msa量測(cè)系統(tǒng)分析

1、1,,MSA 量 測(cè) 系 統(tǒng) 分 析,2,課 程 大 綱,一、前言 : 八、如何進(jìn)行量測(cè)系統(tǒng)分析 二、量測(cè)數(shù)據(jù)的品質(zhì) 九、量測(cè)系統(tǒng)分析 -- 計(jì)量值範(fàn)例 三、量測(cè)系統(tǒng) 十、量具重複性與再現(xiàn)性之比較 四、量測(cè)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性 十一、量測(cè)系統(tǒng)分析判定 -- 計(jì)量值 五、變異的來(lái)源 十二、量測(cè)系統(tǒng)分析 -- 計(jì)數(shù)值範(fàn)例 六、變異的類型

2、 十三、Work Shop 七、量測(cè)不確定性,3,顧客的聲音,DELL LCD Process AuditISO-9000 對(duì)量測(cè)之要求 : 7.6 / 8.2.4QS-9000 對(duì)量測(cè)之要求 : 4.11.1 / 4.11.2 / 4.11.3 / 4.11.4TS-16949 對(duì)量測(cè)之要求 : 7.6.1 / 8.2.4.1 / 8.2.4.2,4,ISO-9000 對(duì)量測(cè)之要求,7.6 監(jiān)督

3、和量測(cè)裝置的管制 ─ 組織應(yīng)決定所從事的監(jiān)督和量測(cè)，及所需的監(jiān)督和量測(cè)裝置， 以展現(xiàn)產(chǎn)品對(duì)規(guī)定要求的符合性的證據(jù)。 ─ 組織應(yīng)建立流程，以確保監(jiān)督和量測(cè)活動(dòng)有能力執(zhí)行，並與 監(jiān)督和量測(cè)要求一致的方式執(zhí)行。 ─ 當(dāng)要求維持有效的結(jié)果，量測(cè)設(shè)備應(yīng) :(a) 在規(guī)定期間及使用前，針對(duì)可追溯到的國(guó)際或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的量測(cè) 裝置，加以校正或查證。當(dāng)不存在這樣的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，用來(lái)作為校 正或查證的基準(zhǔn)應(yīng)予記錄。(b) 必要

4、時(shí)加以調(diào)整或重調(diào)整。(c) 加以鑑別，使能夠決定的校正狀況。(d) 加以防護(hù)，避免因調(diào)整而使校正失效。(e) 在運(yùn)搬、維護(hù)及儲(chǔ)存時(shí)加以保護(hù)，以免損壞及變質(zhì)。,5,ISO-9000 對(duì)量測(cè)之要求,8.2.4 產(chǎn)品的監(jiān)督和量測(cè)─ 組織應(yīng)監(jiān)督和量測(cè)產(chǎn)品的特性，以驗(yàn)證產(chǎn)品符合要求。 這應(yīng)於產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)流程的適當(dāng)階段加以執(zhí)行，使與既定 規(guī)劃安排一致。─ 包含接收準(zhǔn)則的符合性證據(jù)應(yīng)加以記錄，記錄應(yīng)指明 授權(quán)產(chǎn)品放行的人員

5、。 直到所有規(guī)定的活動(dòng)已經(jīng)完全滿足，產(chǎn)品放行和服務(wù) 提供才應(yīng)進(jìn)行，否則應(yīng)由相關(guān)授權(quán)核準(zhǔn)，和可行時(shí)由 顧客核準(zhǔn)。,6,QS-9000 對(duì)量測(cè)之要求,4.11 檢驗(yàn)、量測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備之管制4.11.1 概述 供應(yīng)商對(duì)所使用之檢驗(yàn)、量測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備(包括測(cè)試軟體)，應(yīng)建立並維持各項(xiàng)書面程序，加以管制、校正及維持，以顯示產(chǎn)品符合規(guī)定要求。檢驗(yàn)、

6、量測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)在確保量測(cè)之不確定性已被瞭解，且與所需之測(cè)定能力相一致之狀態(tài)下使用。4.11.2 管制程序 組織應(yīng) : (a) 決定所使用之量測(cè)，以及其所需之準(zhǔn)確度；選用具有必要 之準(zhǔn)確度與精密度之適當(dāng)檢驗(yàn)、量測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備。 (b) 鑑別所有影響品質(zhì)之檢驗(yàn)、量測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備，並在規(guī)定時(shí) 間內(nèi)，加以校正及調(diào)整，或在使用前，與經(jīng)證實(shí)符合國(guó)際 或國(guó)家認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)之合格設(shè)備相比對(duì)。若無(wú)此

