石愛(ài)厚 馬國(guó)棟

（沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽(yáng) 110043）

1概述

數(shù)據(jù)是通過(guò)測(cè)量得到的，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性取決于可靠的測(cè)量系統(tǒng)，正確執(zhí)行測(cè)量系統(tǒng)分析是有效利用數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，本文主要論述了計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)分析方法。

2計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)變差：計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)變差包括穩(wěn)定性、偏倚、線(xiàn)性、重復(fù)性和再現(xiàn)性。測(cè)量系統(tǒng)分析就是對(duì)每項(xiàng)變差進(jìn)行分析，確定其是否可以接受。

3計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)分析時(shí)機(jī)：執(zhí)行SPC前；新測(cè)具、新測(cè)量人員；環(huán)境發(fā)生明顯變化；定期分析；測(cè)具進(jìn)行重大維護(hù)后。

4計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)分析實(shí)施

本文主要討論重復(fù)性和再現(xiàn)性分析，即GageR&R分析，對(duì)其它特性，各公司的計(jì)量部門(mén)應(yīng)進(jìn)行保證。

4.1 分析前提條件：a)測(cè)量設(shè)備的分辨率應(yīng)為所測(cè)特性公差的1/10或更好；b）測(cè)量設(shè)備的穩(wěn)定性、偏倚和線(xiàn)性符合要求；c）建立了測(cè)量過(guò)程操作說(shuō)明，規(guī)定如何測(cè)量和記錄；d）具有能進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析的人員。

4.2 分析前期策劃：通常選擇10個(gè)零件、3名測(cè)量人員、分別測(cè)量3次。選擇的零件應(yīng)能代表整個(gè)加工過(guò)程變差，即包括中差和極限狀態(tài)的零件，測(cè)量人員應(yīng)來(lái)自不同的班次和團(tuán)隊(duì)并經(jīng)常執(zhí)行測(cè)量工作；利用Minitab軟件的“創(chuàng)建量具R&R研究工作表”功能產(chǎn)生隨機(jī)化數(shù)據(jù)收集表。

4.3 零件測(cè)量和數(shù)據(jù)記錄：保證測(cè)量采用同樣的方法并對(duì)同一位置按數(shù)據(jù)收集表順序進(jìn)行盲測(cè)，對(duì)于數(shù)顯測(cè)具應(yīng)讀取到結(jié)果的最后一位小數(shù)，對(duì)于模擬測(cè)具應(yīng)估讀到最小刻度的1/2。記錄測(cè)量結(jié)果，并記錄異常情況。

4.4 結(jié)果產(chǎn)生：利用Minitab軟件的“量具研究”功能，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性進(jìn)行分析。Minitab會(huì)輸出數(shù)據(jù)和圖形結(jié)果。

4.5 接受準(zhǔn)則：一般接受準(zhǔn)則為：a)如%公差的結(jié)果小于10%說(shuō)明是理想的測(cè)量系統(tǒng)；結(jié)果在10%-30%之間時(shí)，需要依據(jù)所測(cè)特性重要程度、量具成本和維修費(fèi)用來(lái)判斷該測(cè)量系統(tǒng)是否可以接受；結(jié)果大于30%表明測(cè)量系統(tǒng)不可接受；b)可區(qū)分類(lèi)別數(shù)大于等于5時(shí)測(cè)量系統(tǒng)可以接受；可區(qū)分類(lèi)別數(shù)小于5時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)不可接受。

圖1

圖2

圖3

圖4

4.6 圖形分析和改進(jìn)：根據(jù)圖形結(jié)果可以大體確定影響測(cè)量系統(tǒng)結(jié)果的主要因素。圖1的柱形高度表明變異貢獻(xiàn)大小。如果零件間的柱形很高，表明大部分變異是由于零件間的差異所致，這是理想情況；如果重復(fù)性的柱形很高，表明測(cè)量人員每次的測(cè)量結(jié)果不一致；如果再現(xiàn)性的柱形很高，表明不同測(cè)量人員的測(cè)量結(jié)果不一致，通過(guò)分析該圖形可以幫助我們確定變異的主要來(lái)源。圖2表明測(cè)量人員前后測(cè)量的差異大小?？梢?jiàn)測(cè)量人員B的前后測(cè)量值差異很大，需要調(diào)查為什么測(cè)量人員B在測(cè)量部件2和8時(shí)測(cè)量差異較大。圖3表明測(cè)量部件的均值狀態(tài)。應(yīng)保證超過(guò)50%的點(diǎn)落在控制限之外，表明變異主要是由于部件間的差異所致,如果大部分點(diǎn)落在控制限之內(nèi)，表明測(cè)量系統(tǒng)不能對(duì)零件進(jìn)行區(qū)分，即測(cè)量系統(tǒng)造成的變異掩蓋了過(guò)程波動(dòng)，說(shuō)明選擇的零件沒(méi)有代表性或測(cè)量系統(tǒng)不合適。同時(shí)，該圖形理想的狀態(tài)是三名測(cè)量人員的結(jié)果圖形一致，如果圖形不一致，表明不同測(cè)量人員的測(cè)量方式不同，需要進(jìn)行調(diào)查。圖4將所測(cè)零件的全部測(cè)量結(jié)果用○表示，并將計(jì)算的均值用+表示，如果測(cè)量結(jié)果差異較大，圖形散布較大，如果測(cè)量結(jié)果一致性較好，圖形散布較小，如圖，零件2、4、8、10的測(cè)量結(jié)果散布較大，需要調(diào)查原因。

結(jié)語(yǔ)

上述僅是常用的計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)分析方法，此外還有極差法，測(cè)量過(guò)程能力指數(shù)法等，在零件數(shù)量不能滿(mǎn)足要求時(shí)可考慮使用這些方法。

［1]Chrysler,Ford,GM.測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)[M].2002.