测量系统
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
测量系统分析
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“了解的唯 方法是测量了解的唯 方法是测量 ”“了解的唯一方法是测量了解的唯一方法是测量 ”
Lord Kelvin(1889)
如果你不能测量它,你就不能了解它;
如果你不能了解它,你就不能控制它;
如果你不能控制它 你就不能改进它如果你不能控制它,你就不能改进它。
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确定测量系统确定测量系统
测量对象
清单
建立测量
作业定义
是否有测
量系统?
建立测量
系统
否
清单 作业定义 量系统
是
系统
是
评价测量系 是评价测量系
统是否有效 收集数据
否
调整测量
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调整测量
系统
确定测量系统确定测量系统
作业定义作业定义 对测量的事物做明确易懂的陈述,以便不同的人能以 致的方式获得 使用和解释数据
1. 请一位或两位小组成员草拟作业的定义及如何测量
的人能以一致的方式获得、使用和解释数据
要素 示例
你想要测量什么? 款车车门
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
面的瑕疵数你想要测量什么? A款车车门表面的瑕疵数
测量包括/不包括什么? 表面瑕疵包括肮脏或仅仅是刮伤或凹痕?测量包括/不包括什么? 表面瑕疵包括肮脏或仅仅是刮伤或凹痕?
基本定义 表面瑕疵=正常光下可见的任何凹痕或刮伤
如何测量(程序) 由经过培训合格的检验人员在车门安装完
成后进行目检
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成后进行目检
确定测量系统确定测量系统
作业定义作业定义
2. 请没参与草拟定义的成员朗读定义并试着找出漏洞2. 请没参与草拟定义的成员朗读定义并试着找出漏洞
3. 如果数据与顾客有关,请他们核对定义
4. 让未参与上述定义工作的人使用这些定义来收集数据
5. 根据数据收集中出现的问题,修改定义,确定最终的
作业定义
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确定测量系统确定测量系统
建立测量系统建立测量系统 -- “测量系统”
观察
测量
数据
部件
测量系统是指用来对被测特性赋值的操作 程序 量
输入 输出 输入 输出
测量系统是指用来对被测特性赋值的操作、程序、量
具、设备、软件以及操作人员的集合
配备相应的测量仪器、设备
建立测量程序(如测量规程) 建立测量程序(如测量规程)
配备相应的软件、记录表格
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确定测量人员,并进行相关技能培训
确定测量系统确定测量系统
评价测量系统评价测量系统
验证测量系统是稳定的,不受时间、人员等因素的影
响响
对时间类指标,主要验证不同人员对起点与终点的
定义是否一致
对成本类指标,主要验证成本的构成/
计算公式
六西格玛计算公式下载结构力学静力计算公式下载重复性计算公式下载六西格玛计算公式下载年假计算公式
是对成本类指标,主要验证成本的构成/计算公式是
否一致
对评分类指标 验证评分人员重复评分的 致性以 对评分类指标,验证评分人员重复评分的一致性以
及与标准分的一致性
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对计量型技术类指标,要对其进行测量系统分析
确定测量系统确定测量系统
评价测量系统评价测量系统
三个检验员测量并记录了10个部件的油漆厚度。每个检验员测量每个部
件两次。下面是用图形的表示的原始数据。从这个图中,您对该测量系统有
Operator 12.6
什么了解?
不同的检验员得出的结果是否 pOperator 2
Operator 3
2.5
2.4
2.3
e
s
s
• 不同的检验员得出的结果是否
一致?
• 某个操作员是否总是比另一个
操作员的结果低或者高?
2.2
2.1
2.0
T
h
i
c
k
n
e操作员的结果低或者高?
• 操作员能重复对每个部件的测
量结果吗?
还有什么
101010101010999999888888777777666666555555444444333333222222111111
2.0
1.9
Part
• 还有什么?
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评价测量系统评价测量系统————示例示例
对各零件属性的合格及不合格或者判定通过不通过的时候
- VCR涂层时不能满足外观的规格就是不合格品.
Appraiser "A" Appraiser "B"
外观检验测量系统研究
- 2位检验员对20个零件进行反复2次评价.
