设备量仪的重复性与再现性一一. .测量系统的准确性和精确性测量系统的准确性和精确性Master Value (Reference Standard)基准值基准值Accuracy or Bias偏移及精确度偏移及精确度Average Value 平均值平均值最简单的测量设备最简单的测量设备. .我们生活中离不开测量设备我们生活中离不开测量设备: :1.1.到菜市场要称菜到菜市场要称菜2.2.到医院要量身高到医院要量身高, ,称体重称体重, ,量腰围量腰围. .3.3.到办公楼测灯光到办公楼测灯光, ,噪音噪音. .4.4.穿的衣服要测着色度穿的衣服要测着色度,PH,PH值值. .5.5.拉料要测硬度拉料要测硬度, ,元素含量元素含量, ,拉伸强度拉伸强度. .什么是测量设备什么是测量设备准确且精确准确且精确, 偏移小偏移小,波动小波动小准确但不精确准确但不精确,偏偏移小移小,波动大波动大精确但不准确精确但不准确,偏移大偏移大,波动小波动小不准确不精确不准确不精确,偏移大偏移大,波动波动大大GOOD通过通过随机随机抽取部分抽取部分样本样本检测同一功能（尺寸）检测同一功能（尺寸） 的测量结果差异值大小及其占允许公差的百分的测量结果差异值大小及其占允许公差的百分 比大小来反映该测量方法的精度好坏程度。比大小来反映该测量方法的精度好坏程度。讨论测量系统的重复性和再现性的目的就是定量讨论测量系统的重复性和再现性的目的就是定量 的给出测量系统波动的大小的给出测量系统波动的大小( (即给出精确度即给出精确度).).评估一个测量系统的测量能力评估一个测量系统的测量能力, , 并以此统计结果并以此统计结果作为对操作员作为对操作员, ,测量设备变异状况的改善参考测量设备变异状况的改善参考二、二、GR&R原理原理定义定义: : 在尽可能相同的测量条件下在尽可能相同的测量条件下, ,对同一测量对象对同一测量对象( (如某尺寸如某尺寸) ) 进行多次重复测量所得结果的一致性进行多次重复测量所得结果的一致性. .测量值的波动称为测量值的波动称为 重复性重复性, ,记为记为EV.EV. 前提前提: :1.1.同一作业者同一作业者 2.2.同一量具同一量具 3.3.同一被测工件同一被测工件 4.4.测量次数为多次测量次数为多次(N1)(N1)结果结果: : 反映量具变异反映量具变异( (重复性误差的产生只能是有测量仪器本身重复性误差的产生只能是有测量仪器本身 的固有波动引起的固有波动引起. .因此因此, ,重复性常作为考察量具固有波动重复性常作为考察量具固有波动 大小的度量大小的度量) )三、重复性三、重复性(Repeatability) 考察仪器考察仪器定义定义: : 再现性再现性, ,也称为复现性或重现性也称为复现性或重现性, ,是指在各种可能变化的测是指在各种可能变化的测 量条件下量条件下, ,同一测量对象的测量结果之间的一致性同一测量对象的测量结果之间的一致性, ,记为记为AV.AV. 前提前提: : 1.1.同一量具同一量具 2.2.同一被测工件同一被测工件 3.3.不同作业者不同作业者结果结果: : 改变的测量条件可以包括改变操作者改变的测量条件可以包括改变操作者, ,操作方法操作方法, ,改变测量中改变测量中 的夹具卡具的夹具卡具, ,改变零件放置改变零件放置, ,改变测量地点改变测量地点, ,使用条件和在不使用条件和在不 同时间进行测量等同时间进行测量等; ;最普遍出现的为反映作业者的变异最普遍出现的为反映作业者的变异. .四、再现性四、再现性(Reproducibility) 主要考察主要考察员工员工五、五、GR&RGR&R实验实验1.决定进行分析量具决定进行分析量具2.决定参与分析的测量人数决定参与分析的测量人数,最少最少3人人3.决定进行分析的产品取样数决定进行分析的产品取样数(至少至少10件为宜件为宜)4.决定测量次数决定测量次数,最少最少2次次.六、六、GR&RGR&R实验实例实验实例20532053二指轮廓度检测二指轮廓度检测v1.随机选取要测量的随机选取要测量的10个零件个零件,从从1,2,3 到到10编上序号编上序号v3.随机选取三个操作此仪器的操作员随机选取三个操作此仪器的操作员.v4.第一个操作员将第一个操作员将10个零件测试一遍并记录数据个零件测试一遍并记录数据.v5.第二个操作员同样将第二个操作员同样将10个零件测试一遍个零件测试一遍v6.然后是第三个然后是第三个.v7.