內(nèi)部資料嚴(yán)禁翻印

1、<p>　　內(nèi)部資料 嚴(yán)禁翻印</p><p><b>　　測(cè)量系統(tǒng)分析</b></p><p><b>　　參考手冊(cè)</b></p><p><b>　　第三版</b></p><p>　　1990年2月第一版</p><p>　　1995

2、年2月第一版；1998年6月第二次印刷</p><p>　　2002年3月第三版</p><p>　　©1990©1995©2002版權(quán)</p><p>　　由戴姆勒克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)公司所有</p><p><b>　　測(cè)量系統(tǒng)分析</b></p><p>&

3、lt;b>　　參考手冊(cè)</b></p><p><b>　　第三版</b></p><p>　　1990年2月第一版</p><p>　　1995年2月第一版；1998年6月第二次印刷</p><p>　　2002年3月第三版</p><p>　　©1990©

4、1995©2002版權(quán)</p><p>　　由戴姆勒克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)公司所有</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　本參考手冊(cè)是在美國(guó)質(zhì)量協(xié)會(huì)（ASQ）及汽車(chē)工業(yè)行動(dòng)集團(tuán)（AIAG）主持下，由戴姆勒克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)公司供方質(zhì)量要求特別工作組認(rèn)可的測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）工作組編寫(xiě)，負(fù)責(zé)第三版的工作

5、組成員是David Benham（戴姆勒克萊斯勒）、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技術(shù)服務(wù)）。</p><p>　　過(guò)去，克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)公司各有其用于保證供方產(chǎn)品一致性的指南和格式。這些指南的差異導(dǎo)致了對(duì)供方資源的額外要求。為了改善這

6、種狀況，特別工作組被特許將克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)公司所使用的參考手冊(cè)、程序、報(bào)告格式有及技術(shù)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。</p><p>　　因此，克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)公司同意在1990年編寫(xiě)并以通過(guò)AIAG分發(fā)MSA手冊(cè)。第一版發(fā)行后，供方反應(yīng)良好，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，提出了一些修改建議，這些建議都已納入第二版和第三版。由克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)公司批準(zhǔn)并承認(rèn)的本手冊(cè)是QS-9000的補(bǔ)充參考文件。</p&

7、gt;<p>　　本手冊(cè)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)分析進(jìn)行了介紹，它并不限制與特殊生產(chǎn)過(guò)程或特殊商品相適應(yīng)的分析方法的發(fā)展。盡管這些指南非覆蓋測(cè)量系統(tǒng)通常出現(xiàn)的情況，但可能還有一些問(wèn)題沒(méi)有考慮到。這些問(wèn)題應(yīng)直接向顧客的供方質(zhì)量質(zhì)量保證（SQA）部門(mén)提出。如果不知如何與有關(guān)的SQA部門(mén)聯(lián)系，在顧客采購(gòu)部的采購(gòu)員可以提供幫助。</p><p>　　MSA工作組衷心感謝：戴姆勒克萊斯勒汽車(chē)公司副總裁Tom Sidlik、

8、福特汽車(chē)公司Carlos Mazzorin，以及通用汽車(chē)公司Bo Andersson的指導(dǎo)和承諾；感謝AIAG在編寫(xiě)、出版、分發(fā)手冊(cè)中提供的幫助；感謝特別工作組負(fù)責(zé)人Hank Gryn（戴姆勒克萊斯勒）、Russ Hopkins（福特）、Joe Bransky（通用），Jackie Parkhurst（通用（作為代表與ASQ及美國(guó)試驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)（國(guó)際ASTM）的聯(lián)系。編寫(xiě)這本手冊(cè)以滿足汽車(chē)工業(yè)界的特殊需要。</p><

9、;p>　　戴姆勒克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)公司于2002后取得了本手冊(cè)的版權(quán)和所有權(quán)。如果需要，可向AIAG訂購(gòu)更多的本手冊(cè)，和/或在得到AIAG的許可下，復(fù)制本手冊(cè)的部分內(nèi)容，在各供方組織內(nèi)使用。（AIAG聯(lián)系電話：248-358-3570）。</p><p><b>　　2002年3月</b></p><p><b>　　前言</b>&l

10、t;/p><p>　　本參考手冊(cè)是在美國(guó)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)（ASQC）汽車(chē)部及汽車(chē)工業(yè)行動(dòng)集團(tuán)（AIAG）主持下，由克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)公司供方質(zhì)量要求特別工作組認(rèn)可的測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）工作組編寫(xiě)，負(fù)責(zé)第二版的工作組成員是Ray Daugherty（克萊斯勒）、Victor Lowe，Jr.(福特)、Michael H.Down主席（通用），以及Gregory Gruska（第三代公司）。</p>&

11、lt;p>　　過(guò)去,克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)公司各有其用于保證供方產(chǎn)品一致性的指南和格式。這些指南的差異導(dǎo)致了對(duì)供方資源的額外要求。為了改善這種狀況，特別工作組被特許將克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)公司所使用的參考手冊(cè)、程序、報(bào)告格式有及技術(shù)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。</p><p>　　因此，克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)公司同意在1990年編寫(xiě)并以通過(guò)AIAG分發(fā)MSA手冊(cè)。第一版發(fā)行后，供方反應(yīng)良好，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

12、，提出了一些修改建議，這些建議都已納入第二版。由克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)公司批準(zhǔn)并承認(rèn)的本手冊(cè)可由供方在制造過(guò)程和滿足QS-9000要求中用來(lái)實(shí)現(xiàn)MSA技術(shù)。</p><p>　　本手冊(cè)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)分析進(jìn)行了介紹，它并不限制與特殊生產(chǎn)過(guò)程或特殊商品相適應(yīng)的分析方法的發(fā)展。盡管這些指南非覆蓋測(cè)量系統(tǒng)通常出現(xiàn)的情況，但可能還有一些問(wèn)題沒(méi)有考慮到。這些問(wèn)題應(yīng)直接向顧客的供方質(zhì)量質(zhì)量保證（SQA）部門(mén)提出。如果不知如何與有

13、關(guān)的SQA部門(mén)聯(lián)系，在顧客采購(gòu)部的采購(gòu)員可以提供幫助。</p><p>　　特別工作組衷心感謝：戴姆勒克萊斯勒汽車(chē)公司副總裁Thomas T．Stallkamp、福特汽車(chē)公司Norman F．Ehlers，以及通用汽車(chē)公司Harold R．Kutner的指導(dǎo)和參與；感謝AIAG在編寫(xiě)、出版、分發(fā)手冊(cè)中提供的幫助；感謝特別工作組負(fù)責(zé)人Russell Jacobｓ（克萊斯勒）、Stephen Walsh（福特）、Da

14、n Reid（通用）的指導(dǎo)，以及ASQC給予的關(guān)心幫助。因此,這本手冊(cè)才得以編寫(xiě)出來(lái),以滿足汽車(chē)工業(yè)界的特殊需要。</p><p>　　AIAG于1994年取得了本手冊(cè)的版權(quán)和所有權(quán)。如果需要，可向AIAG訂購(gòu)更多的本手冊(cè)，和/或在得到AIAG的許可下，復(fù)制本手冊(cè)的部分內(nèi)容，在各供方組織內(nèi)使用。（AIAG聯(lián)系電話：248-358-3570）。</p><p><b>　　1995

