汽车行业质量体系系列培训教材.pptx

Gillespie 编写的<霍桑实验史>，剑桥大学出版
社，纽约1991。
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测量系统的组成
测量 系统
人
操作人员
机
量具/测量设备/工装
料
被测的材料/样品/特性
法
操作方法、操作程序
环
工作的环境
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测量系统的分类
计量型测量系统 计数型测量系统
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测量系统的基本知识和概念
测量系统的统计特性 分辨力、稳定性、偏倚 、重复性、再现性、 线性 理想的测量系统 测量系统所应具有的特性 测量系统的评定阶段
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测量系统的评定阶段
第一阶段：明白该测量过程并确定该测量系统是否满足 我们的需要。主要有二个目的：
1）确定该测量系统是否具有所需要的统计特性，此 项必须在使用前进行。 2）发现那种环境因素对测量系统显著的影响，例如 温度、湿度等，以决定其使用的环境要求。 第二阶段：目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可 行的，应持续具有恰当的统计特性。 常见的量具R&R分析是其中的一种试验型式。
ISO/TS16949:2002标准7.6.1规定：为分析每种测量和试验设备系 统得出的结果中出现的变差，应进行统计研究。此要求应适用于控制 计划中提及的测量系统。所用的分析方法及接收准则应符合顾客关于 测量系统分析的参考手册的要求。如果得到顾客的批准，也可使用其 他分析方法和接收准则。
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测量系统分析的目的
量具：任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指用在 车间的装置；包括通过/不通过装置等。 测量系统：是用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器 或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和 假设的集合；用来获得测量结果的整个过程。
测量和试验设备：完成一次测量所必需的所有测量仪器、 测量标准、基准材料以及辅助设备。
盲测：是指在实际测量环境下，在操作者事先不知正在对 该测量系统进行评定的条件下，获得的测量结果。根据盲 测得到的试验结果通常不受霍桑效应的干扰。
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霍桑效应
“霍桑效应”是指1924年11月到1932年8月间,
在 西 部 电 气 公 司 的 霍 桑 工 厂 ( the Hawthone
Works of Western Electric)完成的一系列工业试
一致
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为什么要进行测量系统分析
即使量具经过检定或校准，由于人、机、料、法、环、测等五方面的 原因，仍会带来测量误差。 检测设备的检定或校准不能满足实际测量的需要。
因此，还需要对测量系统进行评价，分析测量结果的变差，从而 确定测量系统的质量，以满足测量的需要。 为了满足QS9000、ISO/TS16949标准的要求
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偏倚(Bias)
基准值 偏倚
偏倚：是测量结果的观测平 均值与基准值的差值。 基准值的取得可以通过采用 更高级别的测量设备进行多
次测量，取其平均值来确定。
观测平均值
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重复性(Repeatability)
重复性
重复性是由同一个评价人，采用 同一个测量仪器，多次测量同一 零件的同一特性时获得的测量 值变差。
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再现性(Reproducibility)
操作者C
再现性是由不同的评价人， 采用相同的测量仪器，测 量同一零件的同一特性时 测量平均值的变差。
操作者A
操作者B
再現性
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稳定性(Stability)
稳定性 时间2
稳定性：是测量系统在某持续 时间内测量同一基准或零件的 相同特性时获得的测量值的总 变差。
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测量系统所应具有的特性
测量系统必须处于统计控制中，这意味着测量系统中的变 差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。这可 称为统计稳定性； 测量系统的变异必须比制造过程的变异小； 变异应小于公差带； 测量精密应高于过程变差和公差带两者中精度较高者，一 般来说，测量精度是过程变异和公差带两者中精度较高者 的十分之一； 测量系统统计特性可能随被测项目的改变而变化。若真的 如此，则测量系统的最大的变差应小于过程变差和公差带 两者中的较小者。
获得一个高质量的数据。 运用统计分析方法，确定测量系统测量结果的变差 （测量误差）， 寻找变差的来源。从而确定测量系统 的质量，为测量系统的改进提供信息。 保证所用统计分析方法及判定准则的一致性。
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测量系统术语介绍
测量：赋值给具体物以表示它们之间关于特定特性的关系。 赋值过程定义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。
原料 测量
PROCESS
测量
结果
合格
不合格 如果测量出现问题，那么合格的产品可能被判为不合格，不 合格的产品可能被判为合格，此时便不能得到真正的产品或 过程特性。 因此，要保证测量结果的准确性和可信度。
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测量误差
Y = x+ε
测量值 = 真值(True Value)+测量误差
戴明说没有真 值的存在
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计量型测量系统的统计特性
通常使用测量数据的统计特性来衡量测量系 统的质量： Discrimination 分辨力; Bias 偏倚; Repeatability 重复性; Reproducibility再现性 ; Linearity 线性 ; Stability 稳定性 。
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分辨力（率）
定义：指测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化 的能力。 传统是公差范围的十分之一。建议的要求是总过程6σ (标准偏差)的十分之一。
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测量系统分析
Measurement Systems Analysis
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课程大纲：
测量系统分析的目的和意义
测量系统术语介绍
测量系统分析的基础知识
计量型测量系统评价
偏倚
线性
稳定性
重复性和再现性（R&R）
计数型测量系统评价
一致性
稳定性
有效性
偏倚
重复性
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测量的重要性
人 机 法 环 测量
时间1
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线性(Linearity)
线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。
基准值
基准值
观测平均值
观测平均值
量程
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线性(Linearity)
观测的平均值
F
E
有偏倚
B
无偏倚
A B’
A’
O
C D 基准值
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位Βιβλιοθήκη Baidu和宽度
标准值
位置
位置
寬度
寬度
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理想的测量系统
理想的测量系统在每次使用时：应只产生“正 确”的测量结果。每次测量结果总应该与一个 标准值相符。一个能产生理想测量结果的测量 系统，应具有零方差、零偏倚和所测的任何产 品错误分类为零概率的统计特性。
验的结果.在试验中,研究人员系统地变更了五
个装配工的工作条件,并监视结果。由于条件的
改善，产量上升，然而，当工作条件下降时，
产量继续增长，这仅仅是因为这些工人是这项
研究工作的一部分，由此而使他们产生了更积
极的工作态度的结果，而不是改变了工作条件
的 结 果 。 更 详 细 的 信 息 ， 参 见 由 Richard