当三个人都测完一遍后当三个人都测完一遍后,又开始重复第四步又开始重复第四步,每一个操作每一个操作员再测一遍员再测一遍.(共共60个数据个数据)v9.将数据按标准格式将数据按标准格式 输入输入Minitab .v10.Minitab 分析后输出结果分析后输出结果第一步:输入数据测量数据操作员零件操作员代号零件编号第二步第二步.在在Minitab下拉式菜单选下拉式菜单选: StatQuality ToolsGage R&R Study (Crossed); 点击点击”Options” 对话框中对话框中,”Process tolerance” 输入零件公差输入零件公差 点击点击”Gage Info”对话框中对话框中,分别输入测量仪器的一些信息分别输入测量仪器的一些信息; (见下图见下图)点击此处出现点击此处出现图五对话框图五对话框点击此处出现点击此处出现图四对话框图四对话框优先使用此选优先使用此选项项(方差分析方差分析 )此处输入零件公差此处输入零件公差等于上偏差减下偏差等于上偏差减下偏差量仪名称量仪名称日期日期报告人报告人量仪精度量仪精度第三步第三步.点击点击”OK”确认后确认后, Minitab输出文本及图形如下输出文本及图形如下:测测量量系系统统的的变变差组成差组成极差图极差图R&R越低越好越低越好平均值图平均值图零件变差零件变差操作员变差操作员变差操操作作员员与与零零件交叉变差件交叉变差 Gage R&R %ContributionSource VarComp (of VarComp)Total Gage R&R 0.0000000 0.89 Repeatability 0.0000000 0.75 Reproducibility 0.0000000 0.14 Operators 0.0000000 0.01 Operators*Part 0.0000000 0.13Part-To-Part 0.0000001 99.11Total Variation 0.0000001 100.00 Study?Var %Study?Var %ToleranceSource StdDev (SD) (6?*?SD) (%SV) (SV/Toler)Total Gage R&R 0.0000330 0.0001979 9.45 9.89 Repeatability 0.0000303 0.0001817 8.68 9.08 Reproducibility 0.0000131 0.0000784 3.75 3.92 Operators 0.0000039 0.0000234 1.12 1.17 Operators*Part 0.0000125 0.0000749 3.58 3.74Part-To-Part 0.0003473 0.0020839 99.55 104.20Total Variation 0.0003489 0.0020933 100.00 104.67Number of Distinct Categories = 14未给定公差时未给定公差时优先看此值优先看此值给定公差时给定公差时优先看此值优先看此值分类组数分类组数(5,此测量系统可接受此测量系统可接受)JMinitab输出文本的分析准则输出文本的分析准则: 给定公差给定公差,则优先看则优先看%TOLERANCE,此值即为此值即为%GR&R, 如如10%,则测量系统很好则测量系统很好; 如如30%, 则测量系统不合格则测量系统不合格: 如未给定公差如未给定公差,则优先看则优先看%CONTRIBTION,此值即为此值即为%GR&R, 如如10%,则测量系统很好则测量系统很好; 如如30%, 则测量系统不合格则测量系统不合格: 可参考可参考%SV的结果的结果:七、量具重复性与再现性之比较七、量具重复性与再现性之比较(如果测量系统不合格如果测量系统不合格) 重复性重复性再现性再现性 a、 量测仪器需加以保养或维修，量具校正未落实量测仪器需加以保养或维修，量具校正未落实 b、产品之变异出现异常、产品之变异出现异常 c、量具之夹紧或定位不一致或不良、量具之夹紧或定位不一致或不良 再现性再现性重复性重复性 a、刻度判读不佳、刻度判读不佳 b、作业者对量具使用不熟练、作业者对量具使用不熟练 c、可能需要辅助仪器协助作业者使用量具、可能需要辅助仪器协助作业者使用量具End of TopicEnd of TopicAny questionAny question