7、類標(biāo)準(zhǔn)，則用 以校正之根據(jù)，需書面加以記錄。,7,QS-9000 對(duì)量測(cè)之要求,4.11 檢驗(yàn)、量測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備之管制4.11.3 檢驗(yàn)、量測(cè)與所有檢驗(yàn)、量測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備，包含員工自 有的量具，其校正作業(yè)試驗(yàn)設(shè)備之記錄應(yīng)包括 : § 依照工程變更時(shí)所做的修正(適當(dāng)時(shí))。 § 實(shí)施校正時(shí)，所有超出規(guī)範(fàn)的讀數(shù)。 § 校正後，滿足規(guī)範(fàn)的聲明。

8、§ 如有可疑物料或產(chǎn)品已經(jīng)出貨時(shí)，通知客戶處理。4.11.4 量測(cè)系統(tǒng)分析 需要有證據(jù)顯示，已經(jīng)實(shí)施了適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)研究，藉以分析 每一種型式的量測(cè)及試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)的變異結(jié)果。這項(xiàng)要求 適用於所有客戶核準(zhǔn)的管制計(jì)劃裡所列的量測(cè)系統(tǒng)。所採(cǎi) 用的分析方法和允收規(guī)範(fàn)，需符合MSA參考手冊(cè)中的規(guī)定 ( 如 : 量具R&R研究 ) 。如果獲得客戶的核準(zhǔn)，亦可採(cǎi)用其 他分析方

9、法和允收規(guī)範(fàn)。,8,TS 16949 對(duì)量測(cè)之要求,7.6.1 量測(cè)系統(tǒng)分析 實(shí)施適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)性研究，藉以分析各種量測(cè)及測(cè)試設(shè)備系 統(tǒng)量測(cè)結(jié)果的變異。本要求應(yīng)適用於管制計(jì)劃裡所列的量 測(cè)系統(tǒng)，所採(cǎi)用的分析方法和允收準(zhǔn)則應(yīng)符合顧客的量測(cè) 系統(tǒng)分析參考手冊(cè)的規(guī)定。8.2.4 產(chǎn)品的監(jiān)督和量測(cè) 註 : 當(dāng)選擇產(chǎn)品參數(shù)以監(jiān)督指定的內(nèi)部和外部要求之符合

10、 性時(shí)，組織應(yīng)決定產(chǎn)品特性類別、導(dǎo)向 : -- 量測(cè)類別 -- 適當(dāng)?shù)牧繙y(cè)方法 -- 所需的能力和技能,9,你了解你的量測(cè)系統(tǒng)嗎 ?,產(chǎn)品各項(xiàng)品質(zhì)特性數(shù)據(jù)，均須透過(guò)量測(cè)系統(tǒng)取得＊ 量測(cè)系統(tǒng)可靠嗎 ?＊ 它會(huì)不會(huì)扭曲“製程聲音” ?,10,二、量測(cè)數(shù)據(jù)的品質(zhì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,11,三、什麼是量測(cè)系統(tǒng),＊ 量測(cè) : 對(duì)某具體事物賦予數(shù)字(或數(shù)值)，以表示它

11、們對(duì)於特定特性之間的關(guān)係。＊ 量測(cè)系統(tǒng) : 對(duì)量測(cè)單元進(jìn)行量化，或被測(cè)的特性進(jìn) 行評(píng)估，其所用的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、 操作、方法、夾具、軟體、人員、環(huán)境 和假設(shè)的集合；是用來(lái)獲得量測(cè)結(jié)果的 整個(gè)過(guò)程。,12,量測(cè)系統(tǒng),,,,,,,,輸入,,輸出,,,,,＊ 將量測(cè)過(guò)程看成一個(gè)製造過(guò)程,13,四、量測(cè)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性,一個(gè)「好」

12、的量測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備的基本統(tǒng)計(jì)特性 :1. 具有足夠的分辨力和敏感度。2. 量測(cè)系統(tǒng)須處?kù)督y(tǒng)計(jì)上的管制狀態(tài)，意指其所產(chǎn)生之變異 應(yīng)根源於共同原因，而非特殊原因。3. 為了產(chǎn)品控制，量測(cè)系統(tǒng)之變異須相對(duì)小於規(guī)格的界限。4. 為了過(guò)程控制，量測(cè)系統(tǒng)之變異須相對(duì)小於生產(chǎn)製程之變 異。,14,分辨力 ( Discrimination ),分辨力 :(1) 量測(cè)儀器上的最小刻度值，也稱解析度 ( Resolution