检验员间的 pp pp1 2 1 2
1 G G G G
2 G G G G
3 NG G G G
4 NG NG NG NG
检验员间的
相互不同结果
4 NG NG NG NG
5 G G G G
6 G G G G
7 NG NG NG NG
8 NG NG G G如果 4次的测量结果相同 表示测量 89 G G G G
10 G G G G
11 G G G G
12 G G G G
13 G NG G G
- 如果 4次的测量结果相同,表示测量
系统良好
- % R&R = 3 / 18 x 100% = 17%
13 G NG G G
14 G G G G
15 G G G G
16 G G G G
17 G G G G
- 如果% R&R 达不到规定要求,要改
善测量系统并再次评价, 如不能改善,
寻找别的测量系统
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17 G G G G
18 G G G G
寻找别的测量系统
确定测量系统确定测量系统
评价测量系统评价测量系统
Gage R&R 分析 是用来分析测量系统的方法,目的是确
定测量某种东西时出现的波动(误差)的大小和类型。
Gage R&R 分析之所以如此重要,是因为它将提供以下
与您的数据有关的信息与您的数据有关的信息:
• 测量误差是否很小,相对产品规范或过程误差来说是否测 误 是否很小,相对产品规范或 程误 来说是否
可以接受。
• 如果测量误差不可接受,从何处着手来改进测量系统
• 使您能够对数据的“质量”充满信心
• 测量仪器是否具有足够的分辨率
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测量系统分析测量系统分析
表征数据质量的统计指标表征数据质量的统计指标
偏倚(Bias)是指多次测量结果的平均值与其基准值的 偏倚(Bias)是指多次测量结果的平均值与其基准值的
差。基准值可通过采用更高级别的测量设备进行多次
测量 取其平均值来确定测量,取其平均值来确定。
变差是指多次测量结果的波动程度,常用测量结果的
标准差表示,也可用99%的测量结果所占区间的长度
PV=5.15 表示,称为过程变差。σˆ
偏倚
过程变差5.15σˆ
基准值
99%
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观测平均值 观测平均值
测量系统分析测量系统分析
表征数据质量的统计指标表征数据质量的统计指标
偏倚与变差示意图偏倚与变差示意图
偏倚大 偏倚小 偏倚大 偏倚小偏倚大
变差小
偏倚小
变差大
偏倚大
变差大
偏倚小
变差小
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测量系统分析测量系统分析
分析对策分析对策
测量误差或变异的要素
- 测量系统 : 测量系统间的差异, 刻度的差异
- 测量方法 : 读数方法, 测量方法的差异
- 样品差异 : 样品间的变动
- 测量条件 : 湿度, 温度, 压力等作业环境的差测量条件 湿度, 温度, 压力等作业环境的差
异
- 测量者 : 作业者之间的差异 交班之间的差异测量者 : 作业者之间的差异, 交班之间的差异。
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测量系统分析测量系统分析
测量系统的基本要求测量系统的基本要求
11、测量仪器、测量仪器要有足够的分辨力要有足够的分辨力(discrimination)
测量仪器的分辨力是指某测量仪器能识别到的最小输测量仪器的分辨力是指某测量仪器能识别到的最小输
入量变化的能力,是测量仪器能够读取的最小测量单
位。位。
每个测量系统都有自己的分辨力,在分辨力范围内,
该测量系统能识别其差别 在分辨力范围之外 该系该测量系统能识别其差别,在分辨力范围之外,该系
统不能识别。
测量仪器的分辨力应小于或等于制造过程变差或
公差限的1/10
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公差限的1/10
测量系统分析测量系统分析
测量系统的基本要求测量系统的基本要求
看看下面的部件A和部件B,它们的长度非常相似。测量分辨率描
述了测量仪器分辨两个部件的测量值之间的差异的能力。
部件 A A = 2.0 A = 2.25部件 A
部件 B B = 2.0 B = 2.00部件 B
1 2 3 4 1 2 3 4
因为上面刻度的分辨率比两
个部件之间的差异要大 两
第二个刻度的分辨率比两
个部件之间的差异要小个部件之间的差异要大,两
个部件将出现相同的测量结
果。
个部件之间的差异要小,
部件将产生不同的测量结
果。
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测量系统分析测量系统分析
测量系统在规定的时间内要保持统计稳定性测量系统在规定的时间内要保持统计稳定性
测量系统的基本要求测量系统的基本要求
22、测量系统在规定的时间内要保持统计稳定性、测量系统在规定的时间内要保持统计稳定性(Stability)
