
实际值
实际产品变异
长期产品变异 短期产品变异 样本变异
量测系统
量测变异
量检具造成的变异 操作员造成的变异
精品课件
实际值
测量值
观察到的产品变异
4
2.2测量系统精确度与准确度
准确度:平均值 观察到的值 = 主值 + 测量偏差
实际值
测量值
测量偏差
m总量 = m 产品 + m 测量
线性分布有问題可能原因: 1.量测系统的量测范围內的高端,低端的校正不适当 2.量测系统磨损 3.量测系统设计不适合测量被测特性
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17
3.3 GRR
3.3.1什麼叫GRR
GRR: Gauge Repeatability and Reproducibility 量具的再现性与再生性
目的: 评估一个量测系统的量测能力,并以此统 计分析结果作为对操作者、量测设备变异 状况之改善为参考。
GRR
量测系统分析
Gauge Repeatability and Reproducibility
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1
目錄
1.量测系统构成 2.量测系统变异 3.量测系统分析 4.GRR实验方法
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2
1.量测系统构成
量测系统包含以下要素:
量测系统
1.量具.设备(软.硬体) 2.操作(人员.过程) 3.测试环境 4.待测试件
)
5.15C
68.27%
95.00%
99.00%
-2.575 -1.96 -1
0
1 1.96 2.575
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22
3.3.4量测系统的判定 (一)
再出性:EV(设备变异)>再生性:AV(量测员变异)
•量具需加以保养 •量具需重新设计,以提高适切性. •量具之夹持或定位需改善. •存在过大的零件变异
检查员 B 检查员 C
Operator A
Operator C
Reproducibility
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3.2.2
再生性 (Reproducibility)
再生性(Reproducibility)计算:
AV1 =(Xmax-Xmin)*K2
因以上计算变异包含量测系統的影响，所以必须进行修正:
AV= (AV1) 2- (EV)2 /(nr)
在R-chart图管制下,再现性估计值
再现性(Repeatability) EV=R*K1
试验数 K1
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2 0.8862
3 0.5908
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计算再现性条 件
◆同一人员 ◆相同的归零条件 ◆同一产品 ◆同一位置 ◆同样的环境条件 ◆数据要在短时间内取得
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3.2.2
再生性 (Reproducibility)
如最小量测刻度太大无法辨別被测特性很小变化称为鉴别力不足,鉴别力不足
可以在R-Chart上显现出來.
图1
图2
1.量测系统鉴别力不足,导致只有1~3個值落在管制界限內或1/4 R=0如图1所示.
2.量测系统鉴别力足夠,所有的值落在管制界限內.
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8
3.2.1 再现性 (Repeatability)
量具系统不能接受, 须予以改进
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24
4.GRR实验方法
-全距法及平均值法
4.1 GRR实验要求
1.样品要求:
样本应在能代表整个作业范围的制程中隨机地选取(包括超出规格的样品)
2.仪器要求:
确保量测仪器是依照正确的国际认可的最新标准得到了校正 读数值取估计之最近值,而最小取至最小刻度之1/2（最小量测单位的一半）
2.本法可区分量测系统的重复性和再生性,但无法判 定作业者与量具的交互作用
3.本法对操作者.量具及样品等实验要求同上
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26
4.3 GRR实验实例
选择分析量具(已校正),标准件10件(标注量测位置),操作者3 人(经过足夠训练者)
操作者使用同一量具,分別量测10件标准件三次,操作者间应 不知道其他操作者的量測值,並且每次10件标准件其编号顺序 应改变.