13、 ) 。(2) 通用的比例規(guī)則 : 1/10比例法則。,15,分辨力,不適當(dāng)?shù)姆直媪?，?dǎo)致過(guò)度的去尾忽略,,,16,分辨力,17,敏感度 ( Sensitivity ),敏感性(Sensitivity) : 指能產(chǎn)生一個(gè)可檢測(cè)到最小的輸出信號(hào)。影響敏感性的因素 :★ 一個(gè)儀器的衰減能力。★ 操作者的技能?！?量測(cè)裝置的重覆性?！?對(duì)於電子或電動(dòng)量具，提供無(wú)漂移操作的能力?！?儀器使用所處的條件，例如 : 大氣條件、

14、塵土、濕度。,18,五、變異的來(lái)源,19,(一) 位置變異,★ 準(zhǔn)確度 ( Accuracy ) : 指一個(gè)或多個(gè)量測(cè)結(jié)果的平均 數(shù)與參考值之間一致的接近程度。,,,,,,,,,,,,,,,20,造成過(guò)大偏倚的可能原因 :,★ 儀器需要校正 :★ 線性誤差 :★ 基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)偏差 :★ 不適當(dāng)?shù)男Ｕ蚧鶞?zhǔn)設(shè)定 :★ 儀器品質(zhì)不良 ─ 設(shè)計(jì)或符合性 : ★ 儀器、設(shè)備或夾具磨損 :★ 使用了錯(cuò)誤的量具 :

15、★ 不同的量測(cè)方法 ─ 作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧 :★ 量測(cè)的特性不對(duì) :★ 變形 (量具或零件) :★ 環(huán)境 ─ 溫度、濕度、振動(dòng)、清潔 :★ 錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的參數(shù)不對(duì) :★ 應(yīng)用─零件數(shù)、位置、操作者技能、疲勞、觀測(cè)誤差(易讀性、視差)。,21,穩(wěn)定性(Stability),★ 穩(wěn)定性( Stability ) : 又稱漂移 ( Drift )，指經(jīng)過(guò)一段長(zhǎng)期

16、 時(shí)間下，用相同的量測(cè)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì) 同一基準(zhǔn)或零件的同一特性，量測(cè)所 得到的變異。,22,造成穩(wěn)定性的可能原因 :,★儀器需要校正，縮短校正週期 :★ 儀器、設(shè)備或夾具的磨損 :★ 正常的老化或損壞 :★ 維護(hù)保養(yǎng)不好 ─ 空氣、動(dòng)力、液體、過(guò)濾器、腐蝕、塵土、

17、清潔 : ★ 基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)的誤差 :★不適當(dāng)?shù)男Ｕ蚴褂没鶞?zhǔn)的設(shè)定 :★ 儀器品質(zhì)不好 ─ 設(shè)計(jì)或符合性 :★ 儀器缺少穩(wěn)健的設(shè)計(jì)或方法 :★ 不同的量測(cè)方法 ─ 作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧 :★ 變型 ( 量測(cè)或零件 ) :★ 環(huán)境變化 ─ 溫度、濕度、振動(dòng)、清潔 :★ 錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的參數(shù)不對(duì) :★ 應(yīng)用─零件數(shù)、位置、操作者技能、疲勞、觀測(cè)誤差(易讀性、視差)。,23,線性( Linearity ),

18、★ 線性 ( Linearity ) : 線性是指量具在工作範(fàn)圍內(nèi)， 偏倚量之差異分佈狀況。,24,造成線性誤差的可能原因 :,★ 儀器需要校正，縮短校正週期 :★ 儀器、設(shè)備或夾具的磨損 :★ 維護(hù)保養(yǎng)不好 ─ 空氣、動(dòng)力、液體、過(guò)濾器、腐蝕、塵土、清潔 : ★ 基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)的誤差 ─ 最小 / 最大 :★ 不適當(dāng)?shù)男Ｕ?沒(méi)有涵蓋操作範(fàn)圍)或使用

19、基準(zhǔn)設(shè)定 :★ 儀器品質(zhì)不好 ─ 設(shè)計(jì)或符合性 :★ 缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計(jì)或方法 :★ 應(yīng)用了錯(cuò)誤的量具 :★ 不同的量測(cè)方法 ─ 作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧 :★ 隨著量測(cè)尺寸不同， ( 量具或零件 )變形量不同 :★ 環(huán)境 ─溫度、濕度、振動(dòng)、清潔 :★ 錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的常數(shù)不對(duì) :★ 應(yīng)用─零件數(shù)、位置、操作者技能、疲勞、觀測(cè)誤差(易讀性、視差)。,25,(二) 寬度變異,★ 精密度 ( Precision ) :

20、 量測(cè)系統(tǒng)整個(gè)作業(yè)量測(cè)範(fàn)圍內(nèi)(尺 寸、範(fàn)圍和時(shí)間)的分辨力、敏感 度和重複性的最終影響。,,,,,,,,,,,,,,26,重複性 ( Repeatability ),★ 重複性 ( Repeatability ) : 又稱量具變異