稳定性是在规定工作条件保持恒定时,测量系统的性能在
规定时间内保持不变的能力。
稳定性稳定性分析的步骤稳定性分析的步骤
稳定性
时间2
稳定性分析的步骤稳定性分析的步骤
1) 选定标准样品,在选定的时间点上对
样品进行重复测量 般3 5次
时间1
样品进行重复测量,一般3~5次,
2) 收集25~30组样本绘制均值—极差控
制图
3) 分析控制图,判断测量过程是否是统
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计稳定的
测量系统分析测量系统分析
测量系统的基本要求测量系统的基本要求
33、测量系统要具有线性性、测量系统要具有线性性(Linearity)
测量系统的线性性是指在其预期工作量程内,各测量数测量系统的线性性是指在其预期工作量程内,各测量数
据与相应基准值之间的差值(偏倚)应是基准值的线性
函
关于工期滞后的函关于工程严重滞后的函关于工程进度滞后的回复函关于征求同志党风廉政意见的函关于征求廉洁自律情况的复函
数函数。
观测平均值
基准值
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测量系统分析测量系统分析
测量数据总方差的分解测量数据总方差的分解
222
测量系统零件总 σσσ += 测量系统零件总
22
测量值
再现性+ 22重复性 σσ
真值 测量值 测量系统的偏倚、稳定以
及线性主要取决于测量仪
器本身 当其达到可接受器本身,当其达到可接受
水平后,测量系统的方差
主要由重复性方差和再现
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主要由重复性方差和再现
性方差构成。
测量系统分析测量系统分析
测量数据总方差的分解测量数据总方差的分解
重复性重复性(Repeatability):同一操作者采用同一量具多次
重复测量同一零件的同一特性时所获得的测量值的变差。
再现性再现性(Reproducibility):由不同操作者采用同一量具
多次重复测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差多次重复测量同 零件的同 特性时测量平均值的变差。
操作者C
操作者B
操作者A重复性
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操作
再现性重复性
测量系统分析测量系统分析
测量数据总变差的分解测量数据总变差的分解
22
零件总
2
重复性σσσ += + 2再现性σ零件总 重复性
两边各乘以5.152 再现性变差
(TV)2=(PV)2+(EV)2 +(AV)2
总变差 零件间的
变差
量具重复性和再
现性的平方 记变差 现性的平方,记为(R&R)2
重复性变差
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重复性变差
测量系统分析测量系统分析
计量型测量系统的波动计量型测量系统的波动
R&R是表征量具波动大小的一个指标,越小越好
R&R在总变差TV中的百分比记为%R&R,一般
将%R&R划分为三个区域将%R&R划分为三个区域:
当%R&R<10%时,该量具可接受(适宜)
当10%≤%R&R≤30%时,需根据该测量作业的重要程
度来判定是否适宜度来判定是否适宜
当%R&R>30%时,该量具不可接受(不适宜)
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测量系统分析测量系统分析
分析对策分析对策
再现性误差大时 --> 人员造成的变动大
测量者对量具使用不熟练- 测量者对量具使用不熟练
--> 需要对测量人员进行培训
测量方法不 致- 测量方法不一致
--> 需要对测量程序标准化
重复性误差大时 --> 测量系统造成的变动大
- 测量程序有问题
- 测量仪器的固定方法和位置有问题
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测量系统分析测量系统分析
量具R&R分析的步骤量具R&R分析的步骤
随机挑选2~3名经常使用该量具的操作者
随机挑选10个左右能覆盖过程变差范围的零件 进行 随机挑选10个左右能覆盖过程变差范围的零件,进行
标号,不让操作者看到
让每位 作者按随机 序对 部 件 次 按 让每位操作者按随机顺序对全部零件测量1次,再按
另一种随机顺序测量1次或2次
将所有记录按固定顺序整理好,形成Minitab数据文件
使用Minitab软件Stat > Quality Tools > Gage Study中的相关使用 软件 Q y g y中的相关
模块 Gage R&R Study (Crossed)或Gage R&R Study (Nested)
进行R&RR&R分析分析
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进行R&RR&R分析分析
测量系统分析测量系统分析
示例示例示例示例
为了对某量具进行R&R分析,工厂选了3名经常使为了对某量具进行 分析,工厂选了 名经常使
用该量具的操作者,分别记为A,B,C。又从一批产
