量測一定會有誤差,所以如何評價一個「量測方法」是否可靠,可以利用「量測系統分析」”Measurment Systems Analysis“評價。
這篇文章重點在說明GRR的意義和結果判讀。不會說明計算方法。
MSA的六個指標:
- Bias 偏差
- Linearity 線性
- Stability 穩定性
- Repeatability 重複性
- Reproducibility 再現性
不過今天只會很淺談評價重複性和再現性的方法:Gauge R and R或Guge R&R, 簡稱GRR
Gauge R and R是什麼
Gage R&R, ”Gage Repeatability and Reproducibility”的縮寫,為一種評價量測系統的重複性和再現性的手法。
其中Gauge指的是量測時使用的工具,比如說游標卡尺,或是pH計,天秤等等。
Repeatability 重複性
同一個使用者用同一個工具、,量測同一個樣品的量測同一個特性(如厚度)數次得到的結果,結果間的變異性。
EV(Equipment Variation),,也稱為「系統內變動」
Reproducibility再現性
不同使用者用同一個工具、量測同一個樣品的量測同一個特性(如厚度)數次得到的結果平均值。不同使用者的平均值之間的差異
AV(Appraiser Variation),也稱為「系統間變動」
舉個例子
舉個例子,比如說有一間生產某種汽車零件的工廠生產了10個零件A,工人們用游標卡尺檢查所有10個零件A的厚度,量測出的結果記錄下來不太可能所有零件的厚度都一模一樣對吧?一定是有的厚有的薄。
零件A序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
結果(mm) | 3.33 | 3.32 | 3.40 | 3.38 | 3.29 | 3.35 | 3.33 | 3.41 | 3.47 | 3.21 |
不同量測之間的差異稱之為「變異」(variation)。舉例的10個規格相同的零件,最後量測出來的結果卻不一樣?!
這邊的結果裡,包含了兩種可能的變異:
- 零件之間的差異(真的厚薄不一樣)
- 量測系統的差異(測量厚度時沒量準)
如果再仔細檢視「量測系統的變異」,可能有以下兩種因素:
- 量測器具造成的變異
- 操作人員造成的變異
全部的量測變異=零件的變異+量測器具造成的變異+操作人員造成的變異
GRR就是拿來評價:量測器具造成的變異和操作人員造成的變異的總和的手法
GRR的結果判定:
GRR一般以百分比%表示。表示:
(EV平方+AV平方)開根號/全部的量測變異X100%
越小越好。
- <10%:表示良好
- 10%-20%:在容許範圍
- 20%-30%:容許的上限值大概都在這範圍。視用途而定。
- >30%:此量測系統有必要改善。
發佈留言