15、年2月</b></p><p>　　MSA第三版快速指南</p><p>　　注：關(guān)于GRR標(biāo)準(zhǔn)差的使用</p><p>　　傳統(tǒng)上，慣例是用99%的分布代表測(cè)量誤差的“全”分布，由系數(shù)5.15表示（此處，σGRR乘以5.15用來(lái)表示全分布的99%）。</p><p>　　99.73%的范圍由系數(shù)6表示,是±3σ并代表“

16、正態(tài)”曲線的全分布。</p><p>　　如果讀者選擇提高全部測(cè)量變差的覆蓋水平或分布至99.73%,在計(jì)算中請(qǐng)使用系數(shù)6代替5.15。</p><p>　　在等式完整和結(jié)果計(jì)算中了解使用哪個(gè)系數(shù)是關(guān)鍵的。如果在測(cè)量系統(tǒng)變差和公差之間進(jìn)行比較，這一點(diǎn)特別重要。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>

17、;　　第一章 通用測(cè)量系統(tǒng)指南1</p><p><b>　　第一章一第一節(jié)2</b></p><p>　　引言、目的和術(shù)語(yǔ)2</p><p><b>　　測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量2</b></p><p><b>　　目的3</b></p><p>

18、<b>　　術(shù)語(yǔ)3</b></p><p><b>　　術(shù)語(yǔ)總結(jié)4</b></p><p><b>　　真值9</b></p><p>　　第一章—第二節(jié)10</p><p><b>　　測(cè)量過(guò)程10</b></p><p&g

19、t;　　測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性11</p><p><b>　　變差來(lái)源13</b></p><p>　　測(cè)量系統(tǒng)變異性的影響15</p><p><b>　　對(duì)決策的影響15</b></p><p>　　對(duì)產(chǎn)品決策的影響16</p><p>　　對(duì)過(guò)程決策的影響17

20、</p><p><b>　　新過(guò)程的接受18</b></p><p>　　過(guò)程設(shè)定/控制（漏斗實(shí)驗(yàn)）20</p><p>　　第一章—第三節(jié)22</p><p>　　測(cè)量戰(zhàn)略和策劃22</p><p><b>　　復(fù)雜性22</b></p><

21、p>　　確定測(cè)量過(guò)程的目的22</p><p><b>　　測(cè)量壽命周期23</b></p><p>　　測(cè)量過(guò)程設(shè)計(jì)選擇的準(zhǔn)則23</p><p>　　研究不同測(cè)量過(guò)程方法24</p><p>　　開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)概念以及建議24</p><p>　　第一章—第四節(jié)25</p&

22、gt;<p>　　測(cè)量資源的開(kāi)發(fā)25</p><p><b>　　基準(zhǔn)協(xié)調(diào)26</b></p><p>　　先決條件和假設(shè)26</p><p>　　量具來(lái)源選擇過(guò)程27</p><p>　　詳細(xì)的工程概念27</p><p>　　預(yù)防性維護(hù)的考慮27</p>

23、<p><b>　　規(guī)范28</b></p><p><b>　　評(píng)估報(bào)價(jià)28</b></p><p><b>　　可交付的文件29</b></p><p>　　在供應(yīng)商處的資格30</p><p><b>　　裝運(yùn)31</b><

24、;/p><p>　　在顧客處的資格31</p><p><b>　　文件交付31</b></p><p>　　測(cè)量系統(tǒng)開(kāi)發(fā)檢查表的建議要素33</p><p>　　第一章—第五節(jié)37</p><p><b>　　測(cè)量問(wèn)題37</b></p><p&g

25、t;　　測(cè)量系統(tǒng)變差的類(lèi)型37</p><p>　　定義及潛在的變差源38</p><p><b>　　測(cè)量過(guò)程變差45</b></p><p><b>　　位置變差45</b></p><p><b>　　寬度變差49</b></p><p>

26、;<b>　　測(cè)量系統(tǒng)變差53</b></p><p><b>　　注釋55</b></p><p>　　第一章—第六節(jié)57</p><p><b>　　測(cè)量不確定度57</b></p><p><b>　　總則57</b></p>

27、<p>　　測(cè)量的不確定度和MSA（測(cè)量系統(tǒng)分析）57</p><p><b>　　測(cè)量的溯源性58</b></p><p>　　ISO表述測(cè)量中不確定度的指南58</p><p>　　第一章—第七節(jié)59</p><p><b>　　測(cè)量問(wèn)題分析59</b></p>

28、<p>　　第二章 測(cè)量系統(tǒng)評(píng)定的通用概念61</p><p>　　第二章—第一節(jié)62</p><p><b>　　引言62</b></p><p>　　第二章—第二節(jié)63</p><p>　　選擇/制定試驗(yàn)程序63</p><p>　　第二章—第三節(jié)65</p&

29、gt;<p>　　測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備65</p><p>　　第二章—第四節(jié)68</p><p><b>　　結(jié)果分析68</b></p><p>　　第三章 - 簡(jiǎn)單測(cè)量推薦的實(shí)踐69</p><p>　　第三章 - 第一節(jié)70</p><p><b>　　試驗(yàn)

30、程序示例70</b></p><p>　　第三章 - 第二節(jié)71</p><p>　　計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究- 指南71</p><p>　　確定穩(wěn)定性的指南71</p><p>　　確定偏倚的指南- 獨(dú)立樣本法73</p><p>　　確定偏倚的指南- 控制圖樣本法76</p>&l

31、t;p>　　確定線性的指南78</p><p>　　確定重復(fù)性和再現(xiàn)性的指南84</p><p><b>　　極差法85</b></p><p><b>　　均值極差法86</b></p><p><b>　　均值圖89</b></p><

32、p><b>　　極差圖90</b></p><p><b>　　鏈圖91</b></p><p><b>　　散點(diǎn)圖92</b></p><p><b>　　振蕩圖93</b></p><p><b>　　誤差圖93</b&

33、gt;</p><p><b>　　歸一化直方圖94</b></p><p>　　均值—基準(zhǔn)值圖95</p><p><b>　　比較圖96</b></p><p><b>　　數(shù)值的計(jì)算97</b></p><p>　　數(shù)據(jù)結(jié)果的分析101&

34、lt;/p><p>　　方差分析法（ANOVA）103</p><p>　　隨機(jī)化及和統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性103</p><p>　　第三章 - 第三節(jié)109</p><p>　　計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究109</p><p><b>　　風(fēng)險(xiǎn)分析法109</b></p><p>&

35、lt;b>　　解析法119</b></p><p>　　第四章 - 復(fù)雜測(cè)量系統(tǒng)實(shí)踐126</p><p>　　第四章 - 第一節(jié)127</p><p>　　復(fù)雜的或非重復(fù)的測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)踐127</p><p>　　第四章 - 第二節(jié)129</p><p><b>　　穩(wěn)定性研究

36、129</b></p><p>　　S1：?jiǎn)蝹€(gè)零件，每個(gè)循環(huán)單一測(cè)量129</p><p>　　S2：n≥3個(gè)零件，每循環(huán)單一測(cè)量130</p><p>　　S3：從穩(wěn)定過(guò)程中大量取樣132</p><p>　　S4：分割樣本（通用），每循環(huán)單一樣本133</p><p>　　S5：試驗(yàn)臺(tái)133&

37、lt;/p><p>　　第四章 - 第三節(jié)135</p><p><b>　　變異性研究135</b></p><p>　　V1：標(biāo)準(zhǔn)GRR研究135</p><p>　　V2：p≥2臺(tái)儀器的多重讀數(shù)135</p><p>　　V3：平分樣本（m=2）136</p><p

