测量的重复性与再现性GageRR
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• 检 验 员偏 倚:如 果 由 图 示 的 平 均 点 形 成 的 模 式 看 起 来 很 相 似 ,偏 离度 也 许 不 造 成 问 题 . 但 应 调 查 任 何 明显的差异.
偏 倚的 影 响
• 测 量 的 平 均 值 有 固 定 差别 . 偏 移 的 影 响 包 括 : –操 作 者 偏 离 : – 不 同 的 操 作 者 对 同 一 件 事 情 测 得 明显不同的平均值. –机 器 偏 离 –不 同 的 机 器 对 同 一 件 事 情 测 得 明 显 不 同的平均值. 及 –其 它 – 日 常 (环 境 ), 夹具 , 客 户 和 供 应 商 (场 地 ).
检验员A
检验员C
检验员A 检验员B
检验员B 检验员C
Sample Rang
0.10
可 复 验 性 0.05 R =0 .0
0.00Reproducibility
LCL=
0
Sample Mean
1.1 1.0
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4
0.3 0
Xbar Chart by Operator
100
稳定
50
性
%C o n tr ib u tio n %Study Var
Percent
• 稳 定 0性 (飘移 )是 在 一 段 时 间 内 测 量 某 一 特 性 时 ,使 用 测 量 系 统 对 G同age一R&标R准 R数ep值eat或 零Re件prod获 P得art-的to-P测art量 值 的 总 偏 差.
Minitab Sixpack
Gage R&R (ANOVA) f or Response
Gage name: Date of study: Reported by: Toler anc e:
– 选择能正常操作仪器的评估员。. – 从过程中选择能够代表整个操作范围的样品零件。计入每一零
件。
• 确保仪器读取特性的分辨率至少为期望的过程偏差的1/10。
MSA = Gage R&R in Minitab
Stat>Quality tools>Gage R&R(crossed)
Gage R&R in Minitab
➢ 着 手 任 何 工 序 改 进 工 作 之 前 ,应 对 测 量 系 统 给 予 充 分 的 考 虑.
➢当 测 量 某 个 产 品 或 过 程 时 ,测 量 系 统 仅 仅是造成偏差的一个根源.
➢测 量 系 统 分析 的 目 的 是 为 了 更 好 地 理 解 造 成 偏 差 的 根 源 .而 这 种 偏 差 可 能 影 响 所调查的工序产生的结果.
2
3
U C L =0 .1 2 5 2
0.10
Sample Range
0.05
R =0 .0 3 8 3 3
0.00 0
LCL=0
• 可 重 1复.1 性 涉 及Xb两ar1 C个har关t by键O2p问erat题or : 3
–稳
定1.0
0.9
性
–不能找到有特殊原 因的意 外 偏 差. U C L =0 .8 7 9 6
1.0
的点进行调查.
0.9
U C L =0 .8 7 9 6
0.8
Mean=0.8075
0.7
L C L =0 .7 3 5 4
le Mean
稳定 性
• 难 以 找 到造 成 偏 差 的 特殊 原 因 ; 处 于 统 计学 意 义上 “控 制 中” 的 特 性 参 数. 一 段 时 间 来 测 量 的 一 致 性.
–过
大0.8
0.7
偏
差
–
我
们
可
能
有
过
多
的
普 遍 原 Mean=0.8075
L C L =0 .7 3 5 4
因 偏0.6 差. 0.5
ample Mean
可复验性
Reproducibility
•可 复 验 性 是 由 不 同 的 评 估 人 使 用 同 一 个 测 量 仪 器 对 同 一 个 零 件 进 行 测 量 的平 均 值 的 偏 差.
