文档介绍：测量系统分析—R&R
1
陈瑞泉
什么是重复性？
传统上把重复性看作“评价人内变异性”。重复性是由一个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量变差。它是设备本身固有的变差或性能。
术、技能和经验方面的不同所造成的均值差。对于产品及过程中使用一台手动测量仪器的情况，常进行这种研究。
6
陈瑞泉
再现性错误的潜在原因
环境之间：在A、B、C不同的时间段内测量，由于环境变化引起
的均值差。对较高自动化系统在产品和过程中的测量系统常进行这种研究；
违背研究中的假定；
仪器设计或方法缺乏稳健性；
操作者的训练效果；
应用-零件尺寸、位置、观察误差（易读性、视差）。
需要说明ASTM采用的定义与 MSA手册的定义有不同之处。
按照ASTM标准，设备保持在原有状态时（一名操作者，一个量具，
小段时间内），重复性就会是好的，而再现性则体现更典型的，有
多种来源的变差的操作环境。
7
陈瑞泉
量具 R&R 或 GRR
量具R&R是重复性和再现性合成变差的一个估计。换句话说，GRR等于系统内部和系统之间的方差的总和。
8
陈瑞泉
测量系统分析—R&R
对量具重复性和再现性的分析方法有多种，此处规定均值和极差法的分析方法。值得注意的是，均值和极差分析方法忽略了被测量的对象零件的内变差（如零件的圆度、锥度、平面度等）。
均值和极差法（X＆R）是一种提供测量系统重复性和再现性估计的数学方法。不象极差法，它允许把测量系统分成两部分，重复性和再现性，而不是它们的交互作用。
9
陈瑞泉
测量系统分析—R&R 均值和极差法（X＆R）
由分析人员从现场抽取10个零件，作为样本，代表过程变差的实际或预期范围。
指定三位在生产中实施测量的检验人员作为评价人。对抽取的10 个零件进行编号，评价人应不能看到这些编号。
10
陈瑞泉
测量系统分析—R&R 均值和极差法（X＆R）
请评价人A以随机的顺序测量抽取的10个零件，由分析人员依据零件的编号将测量结果记录在《量具重复性和再现性数据表》上。请评价人B和C分别对这10个零件按随机的顺序进行测量，并让他们互不知道对方的测量结果。由分析人员将评价人B和C的测量结果分别按《量具重复性和再现性数据表》的对应关系填写记录数据。
11
陈瑞泉
测量系统分析—R&R 均值和极差法
12
陈瑞泉
收集数据后的计算
依据表格《量具重复性和再现性数据表》进行计算。
a）用第1、2、3行中的最大值减去它们中的最小值，把结果记入第5行。用第6、7、8行中的最大值减去它们中的最小值，把结果记入第10行。用第11、12、13行中的最大值减去它们中的最小值，把结果记入第15行；
b）把填入5、10、15行的数据变为正数；
c）把第5行的数据相加并除以零件数量，得到评价人A的测量平均极差Ra。同样对第10行、第15行的数据进行处理得到Rb和 Rc；
13
陈瑞泉
测量系统分析—R&R 均值和极差法（X＆R）
d）将第5、10、15行的测量平均极差（Ra、Rb、Rc）转记到第17行，将它们相加并除以评价人数，将结果记为R（所有极差的平均值）；
e）将R（所有极差的平均值）记入第19行、20行并与D3和D4（控制图常数）相乘，得到极差图的控制下限和上限。如果进行2次实验则D3值为零，。将计算出的单个极差的上限值（UCLR）填入第19行。少于7次测量的控制下限极差值（LCLR）等于零。
14
陈瑞泉
测量系统分析—R&R 均值和极差法（X＆R）
f）以计算出的极差上限值（UCLR）为对照，对那些大于计算极差的数据进行分析并采用原来的量具、零件和评价人重新进行实验，或剔除那些数据并重新计算平均值；根据修改过的样本容量重新计算所有极差的平均值R及极差的上限值（UCLR）；这样做的目的是纠正造成失控状态的特殊原因。
g）将1、2、3/6、7、8/11、12、13行中数值相加。把每行数值之和除以零件数并将结果填入《量具重复性和再现性数据表》中最右边“平均值”栏内。
15
陈瑞泉
测量系统分析—R&R 均值和极差法（X＆R）
h）将第1、2、3行的“平均值”相加，除以实验次数，并将结果填入第4行的Xa栏内。同样，将第6、7、8行的“平均值”相加，将11、12、13行的“平均值”相加，然后分别除以实验次数，并将结果填入第9行、14行的Xb、Xc栏内。
i）将第4行、第9行、第14行的平均值中的最大值和最小值相减，将差值填入第18行中标有XDiff的栏内。
j）将每个零件的