38、>　　V4：分割樣本（通用），136</p><p>　　V5：與V1一樣用于穩(wěn)定化的零件137</p><p>　　V6：時(shí)間序列分析137</p><p>　　V7：線性分析138</p><p>　　V8：特性（性能）隨時(shí)間的衰變138</p><p>　　V9—V2：同時(shí)用于多重讀數(shù)和P≥3臺(tái)儀

39、器138</p><p>　　第五章- 其他測(cè)量概念139</p><p>　　第五章 - 第一節(jié)140</p><p>　　量化過(guò)度的零件內(nèi)變差的影響140</p><p>　　第五章 - 第二節(jié)141</p><p>　　均值極差法-附加處理141</p><p>　　第五章 –

40、 第三節(jié)148</p><p>　　量具性能曲線148</p><p>　　第五章 – 第四節(jié)154</p><p>　　通過(guò)多次讀數(shù)減少變差154</p><p>　　第五章 – 第五節(jié)156</p><p>　　GRR的合并標(biāo)準(zhǔn)偏差法156</p><p><b>　　

41、附錄164</b></p><p><b>　　附錄A165</b></p><p>　　方差分析概念165</p><p><b>　　附錄B170</b></p><p>　　GRR對(duì)能力指數(shù)Cp的影響170</p><p><b>　　

42、公式170</b></p><p><b>　　分析170</b></p><p><b>　　圖形分析170</b></p><p><b>　　附錄C173</b></p><p><b>　　d2*表173</b></p&

43、gt;<p><b>　　附錄D174</b></p><p>　　量具R（重復(fù)性）的研究174</p><p><b>　　附錄E175</b></p><p>　　使用誤差修正術(shù)語(yǔ)替代PV計(jì)算175</p><p><b>　　附錄F176</b>&

44、lt;/p><p>　　P．I．S．M．O．E．A誤差模型176</p><p><b>　　術(shù)語(yǔ)179</b></p><p><b>　　樣表184</b></p><p>　　M．S．A手冊(cè)用戶(hù)反饋過(guò)程187</p><p><b>　　表格目錄<

45、;/b></p><p>　　序號(hào) 題目 頁(yè)碼</p><p>　　控制原理和驅(qū)動(dòng)興趣點(diǎn)15</p><p><b>　　偏倚研究數(shù)據(jù)75</b></p><p>　　偏倚研究 –

46、 偏倚研究的分析76</p><p>　　偏倚研究- 偏聽(tīng)偏信倚的穩(wěn)定性研究分析78</p><p><b>　　線性研究數(shù)據(jù)81</b></p><p>　　線性研究- 中間結(jié)果92</p><p>　　量具研究（極差法）85</p><p>　　方差（ANOVA）表106</

47、p><p>　　方差分析%變差和貢獻(xiàn)106</p><p>　　ANOVA法和均值極差法的比較107</p><p>　　ANOVA法報(bào)告107</p><p>　　計(jì)數(shù)型研究數(shù)據(jù)表111</p><p>　　測(cè)量系統(tǒng)示例127</p><p>　　基于測(cè)量系統(tǒng)形式的方法128</

48、p><p>　　合并標(biāo)準(zhǔn)偏差分析數(shù)據(jù)表160</p><p>　　方差分量的估算165</p><p>　　5.15σ分布166</p><p>　　方差分析(ANOVA)167</p><p>　　ANOVA結(jié)果列表(零件a&b)168</p><p>　　觀測(cè)和實(shí)際Cp的對(duì)比

49、172</p><p><b>　　插圖目錄</b></p><p>　　序號(hào) 題目 頁(yè)碼</p><p>　　長(zhǎng)度測(cè)量溯源鏈的示例8</p><p>　　測(cè)量系統(tǒng)變異性 – 因果圖14&

50、lt;/p><p>　　不同標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系40</p><p><b>　　分辨力41</b></p><p>　　過(guò)程分布的分組數(shù)量(ndc)對(duì)控制和分析活動(dòng)的影響42</p><p><b>　　過(guò)程控制圖44</b></p><p>　　測(cè)量過(guò)程變差的特性45&l

51、t;/p><p>　　偏倚和重復(fù)性的關(guān)系56</p><p>　　穩(wěn)定性的控制圖分析72</p><p>　　偏倚研究 – 偏倚研究直方圖75</p><p>　　線性研究 – 作圖分析82</p><p>　　量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)收集表88</p><p>　　均值圖 – “層疊的”

52、89</p><p>　　均值圖 – “不層疊 的”90</p><p>　　極差圖 – “層疊的”91</p><p>　　極差圖 – “不層疊的”91</p><p><b>　　零件鏈圖92</b></p><p><b>　　散點(diǎn)圖92</b></p&

53、gt;<p><b>　　振蕩圖93</b></p><p><b>　　誤差圖94</b></p><p><b>　　歸一化直方圖95</b></p><p>　　均值- 基準(zhǔn)值圖96</p><p><b>　　比較圖96</b&g

54、t;</p><p>　　完整的GR&R數(shù)據(jù)收集表99</p><p>　　GR&R報(bào)告100</p><p><b>　　交互作用105</b></p><p><b>　　殘留圖105</b></p><p><b>　　過(guò)程舉例110

55、</b></p><p>　　灰色區(qū)域與測(cè)量系統(tǒng)有聯(lián)系110</p><p>　　具有Pp=Ppk=1.33的過(guò)程116</p><p>　　繪制在正態(tài)概率紙上的計(jì)數(shù)型量具性能曲線124</p><p>　　計(jì)數(shù)型量具性能曲線125</p><p>　　(33 a & b)測(cè)量評(píng)價(jià)控制圖1

56、44&145</p><p>　　(34 a & b)評(píng)價(jià)測(cè)量過(guò)程的控制圖法的計(jì)算146&147</p><p>　　無(wú)誤差的量具性能曲線151</p><p>　　量具性能曲線 – 示例152</p><p>　　繪制在正態(tài)概率紙上的量具性能曲線153</p><p>　　(38a,

57、b & c)合成標(biāo)準(zhǔn)偏差研究圖形分析159,162,163</p><p>　　觀測(cè)的與實(shí)際的Cp(基于過(guò)程)171</p><p>　　觀測(cè)Cp與實(shí)際Cp(基于公差)172</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本手冊(cè)是集體勞動(dòng)的結(jié)晶。其中下面一些人士貢獻(xiàn)了大量的時(shí)間和做出了很大努

58、力。</p><p>　　ASQ及AIAG貢獻(xiàn)了時(shí)間和設(shè)施，為本手冊(cè)的編寫(xiě)提供了幫助。ASQ汽車(chē)部的代表Grey Gruska、修訂工作組的前組長(zhǎng)John Katona一直是編寫(xiě)及出版本手冊(cè)的主要貢獻(xiàn)者。</p><p>　　本手冊(cè)第三章的技術(shù)部分是在Barney Flynn的指導(dǎo)和促進(jìn)下，由雪佛萊產(chǎn)品質(zhì)量保證部的Kazem Mirkhani首先調(diào)研并編寫(xiě)的。計(jì)量型量具研究是依據(jù)Gener

59、al Electric（1962SQC會(huì)刊），把這些概念擴(kuò)展到計(jì)數(shù)型研究和量具性能曲線中。這些技術(shù)由Bill Wiechec在1978年6月進(jìn)行了總結(jié)和編輯，出版了雪佛萊的“測(cè)量系統(tǒng)分析”一書(shū)。</p><p>　　在后來(lái)的幾年里，本手冊(cè)又增補(bǔ)了新內(nèi)容。特別是Oldsmobile的Sheryl Hansen和Ray BenneR編寫(xiě)了ANOVA法和置信區(qū)間的內(nèi)容。八十年代，雪佛萊的Larry Marruffo和J