R Chart by Operator
0.15
1
2
3
U C L =0 .1 2 5 2
0.10
Sample Range
0.05
R =0 .0 3 8 3 3
0.00 0
LCL=0
稳 定 性 –极 差Xb图ar上Ch当ar所t by有O极pe差rat的or 点 分 布 在 上 控 制
极1.限1 以 下 时 表 示 1稳 定性好. 应2 对 任 何 超3 出 控 制 极 限
主要数值 (参考标准）
分辨率
准确率
可重复性
可复验性
.28 .279
偏差度
.2791
稳定性
测量 R&R 的关系
• 当操作员测量结果可重复并且操作员之间结果可复验时，测量过程 是一致的。
• 无论操作员测量的变化与过程变化能力关系有多小，仪表还是能测 出零件之间的偏差。
•
一旦测量过程一致并且能测出零件之间偏差，测量所占用的过程偏 Gage name: Date of study:
理想的工艺 目标
Percent
100
%C o n tr ib u tio
%Study Var
可50 重 复 性 ( 精 度 )
Rep0 eatability (Precision)
Gage R&R Repeat Reprod Part-to-Part
R Chart by Operator
0.15
1
时间1
校验数值 ( 参考标准)
时间2
线性
• 仪 器 测量 范 围 内 准 确 度 差 异 的 测 量 .
• 对 于 一 个 给 定 的 特 性 ,什 么 范 围 内 的 数 值 可 用 仪器 测 量?
–当 测 量 设 备 被 用 于 测 量 大 范 围 的 数 值 时 , 直 线 性 将
成为一个受关注的问题. 仪表1
•应 对 这 些 零 件 进 行 标 识 以 记 录 测 量 结 果 并消除可能存在的操作者偏差.
•然 后 每 个 零 件 将 由 每 个 操 作 者 使 用 同 一 设备进行多次测量.这种测量可扩展到 每 个 设 备 组.
偏差的根源
产 品变 动 性 (实 际 变 动 性 )
测量变动性
总的变动性 (可 观 测 到 的 测 量
• 从何处改进? • 花费多少进行改进? • 改进成本是否有效?
–防止将来出现次品 –长期策略
测量系统评估的重要性
➢进 行 测 量 系 统 评 估 的 重 要 性 是 否 被 忽 视?
➢ 当 偏 差 的 主 要 根 源 是 测 量 系 统 时 ,在 试 图 改 进 某 个 工 序 时 很 多 资 源 将 可 能 被 浪 费 掉.
•不 能 够 检 测 工 艺 偏 差 和 特 殊 原 因 造 成 的 偏 差.
.28 .279 .2794
.28 .282 .2822
直尺 卡尺 千分尺
.28 .282 .2819
.28 .279 .2791
误差明细
主数值 平均数值
仪器 1
时间 1 时间 2
检验员 C
检验员 A 检验员 B
仪器 2
仪表2
直线性成为问题
直线性没有成为问题
精确性
精确性
.1 .01 .001 .0001
测量单元
.1 .01 .001 .0001
测量单元
分辨率
•分辨率 是 检 测 特 性 的 微 小 的 变 化 的 能 力 . •当仪器 不 能 辨 别 工 件 偏 差 或 确 定 单 个 零 件 特 性 数 值
偏差时分辨率不 可 以 接 受
仪器 1
理想的工序目标
仪器 2
仪器的精 度
•仪器准确度是测量到的平均值与 标准 数 值 之 间 的 差 异 .而 标 准 数 值 是可接受并可跟踪的参考标准.
标准 数 值 (参 考 标 准 )
平均值
仪器的精 度
• 具 体 说 来 ,测 量 方法 决 定 测 量 系统 的 准 确 度 . 校 准 可 解 决 精 度 差的问 题 .
可观测到的测量
实际数值 测量误差
普遍认可的仪表可接受 的 标 准 是 当 仪 表 R&R变 动 性百分比为:
< 10%: 可 接 受 的 仪 表.
10% to 30%: 勉 强 可 接 受 .
> 30%: 仪 表 不 可 以 接 受 .需 要 校 正 或 更 新.
偏离
仪 表 R&R 稳 定 度
线性度
测量系统评估要点
•测 量 系 统 评 估 的 目 标 是 : 在 短 期 内 尽 可 能 学 习 到 测 量 过 程 的 更 多 知 识.
