徐翔

摘要：六西格瑪管理的一大特點(diǎn)是“以事實(shí)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)管理”，而數(shù)據(jù)是測(cè)量的結(jié)果。因此，在開展統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，六西格瑪特別強(qiáng)調(diào)測(cè)量數(shù)據(jù)本身的質(zhì)量和相應(yīng)的測(cè)量系統(tǒng)分析。任何實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的波動(dòng)都可以看作過程的波動(dòng)和測(cè)量系統(tǒng)的波動(dòng)之和，本文中，過程不是我們關(guān)心的重點(diǎn)，測(cè)量系統(tǒng)的波動(dòng)才是本文分析的主要內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：測(cè)量系統(tǒng)；重復(fù)性；再現(xiàn)性

1.概述

測(cè)量是指對(duì)某具體事物賦予數(shù)值，以表示它們特定特性之間的關(guān)系。在這個(gè)過程中，由人員、儀器或量具、測(cè)量對(duì)象、操作方法和環(huán)境所構(gòu)成的整體就是測(cè)量系統(tǒng)。所謂測(cè)量系統(tǒng)分析，是指運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，在合適的特性位置測(cè)量正確的參數(shù)，了解影響測(cè)量結(jié)果的波動(dòng)來(lái)源及其分布，并確認(rèn)測(cè)量系統(tǒng)是否符合工程需求。如果可以認(rèn)定測(cè)量系統(tǒng)合格，測(cè)量系統(tǒng)分析工作可以結(jié)束；但如果測(cè)量系統(tǒng)不合格，則要進(jìn)一步分析，到底它在哪方面出現(xiàn)了問題?？蓮囊韵铝鶄€(gè)常見的測(cè)量系統(tǒng)評(píng)估項(xiàng)目進(jìn)行分析：穩(wěn)定性、偏倚、線性、分辨力、重復(fù)性、再現(xiàn)性。本文主要從重復(fù)性和再現(xiàn)性對(duì)檢測(cè)中心測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析。

重復(fù)性和再現(xiàn)性

重復(fù)性與再現(xiàn)性構(gòu)成了測(cè)量系統(tǒng)的精度，構(gòu)成精度的組成公式。

重復(fù)性誤差指的是同一個(gè)操作者使用同一套測(cè)量設(shè)備，對(duì)同一個(gè)測(cè)量部件的同一特性在較短的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行多次測(cè)量，所得結(jié)果的一致性。重復(fù)性強(qiáng)調(diào)所有的測(cè)量都是在盡可能相同的條件下完成的，這時(shí)誤差的產(chǎn)生全部是由測(cè)量設(shè)備本身固有波動(dòng)引起，這部分誤差一般是不可能再降低的。因此，重復(fù)性又稱為設(shè)備波動(dòng)（EV）。如果重復(fù)性誤差過大，則測(cè)量系統(tǒng)無(wú)法改進(jìn)，只能徹底更換。所謂再現(xiàn)性是指在各種可能變化的測(cè)量條件下，對(duì)同一個(gè)測(cè)量部件的同一特性進(jìn)行多次測(cè)量，所得結(jié)果的一致性?？赡芨淖兊臏y(cè)量條件包括操作者、操作方法、測(cè)量設(shè)備、測(cè)量地點(diǎn)、使用條件和測(cè)量時(shí)間等。其中相當(dāng)普遍的情況是，誤差主要由不同的操作人員引起。因此，再現(xiàn)性又稱為人員波動(dòng)（AV）。

2.方法與原理

2.1使用Minitab軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

將以上數(shù)據(jù)錄入Minitab軟件，從“統(tǒng)計(jì)>質(zhì)量工具>量具研究>量具R&R研究（交叉）”進(jìn)入。選擇“方差分析法”進(jìn)行分析，運(yùn)行命令后結(jié)果如下：

可區(qū)分的類別數(shù) = 18

結(jié)論：%研究變異（%SV）（即%GageR&R） <10%且%公差（SV/Toler）（%P/T）即<30%，可區(qū)分類別數(shù)ndc=18>5，測(cè)量系統(tǒng)可接受。

2.2測(cè)量系統(tǒng)合格的標(biāo)志

評(píng)估指標(biāo)%GageR &R是測(cè)量系統(tǒng)波動(dòng)占過程整體波動(dòng)的百分比，其數(shù)學(xué)定義公式為：

判定標(biāo)準(zhǔn)：小于10% （良好）、介于10%-30%（可接受）、大于30%（不合格）

（1）測(cè)量系統(tǒng)“可區(qū)分類別數(shù)ndc”不小于5時(shí)，以上表格數(shù)據(jù)才有意義，否則重新選擇樣品進(jìn)行復(fù)現(xiàn)性檢測(cè)；

（2）若%GageR&R指標(biāo)小于10%，則測(cè)量系統(tǒng)良好；

（3）若%GageR&R指標(biāo)有一項(xiàng)大于30%，則測(cè)量系統(tǒng)不合格，不可接受，測(cè)量系統(tǒng)必須改進(jìn)后才能使用；

（4）若處在（2）與（3）之間的情況，則測(cè)量系統(tǒng)屬于邊緣狀況。當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量的指標(biāo)并非產(chǎn)品的關(guān)鍵性能指標(biāo)，且更換測(cè)量系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上不可行時(shí)，則測(cè)量系統(tǒng)可以使用；否則測(cè)量系統(tǒng)也應(yīng)加以改進(jìn)才能使用。

3.結(jié)論

測(cè)量系統(tǒng)分析的目的就是確保測(cè)量系統(tǒng)是可靠的。作為制造業(yè)測(cè)量系統(tǒng)操作的整個(gè)過程和加工系統(tǒng)過程一樣，影響其結(jié)果的因素也是：人、機(jī)、料、法、環(huán)。測(cè)量系統(tǒng)分析在測(cè)量設(shè)備上特別重要。我們說(shuō)，測(cè)量結(jié)果的真值是永遠(yuǎn)得不到的，我們可以通過控制影響測(cè)量過程結(jié)果波動(dòng)的因素，從而穩(wěn)定的接近真值。綜上所述，我們明白了一個(gè)重要概念，做MSA決不是僅僅對(duì)測(cè)量設(shè)備的評(píng)估，而是對(duì)測(cè)量整個(gè)系統(tǒng)過程評(píng)估。

參考文獻(xiàn)：

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