60、ohn Lazur修改了雪佛萊手冊(cè)。John Lazur和Kazem Mirkhani提出了新的測(cè)量系統(tǒng)章節(jié)并強(qiáng)化了一些概念，如穩(wěn)定性、線性和方差（ANOVA）。EDS的Jothi Shanker為供方開(kāi)發(fā)人員進(jìn)一步修改工作做了準(zhǔn)備。最新的修改包括增加零件內(nèi)變差的標(biāo)識(shí)與鑒定概念，馬對(duì)統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性做了更全面的描述。這兩處修改由通用汽車(chē)公司統(tǒng)計(jì)評(píng)審委員會(huì)完成。</p><p>　　最新的改進(jìn)是：更新格式，以符合現(xiàn)行QS

61、-9000文件要求；更清楚，更多的示例，使本手冊(cè)用戶(hù)使用方便；討論測(cè)量不確定度的概念，增加在原手冊(cè)編寫(xiě)中沒(méi)有包括的部分或不存在的內(nèi)容。這一改進(jìn)還包括測(cè)量系統(tǒng)壽命周期以及測(cè)量分析向與常見(jiàn)過(guò)程分析相同發(fā)展的概念。通用公司動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部測(cè)量過(guò)程的一部分：策劃、使用或改進(jìn)手冊(cè)，1993年4月28日印刷，包括在本次修訂中。</p><p>　　目前重新編寫(xiě)的小組由通用汽車(chē)公司的Mike Down主持，該小組由戴姆勒克萊斯

62、勒公司的David Benham、福特汽車(chē)公司的Peter Cvetkovski、ASQ汽車(chē)部的代表Greg Gruska、FM公司的Tripp Martin、SRS技術(shù)服務(wù)的Steve Stahley。來(lái)自Minitab的Yanling Zuo、ASTM國(guó)際的Neil Ullman和Rock Valley大學(xué)技術(shù)部的Gordon Skattum同樣做出了重要貢獻(xiàn)。AIAG為本手冊(cè)的開(kāi)發(fā)貢獻(xiàn)了時(shí)間和設(shè)施。</p><

63、p>　　最后，分別代表通用、福特及克萊斯勒汽車(chē)公司的MSA工作組成員一致同意本文件內(nèi)容，他們的批準(zhǔn)簽名如下：</p><p>　　Michael H．Down David ．Benham Peter Cvetkovski</p><p>　　通用汽車(chē)公司　　　　　　　　戴姆勒克萊斯勒公司　　　　　福特汽車(chē)公司</p><

64、;p><b>　　第一章</b></p><p><b>　　通用測(cè)量系統(tǒng)指南</b></p><p><b>　　第一章－　第一節(jié)</b></p><p><b>　　引言、目的和術(shù)語(yǔ)</b></p><p>　　測(cè)量數(shù)據(jù)的使用比以前更頻繁、更廣泛

65、。例如，現(xiàn)在普</p><p>　　遍依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)決定是否調(diào)整制造過(guò)程，把測(cè)量數(shù)據(jù)或由</p><p>　　它們計(jì)算出的一些統(tǒng)計(jì)量，與這一過(guò)程的統(tǒng)計(jì)控制限值相比</p><p>　　較，如果比較結(jié)果表明這一過(guò)程統(tǒng)計(jì)失控，那么要做某種調(diào)</p><p>　　整，否則，這一過(guò)程就允許運(yùn)行而勿須高干呀。測(cè)量數(shù)據(jù)另</p><p

66、>　　一個(gè)用處是確定在兩個(gè)或更多變量之間是否存在重要關(guān)系。例如，可能懷疑注塑料件上的一個(gè)關(guān)鍵尺寸和注射材料的溫</p><p>　　度有關(guān)。這種可能的關(guān)系可以通過(guò)采用所謂回歸分析的統(tǒng)計(jì)</p><p>　　方法來(lái)研究，即比較關(guān)鍵尺寸的測(cè)量值和注射材料的溫度測(cè)</p><p><b>　　量值</b></p><p&g

67、t;　　探索象這類(lèi)關(guān)系的研究，是戴明博士稱(chēng)為分析研究的事例。通常，分析研究是增加對(duì)有關(guān)影響過(guò)程的各種原因的系統(tǒng)知識(shí)。各種分析研究是測(cè)量數(shù)據(jù)和最重要應(yīng)用之一，因?yàn)檫@些分析研究最終導(dǎo)致更好地理解各種過(guò)程。</p><p>　　應(yīng)用以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的方法的收益，很大程度上決定于所用測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量。如果測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量低，則這種方法的收益很可能低。類(lèi)似地，測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量高，這一方法的收益也很可能高。</p><

68、p>　　為了確保應(yīng)用測(cè)量數(shù)據(jù)所得到的收益大于獲得它們所花的費(fèi)用，就必須把注意力集中在數(shù)據(jù)的質(zhì)量上。</p><p>　　測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量由在穩(wěn)定條件下運(yùn)行的某一測(cè)量系統(tǒng)得到的多次測(cè)量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)特性確定。例如，假定用在穩(wěn)定條件下運(yùn)行的某測(cè)量系統(tǒng)，得到某一特性的多次測(cè)量數(shù)據(jù)。如果這些測(cè)量數(shù)據(jù)與這一特性的材料值都很“接近”，那么可以說(shuō)這些測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量“高”，類(lèi)似地，如果一些或全部測(cè)量數(shù)據(jù)“遠(yuǎn)離”標(biāo)準(zhǔn)值，那么可以說(shuō)這

69、些數(shù)據(jù)的質(zhì)量“低”。</p><p>　　表征數(shù)據(jù)質(zhì)量最通用的統(tǒng)計(jì)特性是測(cè)量系統(tǒng)的偏倚和方差。所謂偏倚的特性，是指數(shù)據(jù)相對(duì)基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)）值的位置，而所謂方差的特性，是指數(shù)據(jù)的分布。</p><p>　　低質(zhì)量數(shù)據(jù)最通常的原因之一是數(shù)據(jù)變差太大。一組測(cè)量變差大多是由于測(cè)量系統(tǒng)和它的環(huán)境之間的交互作用造成的。例如，測(cè)量某容器內(nèi)流體的容積，使用的測(cè)量系統(tǒng)可能對(duì)它周?chē)沫h(huán)境溫度敏感，在這種情況下，數(shù)

70、據(jù)的變差可能由于其體積的變化或周?chē)鷾囟鹊淖兓沟媒忉屵@些數(shù)據(jù)很困難，因此這一測(cè)量系統(tǒng)是不理想的。</p><p>　　如果交互作用產(chǎn)生太大的變差，那么數(shù)據(jù)的質(zhì)量可能會(huì)很低以至于數(shù)據(jù)沒(méi)有用處。例如，一個(gè)具有大量變差的測(cè)量系統(tǒng)，在分析制造過(guò)程中使用是不適合的，因?yàn)闇y(cè)量系統(tǒng)變差可能會(huì)掩蓋制造過(guò)程的變差。管理一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的許多工作是監(jiān)視和控制變差。這就是說(shuō)，應(yīng)著重研究掌握環(huán)境對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響，以使測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生可接受的數(shù)

