GRR結果怎麼看

簡單說明MSA量測系統分析的Gauge R and R的意義和結果判讀方法

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:

  1. Bias 偏差
  2. Linearity 線性
  3. Stability 穩定性
  4. Repeatability 重複性
  5. 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12345678910
結果(mm)3.333.323.403.383.293.353.333.413.473.21
舉例10個零件A用同一支游標卡尺量測厚度的結果

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。

參考資料

  1. MSA(測定システム解析)~Gage R&Rとそのやり方~
  2. 國家教育研究院|樂詞網(英文名詞翻譯)
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