测量系统分析---5 重复性和再现性 GRR

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1、测量系统分析培训教程五第五章重复性和再现性(GRR)Preparedby:fjhuangAug05,2015第五章重复性和再现性GRR分析GRR--是英文GageofRepeatabilityandReproducibility的开头字母，指量具的重复性和再现性。GRR分析也就是指测量系统的重复性和再现性分析其具有精确性—描述了测量系统的偏差测量系统=重复性+再现性可重复性—偏差由量具本身造成；（测量系统内部变差）可再现性—偏差由测量者的技巧造成；（测量系统之间或条件之间的变差）-2-第五章重复性和再现性重复性不好的可能原因零件内部（抽样样本）：形状、位置、表面光度、锥度、样

2、本的一致性.仪器内部：维修、磨损、设备或夹具的失效、质量或保养不好.标准内部：质量、等级、磨损.方法内部：作业准备、技巧、归零、固定、夹持、点密度的变差.评价人内部：技巧、位置、缺乏经验、操作技能或培训、意识、疲劳等.环境内部：对温度、湿度、振动、清洁的小幅度波动.错误的假设—稳定，适当的操作.缺乏稳健的仪器设计或方法，一致性不好.量具误用.失真（量具或零件）、缺乏坚固性.应用—零件数量、位置、观测误差（易读性、视差）.-3-第五章重复性和再现性再现性不好的可能原因零件之间（抽样样本）：使用相同的仪器、操作者和方法测量A、B、C零件类型时的平均差异仪器之间：

3、在相同零件、操作者和环境下使用A、B、C仪器测量的平均值差异。注意：在这种情况下，再现性误差通常还混有方法和/或操作者的误差。标准之间：在测量过程中，不同的设定标准的平均影响。方法之间：由于改变测量点密度、手动或自动系统、归零、固定或夹紧方法等所造成的平均值差异。评价人（操作者）之间：评价人A、B、C之间由于培训、技巧、技能和经验所造成的平均值差异。推荐在为产品和过程鉴定和使用手动测量仪器时使用这种研究方法。-4-第五章重复性和再现性再现性不好的可能原因环境之间：在经过1、2、3等时段所进行的测量，由于环境周期所造成的平均值差异。这种研究常用在使用高度自动化测量系统对产品和

4、过程的鉴定。研究中的假设有误缺乏稳健的仪器设计或方法。操作者培训的有效性。应用—零件数量、位置、观测误差（易读性、视差）-5-第五章重复性和再现性测量系统分析的两个阶段阶段一：理解测量过程，确定它是否满足要求？第一阶段是验证测量系统是否满足其设计规范要求。此外验证是否存在任何与测量相互依赖的重要环境问题。第一阶段验证的结果可能说明操作环境不会对整个测量系统变差产生重大影响。另外，与重复性和再现性要素相比较，测量装置的偏倚和线性影响应该较小。阶段二：随着时间推移，测量系统是否能持续满足要求？从阶段一所得到知识应该被用于改进第二阶段的测量.例如,如果在整个测量系统变差中,

5、重复性和再现性的影响很大,那么在第二阶段中可能要周期性简单地进行这两个因素的统计实验。第二阶段是对变差的主要原因提供持续的监控,从而说明测量系统是持续可信的,或随着时间的推移,测量系统是否出现变坏的信号。-6-第五章重复性和再现性GRR分析方法●极差法(全距法)特点：简单快捷，能提供整体大概概况●均值极差法（全距及平均值法）（包括控制图法）特点：可将测量系统的变差分成两个部分-----重复性和再现性，而不是他们的交互作用●ANOVE法--方差分析法（变异数分析法）特点：是一种标准统计技术，可算出零件、评价人、零件与评价人之间的交互作用和由于量具造成的重复误差。但计算复杂，需掌握一

6、定程度的统计学知识。-7-第五章重复性和再现性GRR分析方法---极差法例：2个评价人对5个零件进行测量。在研究中，两个评价人各将每个零件测量一次。每个零件的极差是评价人A获得测量值和B获得测量值之间的绝对差值。计算极差的和与平均极差。通过将平均极差均值乘以1/d*得到标准偏差.2零件号评价人A评价人B平均值极差（A，B）10.850.800.8250.0520.750.700.7250.0531.000.950.9750.0540.450.550.50.1050.500.600.550.10R0.35当m=2,g=5时,平均极差(R)===0.07R155查d分布表可知d2*=

7、1.19-8-第五章重复性和再现性GRR分析方法---极差法过程标准差为:当采用99%的置信区间时，需增加修正值5.15,即5.15个σ则过程标准差为:注:当采用6σ来管控时，修正值应是6，而不是5.15了.GRR所占百分比为:当GRR<20%量測系統能力滿足.当GRR>=20%,量測系統能力不足结论:%GRR=75.7%>20%,表示量測系統能力不足。-9-第五章重复性和再现性GRR分析方法---均值极差法1.选择三个测量人（A,B,C）和10个测量样品。测量人应