重复性和再现性汇总

极差法
极差法是一种经修正的计量型量具研究方法， 它能对测量变差提供一个快速地的近似值。 这方法只能对测量系统提供变差的整体情况， 不能将变差分解成重复性和再现性。它通常 用来快速地检查以验证GRR是否有变化。 使用这方法能够潜在的检测出测量系统为不 可接受的概率是：对于抽样次数是 5 的情况下， 机率为80%；对于抽样次数为10的情况下， 机率为90%。
%GRR 100*
GRR 75.5% 过程标准差
现在已确定了这测量系统的%GRR，就应该对这 结果进行解释。在表7中，%GRR被确定为75.7%， 于是结论是需对测量系统进行改进。
平均值和极差法
平均值和极差法（X&R）是一种可 同时对测量系统提供重复性和再现 性的估计值的研究方法。与极差法 不同，这方法允许将测量系统的变 差分解成两个独立的部分：重复性 和再现性，但不能确定它们两者的 相互作用。
零件
评价人A
评价人B
极差（A，B）
1
2 3 4 5
0.85
0.75 1.00 0.45 0.50
i
0.80
0.70 0.95 0.55 0.60
0.05
0.05 0.05 0.10 0.10
R 极差平均值R 5
0.35 0.07 5
R R 0.07 GRR 0.058 d * 1.19 1 . 19 2
确定重复性和再现性的指南
A
C GRR
B

可以使用不同的方法进行计量型量具的研究。 本节将详细讨论三种可接受的方法。它们是：


极差法（Range method）
均值—极差法（Average and Range method）

方差分析法（ANOVA method）
除极差法之外，其它方法所用的研究数据的设计
过程标准差 0.0777从之前的研究中取得
GRR %GRR 100* 75.5% 过程标准差
表7：量具研究（极差法）
为了确定测量变差占过程标准差的多少 百分比， 可通过把GRR乘以 100，再除以过程标准差， 即可将GRR转化成百分数。在以上范例中（参 见表 7 ），该特性的过程标准差为 0.0777 ，因 此：
7）如果评价人处于不同的班次，可以使用一个替代 的方法。让评价人A测量所有10个零件，将将读值记 录在第1行；然后让评价人A按照不同的顺序重新测 量，并把读值记录在第2行和第3行。评价人B和评价 人C也同样做。
量具重复性和再现性数据收集表
评价人/ 测量次数 1 2 3 A 1 2 3 零 1 0.29 0.41 0.64 2 -0.56 -0.68 -0.58 3 1.34 1.17 1.27 4 0.47 0.50 0.64 5 -0.80 -0.92 -0.84 件 6 0.02 -0.11 -0.21 7 0.59 0.75 0.66 8 -0.31 -0.20 -0.17 9 2.26 1.99 2.01 10 -1.36 -1.25 -1.31 平均值
用极差法进行研究时通常选用两个评价 人与五个零件。在这种研究中，两个评 价人测量每个零件一次。由评价人A测量 的每个零件的极差与由评价人B测量的每 个零件的极差是决然不同的。计算极差 之和以及极差的平均值（R）：总测量变 差即为极差的平均值乘以1/d2*，d2*可在 附录 C 中查到，取 m=2 ，且 g= 零件的数 量。
让评价人A测量第一个零件并将读值记录在第1行； 让平价人B测量第一个零件并将读值记录在第6行； 让评价人C测量第一个零件并将读值记录在第11行。
让评价人A重新测量第一个零件并将读值记录在第2行； 评价人B重新测量第一个零件并将读值记录在第7行； 评价人C重复测量第一个零件并将读值记录在第12行。 如果需要进行三次测量，则重复以上循环，并将数值 记录在第3、8和13行中。
4
5 6 7 8
平均值
极 差 B 1 2 3 0.08 0.25 0.07 -0.47 -1.22 -0.68 1.19 0.94 1.34 0.01 1.03 0.20 -0.56 -1.20 -1.28 -0.20 0.22 0.06 0.47 0.55 0.83 -0.63 -0.08 -0.34 1.80 2.12 2.19 -1.68 -1.62 -1.50
进行研究 尽管评价人的人数、测量次数及零件数量 均可会不同，但下面的讨论呈现进行研究 的最佳情况。参见图12中的GRR数据表， 详细的程序如下： 1）取得一个能代表过程变差实际或预期范围的样 本，为n>5个零件的样本。 2）给评价人编号为A、B、C等，并将零件从1到 n进行编号，但零件编号不要让评价人看到。 3）对量具进行校准，如果这是正常测量系统程序 中的一部分的话。让评价人A以随机顺序测量 n个零件，并将结果记录在第1行。
Байду номын сангаас 4）让评价人B和C依次测量这些一亲的n个零件， 不要让他们知道别人的读值；然后将结果分别 的记录在第6行和第11行。
5）用不同的随机测量顺序重复以上循环，并将数 据记录在第2、7和12行；注意将数据记录在适 当的栏位中，例如：如果首先被测量的是零件 7，然后将数据记录在标有零件7的栏位中。如 果需要进行三次测量，则重复以上循环，并将 数据记录在第3、8和13行中。 6）当测量大型零件或不可能同时获得数个零件时， 第3步到第5步将变更成以下顺序：
都很相似。如所呈现的，所有的方法在它们的分 析时均忽视了零件内部变差（如：在第四章，第A 节所讨论的圆度、锥度直径、平面度等。） 但是，整个测量系统不仅包括量具本身及其相关 的偏倚、重复性等，还包括被测零件之间的变差。 如何处理零件内部的变差，需要取决于对零件使 用意图以及测量目的的合理理解。 最后，本章节中的所有技术均以过程处于统计的 稳定状态这一前提条件。 尽管再现性通常被解释为评价者变差，但有些情 况下该变差会出其它原因造成。例如对重复性研 究是必要的，对于一些过程中没有人为评价人的 测量系统，如果所有的零件由相同的设备来搬运、 夹具及测量，则再现性为零。