测量系统分析重复性与再现性

——盈飞无限高级应用工程师、技术支持Rick Sloop 来源：美国质量杂志（《Quality Magazine》）

对于过程控制系统来说,量具的可重复性及再现性（以下称量具R&R）研究十分重要。下面就学习下如何正确的实施研究并解释结果。

任何一个真正称得上专业人士的质量人都深知：R&R研究报告是成功实施过程控制系统的关键部分。但是令人吃惊的是，很多人却不知道如何正确地进行可重复性及可重现性研究，也不知该如何解释研究结果。

质量专业人士知道，测量产品对满足客户公差要求至关重要。此外，测量产品对于统计过程控制系统的必要性——统计过程控制系统的价值在于改进制造过程本身。但他们容易忽视：只有测量系统本身完善且准确，数据才有价值。

量具 R&R研究目的不仅在于告诉评价人测量系统是否能实现其应实现的用途，还揭示测量系统的哪一部分引起的测量波动最大，从而帮助评价人有计划地改进系统。 测量系统中的波动主要来自于三个方面：产品本身、实施测量的人员，以及用于测量的设备。量具研究的意义之一就是揭示这三个因素分别对波动所产生的影响。如果测量系统够完善，那么大部分波动应该来自产品本身。而如

——盈飞无限高级应用工程师、技术支持Rick Sloop 来源：美国质量杂志（《Quality Magazine》）

对于过程控制系统来说,量具的可重复性及再现性（以下称量具R&R）研究十分重要。下面就学习下如何正确的实施研究并解释结果。

任何一个真正称得上专业人士的质量人都深知：R&R研究报告是成功实施过程控制系统的关键部分。但是令人吃惊的是，很多人却不知道如何正确地进行可重复性及可重现性研究，也不知该如何解释研究结果。

质量专业人士知道，测量产品对满足客户公差要求至关重要。此外，测量产品对于统计过程控制系统的必要性——统计过程控制系统的价值在于改进制造过程本身。但他们容易忽视：只有测量系统本身完善且准确，数据才有价值。

量具 R&R研究目的不仅在于告诉评价人测量系统是否能实现其应实现的用途，还揭示测量系统的哪一部分引起的测量波动最大，从而帮助评价人有计划地改进系统。 测量系统中的波动主要来自于三个方面：产品本身、实施测量的人员，以及用于测量的设备。量具研究的意义之一就是揭示这三个因素分别对波动所产生的影响。如果测量系统够完善，那么大部分波动应该来自产品本身。而如

附录A：GR&R公式说明

变量定义： m：作业员人数 n：量测零件数

r：每个零件被每个作业员量测的次数

A.1 量具的再现性(EV)

R1?R2?.......?Rnn

(同一作业员对每个零件所量测到的全距值加总后，求其平均值)

Ra?Rb?.......?Rm全距總平均?CLr?R?m

(不同作業員所得到Rm值加總後，求其平均值)

UCLr?D4R

Rm?LCLr?D3R

Rd2

(以上D、) 3D、4d2值，請查表

EV?5.15A.2 量具的再生性(AV)

X1?X2?.......?Xrr

(同一作业员对同一零件量测r次后，将每次得到的量测值加

总，求平均

值)

X1?X2?.......?XnXm?n

量測得到Xn值加總後，求其平)均 (同一作業員對不同零件 值Xn?Xa?Xb?.......?Xmm

(不同作業員所量測得到Xm值加總後，求其平均值) CLx?UCLx?CLx?A2R

水分仪重复性影响因素

水分含量公式:

