测量系统分析工作指引

1 2 s 1 2 s
1 ( x0 x) 2 下限为： b ax0 t gm 2,1 2 2 gm xi x



式中：s= 5.5.2.9
y
2 i
b y i a xi y i gm 2
R2 是一个表征偏倚随基准变化的相关性的值，当其大于 0.8 时，为强相关。 5.5.2.8 对于一个已知的 X0，α 的置信度区间为：
2
1 ( x0 x) 2 上限为： b ax0 t gm 2,1 2 2 gm xi x


a
x
s
i
x

2

≤tgm-2,1-a/2
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测量系统分析工作指引
发行部门：
5 之 7
|tb|=
b
2 x 1 gm xi x


2
s
≤tgm-2,1-a/2
5.5.2.11 如以上两式不成立，应检查线性图是否画错、计算是否准确。 5.5.3 重复性和再现性分析（均值极差法） 5.5.3.1 5.5.3.2 选择样本：选择包含 10 个零件的一个样本，该样本代表过程变差的实际或预期范 围。按 1—10 给零件编号，使评价人不能看到这些数字。 指定评价人：指定评价人 A、B 和 C，应选择经常进行该测量并经过培训的人员作 为评价人。 5.5.3.3 测量并记录数据 a) 如果校准是正常程序中的一部分，则对测量设备进行校准； b) 让每位评价人以随机的顺序分别测量这 10 个零件，并确保测量过程中，评价人间 互相间看不到对方的数据。将测量结果记录在“量具重复性和再现性资料收集表”的 相应位置中； c) 根据试验次数要求， 使用不同的随机顺序重复上述操作过程， 将数据同样记录在“量 具重复性和再现性资料收集表”的相应位置中。 5.5.3.4 5.5.3.5 5.5.3.6 数值计算和量具重复性和再现性报告，数据输入后由软件自动计算结果并生成量 具重复性和再现性报告。 如果所有零件被同一台设备处理、固定或测量，则再现性为 0，只需进行重复性研 究。 测量设备重复性和再现性接受准则 a) %GRR< 10%,且分级数 ndc ≥ 4 时，测量系统可接受 ； b) %GRR 在 10%至 30%之间，ndc ≥ 4 时，测量系统有条件的接受，应根据应用 的重要性（如涉及特殊特性时一般不可接受） ，量具成本，维修的费用等确定是否 需采取改进措施； c) %GRR > 5.5.3.7 30% ，或 ndc < 4 时, 测量系统不可接受，测量系统需改进。 根据判定准则得出结论。通过比较%EV，%AV，%GRR 和%PV 可以确定产生总 变差的主要来源。 a) 如果重复性比再现性大，原因可能是： ― 仪器需要维护； ― 需要重新设计以增加刚度； ― 零件内部变差过大。 b) 如果再现性比重复性大，原因可能是： ― 评价人需要培训； ― 测量设备刻度盘上的刻度不清楚。 5.5.4 破坏性试验分析（重复性） 5.5.4.1 确定子组： 挑选 10 个相互之间差别尽可能小的零件构成子组。 近似认为对其中每
偏倚i
偏倚
j1
m
i，j
m
式中：i 为零件序号； j 为测量次数的序号； Xi,j 表示第 i 个零件第 j 次的测量读数
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测量系统分析工作指引
发行部门： 5.5.2.5 5.5.2.6 5.5.2.7
4 之 7
在线性图上画出相对于参考值的每个偏倚及偏倚的平均值； 应用以下公式，计算并画出最适合的线（拟合直线）及该线的置信度区间，并在线 性图上画出来。 最适合的线（拟合直线）的方程为：y=aX+b
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测量系统分析工作指引
发行部门： 5.3 制定“测量系统分析计划”
2 之 7
5.3.1 对于新产品设计元素，品保部成员根据项目总计划进度要求，适当地安排进行测量系统分 析，报项目组长审核，品保部负责人批准 5.3.2 对于产品控制计划中规定的关键特性的测量设备制定“测量系统分析计划”，经测量设备使用 部门负责人审核、品保部负责人批准后，品保部组织使用部门实施； 5.4 执行测量系统分析 5.4.1 按照计划的方法与时机组织实施评价，评价人的选择应从日常操作该测量设备的人中挑 选。 5.4.2 规定数量的样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围，即特性值包含整个公差范围。 5.4.3 必须对每一零件编号以便于识别。 5.4.4 确保测量设备的分辩率和测量方法符合规定的要求。 5.4 .5 对测量资料予以分析评价，出具测量系统分析报告。 5.4.6 新产品测量系统分析报告由品保部存盘。 5.5 测量系统分析的方法 5.5.1 稳定性分析方法 5.5.1.1 5.5.1.2 5.5.1.3 5.5.1.4 选取一个样本并建立其基准值； 定期测量样本 3~5 次； 将数据画在 X-bar/R 控制图上； 建立控制限并评价失控或不稳定状态， 当没有出现明显的特殊原因时，测量系统 是稳定可接受的。 5.5.2 偏倚性分析(独立样本法) 5.5.2.1 取一个零件，重复测量零件特性，取均值确定基准值； 5.5.2.2 让一个评价者以正常方式测量零件，测量次数不得少于 10 次。考虑到分析报告的限 制，测量次数最好不超过 15 次； 5.5.2.3 实施人员记录下测量的数值，并输入自编偏倚分析软件中，画出这些数值的直方图。 评审直方图，以确定是否存在特殊原因，若有特殊原因或异常点，应重新进行试验， 若无，继续分析。 5.5.2.4 计算读数的平均值。计算公式为：