21、 ( Equipment Variation ，VE ) 同一位作業(yè)者，多次量測(cè)相同零 件之指定特性時(shí)所得的變異。,27,造成重複性的可能原因 :,★ 零件內(nèi)部 ( 抽樣樣本 ) : 形狀、位置、表面光度、錐

22、度、樣本的一致性?！?零件內(nèi)部 : 維修、磨損、設(shè)備或夾具的失效、品質(zhì)或保養(yǎng)不好?！?標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部 : 品質(zhì)、等級(jí)、磨損?！?方法內(nèi)部 : 作業(yè)準(zhǔn)備、技巧、歸零、固定、夾持、點(diǎn)密度的變異?！?評(píng)價(jià)者內(nèi)部 : 技巧、位置、缺乏經(jīng)驗(yàn)、操作技能或培訓(xùn)、意識(shí)、疲勞?！?環(huán)境內(nèi)部 : 對(duì)溫度、濕度、震動(dòng)、清潔的小幅度波動(dòng)?！?錯(cuò)誤的假設(shè) : 穩(wěn)定、適當(dāng)?shù)牟僮?。?缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計(jì)或方法，一致性不好?！?量具誤用?！?失真 ( 量具

23、或零件 ) 、缺乏堅(jiān)固性?！?應(yīng)用 : 零件數(shù)量、位置、觀測(cè)誤差( 易讀性、視差 )。,28,再現(xiàn)性 ( Reproducibility ),★ 再現(xiàn)性 ( Reproducibility ) : 又稱評(píng)價(jià)者差異 ( Appraiser Variation，AV )，

24、 指不同評(píng)價(jià)者以相同量具，量 測(cè)相同產(chǎn)品之特性時(shí)，量測(cè)平 均數(shù)之變異。,29,造成再現(xiàn)性誤差的可能原因 :,★ 零件之間 ( 抽樣樣本 ) : 使用相同的儀器、操作者和方法量 測(cè)A 、B 、

25、C零件類型時(shí)的平均差異?！?儀器之間 : 在相同零件、操作者和環(huán)境下使用A 、B 、C儀 器量測(cè)的平均數(shù)的差異。注意 : 在這種情況下，再現(xiàn)性誤差通常還混有方法和/或操作者的誤差?！?標(biāo)準(zhǔn)之間 : 在量測(cè)的過(guò)程中，不同的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的平均影響?！?方法之間 : 由於改變量測(cè)點(diǎn)密度、 手動(dòng)或自動(dòng)系統(tǒng)、歸零、 固定或夾緊方法等所造成的平均數(shù)差異?！?評(píng)價(jià)者 ( 操作者 )之間 : 評(píng)價(jià)者A 、B 、C之間由於培訓(xùn)、

26、技 巧、技能和經(jīng)驗(yàn)所造成的平均數(shù)的差異。推薦在為產(chǎn)品和過(guò)程鑑定和使用手動(dòng)量測(cè)儀器時(shí)使用這種研究方法。,30,造成再現(xiàn)性誤差的可能原因(續(xù)):,★ 環(huán)境之間 : 在經(jīng)過(guò)1 、2 、3等時(shí)段所進(jìn)行的量測(cè)，由於 環(huán)境周期所造成的平均數(shù)的差異。這種研究常用在使用 高度自動(dòng)化量測(cè)系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品和過(guò)程的鑑定?！?研究中的假設(shè)有誤?！?缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計(jì)或方法?！?操作者培訓(xùn)的有效性?！?應(yīng)用 ─ 零件數(shù)量、

27、位置、觀測(cè)誤差 ( 易讀性、視差 )。,31,量具R&R或GRR,★ 量具R&R或GRR : R&R是結(jié)合重複性和再現(xiàn)性變異的 估計(jì)值。,,,,,,σ2重複性,σ2再現(xiàn)性,σ2GRR,32,(三)量測(cè)系統(tǒng)變異,★ 量測(cè)系統(tǒng)能力 ( Capability ) : 是指短期評(píng)估中量測(cè)系統(tǒng)變異 ( 隨機(jī)的和系統(tǒng)的 ) 組

28、合的估計(jì)值。 組成要素 : § 不準(zhǔn)確的偏倚或線性 § 重複性或再現(xiàn)性性( GRR ) ，包括短期的一致性。,,,,σ2GRR,σ2偏倚 (線性),σ2能力,,,33,一致性 ( Consistency ),★ 一致性 ( Consistency ) : 量測(cè)系統(tǒng)隨著時(shí)間變化，量測(cè) 變異的