•实 施 战 略 是 包 括 常 作 为 测 量 过 程 要 素 的 设 备 ,操 作 者 ,零 件 和 其 它 因 素.
•应 从 生 产 中 随 机 选 择 代 表 内 在 工 序 偏 差 的 零 件.
可重复性 可复验性
可重复性(精度)
Repeatability (Precision)
•由 同 一 个 人 使 用 同 一 个 仪 器 ,对 同 一 个 零 件 ,同 一 种 特 性 进 行 的 连 续 测 量 值 之 间 的 偏 差. 也 被 称 作 测 试 /再 测 试 误 差 , 用 作 短 期 偏 差 的 估 计值.
1
Biblioteka Baidu
2
3
UCL= Mean LCL=
•可 复 验 性 涉 及 两 个 关 键 问 题 : –X bar图 表 模 式 具 有 可 察 觉 的 偏 移 (偏 差 或 偏 移 ).
–X bar 图 表 上 呈 现 不 一 致 的 模 式 .
R=0.03833 LCL=0
3
UCL=0.8796 Mean=0.8075 LCL=0.7354
有關測量系統的術語
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 与不合格的裝置。
有關測量系統的術語
測量系統
用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。
为何要进行測量？
• 作出决策:
–达到标准及规范 –导向的探测/反应 –短期成效 –激发持续改进:
测量的重复性
及再现性
培训
2020/5/2
1
Agenda
1. 有關測量系統的術語 2. 为何要进行测量 3. 測量系統分析 4. 測量 R & R 的關系
有關測量系統的術語
測
量
• 賦值給具体事物以表示它們之 間關于特殊特性的關系
有關測量系統的術語
測量過程及測量值
• 賦值過程定義為測量過程； • 賦予的值定義為測量值
R&R R Chart by Operator
%贡献
%C o n tr ib u tio n
%S%tud研y 究Var
1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4
Part
12
测量误差
产品偏差
MSA – 测量系统分析
0.00011 0.00010 0.00009 0.00008 0.00007 0.00006 0.00005 0.00004 0.00003 0.00002 0.00001 0.00000
Average
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4
Operator 1
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7 0.6
0.5
0.4
Part
1
偏倚
2
3
Operator*Part Interaction
2 3 4 5 6 7 8 9 10
Operator
1 2 3
• 偏 倚 是 测 量 的 平 均 值 与 参 考 值 之 间 的 差 异. 偏 离 度 通 常 与 “准 确 度 ”有 关 .
差G比ag率e就R确&R定了(A。NOVA) f or Response
Reported by:
Toler anc e:
Mis c :
P百erc分en比t
Compon偏en差ts的o组f V成ariation
100
50
0
Gag量e R具&R Re重pe复at 转R接ep装ro置d P零art件-to之-Pa间rt
平均图 (期望的) 平均图 (不可接受的)
UCL LCL
UCL
测量误差
产品偏差
LCL
测量系统研究的准备工作
• 设计步骤。就象按按钮一样，可复验性有时会被忽略。 • 选择评估人员数量、零件样品数量、重复阅读次数。
– 考虑至少要2有名操作员及10件样品，并且每一个操作员对每件 样品至少进行2次测量（均用同一设备）。
变动性)
总测 量 偏差
实 际 产 品 /工 序 偏 差
测量偏差
普遍原因 偏差
特殊原因 偏差
在 零 件内 的偏 差
仪表导致的 偏差
操作者导致的 偏差
测量误差的组成
测 量 系 统 的 偏差 的 根 源 是 :
仪 表 R & R 是测 量 系 统 可 重 复 性 和 可 复 验 性 与 工 艺偏 差 的百 分比.
• 与 公 差 相 比 较 的精 度度 比 率 :
平均 平 值 均 公 -校 值 差 验 公 -数 校 差 值 验 数 1值 00100
• 可 能 需 要 纠 正.