再现性:EV(设备变异)<再生性:AV(量测员变异)
•量测员训练不足. •量具刻度校正不良. •可能治具或软体协助量测員进行量测
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23
3.3.4量測系統的判定(二)
A级:
GRR=<10%
B级: 10%<GRR<30%
C级: GRR>=30%
量具系统可接受
可接受.可不接受,決定于该 量具系统之重要性,修理所需 之费用等因素
再生性又称作业者变异,指不同作业者以相同量具量测相同产品之特性时,
量测平均值之变异 在量测之條件有所变化下,重复之量测值之间的变异(操作者,裝夾,位置,环境 条件,较长的时间段) 为外在因素引起之量测系统的变异 目的：明白不同人员之变异性
主值
检查员 A 检查员 B
检查员C
检查员 A
Operator B
3.对操作者的要求:
每位操作者得到了良好的教育训练,能熟练正确地操作量测仪器 确保每个操作者完全明白进行GRR分析的每一个步骤及注意事项
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4.2GRR(全距法及平均值法)步骤
1.本法以3个作業者.10个零件各量测3次,以3次量测 误差的平均值和作業者间平均值的量测误差作重复 性(量具变异)和再生性(操作者变异)分析
將3*10*3=90笔数据填入附表,依表中公式計算
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LSL 实际值
USL 测量值(TV)
量测变异(R&R)
%R&R用于证明测量系统是否能夠测量出 观察到的总的过程变动: %P/T用于证明测量系统是否能夠测量出 给定的产品规格 :
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3.3.3 GRR計算 (二)
• 其中5.15表示常态分布中具有99%的信賴度(9RR统计意 义
产品变异性 （实际变异性）
测量 变异性
总体变异性
（观察到的变异性）
2 = 2
总量
产品
= 2 总量
2 产品
+ 2 測量系統
+
2 重复性
+
2 再現性
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3.3.3 GRR计算(一)
再现性:EV(设备变异)
再生性:AV(量测员变异)
再现性&再生性: R&R= AV 2+ EV 2
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5
2.2测量系统精确度与准确度
精确度:变动性
观察到的变动性 = 產品变动 + 测量的变动
实际值
测量值
2 总量
=
2 产品
+
2 测量
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3.量测系统分析
3.1 量测系统鉴別力(ndc) 3.2 量测系统变异类型及分析 3.3 GRR
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3.1 量测系统鉴别力(ndc)
鉴别力:量测系统发现并真实地表示被测特性很小变化的能 力
人员数
2
3
• n 零件数
K2
0.7071
0.523
• r 量测次数
Operator B
Operator A
Operator C
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计算再生性条件
◆不同的人员 ◆不同的归零条件 ◆ 不同的位置 ◆不同的环境 ◆数据宜在较长期间内取得
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3.2.3 零件间变异
X-Chart图分析:
图1
图2
•若测量平均值全部落在管制界限內,則零件变异隐藏在再现性之內,且量测变异支配制程变异------>如图 1
•反之若测量平均值过半落在管制界限外,则此量测系统适用------>如图2
此时可以计算出零件变异
零件間變異: PV=Rp*K3
零件
2
3
4
5
6
7
8
9
10
数
K3
0.7071 0.5231 0.4467 0.4030 0.3742 0.3534 0.3375 0.3249 0.3146
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3.2.4
稳定性
对于量测系统长期测量相同的Golden Sample的均值和标准偏差來说，测量值 的分布应保持一致沒有漂移、 突然变化、 等…,并可以预测。
可以用量测系统不同时间测量相同的Golden Sample的测量值给制X-Chart图进 行管制.如果失去管制則表示量测系统须校正或维修.
主值 (参考标准)
时间 1
时间 2
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3.2.5
线性
线性: 在仪器能力的范围內衡量准确度和精确度的差別。
量具1: 线性分布有问題
量具 2: 线性分布沒问題
准确度 O
准确度 O
测量值
测量值
Y 轴是相对主读数的偏差， 当量具测量值为主读数时， 所有的黑点在0线上。 X 轴是用量具测量所有产品 所得到的测量值的整个范围 。
零件变异:PV
%EV=100(EV/TV)% %AV=100(AV/TV)% %R&R=100(R&R/TV)%
总变异:TV
TV = R&R +2 PV 2
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3.3.3 GRR計算(二)
量测能力指标:
精确度与公差的比
P
/T
=
5.15 *R&R
公差
公差 = USL - LSL
解決测量误差占公差的百分比。 最佳情况:< 10% 可接受的情况:< 30% 既包括重复性，也包括再现性。
再现性又称为量具变异,是指用同一种量具,同一位作业者,
當多次量测相同零件之指定特性时之变异