29、差值。影響一致性的因素 :★ 零件的溫度★電子設(shè)備必要的熱機(jī)★ 設(shè)備磨損,34,量測(cè)系統(tǒng)性能 ( Performance ),量測(cè)系統(tǒng)性能 : 指組合量測(cè)系統(tǒng)變異 ( 隨機(jī)的和系統(tǒng)的 ) 的長(zhǎng)期評(píng)估計(jì)算。長(zhǎng)期變異要素 : ★ 能力 ( 短期變異 )★ 穩(wěn)定性和一致性,35,七、量測(cè)不確定性 ( Uncertainty ),★ 不確定性 ( Uncertainty ) :

30、 是量測(cè)可靠性的一種量化的 表達(dá)。 量測(cè)的實(shí)際值 = 量測(cè)的觀測(cè)值 ( 結(jié)果 ) ± U★ U是這被測(cè)物和量測(cè)的結(jié)果的 「擴(kuò)展的不確定性 ( expanded uncertainty )」。擴(kuò)展的不確定性是組合的 標(biāo)準(zhǔn)誤差 ( UC ) 或這組合誤差 ( 隨機(jī)的和系統(tǒng)的 ) 的標(biāo)

31、 準(zhǔn)差，在量測(cè)過(guò)程中乘以一個(gè)涵蓋常數(shù) ( k )。 U = kuc uc = σ2 性能 + σ2 其它,36,量測(cè)不確定性 ( Uncertainty ),★ 在許多情況下，將使用MSA和GRR方法來(lái)計(jì)算那些重 大的標(biāo)準(zhǔn)誤差來(lái)估計(jì)不確定性。為了確保這不確定性 估計(jì)值的持續(xù)準(zhǔn)確性，對(duì)一量測(cè)過(guò)程相關(guān)的不確定性 要適當(dāng)周期性地進(jìn)行再評(píng)價(jià)。★

32、 不確定性和MSA的不同點(diǎn) : ＊ MSA專注於理解某量測(cè)過(guò)程、確定這過(guò)程中誤差的 大小，並評(píng)估這量測(cè)系統(tǒng)是否適用於產(chǎn)品和過(guò)程的 控制； 藉由MSA提昇理解和改進(jìn) ( 減小變異 )。 ＊ 不確定性是量測(cè)值的範(fàn)圍、透過(guò)一個(gè)自信度區(qū)間 ( Confidence Interval )的定義，與量測(cè)結(jié)果相關(guān)，並 預(yù)期包括量測(cè)的真值。,37,八、如

33、何進(jìn)行量測(cè)系統(tǒng)分析,1. 建立必要之指導(dǎo)書文件，例如量測(cè)系統(tǒng)分析指導(dǎo)書等。2. 建立必要之程序書，以管制所有量測(cè)系統(tǒng)維持在正常及最佳狀態(tài)。3. 須有合格之分析人員，待分析之量具，以及必要之環(huán)境。4. 依據(jù)相關(guān)之指導(dǎo)書執(zhí)行分析作業(yè)。5. 蒐集足夠之?dāng)?shù)據(jù)，再依據(jù)所使用之分析表單執(zhí)行分析作業(yè)。6. 應(yīng)有分析結(jié)論判定此量測(cè)系統(tǒng)是處?kù)犊山邮?、勉?qiáng)接受或不能接受。,38,九、量測(cè)系統(tǒng)分析-- 計(jì)量值範(fàn)例 :,★ 位置變異範(fàn)例 :

34、1. 偏倚 : 一個(gè)製造工程師對(duì)量測(cè)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行分析，證明該量測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該沒(méi)有線性誤差的考量，所以該工程師只對(duì)偏倚進(jìn)行評(píng)價(jià)。他在這量測(cè)系統(tǒng)範(fàn)圍內(nèi)選取了一個(gè)零件；並對(duì)該零件進(jìn)行量測(cè)15次來(lái)確定它的參考值。,39,1.偏倚數(shù)據(jù) :,,,,40,偏倚數(shù)值分析 :,1. 計(jì)算n個(gè)讀值的平均數(shù) : 2. 計(jì)算重複性標(biāo)準(zhǔn)差 : σr =

35、,,最大值(Xi) - 最小值(Xi),d2*,式中d2*可查表得知，g=1，且m=n,=,X,,n,i=1,,n,Σ Xi,41,偏倚數(shù)值分析 :,3. 確定偏倚的 t 統(tǒng)計(jì)量 ( t-statistic ) 偏倚 = 觀測(cè)到的平均量測(cè)值 - 參考值 4. 如果0落在偏倚值富附近95%自信度界限內(nèi)，則偏倚在5%的水準(zhǔn)上是可以接受的。,σb =,σr,√n,t =,,