• 典 型 的 测 量 分 析 将 不 会 解决精 度的 问 题， 除非特别规定这样做(用一个标准代替 零件).
Components of Variation
偏 倚的 影 响
• 测 量 的 平 均 值 有 固 定 差别 . 偏 移 的 影 响 包 括 : –操 作 者 偏 离 : – 不 同 的 操 作 者 对 同 一 件 事 情 测 得 明显不同的平均值. –机 器 偏 离 –不 同 的 机 器 对 同 一 件 事 情 测 得 明 显 不 同的平均值. 及 –其 它 – 日 常 (环 境 ), 夹具 , 客 户 和 供 应 商 (场 地 ).
检验员A
检验员C
检验员A 检验员B
检验员B 检验员C
Sample Rang
0.10
可 复 验 性 0.05 R =0 .0
0.00Reproducibility
LCL=
0
Sample Mean
1.1 1.0
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4
0.3 0
Xbar Chart by Operator
100
稳定
50
性
%C o n tr ib u tio n %Study Var
Percent
• 稳 定 0性 (飘移 )是 在 一 段 时 间 内 测 量 某 一 特 性 时 ,使 用 测 量 系 统 对 G同age一R&标R准 R数ep值eat或 零Re件prod获 P得art-的to-P测art量 值 的 总 偏 差.
Minitab Sixpack
Gage R&R (ANOVA) f or Response
Gage name: Date of study: Reported by: Toler anc e:
– 选择能正常操作仪器的评估员。. – 从过程中选择能够代表整个操作范围的样品零件。计入每一零
件。
• 确保仪器读取特性的分辨率至少为期望的过程偏差的1/10。
MSA = Gage R&R in Minitab
Stat>Quality tools>Gage R&R(crossed)
Gage R&R in Minitab
➢ 着 手 任 何 工 序 改 进 工 作 之 前 ,应 对 测 量 系 统 给 予 充 分 的 考 虑.
➢当 测 量 某 个 产 品 或 过 程 时 ,测 量 系 统 仅 仅是造成偏差的一个根源.
➢测 量 系 统 分析 的 目 的 是 为 了 更 好 地 理 解 造 成 偏 差 的 根 源 .而 这 种 偏 差 可 能 影 响 所调查的工序产生的结果.
2
3
U C L =0 .1 2 5 2
0.10
Sample Range
0.05
R =0 .0 3 8 3 3
0.00 0
LCL=0
• 可 重 1复.1 性 涉 及Xb两ar1 C个har关t by键O2p问erat题or : 3
–稳
定1.0
0.9
性
–不能找到有特殊原 因的意 外 偏 差. U C L =0 .8 7 9 6
1.0
的点进行调查.
0.9
U C L =0 .8 7 9 6
0.8
Mean=0.8075
0.7
L C L =0 .7 3 5 4
le Mean
稳定 性
• 难 以 找 到造 成 偏 差 的 特殊 原 因 ; 处 于 统 计学 意 义上 “控 制 中” 的 特 性 参 数. 一 段 时 间 来 测 量 的 一 致 性.
–过
大0.8
0.7
偏
差
–
我
们
可
能
有
过
多
的
普 遍 原 Mean=0.8075
L C L =0 .7 3 5 4
因 偏0.6 差. 0.5
ample Mean
可复验性
Reproducibility
•可 复 验 性 是 由 不 同 的 评 估 人 使 用 同 一 个 测 量 仪 器 对 同 一 个 零 件 进 行 测 量 的平 均 值 的 偏 差.