品中随机抽取了10个样品 并按1至10给零件编号 其品中随机抽取了10个样品,并按1至10给零件编号,其
编号不能让三位操作者看到,每位操作者按随机顺序
分别测量这10个零件3次,结果保存在Minitab软件中的
GAGEAIAG.MTW 数据文件中,试根据这些数据对该数据文件中,试根据这些数据对该
测量系统进行R&R评价。
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1、打开数据文件GAGEAIAG.MTW
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2、点击Stat > Quality Tools > Gage Study > Gage R&R Study (Crossed)
Gage Run Chart:量具运行图,所有观测值
分别以操作者和以零件号的绘图。
Gage Linearity and bias Study 量具的线性 Gage Linearity and bias Study:量具的线性
性和偏倚研究
Gage R&R Study (Crossed):量具重复性和
再现性研究(交叉数据),用于每个零件被
每个测量人员测量多次。
Gage R&R Study (Nested):量具重复性和再g y ( ):量具重复性和再
现性研究(嵌套数据) ,用于每个零件只被
一个测量人员测量(如破坏性测试)。
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3、选择零件、操作者、测量数据对应的列变量以及分析方法
ANOVA法:方差分析法,将测量变差分为四类,零 ANOVA法:方差分析法,将测量变差分为四类,零
件间、重复性、操作者、操作者与零件间交互作用,
ANOVA的分析结果较准确,缺省时使用ANOVA法。
Xbar and R法:均值极差法,将测量变差分为三类,
零件间、重复性、操作者(再现性)。用于操作者与
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零件间交互作用不显著的情形。
4、点击Gage Info对话框,填写量具的有关信息
量具名称量具名称
研究日期
报告人
量具公差
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5、点击Options对话框,选择合适的统计量
变差 缺省时为 的置信区间长度 可在对话框中选择变差:缺省时为6,99.73%的置信区间长度。可在对话框中选择,
常用的数字还有5.15,表示99%的置信区间。
过程公差
以前估计的标准差值
过程公差
判断操作者与
零件间交互作
不显示方差的百分比
不显示方差的百分比
用是否显著的
显著性水平
分别显示图形
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6、结果解释
全模型的方差分析表
当P>0.25时,
表明零件与操表明零件与操
作者之间的交
互作用不显著。
采用无交互作采用无交互作
用模型。方差分析法的基本思想是将全部数据的波动分解为:零件
间、重复性、操作者、操作者与零件间交互作用,将重复
性引起的波动看作随机误差的影响 其他三种波动源引起性引起的波动看作随机误差的影响,其他三种波动源引起
的波动都与其进行比较,如果某波动源引起的波动远远大
于重复性波动 则认为该波动源对测量数据的影响显著
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于重复性波动,则认为该波动源对测量数据的影响显著。
方差分析表的计算公式
来源
DF
自由度
SS
偏差平方和
MS
均方和
F P
来源 自由度 偏差平方和 均方和
零件 a-1 SSp /DFp MSp/MSpo2
..... )(∑ −= XXbnSS ip
操作者 b-1 SSo /DFo MSo /MSpo
..... )(∑ ip
2
..... )(∑ −= XXanSS jo
零件*操
作者
(a-1)
*(b-1)
SSpo /DFpo MSpo/MSe
)( eopTpo SSSSSSSSSS ++−=( )
重复性 ab(n-1) SSe /DFe 2)(∑∑∑ −= ijijke XXSS
pp
总计 abn-1
. )(∑∑∑ ijijke
2
...)(∑∑∑ −= XXSS ijkT •a:零件数•b:操作者人数
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•b:操作者人数
•n:测量次数
6、结果解释
缩减模型的方差分析表
当P小于给定的显著性水平时,表明相
应的波动源对量具有显著的影响。
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6、结果解释
<1%时,该量具
可接受(适宜)可接受(适宜)
1%与9%间,需根
据该测量作业的重要据该测量作业的重要
程度来判定是否适宜
>9%时,该量具各变差占总变差的百分比。
不可接受(不适宜)
各变差占总变差的百分比
R&R%<10%时,该量具