36、偏倚,σb,,偏倚 -,﹝,d2*,d2σb,,(tr ,1-α/2),﹞,≦ 0 ≦偏倚+,﹝,d2σb,d2*,(tv ,1-α/2),,﹞,式中，d2及d2*及V可從附錄中查到，令g=1，且m=n ， t v，1-α/2可以利用標(biāo)準(zhǔn) t 分配查到。,42,偏倚直方圖 : ( 續(xù) ),43,偏倚分析表 : ( 續(xù) ),,,44,偏倚範(fàn)例 : ( Minitab ),Descriptive Statistics : dataVa

37、riable N Mean Median TrMean StDev SE Meandata 15 16.007 16.000 16.008 0.212 0.055Variable Minimum Maximum Q1

38、 Q3data 15.600 16.400 15.900 16.100,45,偏倚範(fàn)例 : ( Minitab 續(xù) ),,46,偏倚範(fàn)例 : ( Minitab 續(xù) ),＊ One-Sample T : 偏倚＊ Variable N Mean StDev SE

39、Mean 95% CI＊ 偏倚 15 0.006667 0.212020 0.054743 (-0.110746,0.124079),47,偏倚範(fàn)例 : ( Minitab 續(xù) ),Results for : BIAS.MTWOne-Sample T : 偏倚Test of mu = 0 vs not = 0Variable N Mean

40、 StDev SE Mean 95% CI T P偏倚 15 0.006667 0.212020 0.054743 (-0.110746, 0.124079) 0.12 0.905★ 由於偏倚落在信賴區(qū)間內(nèi)，所以可以假設(shè)此量測(cè)的偏倚 是可以接受的。,48,2. 穩(wěn)定性 :,某工廠為了確定某一新量

41、測(cè)儀器的穩(wěn)定性是否為可接受，評(píng)價(jià)人員選取了接近中間值的一個(gè)零件。該零件被送到了量測(cè)實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)量測(cè)其參考值確定為6.01。評(píng)價(jià)人員量測(cè)該零件5次，共量測(cè)了一個(gè)月( 20個(gè)小組 )；收集到所有數(shù)據(jù)後，畫出了X-R圖。,,49,穩(wěn)定性範(fàn)例 : ( 續(xù) ),50,3. 線性分析 : ( 圖示法 ),1. 計(jì)算零件每次量測(cè)的偏倚，以及平均數(shù)。2. 在線性圖上劃出相對(duì)參考值的每個(gè)偏倚及偏倚平均數(shù)。3. 計(jì)算並劃出最適

42、當(dāng)?shù)木€及該線的自信度區(qū)間。,偏倚i,j,Xi,j,=,–,(參考值),偏倚i,=,Σ偏倚i,j,m,j=1,,m,,51,線性分析 : ( 圖示法 ),Xi = aXi+b式中Xi = 參考值 ， yi = 偏倚平均數(shù)，而,,,Σxy – ( Σx Σy ),,1,gm,a =,,Σx2 –,gm,1,,(ΣX )2,= 斜率(Slope),b = y-ax = 中心,,,,對(duì)一個(gè)已知X0，x自信度區(qū)間為 :

43、,S =,√Σyi2 - bΣyi - aΣxi yi,,gm – 2,,52,線性分析 : ( 圖示法 ),上限 : b+aX0 –下限 : b+AX0 –4. 劃出〝偏倚 = 0〞的線，並對(duì)圖進(jìn)行審查，以觀察是否存在特殊原因，以及線性是否可接受。,﹝,tgm-2,1-α/2 ( + ) 1/2S,,1,gm,,(X0-X)2,Σ(Xi-X)2,﹞,﹝,

44、tgm-2,1-α/2 ( + ) 1/2S,gm,1,,,(X0-X)2,Σ(Xi-X)2,﹞,,,,,53,線性分析 : ( 圖示法 ),5. 如果〝偏倚 = 0〞的整個(gè)直線都位於自信度區(qū)間以內(nèi)，則該量測(cè)系統(tǒng)的線性是否接受。6. 若圖示法表示線性是否可接受的，則以下假設(shè)應(yīng)該為真 : H0 : a=0 斜率=0 如果下式成立，

45、則不能被否定。,│t│ =,│a│,,﹝,Σ(Xj-X)2,,,S,﹞,≦tgm-2,1-α/2,,,,54,線性分析 : ( 圖示法 ),7. 若以上假設(shè)為真，則量測(cè)系統(tǒng)對(duì)所有參考值具有相同的偏倚。這個(gè)偏倚必為0，該線性才可被接受。 H0 : b=0 中心 (偏倚) = 0,│t│ =,│b│,,≦tgm-2,1-α/2,﹝,1,,gm,+,,X2,,Σ(Xi-X)2,,﹞,S,,,,55,3. 線

46、性範(fàn)例 :,某工廠進(jìn)行量測(cè)系統(tǒng)線性分析，評(píng)價(jià)人員挑選5個(gè)不同長(zhǎng)度的零件，並量測(cè)10次，所得觀測(cè)值，運(yùn)用Minitab系統(tǒng)進(jìn)行分析。 零件參考值 2.00 4.00 6.00 8.