R Chart by Operator
0.15
1
2
3
U C L =0 .1 2 5 2
0.10
Sample Range
0.05
R =0 .0 3 8 3 3
0.00 0
LCL=0
稳 定 性 –极 差Xb图ar上Ch当ar所t by有O极pe差rat的or 点 分 布 在 上 控 制
极1.限1 以 下 时 表 示 1稳 定性好. 应2 对 任 何 超3 出 控 制 极 限
主要数值 (参考标准）
分辨率
准确率
可重复性
可复验性
.28 .279
偏差度
.2791
稳定性
测量 R&R 的关系
• 当操作员测量结果可重复并且操作员之间结果可复验时，测量过程 是一致的。
• 无论操作员测量的变化与过程变化能力关系有多小，仪表还是能测 出零件之间的偏差。
•
一旦测量过程一致并且能测出零件之间偏差，测量所占用的过程偏 Gage name: Date of study:
理想的工艺 目标
Percent
100
%C o n tr ib u tio
%Study Var
可50 重 复 性 ( 精 度 )
Rep0 eatability (Precision)
Gage R&R Repeat Reprod Part-to-Part
R Chart by Operator
0.15
1
时间1
校验数值 ( 参考标准)
时间2
线性
• 仪 器 测量 范 围 内 准 确 度 差 异 的 测 量 .
• 对 于 一 个 给 定 的 特 性 ,什 么 范 围 内 的 数 值 可 用 仪器 测 量?
–当 测 量 设 备 被 用 于 测 量 大 范 围 的 数 值 时 , 直 线 性 将
成为一个受关注的问题. 仪表1
•应 对 这 些 零 件 进 行 标 识 以 记 录 测 量 结 果 并消除可能存在的操作者偏差.
•然 后 每 个 零 件 将 由 每 个 操 作 者 使 用 同 一 设备进行多次测量.这种测量可扩展到 每 个 设 备 组.
偏差的根源
产 品变 动 性 (实 际 变 动 性 )
测量变动性
总的变动性 (可 观 测 到 的 测 量
• 从何处改进? • 花费多少进行改进? • 改进成本是否有效?
–防止将来出现次品 –长期策略
测量系统评估的重要性
➢进 行 测 量 系 统 评 估 的 重 要 性 是 否 被 忽 视?
➢ 当 偏 差 的 主 要 根 源 是 测 量 系 统 时 ,在 试 图 改 进 某 个 工 序 时 很 多 资 源 将 可 能 被 浪 费 掉.
•不 能 够 检 测 工 艺 偏 差 和 特 殊 原 因 造 成 的 偏 差.
.28 .279 .2794
.28 .282 .2822
直尺 卡尺 千分尺
.28 .282 .2819
.28 .279 .2791
误差明细
主数值 平均数值
仪器 1
时间 1 时间 2
检验员 C
检验员 A 检验员 B
仪器 2
仪表2
直线性成为问题
直线性没有成为问题
精确性
精确性
.1 .01 .001 .0001
测量单元
.1 .01 .001 .0001
测量单元
分辨率
•分辨率 是 检 测 特 性 的 微 小 的 变 化 的 能 力 . •当仪器 不 能 辨 别 工 件 偏 差 或 确 定 单 个 零 件 特 性 数 值
偏差时分辨率不 可 以 接 受
仪器 1
理想的工序目标
仪器 2
仪器的精 度
•仪器准确度是测量到的平均值与 标准 数 值 之 间 的 差 异 .而 标 准 数 值 是可接受并可跟踪的参考标准.
标准 数 值 (参 考 标 准 )
平均值
仪器的精 度
• 具 体 说 来 ,测 量 方法 决 定 测 量 系统 的 准 确 度 . 校 准 可 解 决 精 度 差的问 题 .
可观测到的测量
实际数值 测量误差
普遍认可的仪表可接受 的 标 准 是 当 仪 表 R&R变 动 性百分比为:
< 10%: 可 接 受 的 仪 表.
10% to 30%: 勉 强 可 接 受 .
> 30%: 仪 表 不 可 以 接 受 .需 要 校 正 或 更 新.
偏离
仪 表 R&R 稳 定 度
线性度
测量系统评估要点
•测 量 系 统 评 估 的 目 标 是 : 在 短 期 内 尽 可 能 学 习 到 测 量 过 程 的 更 多 知 识.