可接受(适宜)可接受(适宜)
R&R% 在10%与30%间,
需根据该测量作业的重要程需根据该测量作业的重要程
度来判定是否适宜
R&R% >30%时,该量
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具不可接受(不适宜)
6、结果解释
Number of Distinct Categories = 4
量具分辨率:零件标准差除以量具标准差乘以1.41后取
最靠近的整数值 即
N
最靠近的整数值,即
该值代表涵括产品波动范围的不重叠置信区间数,表示
41.1)/( 22 ×+ eap σσσ
NumberofDistinctCategories=4
测量系统对过程数据可以区别出差异的最大类别个数。
该值≥5时 表示该测量系统可接受 该值<2 量具无法 该值≥5时,表示该测量系统可接受。该值<2,量具无法
进行过程控制。如等于2,数据可分为高和低两组,如等
于3 数据可分为高 中 低三组于3,数据可分为高、中、低三组。
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6、结果解释
不接受 > 30%
10% < 看情形 < 30%10% < 看情形 < 30%
接受< 10%
任务视窗中Gage R&R Table的内容以柱形图的形式呈现,包括R&R,
重复性 再现性以及零件间重复性,再现性以及零件间。
测量系统的R&R接近30%,应视质量特性的重要程度决定是否需要改
进 测量系统改进的重点应首先放在设备上 因为重复性所占的比
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进。测量系统改进的重点应首先放在设备上,因为重复性所占的比
例已达到18.42%。
6、结果解释
X均值图 –每个操作者对相同样本多次测量的平均值,大部分的点应落在控制限外,
表示波动主要都是由于零件之间的差异造成的,均值图上控制线之外的点表示操作表示波动主要都是由于零件之间的差异造成的,均值图上控制线之外的点表示操作
员始终能够区别不同的部件。均值图的控制限是由测量误差计算得到的,测量误差
越小,控制限越窄。
极差图 –显示每个操作者所产生的测量波动,用于比较不同操作者之间的行为,判
断每个操作者操控测量系统的能力。
所有点都应该在控制限之内。这表示测量试验中没有异常值。使用极差图来了
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解某些操作员是否比其它人更具可重复性。
在本例子中,操作员A是最具可重复性的,操作员B的重复性最差。
6、结果解释
NNumberofDistinctCategories=4
这是按照零件画出的测量数据图 显示零件的主效应这是按照零件画出的测量数据图,显示零件的主效应。
• 显然,零件的测量值不同。记住,这个因素已经考虑在Gage R&R中,以
代表过程误差。
• 各个零件的数据波动基本一致。
在统计上,零件对测量误差的作用显著吗?
不,因为零件与零件之间的误差是产品误差,不是测量误差,
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不,因为零件与零件之间的误差是产品误差,不是测量误差,
记住σ2Total = σ2Product + σ2Measurement
6、结果解释
NNumberofDistinctCategories=4
这 按 操作员 出的测 数据 操作者的主效应 比较操作者这是按照操作员画出的测量数据图,显示操作者的主效应,用于比较操作者
间的差异。
• 您将注意到,操作员C读取的所有数的平均值比操作员A和B的读取的低。
• 操作员A和B读取的所有数的平均值大致相同。
• 每个操作员读取的数据波动幅度大致相同。
在统计上 操作员对测量误差的作用显著吗?
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在统计上,操作员对测量误差的作用显著吗?
是的,因为操作员的ANOVA p-值=0.0000< 0.01
6、结果解释
NNumberofDistinctCategories=4
交互作用图以图形显示出操作者与零件交互作用的大小,观测操作者与零
件之间的关系。
操作从图中你看出一般来说,对同一零件,操作员A的测量值 >操作者B>操作
者C。操作者与零件之间不存在交互作用
操作员*零件交互作用对测量误差有显著影响吗?
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操作员*零件交互作用对测量误差有显著影响吗?
不,因为操作员*零件的ANOVA p-值< 0.974>0.25
确定测量系统确定测量系统————
小结
学校三防设施建设情况幼儿园教研工作小结高血压知识讲座小结防范电信网络诈骗宣传幼儿园师德小结
小结
学完本节后,应掌握以下知识:
作业定义的方法 作业定义的方法
建立评价测量系统的思想
掌握利用MINITAB进行量具R&R分析的
方法方法
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