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重复性和再现性——均值极差法
一、术语
1. 重复性——又称设备变差(符号 EV),是指在固定和规定的测量条件下由一位测
量者使用一种测量仪器,连续(短期)多次测量同一试样的同一特性时获得的测量变差。
它是系统内变差。
2. 再现性——又称评价人变差(符号 AV),是指由不同的评价人使用相同的测量仪
器,测量同一试样的同一特性时测量平均值的变差。它是系统间变差。
3. GRR——又称量具重复性和再现性,它是对测量系统重复性和再现性合成变差的
估计。
4. 零件变差——符号 PV,指零件与零件之间的变差。
5. 分级数——符号 ndc,指覆盖预期的产品变差所用不重叠的 97%置信区间的数量。
二、研究前的准备
1. 样本的选取
选择同一型号规格的 12 个试样,这 12 个试样必须能代表实际的过程变差范围,即这
批试样应包含这个规格的从最大到最小的不同值。(试样个数由分析人员根据置信概率和
试样的可获得性来确定,一般不得少于 5 个)
2. 人员选择
选择一名工艺员负责数据的记录、采集,三名专门从事此试样测量的人员(操作工)
进行实际测量。(实际测量人数由分析人员根据置信概率要求和选择的试样个数来确定,
但不得少于 2 人)
3. 测量器具
测量器具选用平时所用的器具或相同型号、精度、分辨率的器具并确保此测量器具准
确可靠。测量设备的分辨力应允许至少直接读取特性的预期过程变差的十分之一。
三、数据采集步骤
1. 数据记录人员把 10 个试样分别编为 1-10 号,确保测量人员不能看到试样编号。
2. 让测量者 A 分别测量这 10 个试样,将测量结果输入数据表。
3. 让测量者 B、C 测量同样的 10 个试样,将测量结果输入相应的数据表,且他们不
能彼此看到结果。
数据收集表见附录 1。
四、数值的计算
1. 将计算的结果值记到提供的报告表格相应的地方。(报告表见附录 2)
2. 根据报告表中给出的公式计算出所有的参数值并检查结果确认没有发生错误。
五、结果分析
1. 均值图
通过极差均值确定的全部均值和控制限可形成均值图,此图结果提供了测量系统的
“可用性”指示。控制限内部区域表示的是测量灵敏度“噪声”。因为研究中使用的试样
子组数代表过程变差,大约一半或更多的均值应落在控制限以外,这样的测量系统应该能
够充分探测试样-试样之间的变差并且测量系统能提供对过程分析和过程控制有用的信息。
如果少于一半的均值落在控制限外,则测量系统缺乏足够的分辨率或样本不能代表期望的
过程变差。
2. 极差图