47、00 10.00 1 2.70 5.10 5.80 7.60 9.10 2 2.50 3.90 5.70 7.70

48、 9.30 3 2.40 4.20 5.90 7.80 9.50 4 2.50 5.00 5.90 7.70

49、 9.30 5 2.70 3.80 6.00 7.80 9.40 6 2.30 3.90 6.10 7.80

50、 9.50 7 2.50 3.90 6.00 7.80 9.50 8 2.50 3.90 6.10 7.70 9.5

51、0 9 2.40 3.90 6.40 7.80 9.60 10 2.40 4.00 6.30 7.50 9.20

52、 11 2.60 4.10 6.00 7.60 9.30 12 2.40 3.80 6.10 7.70 9.40,量測(cè)次數(shù),56,3. 線性範(fàn)

53、例 : ( Minitab ),,57,線性範(fàn)例 : ( Minitab續(xù) ),58,3. 線性範(fàn)例 : ( Minitab ),,Minitab : Stat > Quality Tools >Gage Linearity Study,59,3. 線性範(fàn)例 : ( Minitab ),Minitab : Stat > Quality Tools >Gage R&R Study ( Crossed ),6

54、0,3. 線性範(fàn)例 : ( Minitab ),將過(guò)程變異 ( Process Variation )輸入，計(jì)算線性程度Minitab : Stat > Quality Tools >Gage Linearity and Bias Study,61,3. 線性範(fàn)例 : ( Minitab ),62,3. 線性範(fàn)例 : ( Minitab ),■ 從圖形顯示，參考值 4 的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)兩種模式?！?即使不考慮參考值4的數(shù)據(jù)，

55、Bias = 0的直線不完 全落入信賴區(qū)間內(nèi) (Confidence Interval )，所以， 此量測(cè)系統(tǒng)可能存在線性問(wèn)題。必要時(shí)，應(yīng)該透 過(guò)硬體或軟體修正，並對(duì)量測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行重新校正 使其達(dá)到零偏倚。,63,九.量測(cè)系統(tǒng)分析--計(jì)量值範(fàn)例 : (續(xù)),★ 寬度變異範(fàn)例 範(fàn)例 : MSA蒐集數(shù)據(jù)的規(guī)劃,64,範(fàn)例 : 量測(cè)系統(tǒng)分析-- 計(jì)量,蒐集GRR的數(shù)據(jù),,65,,範(fàn)例 :

56、GRR,66,量具重複性及再現(xiàn)性報(bào)告,67,量具重複性及再現(xiàn)性報(bào)告,,,,,,,,,,ndc必須大於或等於5,68,範(fàn)例 : 量測(cè)系統(tǒng)分析--計(jì)量 (Minitab),Minitab :數(shù)據(jù)輸入到Minitab ，使用Quality Tools > Gage R&R Study★ 選擇Xbar and R 的分析★ 試選擇ANOVA的分析方式，會(huì)有何差異？★ Study Variation設(shè)為5.15，是以

57、常態(tài)分布曲線下99%的機(jī)率為基礎(chǔ)。,69,範(fàn)例 : Gage R&R Xbar and R (平均值-全距法),數(shù)據(jù)輸入到Minitab ，Minitab : Stat > Quality Tools >Gage R&R Study ( Crossed )★ 選擇Xbar and R 的分析★ 試選擇ANOVA的分析方式，會(huì)有何差異？,70,Gage R&R Study – XBar/R Me

58、thod,%Contribution Source Variance (of Variance) Total Gage R&R 2.18E-03 2.75 Repeatability 1.26E-03 1.58 Reproducibility

59、 9.24E-04 1.16 Part-to-Part 7.72E-02 97.25 Total Variation 7.93E-02 100.00 S

60、tudy Var % Study Var Source StdDev(SD) (5.15*SD) (%SV) Total Gage R&R 0.046706 0.24053 16.58 Repeatability 0.035461

61、 0.18262 12.59 Reproducibility 0.030396 0.15654 10.79 Part-to-Part 0.277778 1.43056 98.62 Total Variation

62、 0.281677 1.46064 100.00Number of Distinct Categories = 8,Minitab :分析的結(jié)果,,71,範(fàn)例 : 量測(cè)系統(tǒng)分析--計(jì)量,Minitab :分析的結(jié)果,72,十、量具重複性與再現(xiàn)性之比較,1. 重複性 > 再現(xiàn)性 (1) 量測(cè)儀器需要維修。 (2) 量具應(yīng)重新設(shè)計(jì)以提升剛度。