在完全相同的量测條件下,重复之量测值间的差异
为量测系统本身产生的差异,隨机误差范畴
目的：明白量测仪器之变异性
主值
主值
良好再现性
不良再现性
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3.2.1 再现性 (Repeatability)
再现性(Repeatability)计算:
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3
2.1测量系统变异概述
实际值
实际产品变异
长期产品变异 短期产品变异 样本变异
量测系统
量测变异
量检具造成的变异 操作员造成的变异
精品课件
实际值
测量值
观察到的产品变异
4
2.2测量系统精确度与准确度
准确度:平均值 观察到的值 = 主值 + 测量偏差
实际值
测量值
测量偏差
m总量 = m 产品 + m 测量
线性分布有问題可能原因: 1.量测系统的量测范围內的高端,低端的校正不适当 2.量测系统磨损 3.量测系统设计不适合测量被测特性
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3.3 GRR
3.3.1什麼叫GRR
GRR: Gauge Repeatability and Reproducibility 量具的再现性与再生性
目的: 评估一个量测系统的量测能力,并以此统 计分析结果作为对操作者、量测设备变异 状况之改善为参考。
GRR
量测系统分析
Gauge Repeatability and Reproducibility
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目錄
1.量测系统构成 2.量测系统变异 3.量测系统分析 4.GRR实验方法
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1.量测系统构成
量测系统包含以下要素:
量测系统
1.量具.设备(软.硬体) 2.操作(人员.过程) 3.测试环境 4.待测试件
)
5.15C
68.27%
95.00%
99.00%
-2.575 -1.96 -1
0
1 1.96 2.575
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3.3.4量测系统的判定 (一)
再出性:EV(设备变异)>再生性:AV(量测员变异)
•量具需加以保养 •量具需重新设计,以提高适切性. •量具之夹持或定位需改善. •存在过大的零件变异
检查员 B 检查员 C
Operator A
Operator C
Reproducibility
精品课件
12
3.2.2
再生性 (Reproducibility)
再生性(Reproducibility)计算:
AV1 =(Xmax-Xmin)*K2
因以上计算变异包含量测系統的影响，所以必须进行修正:
AV= (AV1) 2- (EV)2 /(nr)
在R-chart图管制下,再现性估计值
再现性(Repeatability) EV=R*K1
试验数 K1
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2 0.8862
3 0.5908
10
计算再现性条 件
◆同一人员 ◆相同的归零条件 ◆同一产品 ◆同一位置 ◆同样的环境条件 ◆数据要在短时间内取得
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3.2.2
再生性 (Reproducibility)
如最小量测刻度太大无法辨別被测特性很小变化称为鉴别力不足,鉴别力不足
可以在R-Chart上显现出來.
图1
图2
1.量测系统鉴别力不足,导致只有1~3個值落在管制界限內或1/4 R=0如图1所示.
2.量测系统鉴别力足夠,所有的值落在管制界限內.
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3.2.1 再现性 (Repeatability)
量具系统不能接受, 须予以改进
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4.GRR实验方法
-全距法及平均值法
4.1 GRR实验要求
1.样品要求:
样本应在能代表整个作业范围的制程中隨机地选取(包括超出规格的样品)
2.仪器要求:
确保量测仪器是依照正确的国际认可的最新标准得到了校正 读数值取估计之最近值,而最小取至最小刻度之1/2（最小量测单位的一半）
2.本法可区分量测系统的重复性和再生性,但无法判 定作业者与量具的交互作用
3.本法对操作者.量具及样品等实验要求同上
精品课件
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4.3 GRR实验实例
选择分析量具(已校正),标准件10件(标注量测位置),操作者3 人(经过足夠训练者)
操作者使用同一量具,分別量测10件标准件三次,操作者间应 不知道其他操作者的量測值,並且每次10件标准件其编号顺序 应改变.
再现性:EV(设备变异)<再生性:AV(量测员变异)
•量测员训练不足. •量具刻度校正不良. •可能治具或软体协助量测員进行量测
精品课件
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3.3.4量測系統的判定(二)
A级:
GRR=<10%
B级: 10%<GRR<30%
C级: GRR>=30%
量具系统可接受
可接受.可不接受,決定于该 量具系统之重要性,修理所需 之费用等因素
再生性又称作业者变异,指不同作业者以相同量具量测相同产品之特性时,
量测平均值之变异 在量测之條件有所变化下,重复之量测值之间的变异(操作者,裝夾,位置,环境 条件,较长的时间段) 为外在因素引起之量测系统的变异 目的：明白不同人员之变异性
主值
检查员 A 检查员 B
检查员C
检查员 A
Operator B