GR&R重复性和再现性

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1、方法和评价 下面介绍的是一个基础的量具的重复性和再现性培训。 美敦力公司的详细要求，请参阅GQ136.所有的 GR&R的实施，必须依据GQ136的规范，以使之被美敦力接收。 Gage R&R (量具的重复性和再现性分析) 是由包含测量器械和使用器械的人的测量系统引入的测量变量的总额。 Repeatability （重复性） 由测量器械引入的变量。 Reproducibility （再现性） 由使用器械的人引入的变量 Appraiser (操作者) 指在进行过设备培训且在GR&R研究中测量并记录数据的人 Replicates（重复） 指在分析过程中操作者测量零件重复的次数。 准确度 是指测量值与

2、真值接近的程度。 Precision 精确度 是指每个测量值的接近程度。GR&R 决定了测量系统的精确程度。 Bias偏倚 是系统（内置）的错误，这使得所有的测量系统都具有一定的误差。 针对于美敦力产品的所有GR&R ，均需依据GQ136量具的重复性和再现性分析来执行。所有的量具和检测设备在用于接收产品前均需进行测量系统分析。量具的重复性和再现性分析包括两种数据：离散计数型和计量型。 针对尺寸类型，选择正确的量具检具必须校准量具的重复性和再现性在新产品的指定量具和定制检具上进行分析。量具的重复性和再现性也在针对每个不同几何形状的计量检具上进行分析。例如直径，平面到平面尺寸等。所有进行重复性再现

3、性分析的人员是将使用该检具接受产品的人员。预先确定的测量方法需被记录在量具的重复性再现性研究数据的收集表格中。每个操作者应该遵循预先确定的方法。所有的测量数据和分析均应使用与美敦力图纸相同的单位。数据应被收录在GQF136-01, GR&R 数据收集表格, 或是相同类型的表格。 注意：产品必须有足够的变量来代表每个特征分析的产品公差。如果不这样做，可能会导致误导性的结果。 离散型 GR&Rs 是用在 过/不过的检具。 GQ136建议，至少选择20个零件。其中包括，16个好产品 和四个不良品。在下张幻灯片中，会显示可接受的变化。每个操作者需至少检测两次。 GQ136正在更新中，以上两项的格式将更

4、改，下一张幻灯片将演示 I = 样品数J = 操作者人数K = 重复次数自由度 = I*J*(K-1)注意：推荐比起增加重复次数，可以优先增加操作者的数量。例如 I=10, J=2, K=3: (10*2)*2 = 40 自由度 可接受的 I=5, J=3, K=3: (5*3)*2 = 30 自由度可接受的 I=10, J=2, K=2: (10*2)*1 = 20 自由度拒绝的 I=5, J=2, K=3: (5*2)*2 = 20 自由度拒绝的 在进行GR&R前，为了确保一致性，指定的质检人员需评审检具的使用。在进行GR&R 前，需建立并记录一个针对20件部件的一个标准，对每个部件的离散

5、型的标准是好/不好或是过/不过。操作者需对每个人，他们自身还有标准进行比较。打乱顺序进行部件检测并记录在GQF136-02或是类似的表格中。将数据输入到Minitab或类似的分析软件中。 GR&R 的符合性分析结果必须在90%以上才允许由质量工程师批准。结果在80%到90%之间的需要由质量工程师，产品设计部门和生产制造工程师批准另外，分析结果相较标准可以有10%的变差。好产品被误判成不良品（制造商或生产方承担风险）如果变差大于10%，那么如果要使用该检具，需要提供合理性分析的文档报告。 A 不良品被误判成好产品（客户的风险）是不能允许的并且说明GR&R是失败的。 如 果 GR&R的 结 果 超

6、 出 可 接 受 的 范 围 ， 则 需 提 供 合 理 性分 析 报 告 并 记 入 GR&R报 告 的 表 格 中 。 在Minitab中导入/键入数据标准结果 = 已知的产品特性 (好/坏) 针对离散型数据，选择Stat/Quality Tools/Attribute Agreement Analysis如图所示。 选择多列。依次选择操作者，已知特性标准。即将第11页各列选择，依次选择如标准框中。 离散型 GR&R 记录结果为蓝色。 结果是操作人和操作人之间以及操作人和已知标准. Between Appraisers Assessment Agreement #Inspected #Ma

7、tched Percent 95% CI 20 20 100.00 (86.09, 100.00) # Matched: All appraisers assessments agree with each other. Fleiss Kappa Statistics Response Kappa SEKappa Z P(vs0) FAIL 1 0.0912871 10.9545 0.0000 PASS 1 0.0912871 10.9545 0.0000 All Appraisers vs Standard Assessment Agreement #Inspected #Matched P