63、 (3) 量具之夾緊或固定裝置需進(jìn)行改進(jìn)。 (4) 零件內(nèi)變異過(guò)大。2. 再現(xiàn)性 > 重複性 (1) 需對(duì)評(píng)價(jià)者進(jìn)行如何使用和判讀該量具的培訓(xùn)。 (2) 量具上的刻度不清楚。 (3) 可能需要某種夾具協(xié)助評(píng)價(jià)者提升使用量具的一致性。,73,十一 、量測(cè)系統(tǒng)分析判定--計(jì)量值,量具重複性與再現(xiàn)性的判定,74,十二 、量測(cè)系統(tǒng)分析-- (計(jì)量值)範(fàn)例,外觀檢驗(yàn)量測(cè)分析，兩個(gè)人，

64、15個(gè)樣本，重複兩次，數(shù)據(jù)如下 :,75,範(fàn)例 : 量測(cè)系統(tǒng)分析 -- 計(jì)數(shù),Minitab :Go/No-Go分析,76,範(fàn)例 : 量測(cè)系統(tǒng)分析 -- 計(jì)數(shù),Minitab :Go/No-Go分析,77,範(fàn)例 : 量測(cè)系統(tǒng)分析 -- 計(jì)數(shù),78,Workshop,請(qǐng)根據(jù)範(fàn)例 ( Minitab : Gageaiag.MTW )計(jì)算重複性與再現(xiàn)性，並作判斷。,79,Attribute Gage R&R -- ( 計(jì)數(shù)值

65、),★ 計(jì)數(shù)值的重複性和再現(xiàn)性可以採(cǎi)用以下二種方法 :＊假設(shè)檢定分析 ( Hypothesis Test Analysis ) 1. Kappa判定準(zhǔn)則 2. 有效性判定準(zhǔn)則＊信號(hào)偵測(cè)理論 ( Signal Detection Theory ),80,Attribute Gage R&R,★使用時(shí)機(jī) : ＊分辨好/壞 ( Go / No-Go ) ＊區(qū)別等級(jí) ( 1~5級(jí) )

66、★判別 : ＊分為一致性及正確性的判別 : 評(píng)估者本身的差異、 ＊評(píng)估者之間的差異及與標(biāo)準(zhǔn)比較的差異?！镔Y料結(jié)構(gòu) : ＊順序型 ( Ordinal ) : 有三個(gè)以上的水準(zhǔn)，例如 : 非常不滿意、不滿意、 普通、滿意、非常滿意或是1,2,3,4,5的分?jǐn)?shù)。 ＊類別型 ( Nominal ) : 有兩個(gè)以上的水準(zhǔn)，例如

67、: 韌的、軟的、脆的等。,、,81,Attribute Gage R&R,82,,有效性的判定準(zhǔn)則2 :,有效性 : Effectiveness失誤率 : Miss Rate誤警率 : False Alarm Rate,Attribute Gage R&R,83,範(fàn)例 : Attribute Gage R&R,＊ 採(cǎi)用計(jì)數(shù)值(go/no go)量規(guī)最大風(fēng)險(xiǎn)＊ 位於規(guī)格界線處(藍(lán)色區(qū)域),,,,,,

68、,,,,,,SL,SU,允收區(qū),目標(biāo)值,拒絕區(qū),尺寸規(guī)格,─,+,拒絕區(qū),─,X,X,實(shí)驗(yàn)例証說(shuō)明評(píng)價(jià)小組對(duì)計(jì)數(shù)值量測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行研究，小組於生產(chǎn)中隨機(jī)選取50個(gè)零件，同時(shí)選用3名評(píng)價(jià)者(A、B、C)並對(duì)每個(gè)零件量測(cè)3次。假設(shè) : 1為可接受， 0為不可接受，X為模糊可疑區(qū),,84,範(fàn)例 : Attribute Gage R&R,,,85,基準(zhǔn): 1為好的(可接受的) 0為不好的(不可接受的)

69、,範(fàn)例 : Attribute Gage R&R,,,,,86,範(fàn)例 : Attribute Gage R&R,87,範(fàn)例 : Attribute Gage R&R,88,範(fàn)例 : Attribute Gage R&R,Po = 觀察的一致性次數(shù)Pe = 期望的一致性次數(shù)N = 觀察的次數(shù) (如一個(gè)評(píng)價(jià)者觀察50個(gè)樣品 共3次，則N為150 )Kappa不考慮評(píng)估者之間的不一致性有