方法 (本章以”度”,而非”性”譯之,即量化也)
◎ 準確度(Accuracy)是指觀察值與可接受的標準值之間的密合度(Closeness),精確度太低反映出量測系統(tǒng)有所偏差(Bias),如量具(Gage)刻度超出了標準規(guī)格須校正(Calibration)---歸零、量具磨損、使用者不當?shù)牟僮鳌?/p>
◎ 準確度是量測所得的誤差總值與量測的所有尺寸的比例。誤差值愈小精確度愈高。
◎ 精準度(Precision)是指隨機抽樣的個別量測值之間的密合度。棈準度與重復量測值變異性相關(guān)。變異性低的量具的精準度比變異性高的量具的精準度高。精準度太低主要是由于量具本身所產(chǎn)生的隨機變異。這種隨機的變異有可能是由于量具設(shè)計不良或缺乏保養(yǎng)。
準確度及精準度之范例:
以2個量具量測一尺寸,其正確值為0.25 in,其中量具A所測得的值為0.248 in,量具B所得的值為0.259 in。
◎ 量具A的誤差值為(0.250-0.248)/0.250=0.8%、量具B的誤差值為(0.259-0.250)/0.250=3.6%,因此量具A的準確度比量具B高。
◎ 每一量具測該尺寸3次,量具A所得的測量值為0.248、0.246、0.251,量具B所得的值為0.259、0.258、0.259,量具B的精準度比量具A高,因為量具B所得的值比較接近。
當同一位檢驗員或技師量測相同的物件多次時,其結(jié)果顯示多樣的變化程度。
再現(xiàn)度或設(shè)備變異(Repeatability, or Equipment Variation)
◎ 一個人以相同的儀器量測相同的物件多次稱為再現(xiàn)度,其表示設(shè)備(Equipment)精準度和準確度。
再生度或人為變異(Reproducibility, or Appraisal Variation)
◎ 不同的人以相同的儀器量測相同的物件稱為再生度,其表示量測過程中操作人員和環(huán)境的穩(wěn)健性(Robust)。
◎ 不良的再現(xiàn)度可能是由于人員訓練不足或量具未校準。
量測分析的數(shù)學式如下:
上式即生產(chǎn)輸出之總變異是真正的過程變異(實際上須要量測者)加上量測變異。倘量測的變異太高,所得的觀測值必然會有所偏差且表示過程(制)能力測量比實際的情形還糟。 因此質(zhì)量控制的目的是為了減少量測誤差。
量測系統(tǒng)分析
任何量測系統(tǒng)的準確度、再現(xiàn)度、再生度都必需被量化(Quantified)和評估。準確度可由比較一組量測觀測值之平均與標準值得知,而再現(xiàn)度與再生度是一種變異程度的研究,是可以經(jīng)由統(tǒng)計系統(tǒng)分析得知。
再現(xiàn)度和再生度的研究方法如下:
1. 選m個操作員及n個待測物。基本上最少需要2位操作員及1待測物。
2. 校準(Calibrate)量具。
3. 使每位操作員以隨機的方式測量待測物并記錄結(jié)果。重復以上的測量過程共r次。
4. 計算每位操作員量測的平均值。
以上的值表示相同的操作員測量相同的待測物的重復測量值的變異。下一步,計算每位操作員的平均全距值。
其中D4是依抽樣大小(測試次數(shù)r)而定的一個常數(shù)值。超出控制界限者為于異因(Assignable Cause) 造成,并非隨機誤差(Random Error),其造成之任何可能原因都需調(diào)查并且予以更正。操作員重復量測相同的待測物,倘無發(fā)現(xiàn)異因則可開始分析再現(xiàn)度及再生度。
再現(xiàn)度或設(shè)備變異(EV)計算公式:
再現(xiàn)度與再生度的總測量值(R&R)為
再現(xiàn)度與再生度常以被測之質(zhì)量特性公差的百分比示之,美國質(zhì)量協(xié)會(ASQ, American Society for Quality)提出下列方法評估再現(xiàn)度與再生度:
※ 誤差10%以下:合格,可接受。
※ 誤差在10%~30%之間:需考量使用之重要性、量具的成本、維修成本等。
※ 誤差超出30%:不合格,不可接受。所有努力的目標是找出問題所在并且更正。
再現(xiàn)度與再生度范例:
墊片厚度的規(guī)格在0.50~1.00 mm間,茲以量具估計之,選定10個墊片及3位操作員進行量測,每一墊片測量2次并記錄結(jié)果。
因為進行了2次量測,所以D4常數(shù)值為3.267。
得到控制界限(Control Limit)為 (3.267)(0.029) = 0.096
所有的值均落在限定的范圍內(nèi)。
計算出再現(xiàn)度與再生度為
因為墊片的公差值為1.00-0.50 = 0.50,因此:
設(shè)備變異的為(0.134)/0.50 = 26.8%
人為變異的為(0.147)/0.50 = 29.4%
總R&R變異為(0.199)/0.50 = 39.8%
當設(shè)備變異及人為變異分別在可接受的范圍內(nèi)時并不代表在合并之總變異時是在可接受的范圍內(nèi)。
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