量测系统分析（MSA）&相关性.ppt

量测系统分析（MSA）&相关性 制作：李子良 目录 MSA简介 偏倚、线性和稳定性 重复性 再现性 GRR 相关性 量测系统分析 测量系统 ：是指由测量仪器（设备）、测量软件、测量操作人员和被测量物所组成的一个整体。 测量系统分析 ：是指用统计学的方法来了解测量系统中的各个波动源，以及它们对测量结果的影响，最后给出该测量系统是否合乎使用要求的明确判断。 测量系统误差：由偏倚、线性、稳定性、重复性、再现性等来衡量系统误差。 偏倚和波动 偏倚用来表示多次测量结果的平均值与被测质量特性基准值之差，其中基准值是已知的参考值或可通过更高级别的测量设备进行若干次测量取平均值。 波动表示在相同条件下进行若干次重复测量的测量结果的分散程度，常用测量结果的标准差σms或测量过程波动表示。这里的测量波动是指99.73%的测量结果所占区间的长度。 示意图 测量数据质量高，既要求偏倚小，又要求波动小。 线性 每个测量系统都有其量程，因此好的测量系统要求在量程的任何一处都不存在偏倚。由于偏倚可以通过校准加以修正，因此有时对测量系统的偏倚要求放宽要求，但是为了在任何一处都能对观测值加以修正，必须要求测量的偏倚具有线性。 量测系统的线性一般使用线性回归分析的方法进行计算，可使用MiniTab软件进行线性回归分析。 稳定性 稳定性是指某个系统的计量特性随时间保持恒定的能力。在研究测量系统稳定性时，假定测量系统在一定的时间内各项统计性能（包括偏倚、总波动及测量误差的分布）均保持恒定。主要是用测量结果的统计稳定性来衡量。 重复性 重复性是指在尽可能相同的测量条件下，对同一测量对象进行多次测量所产生的波动。重复性波动主要反应量具本身的波动，记为（EV）。 “尽可能相同的测量条件”指同一操作员将同一测量对象的同一部位放在测量仪器的同一位置，在较短的时间内进行多次测量。即重复性波动只能由测量仪器自己本身的波动引起，重复性常作为考察量具固有波动大小的度量。 重复性计算 k ：操作者个数 n：测量对象个数 g=k?n m：重复测量次数 重复性计算 k ：操作者个数 n：测量对象个数 g=k?n m：重复测量次数 再现性 再现性也称复现性或重现性，是指不同的操作者使用相同的量具对相同的零件进行多次测量而产生的波动。再现性主要是度量不同操作者在测量过程中所产生的波动记为AV。 再现性计算 再现性计算 再现性计算 GRR定义 GRR的目的就是要降低量测误差，使量测值之尽量接近 （真值之标准差）。 GRR结果判定 如果Gage R&R小于所测零件公差的10%，则此系统无问题。 如果Gage R&R大于所测零件公差的10%而小于20%，那么此系统是可以接受的。 如果Gage R&R大于所测零件公差的20%而小于30%，则接受的依据是数据测量系统的重要程度和改善所花费的商业成本。 如果Gage R&R大于所测零件公差的30%，那么此测量系统不能接受，并且需要进行改善 GRR实验要求 1、样品因能够代表整个作业规范的制程中随机选取（包括超出规范的样品） 2、操作者要进行良好的教育训练，能够熟练正确的操作测量仪器 3、测试样品必须要能够重复测量，否则不适用于做GRR 相关性 相关关系是一种非确定性的关系，相关系数是研究变量之间线性相关程度的量。 相关性分析是指对两个或多个具备相关性的变量元素进行分析，从而衡量两个变量因素的相关密切程度。相关性的元素之间需要存在一定的联系或者概率才可以进行相关性分析。 相关性工具-散点图 散点图表示因变量随自变量而变化的大致趋势，据此可以选择合适的函数对数据点进行拟合。 用两组数据构成多个坐标点，考察坐标点的分布，判断两变量之间是否存在某种关联或总结坐标点的分布模式。 Excel散点图制作 A B C D 1 20 13 10 2 21 3 15 3 22 16 20 4 23 5 25 5 24 14 30 6 25 3 25 7 26 33 20 8 27 10 15 选中数据-插入散点图 相关系数 相关系数(ρXY)是用以反映变量之间相关关系密切程度的统计指标。相关系数是按积差方法计算，同样以两变量与各自平均值的离差为基础，通过两个离差相乘来反映两变量之间相关程度；着重研究线性的单相关系数。 相关系数计算 相关系数计算： Cov(X,Y)为X，Y的协方差 D(X)、D(Y)分别为X、Y的方差 相关系数Excel计算 插入公式 =correl（array1,array2） CORREL 函数语法具有下列参数 （参数：为操作、事件、方法、属性、函数或过程提供信息的值。）： Array1 必需。第一组数值单元格区域。 Array2 必需。第二组数值单元格