•实 施 战 略 是 包 括 常 作 为 测 量 过 程 要 素 的 设 备 ,操 作 者 ,零 件 和 其 它 因 素.
•应 从 生 产 中 随 机 选 择 代 表 内 在 工 序 偏 差 的 零 件.
可重复性 可复验性
可重复性(精度)
Repeatability (Precision)
•由 同 一 个 人 使 用 同 一 个 仪 器 ,对 同 一 个 零 件 ,同 一 种 特 性 进 行 的 连 续 测 量 值 之 间 的 偏 差. 也 被 称 作 测 试 /再 测 试 误 差 , 用 作 短 期 偏 差 的 估 计值.
1
Biblioteka Baidu
2
3
UCL= Mean LCL=
•可 复 验 性 涉 及 两 个 关 键 问 题 : –X bar图 表 模 式 具 有 可 察 觉 的 偏 移 (偏 差 或 偏 移 ).
–X bar 图 表 上 呈 现 不 一 致 的 模 式 .
R=0.03833 LCL=0
3
UCL=0.8796 Mean=0.8075 LCL=0.7354
有關測量系統的術語
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 与不合格的裝置。
有關測量系統的術語
測量系統
用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。
为何要进行測量？
• 作出决策:
–达到标准及规范 –导向的探测/反应 –短期成效 –激发持续改进:
测量的重复性
及再现性
培训
2020/5/2
1
Agenda
1. 有關測量系統的術語 2. 为何要进行测量 3. 測量系統分析 4. 測量 R & R 的關系
有關測量系統的術語
測
量
• 賦值給具体事物以表示它們之 間關于特殊特性的關系
有關測量系統的術語
測量過程及測量值
• 賦值過程定義為測量過程； • 賦予的值定義為測量值
R&R R Chart by Operator
%贡献
%C o n tr ib u tio n
%S%tud研y 究Var
1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4
Part
12
测量误差
产品偏差
MSA – 测量系统分析
0.00011 0.00010 0.00009 0.00008 0.00007 0.00006 0.00005 0.00004 0.00003 0.00002 0.00001 0.00000
Average
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4
Operator 1
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7 0.6
0.5
0.4
Part
1
偏倚
2
3
Operator*Part Interaction
2 3 4 5 6 7 8 9 10
Operator
1 2 3
• 偏 倚 是 测 量 的 平 均 值 与 参 考 值 之 间 的 差 异. 偏 离 度 通 常 与 “准 确 度 ”有 关 .
差G比ag率e就R确&R定了(A。NOVA) f or Response
Reported by:
Toler anc e:
Mis c :
P百erc分en比t
Compon偏en差ts的o组f V成ariation
100
50
0
Gag量e R具&R Re重pe复at 转R接ep装ro置d P零art件-to之-Pa间rt
平均图 (期望的) 平均图 (不可接受的)
UCL LCL
UCL
测量误差
产品偏差
LCL
测量系统研究的准备工作
• 设计步骤。就象按按钮一样，可复验性有时会被忽略。 • 选择评估人员数量、零件样品数量、重复阅读次数。
– 考虑至少要2有名操作员及10件样品，并且每一个操作员对每件 样品至少进行2次测量（均用同一设备）。
变动性)
总测 量 偏差
实 际 产 品 /工 序 偏 差
测量偏差
普遍原因 偏差
特殊原因 偏差
在 零 件内 的偏 差
仪表导致的 偏差
操作者导致的 偏差
测量误差的组成
测 量 系 统 的 偏差 的 根 源 是 :
仪 表 R & R 是测 量 系 统 可 重 复 性 和 可 复 验 性 与 工 艺偏 差 的百 分比.
• 与 公 差 相 比 较 的精 度度 比 率 :
平均 平 值 均 公 -校 值 差 验 公 -数 校 差 值 验 数 1值 00100
• 可 能 需 要 纠 正.
• 典 型 的 测 量 分 析 将 不 会 解决精 度的 问 题， 除非特别规定这样做(用一个标准代替 零件).
Components of Variation