71、據(jù)。</p><p>　　本手冊(cè)的目的是為評(píng)定測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量提供指南。盡管這些指南足以用于任何測(cè)量系統(tǒng)，但希望它們主要用于工業(yè)界的測(cè)量系統(tǒng)。本手冊(cè)不打算作為所有測(cè)量系統(tǒng)分析的匯編。它主要關(guān)注的是對(duì)每個(gè)零件能重復(fù)讀數(shù)的測(cè)量系統(tǒng)。許多分析對(duì)于其它形式的測(cè)量系統(tǒng)也是很有用的，并且該手冊(cè)的確包含了參考意見(jiàn)和建議。對(duì)更復(fù)雜或不常見(jiàn)的情況在此沒(méi)有討論，建議咨詢(xún)有統(tǒng)計(jì)能力的資源。測(cè)量系統(tǒng)分析方法需要顧客批準(zhǔn)，本手冊(cè)沒(méi)有覆蓋。&

72、lt;/p><p>　　不建立一套涉及通用統(tǒng)計(jì)特性和測(cè)量系統(tǒng)相關(guān)要素的術(shù)語(yǔ)，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)分析的討論會(huì)使用權(quán)人迷惑和誤解。本節(jié)提供了本手冊(cè)中使用的這些術(shù)語(yǔ)。</p><p>　　在本手冊(cè)使用以下術(shù)語(yǔ)：</p><p>　　●測(cè)量定義為賦值（或數(shù)）給具體事物以表示它們之間關(guān)</p><p>　　于特定性的關(guān)系。這個(gè)定義由Ｃ．Eisenhart（196

73、3）首</p><p>　　次提出。賦值過(guò)程定義為測(cè)量過(guò)程，而賦予的值定義為</p><p><b>　　測(cè)量值。</b></p><p>　　●量具：任何用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來(lái)特指用在車(chē)間的裝置；包括通過(guò)/不通過(guò)裝置。</p><p>　　●測(cè)量系統(tǒng)：是用來(lái)對(duì)被測(cè)特性定量測(cè)量或定性評(píng)價(jià)的儀</

74、p><p>　　器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)</p><p>　　境和假設(shè)的集合；用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程。</p><p>　　根據(jù)定義，一個(gè)測(cè)量過(guò)程可以看成是一個(gè)制造過(guò)程，它</p><p>　　產(chǎn)生數(shù)值（數(shù)據(jù)）作為輸出。這樣看待測(cè)量系統(tǒng)是有用</p><p>　　的，因?yàn)檫@可以使用權(quán)我們運(yùn)用那些

75、早已在統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制領(lǐng)域證明了有效性的所有概念、原理和工具。</p><p><b>　　術(shù)語(yǔ)總結(jié)1</b></p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　●用于比較的可接受的基準(zhǔn)</p><p><b>　　●用于接受的準(zhǔn)則</b></p>&

76、lt;p>　　●已知數(shù)值，在表明的不確定度界限內(nèi)，作為真值被</p><p><b>　　接受</b></p><p><b>　　●基準(zhǔn)值</b></p><p>　　一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是一個(gè)可操作的定義：由供應(yīng)商或顧客</p><p>　　應(yīng)用時(shí)，在昨天、今天和明天都具有同樣的含義，產(chǎn)生&l

77、t;/p><p><b>　　同樣的結(jié)果。</b></p><p><b>　　基本的設(shè)備</b></p><p>　　●分辨力、可讀性、分辨率</p><p>　　√別名：最小的讀數(shù)的單位、測(cè)量分辨率、刻度</p><p><b>　　限度或探測(cè)度</b&g

78、t;</p><p>　　√由設(shè)計(jì)決定的固有特性</p><p>　　√測(cè)量或儀器輸出的最小刻度單位</p><p>　　√總是以測(cè)量單位報(bào)告</p><p>　　√1：10經(jīng)驗(yàn)法則</p><p><b>　　●有效分辨率</b></p><p>　　√對(duì)于

79、一個(gè)特定的應(yīng)用，測(cè)量系統(tǒng)對(duì)過(guò)程變差的</p><p><b>　　靈敏性</b></p><p>　　√產(chǎn)生有用的測(cè)量輸出信號(hào)的最小輸入值</p><p>　　√總是以一個(gè)測(cè)量單位報(bào)告</p><p><b>　　●基準(zhǔn)值</b></p><p>　　√人為規(guī)

80、定的可接受值</p><p>　　√需要一個(gè)可操作的定義</p><p>　　√作為真值的替代</p><p><b>　　●真值</b></p><p><b>　　√物品的實(shí)際值</b></p><p>　　√未知的和不可知的</p>&

81、lt;p>　　1見(jiàn)第一章第五節(jié)術(shù)語(yǔ)定義和討論</p><p><b>　　位置變差</b></p><p><b>　　●準(zhǔn)確度</b></p><p>　　√“接近”真值或可接受的基準(zhǔn)值</p><p>　　√ASTM包括位置和寬度誤差的影響</p><p>

82、;<b>　　●偏倚</b></p><p>　　√測(cè)量的觀測(cè)平均值和基準(zhǔn)值之間的差異</p><p>　　√測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差分量</p><p><b>　　●穩(wěn)定性</b></p><p>　　√偏倚隨時(shí)間變化</p><p>　　√一個(gè)穩(wěn)定的測(cè)

83、量過(guò)程是關(guān)于位置的統(tǒng)計(jì)受控</p><p><b>　　√別名：漂移</b></p><p><b>　　●線性</b></p><p>　　√整個(gè)正常操作范圍的偏倚改變</p><p>　　√整個(gè)操作規(guī)程范圍的多個(gè)并且獨(dú)立的偏倚誤</p><p><

84、b>　　差的相互關(guān)系</b></p><p>　　√測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差分量</p><p><b>　　寬度變差</b></p><p><b>　　●精密度2</b></p><p>　　√重復(fù)讀數(shù)彼此之間的“接近度”</p><p>　　√

85、測(cè)量系統(tǒng)的隨機(jī)誤差分量</p><p><b>　　●重復(fù)性</b></p><p>　　√由一位評(píng)價(jià)人多次使用一種測(cè)量?jī)x器，測(cè)量同</p><p>　　一零件的同一特性時(shí)獲得的測(cè)量變差</p><p>　　√在固定和規(guī)定的測(cè)量條件下連續(xù)（短期）試驗(yàn)</p><p><b>

86、;　　變差</b></p><p>　　√通常指E．Ｖ．-設(shè)備變差</p><p>　　√儀器（量具）的能力或潛能</p><p><b>　　√系統(tǒng)內(nèi)變差</b></p><p>　　2在ASTM文件中，沒(méi)有測(cè)量系統(tǒng)的精密度這樣的說(shuō)法；也就是說(shuō)，精密度不能用單一數(shù)值表述。</p>

87、<p><b>　　●再現(xiàn)性</b></p><p>　　√由不同的評(píng)價(jià)人使用同一個(gè)量具，測(cè)量一個(gè)零</p><p>　　件的一個(gè)特性時(shí)產(chǎn)生的測(cè)量平均值的變差。</p><p>　　√對(duì)于產(chǎn)品和過(guò)程條件，可能是評(píng)價(jià)人、環(huán)境（時(shí)</p><p><b>　　間）或方法的誤差</b>

88、;</p><p>　　√通常指A．Ｖ- 評(píng)價(jià)人變差</p><p>　　√系統(tǒng)間（條件）變差</p><p>　　√ASTM E456-96 包括重復(fù)性、實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境及</p><p><b>　　評(píng)價(jià)人影響</b></p><p>　　●GRR或量具R＆Ｒ</p>