X=F值×V测（被测样品消耗试剂体积）/M测（被测样品质量） F值=M标（标准水质量）/V标（标准水消耗试剂体积） X=M标×V测/（V标×M测）

从公式中可以看出，以上M标、V标、M测和V测四个值对水分含量值都会有影响，在F值不变的情况下，影响水分含量重复性的只有V测和M测；

1. 样品进样不完全（M测影响）

原因分析：

a进样时，反应杯壁（进样口）有残留，造成结果偏小 解决方法：

1. 液体样品，通过注射器进样（最好进到液面以下），尽量避免样品沾到反应杯壁；

2. 固体样品，通过称量舟进样，尽量避免样品沾到反应杯壁；

2. 样品没有完全溶解（M测影响）

原因分析：

a样品在溶剂中溶解不完全，造成结果偏小；

解决方法：

1.搅拌充分，让样品完全溶解；

2.选择合适的溶剂来溶解样品；

3.不要把“废液”当空白溶剂用，以免样品在溶液中饱和；

4.不要“废液”当空白溶剂用，避免两样品之间反应生成水或消耗水；

3. 电极灵敏度问题（V测影响）

原因分析：

a电极被氧化

解决方法：

1. 一般常用5%稀硝酸浸泡双铂探头24小时处理；

2. 用餐巾纸来回摩擦双铂探头，擦除表面氧化物；

b电极漏液，造成检测终点信号不一致；

解决方法：

测量系统分析程序

1. 目的

本程序的目的是评价测量系统的适用性，保证满足产品特性的测量需求

2. 范围

本程序适用于公司控制计划中的测量设备的测量系统分析

3. 引用文件

Q/6DG13.402-2003 《质量计划控制程序》

Q/6DG13.722-2003 《监视和测量装置控制程序》

4. 基本术语及定义

MSA：指Measurement Systems Analysis （测量系统分析）的英文简称

测量系统：用于量化一个测量单位或确定被测特性性质的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、

软件、人员、环境、和条件的集合；用来获得测量的整个过程。

偏倚：测量的观测平均值（在可重复条件下的一组试验）和基准值之间的差值。传统上称变准确

度。偏倚是在测量系统操作范围内对一个点的评估和表达。

重复性：指由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一个零件的同一个特性时获得的测量

值变差。

再现性：指由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性的测量平均值的变

差。

稳定性：指测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一性时获得的测量总变差。 线性：在量具的预期工作范围内偏倚值的差值。

盲测：指在实际测量环境下，在操作者事先不知正在对测量系

MSA中计数型测量系统分析

测量系统分析培训教程六第六章计数型测量系统分析

Prepared by: fjhuang Apr 05, 2015

MSA中计数型测量系统分析

第六章

计数型测量系统分析

计数型数据(Attributes Data)与计量型数据(Variables Data )相对,可以被分类用来记录和分析的定性数据. Go-No Go数据模式.人为因素主导，情况复杂 统计模型多种多样,统计学上各家争鸣，尚无定论 实践中采用何种形式，取决于实例与统计模型的接近程度 对于以”是”和”不是”为计数基础的定性数据，其 GR&R考察的概念是与定量数据一样的。但方法上完全不同. 定性数据测量系统的能力取决于操作员判断的有效性，即将”合格”判断成合格，将”不合格”判断成不合格的程度.-2-

MSA中计数型测量系统分析

第六章

计数型测量系统分析

ARR---定性数据(Attribute Data)的R&R是一种测量数值为一有限的分类数据的测量系统，和获得一连串数值结果的计量型测量系统不同。

Operator 1

通/止规是最常用的量具，它只有两种结果；测量的零件是被接受或是拒收

Operator 2

NO-GO-3-

GO

MSA中计数型测量系统分析

第六章

1

内部资料严禁翻印

测量系统分析

参考手册

第三版

1990年2月第一版

1995年2月第一版；1998年6月第二次印刷

2002年3月第三版

?1990?1995?2002版权

由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司所有

2

1

测量系统分析

参考手册

第三版

1990年2月第一版

1995年2月第一版；1998年6月第二次印刷

2002年3月第三版

?1990?1995?2002版权

由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司所有

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前言

本参考手册是在美国质量协会（ASQ）及汽车工业行动集团（AIAG）主持下，由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司供方质量要求特别工作组认可的测量系统分析（MSA）工作组编写，负责第三版的工作组成员是David Benham（戴姆勒克莱斯勒）、Michael Down （通用）、Peter Cvetkovski（福特），以及Gregory Gruska（第三代公司）、Tripp Martin（FM 公司）、以及Steve Stahley（SRS技术服务）。

过去，克莱斯勒、福特和通用汽车公司各有其用于保证供方产品一致性的指南和格式。这些指南的差异导致了对供方资源的额外要求。为了改善这种状况，特别工作组被特许将克莱斯勒、福特和通用汽车公司所使用的参考手册、

计数型测量系统分析（MSA）

计数型测量系统的最大特征是其测量值是一组有限的分类数，如合格、不合格、优、良、中、差、极差，等等。当过程输出特性为计数型数据时，测量系统的分析方法会有所不同，一般可以从一致性比率和卡帕值两个方面着手考虑计数型测量系统分析。

计数型测量系统分析——一致性比率

一致性比率是度量测量结果一致性最常用的一个统计量，计算公式可以统一地概括为：

一致性比率=一致的次数/测量的总次数

根据侧重点和比较对象的不同，又可以分为4大类。

1. 操作者对同一部件重复测量时应一致，这类似于计量型测量系统的重复性分析。每个操作者内部的计数型测量系统都有各自的一致性比率。

2. 操作者不但对同一部件重复测量时应一致，而且应与该部件的标准值一致（若标准值已知），这类似于计量型系统的偏倚分析。将每个操作者的计数型测量系统的结果与标准值相比较、分析，又有各自不同的一致性比率。

3. 所有操作者对同一部件重复测量时应一致，这类似计量型测量系统的再现性分析，操作者计数型测量系统分析之间有一个共同的一致性比率。

4. 各操作者不但对同一部件重复测量时应一致，而且应与该部件的标准值一致（若标准值已知）。通常，使用这种一致性比率来衡量计数型测量系统的有效性。一般说来，一

物 流 系 统 分 析

京东自建物流案例分析

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