；(S 为 Y 估计值的标准误差)
在线性图上画出“偏倚=0”的直线， 如果“偏倚=0”的整个直线都位于置信度区间以内， 则该测量系统的线性是可接受的；
5.5.2.10 如果图标法分析表明该测量系统的线性是可接受的，则应存在以下情况： 斜率 a=0，截距（中心）b=0，因此，下面式子应该成立： |ta|=
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发行部门： 1 目的
1 之 7
为规范评定测量系统质量的方法，从而对必要的测量系统进行评价，以确保使用的测量系统满足正常 的产品质量检测活动要求。 2 范围：适用于证实产品符合规定要求的测量系统。 3 名词定义 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 测量设备：实现测量过程所必需的测量仪器，软件，测量标准，标准样品或辅助设备或它们的 组合； 测量系统 ： 是对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件、环境以及操作人员的集合； 偏倚 ：对相同零件上同一特性的观测平均值与真值（参考值）的差异； 稳定性 ：经过一段长期时间下，用相同的测量系统对同一基准或零件的同一特性进行测量所获 得的总变差； 线性 ：在测量设备预期的工作(测量)量程内，偏倚值的差异； 重复性 ： 用一位评价人使用相同的测量仪器对同一特性，进行多次测量所得到的测量变差； 再现性 ：不同评价人使用相同的测量仪器对同一产品上的同一特性，进行测量所得的平均值的 变差 评价人变差：评价人方法间差异导致的变差； 总变差：是指过程中单个零件平均值的变差；
b
r
n
t=
偏倚
b
式中： r = 重复性 ；n=m
5.5.2.7 如果 0 落在偏倚值附近的 1-α 置信度界限内，则偏倚在 α 水平上是可接受的。置 售度界限的计算公式为： 上限=偏倚+ b
t v,1 2
下限=偏倚- b
t v,1 2
式中：V 表示自由度，在附录 1 中可查到； t v,1 2 可以利用标准 t 分布表查到。 注：所使用 α 水平取决于敏感度的水平。如果 α 置信度水平不是使用 0.05（95% 置信度） ，则应该得到顾客的同意 5.5.2.8 如果偏倚在统计上不等于 0，检查并排除以下方面可能存在的原因： a) 基准件或参考值有误，检查确定标准件的程序； b) 仪器磨损。 c) 仪器产生错误的测量结果。 d) 仪器所测量的特性有误。 e) 仪器没有经过适当的校准。对仪器/程序进行评审。 f) 评价者使用仪器的方法不正确； g) 仪器纠正的指令错误 5.5.3 线性分析 5.5.3.1 选择至少五个零件（g≥5） ，以覆盖被研究量具的整个工作量程； 5.5.3.2 对每个零件进行多次测量，以确定每个零件的基准值，并确定是否覆盖了被研究量 具的整个工作量程； 5.5.3.3 让经常使用该量具的操作者按正常程序测量每个零件至少 10 次（m≥10，注：测量 时，尽量随机选择零件，以提高分析的可信度） ； 5.5.3.4 实施人员记录下测量的数值，并输入自编偏倚分析软件中分析，计算每次测量的零 件偏倚及零件偏倚均值。 偏倚 i,j= X i, j (基准值） i
3.10 量具：任何用来获得测量结果的装置，包括判断通过/不通过的装置。 4 权责 4.1 品保部 4.1.1 负责确定测量系统分析项目，定义测量方法及对数据的处理和对结果的分析。 4.2 测量设备使用团队 4.2.1 协助品保部执行测量系统的分析和改进。 5 作业程序 5.1 测量系统分析实施时机 5.1.1 新产品设计样机首次检测之前； 5.1.2 产品控制计划中规定的测量系统每年需做测量系统分析。 5.1.3 客户有特殊要求时，按客户要求进行。 5.1.4 测量系统不合格改善后需重新进行分析。 5.2 测量设备的选择 5.2.1 新产品研发项目组选择测量设备时，建议其可视分辩率应不低于特性的预期过程变差的十 分之一（即可取过程公差的十分之一，例如:特性的变差为 0.1，测量设备应能读取 0.01 的 变化）,关键特性可按此规定选择合适精度的测量设备。一般特性，测量设备可视分辩率最 低不能低于预期过程变差的三分之一； 5.2.2 在制定控制计划及作业指导书时，应选择适宜的测量设备，既要经济合理，又要确保测量 设备具有足够的分辩率，使得测量数据真实有效。