89、<p>　　√量具重復(fù)性和再現(xiàn)性；測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)</p><p><b>　　性合成的評(píng)估</b></p><p>　　√測(cè)量系統(tǒng)能力；依據(jù)使用的方法，可能包括或</p><p><b>　　不包括時(shí)間影響</b></p><p><b>　　●測(cè)量系統(tǒng)能力&

90、lt;/b></p><p>　　√測(cè)量系統(tǒng)變差的長(zhǎng)期評(píng)估（長(zhǎng)期控制圖法）</p><p><b>　　●靈敏度</b></p><p>　　√最小的輸入產(chǎn)生可探測(cè)出的輸出信號(hào)</p><p>　　√在測(cè)量特性變化時(shí)測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)</p><p>　　√由量具設(shè)計(jì)（分辨率

91、）、固有質(zhì)量（OEM）、使</p><p>　　用中的維修及儀器和標(biāo)準(zhǔn)的操作條件確定</p><p>　　√總是以一個(gè)測(cè)量單位報(bào)告</p><p><b>　　●一致性</b></p><p>　　√重復(fù)性隨時(shí)間的變化程度</p><p>　　√一個(gè)一致的測(cè)量過(guò)程是考慮到寬度（變異

92、性）</p><p><b>　　下的統(tǒng)計(jì)受控</b></p><p><b>　　●均一性</b></p><p>　　√整個(gè)正常操作范圍重復(fù)性的變化程度</p><p><b>　　√重復(fù)性的一致</b></p><p><b>

93、;　　系統(tǒng)變差</b></p><p>　　測(cè)量系統(tǒng)變差可以具有如下特征：</p><p><b>　　●能力</b></p><p>　　√ 短期獲取讀數(shù)的變異性</p><p><b>　　●性能</b></p><p>　　√長(zhǎng)期獲取讀數(shù)的

94、變異性</p><p><b>　　√以總變差為基礎(chǔ)</b></p><p><b>　　●不確定度</b></p><p>　　√關(guān)于測(cè)量值的數(shù)值估計(jì)范圍，相信真值包括</p><p><b>　　在此范圍內(nèi)</b></p><p>　　測(cè)量

95、系統(tǒng)總變差的所有特性均假設(shè)系統(tǒng)是穩(wěn)定和</p><p>　　一致的。例如，變差分量可以包括第14頁(yè)圖2報(bào)示的各</p><p><b>　　項(xiàng)的合成。</b></p><p>　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院（NIST）是美國(guó)的主要國(guó)</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)和溯源性家測(cè)量研究院（NMI），在美國(guó)商務(wù)部領(lǐng)導(dǎo)下提供服務(wù)。<

96、/p><p>　　NIST以前稱(chēng)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS），是美國(guó)計(jì)量學(xué)最高水</p><p>　　平的權(quán)力機(jī)構(gòu)。NIST的主要責(zé)任是提供測(cè)量服務(wù)和測(cè)量標(biāo)</p><p>　　準(zhǔn)，幫助美國(guó)工業(yè)進(jìn)行可溯源的測(cè)量，最終幫助產(chǎn)品和服</p><p>　　務(wù)貿(mào)易。NIST直接對(duì)許多類(lèi)型的工業(yè)提供服務(wù)，但主要是</p><p>　　那些

97、需要最高水平準(zhǔn)確度的產(chǎn)品以及與之相配的生產(chǎn)過(guò)</p><p>　　程中進(jìn)行精密測(cè)量的工業(yè)。</p><p>　　世界范圍內(nèi)大多數(shù)工業(yè)化國(guó)家都擁有自己的NMI和與</p><p>　　NIST相近的機(jī)構(gòu)，他們?yōu)楦髯試?guó)家提供高水平的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　或測(cè)量服務(wù)。美國(guó)NIST與其他國(guó)家的NMI機(jī)構(gòu)合作，以</p><

98、p>　　確保在一個(gè)國(guó)家的測(cè)量與其它國(guó)家相同。這通常是通過(guò)多</p><p>　　邊認(rèn)可協(xié)議（MRAs），在NMI之間進(jìn)行國(guó)際實(shí)驗(yàn)室比對(duì)</p><p>　　完成的。有一點(diǎn)應(yīng)該注意，這些NMI的能力不同，并不是</p><p>　　所有類(lèi)型的測(cè)量是在定期的基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)比，所以存在著</p><p>　　差異。這就是為什么需要了解哪國(guó)的測(cè)量

99、是溯源的以及是</p><p>　　怎樣溯源的是很重要的。</p><p><b>　　溯源性</b></p><p>　　在商品和服務(wù)貿(mào)易中溯源性是一個(gè)重要概念。溯源到相</p><p>　　同或相近的標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量比那些沒(méi)有溯源性的測(cè)量更容易</p><p>　　被認(rèn)同。這為減少重新試驗(yàn)、拒收好

100、的產(chǎn)品、接收壞的產(chǎn)</p><p><b>　　品提供了幫助。</b></p><p>　　溯源性在ISO計(jì)量學(xué)基本和通用國(guó)際術(shù)語(yǔ)（VIM）中的定</p><p><b>　　義是：</b></p><p>　　“測(cè)量的特性或標(biāo)準(zhǔn)值，此標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定的基準(zhǔn)，通</p><p>　

101、　常是國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)全部規(guī)定了不確定度的不間</p><p>　　斷的比較鏈相聯(lián)系。”</p><p>　　典型的測(cè)量溯源性是通過(guò)可返回到NMI的比較鏈建立的。但在工業(yè)中的許多情況下，測(cè)量溯源性可能與返回到一致同意的基準(zhǔn)值或顧客與供應(yīng)商之間“認(rèn)同的標(biāo)準(zhǔn)”有聯(lián)系。</p><p>　　與這些“認(rèn)同的標(biāo)準(zhǔn)”相關(guān)的返回到NMI溯源性可能不總是理解得很清楚，因此最終測(cè)

102、量可溯源到滿足顧客需求是很關(guān)鍵的。隨著測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)中精密測(cè)量系統(tǒng)的使用，在哪里溯源以及怎樣溯源的定義是一個(gè)不斷發(fā)展的概念。</p><p>　　測(cè)量過(guò)程的目標(biāo)是零件的“真”值，希望任何單獨(dú)</p><p>　　讀數(shù)都盡可能地接近這一數(shù)值（經(jīng)濟(jì)地）。遺憾的是</p><p>　　真值永遠(yuǎn)也不可能知道是肯定的。然而，通過(guò)使用</p><p&g

103、t;　　一個(gè)基于被很好地規(guī)定了特性操作定義的“基準(zhǔn)”</p><p>　　值，使用較高級(jí)別分辨率的測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)果，且可</p><p>　　溯源到NIST，可以使不確定度減小。因?yàn)槭褂没鶞?zhǔn)</p><p>　　作為真值的替代，這些術(shù)語(yǔ)通常互換使用。這種用</p><p><b>　　法沒(méi)有介紹。</b></p>

104、;<p><b>　　第二節(jié)</b></p><p><b>　　測(cè)量過(guò)程3</b></p><p>　　為了有效地控制任何過(guò)程變差，需要了解：</p><p><b>　　●過(guò)程應(yīng)該做什么</b></p><p><b>　　●什么能導(dǎo)致錯(cuò)誤<

105、;/b></p><p><b>　　●過(guò)程在做什么</b></p><p>　　規(guī)范和工程要求規(guī)定過(guò)程應(yīng)該做什么。</p><p>　　過(guò)程失效模式及后果分析4（PFMEA）是用來(lái)確定</p><p>　　與潛在過(guò)程失效相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，并在這些失效出現(xiàn)前提出糾</p><p>　　正措施。P