8、ercent 95% CI 20 20 100.00 (86.09, 100.00) # Matched: All appraisers assessments agree with the known standard. Fleiss Kappa Statistics Response Kappa SEKappa Z P(vs0) FAIL 1 0.111803 8.94427 0.0000 PASS 1 0.111803 8.94427 0.0000 Attribute Agreement Analysis 此为数值 该图表反映的是操作者对操作者和操作者对已知标准。可接受的数值最小为90%

9、 计量型GR&R适用于所有需要记录测量数据数值的设备/测量器械例子包括：千分尺，卡尺，三坐标，指示器，等。 每个操作者独立且随机测量部件并记录数据，测量结果读到该测量仪器的最小单位，对于数显量具，数据无需圆整。对于模拟量具，数据可以被估计为最接近单位的一半选择10个部件，两名操作者，测量部件三次。如果不足10个部件，可以选择5个部件，但是自由度必须达到30.部件少意味着增加复检或操作者的数量如果部件不够，可以使用标准量具。例如，量块，针规等。 GR&R的负责人需要确保所有的测量均按照标准方法执行。 在 Swinnea使用的表格MGF006 针对计量型数据的GR&R (非破坏性), 首选方差分析

10、法. GR&R的类型是Crossed. Anova and Crossed 在Minitab或相同的分析软件包中被设置。 All GR&R 在6标准差情况下执行。针对计量型GR&R允许材料条件公差（仅位置或轮廓公差）形位公差的测量与特征尺寸无关。 在Minitab或相当的软件中分析数据打开Minitab将数据转移到Minitab工作表中 录入数据后，点击Stat选择 Quality Tools/ Gage study/GR&R Study (Crossed) 在点击 GRR crossed 后 ，显示下面的图片。在下面的对话框中有许多条需要被填写并勾选。 部件和操作者从电子表格中选择。一次只能

11、分析部件的一个特征。确认分析研究方法是方差分析。在下张幻灯片中将显示选择选项。所有特征只能一次一个被选择分析 Study variation通常是6.在 upper spec 和 lower spec框格里输入公差。 GR&R 分析结果GR&R 的分析结果看起来像右侧报告，每个尺寸都会包含这些结果和图表（下张幻灯片）. 美敦力关注的结果是:% Tolerance 10% % Study variation 10%Categories 3% deviation 大于10% 的结果 需要得到批准，参见 GQ136. Gage R&R Study - ANOVA Method Gage R&R fo

12、r Angle line to lineGage name: CMM 607800Date of study: 30 Mar 2012Reported by: Steve WadeTolerance: .03 Misc: Alpha to remove interaction term = 0.25 Two-Way ANOVA Table Without Interaction Source DF SS MS F Ppart 4 0.0093034 0.0023259 44181.8 0.000oper 1 0.0000000 0.0000000 0.0 0.924Repeatability

13、14 0.0000007 0.0000001Total 19 0.0093042 Gage R&R %ContributionSource VarComp (of VarComp)Total Gage R&R 0.0000001 0.01 Repeatability 0.0000001 0.01 Reproducibility 0.0000000 0.00 oper 0.0000000 0.00Part-To-Part 0.0005815 99.99Total Variation 0.0005815 100.00 Process tolerance = 0.03 Study Var %Stud

14、y Var %ToleranceSource StdDev (SD) (6 * SD) (%SV) (SV/Toler)Total Gage R&R 0.0002294 0.001377 0.95 4.59 Repeatability 0.0002294 0.001377 0.95 4.59 Reproducibility 0.0000000 0.000000 0.00 0.00 oper 0.0000000 0.000000 0.00 0.00Part-To-Part 0.0241133 0.144680 100.00 482.27Total Variation 0.0241144 0.14

15、4686 100.00 482.29Number of Distinct Categories = 148 Gage R&R for Angle line to line 这个图表提供了操作者和零部件相互影响的详细分解分析情况，当执行的GR&R的结果不能被接受时，通过分析此图标可帮助提供解决方案 例如: 解读 GR&R 输出报告 可能需要重新设计检具或检测方法尝试解决技术或培训方面的问题。如果在整个R&R的分析数据中再现性比较高如果在整个R&R分析数据中重复性比较高Source StdDev(SD) Study Var (6 * SD) %Study Var (%SV) %Tolerance (SV/Toler)Total Gage R&R 0.30237 1.81423 27.86 52.68 Repeatability 0.19993 1.19960 18.42 24.99 Reproducibility 0.22684 1.36103 20.90 46.38 Operator 0.22684 1.36103 20.90 46.38Part-To-Part 1.04233 6.25396 96.04 48.17Total Variation 1.08530 6.51180 100.00 51.40