106、FMEA的結(jié)果轉(zhuǎn)移至控制計(jì)劃。</p><p>　　通過(guò)評(píng)價(jià)過(guò)程結(jié)果或參數(shù)，可以獲得過(guò)程正在做什么的知識(shí)。這種活動(dòng)，通常稱(chēng)為檢驗(yàn)，是用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)和測(cè)量裝置，檢查過(guò)程參數(shù)，過(guò)程中零件，已裝配的子系統(tǒng)，或者是已完成的成品活動(dòng)。這種活動(dòng)能使觀測(cè)者確定或否認(rèn)過(guò)程是以穩(wěn)定的方式操作并具有對(duì)顧客規(guī)定的目標(biāo)而言可接受的變差這一前提。這種檢查行為本身就是過(guò)程。</p><p><b>　　通用過(guò)

107、程</b></p><p>　　輸入 輸出</p><p><b>　　需要控制</b></p><p><b>　　的過(guò)程</b></p><p>　　3本章的部分內(nèi)容經(jīng)允許采用了測(cè)量系統(tǒng)分析-

108、指南,由G.F.ruska和M.S.Heaphy編寫(xiě),第三代,1987,1988。</p><p>　　4參見(jiàn)潛在的失效模式及后果分析（FMEA）參考手冊(cè)-第3版</p><p>　　遺憾的是，工業(yè)界傳統(tǒng)上視測(cè)量和分析活動(dòng)為“黑盒子”。設(shè)備是主要關(guān)注點(diǎn) – 特性越“重要”，量具越昂貴。對(duì)儀器的有效性，與過(guò)程和環(huán)境的相容性，儀器的實(shí)用性很少有疑問(wèn)。因此這些量具經(jīng)常是不能被正確使用或完全不被使

109、用。</p><p>　　測(cè)量和分析活動(dòng)是一個(gè)過(guò)程 – 一個(gè)測(cè)量過(guò)程。所有的過(guò)程控制管理，統(tǒng)計(jì)或邏輯技術(shù)均能應(yīng)用。這就意味著必須首先確定顧客和他們的需要。顧客，過(guò)程所有者，希望用最小的努力做出正確的決定。管理者必須提供資源以采購(gòu)對(duì)于測(cè)量過(guò)程來(lái)說(shuō)是充分且必要的設(shè)備。但是采購(gòu)最好的或最新的測(cè)量技術(shù)未必能保證做出正確的生產(chǎn)過(guò)程控制決定。</p><p>　　設(shè)備公是測(cè)量過(guò)程的一部分，過(guò)程的所有者

110、必須知道如何正確使用這些設(shè)備及如何分析和解釋結(jié)果。因此管理者也必須提供清楚的操作定義和標(biāo)準(zhǔn)以及培訓(xùn)和支持。依次，過(guò)程的擁有者有監(jiān)控和控制測(cè)量過(guò)程，以確保穩(wěn)定和正確的義務(wù)，這包括全部的測(cè)量系統(tǒng)分析觀點(diǎn) – 量具的研究、程序、使用者及環(huán)境，例如，正常操作條件。</p><p>　　理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)，應(yīng)只產(chǎn)生“正確”的</p><p>　　測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性測(cè)量結(jié)果。每次測(cè)量結(jié)果總應(yīng)

111、該與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)5相一致。一個(gè)</p><p>　　能產(chǎn)生理想測(cè)量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏倚和對(duì)所測(cè)的任何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類(lèi)為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。遺憾的是，具有這樣理想統(tǒng)計(jì)特性的測(cè)量系統(tǒng)幾乎不存在，因此過(guò)程管理者必須采用具有不太理想統(tǒng)計(jì)特性的測(cè)量系統(tǒng)。一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量經(jīng)常僅用其多次測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)確定。其它特性，如成本，使用的容易程度等對(duì)一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)總體理想性的貢獻(xiàn)也很重要。但是，確定一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)質(zhì)量的正是其

112、產(chǎn)生數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性。</p><p>　　在某一用途中最重要的統(tǒng)計(jì)特性在另一種用途中不一定是最重要的。例如，對(duì)一個(gè)三座標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）的某些應(yīng)用，最重要的統(tǒng)計(jì)特性是“小”的偏倚和方差。一個(gè)具有這些特性的CMM將產(chǎn)生與證明過(guò)的、可溯源的標(biāo)準(zhǔn)值“很近”的測(cè)量結(jié)果。從這樣一臺(tái)機(jī)器上所得到的數(shù)據(jù)對(duì)分析一個(gè)制造過(guò)程可能是十分有用的。但是，不管其偏倚和方差多么“小”，使用一臺(tái)CMM機(jī)的測(cè)量系統(tǒng)可能不能夠用于在好的或壞的產(chǎn)品

113、中的分辨接收工作，由于測(cè)量系統(tǒng)中其他要素帶來(lái)了其他變關(guān)差源。</p><p>　　5有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題的完整討論見(jiàn)《走出危機(jī)》，W．Edwards Deming,1982,1986,P．279-281.</p><p>　　管理者有責(zé)任識(shí)別對(duì)數(shù)據(jù)的最終使用最重要的統(tǒng)計(jì)特,</p><p>　　也有責(zé)任確保用那些特性作為選擇一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)。為 了完成這些，需要有關(guān)統(tǒng)計(jì)特

114、性的可操作的定義，以及測(cè)量它們的可接受的方法。盡管每一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)可能被要求有不同的統(tǒng)計(jì)特性，但有一些基本特性用于定義“好的”測(cè)量系統(tǒng)。它們包括：</p><p>　　足夠的分辨率和靈敏度。為了測(cè)量的目的，相對(duì)于過(guò)程變差呀規(guī)范控制限，測(cè)量的增量應(yīng)該很小。通常所知的十進(jìn)位或10-1法則，表明儀器的分辨率應(yīng)把公差（過(guò)程變差）分為十份或更多。這個(gè)規(guī)則是選擇量具期望的實(shí)際最低起點(diǎn)。</p><p>

115、　　測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計(jì)受控制的。6這意味著在可重復(fù)條件下，測(cè)量系統(tǒng)的變差只能是由于普通原因而不是特殊原因造成。這可稱(chēng)為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性且最好由圖形法評(píng)價(jià)。</p><p>　　對(duì)于產(chǎn)品控制，測(cè)量系統(tǒng)的變異性與公差相比必須小。依據(jù)特性的公差評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)。</p><p>　　對(duì)于過(guò)程控制，測(cè)量系統(tǒng)的變異性應(yīng)該顯示有效的分辨率并且與制造過(guò)程變差相比要小。根據(jù)6σ過(guò)程變差和/或來(lái)自MSA研究的總變差評(píng)

116、價(jià)測(cè)量系統(tǒng)。</p><p>　　測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被測(cè)項(xiàng)目的變化而改變。如果是這樣，則測(cè)量系統(tǒng)最大的（最壞）變差應(yīng)小于過(guò)程變差和規(guī)范控制限兩者中的較小者。</p><p>　　與所有過(guò)程相似，測(cè)量系統(tǒng)受隨機(jī)和系統(tǒng)變差源影響。</p><p>　　這些變差源由普通原因和特殊原因造成。為了控制測(cè)量系</p><p><b>　　統(tǒng)

117、變差：</b></p><p><b>　　識(shí)別潛在的變差源</b></p><p>　　排除（可能時(shí)）或監(jiān)控這些變差源</p><p>　　盡管特定的原因?qū)⒁罁?jù)條件，但一些典型的變差源是可以識(shí)別的。有多種不同的方法可以對(duì)這些變差源表述和分類(lèi)，如因果圖、故障樹(shù)圖等，但本指南將關(guān)注的是測(cè)量系統(tǒng)的主要要素。</p><

118、;p>　　這五個(gè)字母S.Ｗ.Ｉ.Ｐ.Ｅ7用來(lái)表示歸納的測(cè)量系統(tǒng)六個(gè)基本要素，以確保達(dá)到要求的目標(biāo)。S.Ｗ.Ｉ.Ｐ.Ｅ代表標(biāo)準(zhǔn)、工件、儀器、人、程序及環(huán)境。這可以視為全部測(cè)量系統(tǒng)的誤差模型8。</p><p>　　要求理解影響這六個(gè)方面的因素。由此可以控制或排除這些因素。</p><p>　　圖2顯示了一張潛在的變差源的因果圖。由于實(shí)際的變差源影響一個(gè)特定的測(cè)量系統(tǒng)，它對(duì)這個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是

119、唯一的，本圖所示可作為研究測(cè)量系統(tǒng)變差源的一個(gè)思考的起點(diǎn)。</p><p>　　7這五個(gè)首字母最初是由Mary Hoskins提出的，她是一個(gè)與HonEywell、Eliwhitney計(jì)量實(shí)驗(yàn)室及Bendix公司合作的計(jì)量學(xué)家。</p><p>　　8 參見(jiàn)附錄F替代誤差模型-P.I.S.M.O.E.A.</p><p><b>　　測(cè)量系統(tǒng)變異的影響

120、</b></p><p>　　由于測(cè)量系統(tǒng)可以受多種變差源的影響，因此相同零件的</p><p>　　重復(fù)讀數(shù)也不產(chǎn)生相同或同樣的結(jié)果。讀數(shù)之間不相同是由于</p><p>　　普通和特殊原因造成。</p><p>　　不同的變差源對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響應(yīng)經(jīng)過(guò)短期和長(zhǎng)期評(píng)估。</p><p>　　測(cè)量系統(tǒng)的能力是

121、短期時(shí)間的測(cè)量系統(tǒng)（隨機(jī)）誤差。它是</p><p>　　由線性能，如同過(guò)程性能，是所有變差源隨時(shí)間的影響。這是</p><p>　　通過(guò)確定我們的過(guò)程是否統(tǒng)計(jì)受控（如，穩(wěn)定并且一致；變差</p><p>　　僅由普通原因造成），對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)（無(wú)偏倚），且在預(yù)期結(jié)果的范</p><p>　　圍有可接受的變差（量具重復(fù)性和再現(xiàn)性（GRR））來(lái)完成的

122、。</p><p>　　這為測(cè)量系統(tǒng)能力增加穩(wěn)定性和一致性。</p><p>　　由于測(cè)量系統(tǒng)的輸出值用于做出關(guān)于產(chǎn)品和過(guò)程的決</p><p>　　定，所有變差源的累積影響通常為測(cè)量系統(tǒng)誤差，或有時(shí)</p><p><b>　　稱(chēng)為“誤差”。</b></p><p>　　測(cè)量了一個(gè)零件后可采取的

123、活動(dòng)之一是確定零件的狀態(tài)。</p><p>　　在歷史上，它應(yīng)該確定零件是否可接受（在公差內(nèi)）或不可接</p><p>　　受（在公差外）。另外一種通常作法是把零件進(jìn)行規(guī)定的分類(lèi)</p><p><b>　?。ㄈ?，活塞尺寸）。</b></p><p>　　在下面的討論中，作為例子，使用兩種分類(lèi)條件：在</p>

124、<p>　　差外（“壞”）和在公差內(nèi)（“好”）。對(duì)其他分類(lèi)活動(dòng)沒(méi)有限</p><p><b>　　制討論應(yīng)用。</b></p><p>　　進(jìn)上步的分類(lèi)可能是可返工的、可挽救的或報(bào)廢的。在產(chǎn)</p><p>　　品控制原理下，這樣的分類(lèi)活動(dòng)是測(cè)量零件的主要原因。但是，</p><p>　　在過(guò)程控制原理下，

125、興趣的焦點(diǎn)是零件變差是由過(guò)程中的普通</p><p>　　原因還是特殊原因造成的。</p><p>　　表1：控制原理和驅(qū)動(dòng)興趣點(diǎn)</p><p>　　下一節(jié)討論測(cè)量誤差在產(chǎn)品決策上的影響。后面的章節(jié)討</p><p>　　論測(cè)量誤差對(duì)過(guò)程決定的影響。</p><p>　　為了更好地理解測(cè)量系統(tǒng)誤差對(duì)產(chǎn)品決策的影響，要

126、考慮</p><p>　　單個(gè)零件重復(fù)讀數(shù)所有變差由量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性影響。那</p><p>　　對(duì)產(chǎn)品決策的影響就是測(cè)量過(guò)程是統(tǒng)計(jì)受控的并且是零偏倚。</p><p>　　不論上面測(cè)量的零件分布與規(guī)范控制限是否有交叉，有時(shí)</p><p>　　也會(huì)做出錯(cuò)誤的決定。例如，一個(gè)好的零件有時(shí)會(huì)被判為“壞”</p><p&

127、gt;　　的（I型錯(cuò)誤，生產(chǎn)者風(fēng)險(xiǎn)或誤發(fā)警報(bào)），如果：</p><p>　　一個(gè)壞的零件有時(shí)會(huì)被判為“好”的（II型錯(cuò)誤，消費(fèi)者</p><p>　　風(fēng)險(xiǎn)或漏發(fā)警報(bào)），如果：</p><p>　　一個(gè)壞的零件有時(shí)會(huì)被判為“好”的（II型錯(cuò)誤，消費(fèi)者</p><p>　　風(fēng)險(xiǎn)或漏發(fā)警報(bào)），如果：</p><p>　　相對(duì)

128、公差，對(duì)零件做出錯(cuò)誤決定的潛在因素只在測(cè)量</p><p>　　系統(tǒng)誤差與公差交叉時(shí)存在。下面給出三個(gè)區(qū)分的區(qū)域</p><p>　　下限 上限</p><p>　　I III I</p><p><b>　　目標(biāo)</b>

129、;</p><p><b>　　此處，</b></p><p>　　I壞零件總是稱(chēng)為壞的</p><p>　　II可能做出潛在的錯(cuò)誤決定</p><p>　　III好零件總是稱(chēng)為好的</p><p>　　對(duì)于產(chǎn)品狀況，目標(biāo)是最大限度地做出正確決定，有兩種</p><p&g

130、t;<b>　　選擇：</b></p><p>　　改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程：減少過(guò)程的變差，沒(méi)有零件產(chǎn)生在II區(qū)域。</p><p>　　改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)：減少測(cè)量系統(tǒng)誤差從而減小II區(qū)域的面積，因此生產(chǎn)的所有零件將在III區(qū)域，這樣就可最小限度地降低做出錯(cuò)誤決定的風(fēng)險(xiǎn)。</p><p>　　上述討論假定測(cè)量過(guò)程是統(tǒng)計(jì)受控并且是對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。如果</p&g

131、t;<p>　　有一種假定被違反，那么通過(guò)任何觀測(cè)值做出正確決策的把握</p><p><b>　　就不大。</b></p><p>　　對(duì)于過(guò)程控制，需要確定以下要求：</p><p>　　對(duì)過(guò)程決策的影響●統(tǒng)計(jì)控制</p><p><b>　　●對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)</b></p