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类型 1 量具研究在Minitab

2011-05-21 21:44阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1173162601

类型 1 量具研究在Minitab中的实现

使用类型 1 量具研究来评估测量过程的能力。此研究基于来自单个部件的多个测量值来评估偏倚和重复性的组合效应。
通常，“类型 1 量具研究”是“量具 R&R 研究”之前执行的，以找出测量系统的缺陷,后者确定观测到的过程变异中有多少是因测量系统变异所致。在“类型 1 量具研究”中，将分析由一位操作员测量的一个部件的测量值，从而估计量具本身、量具重复性和测量值精确性中的变异水平。
通过分析一位操作员测量一个参考部件得到的测量值，您可以确定测量设备在具有相对较小变异条件下是否能够测量特定的特性。
如果所研究的系统不能满足要求，则必须调查原因并加以改进，然后才能在生产设置中使用。
如果类型
1 量具研究指出系统能够可靠地测量参考部件，您可能希望扩展测量系统分析以包括由不同操作员测量不同部件得到的测量值（量具 R&R 研究）。
示例
您要验证一种新的超声波测量系统，该系统用于测量保护性硬涂层的厚度。已选择了一个样本组块作为参考。参考硬涂层厚度是 0.025'。一位操作员使用新系统测量参考组块 50 次。
数据：硬涂层.MTW （在样本数据文件夹中）

从菜单选择
统计 > 质量工具 > 量具研究 > 类型 1 量具研究

类型 <wbr>1 <wbr>量具研究在Minitab


选项

类型 <wbr>1 <wbr>量具研究在Minitab
计算 Cg 时使用的公差百分比：输入一个常量以指定用于计算 Cg 和 Cgk 的公差百分比。默认值为 20，但您可以输入任何大于 0 且小于 100 的正值。但是，一般使用 10 到 20 之间的值。

分辨力：输入已知的量具分辨率值。如果同时指定分辨率和公差，则 Minitab 将查看分辨率是小于、等于还是大于公差的5%。作为一项准则，分辨率不应大于公差的 5%。

图形 - 运行图
类型 <wbr>1 <wbr>量具研究在Minitab



运行图包括下列各项：

l 表示单个测量值的标绘点
l 绿色水平参考线 (Ref)，是标准的参考值
l 红色水平线，从参考值和公差的 10% 计算得到

此图允许您以测量顺序查看测量值相对于规格范围如何变化。您可以看到接近于参考线的测量值、在整个规格范围内变化的测量值、或超过 20% 公差范围（+/- 10% 公差）的测量值
当您只提供下规格，测量值应该大于 LSL + (1.33*L/2)*(测量值标准差)。当您只提供上规格，测量值应该小于USL – (1.33*L/2)*(测量值标准差). 当提供所有规格限，研究变异应该落在公差的20%的区域中。以参考值为中心。您可以更改百分比(在上方方程式中的K值，20是默认值)，但将影响Cg和Cgk的计算值。

图形 - 基本统计量

基本统计量由测量值数据的摘要组成，这些数据包括：
参考，表示标准的给定或已知测量值。
均值，即标准的所有测量值的均值。
标准差，即标准的所有测量值的标准差。
6*标准差 (SV)，即 6 乘以标准差。该值表示研究变异。6 是默认值，您可以指定其他值。
公差 (Tol)，即测量分量的公差范围。它是规格上限和下限之间的差。

图形 - 偏倚

偏倚统计量包括：

偏倚，即均值与参考值之差。
T，即用于测试偏倚 = 0 的原假设的 T 统计量。
P 值，即 T 呈自由度为 n-1 的 t 分布时的概率 (|T|>t)，其中 n 是测量值的数目。
这些值指示在测量值中是否存在显著偏倚。

这些统计量给出了测量值的总体特征。查看均值与参考值的接近程度和标准差的大小是有帮助的。

图形 - 能力

能力指数包括下列各项：

Cg和Cgk

这些值指示测量系统是否能够一致且准确地测量部件。这两个值的典型阈值为 1.33。

Cg，比较公差与测量变异。
类型 <wbr>1 <wbr>量具研究在Minitab
K是公差百分比(默认为20)
s是测量值的标准差
L是你希望用以代表整个过程变异的标准差数(默认值是6，这是捕获 99.73% 的测量值所需标准差的数量)
例如对于默认的K和L值，Cg指标等于2表示20%的公差范围将覆盖测量值的范围2倍。Cg值确保了量具在整个公差范围内的有效性。

Cgk，比较公差与测量变异和偏倚。
Cgk比较研究变异(Study Variation)和公差，同时考虑测量值是否'对准目标'.Cgk随着量具平均测量值和参考值之间差异的增大而减小。Cgk值1.33是一个用来指示有能力量具的阀值，它同时兼有精确性(好的重复性)和准确性(小的偏倚)。

类型 <wbr>1 <wbr>量具研究在Minitab

在这里K是公差百分比(默认为20)

类型 <wbr>1 <wbr>量具研究在Minitab是所有测量值的平均值
类型 <wbr>1 <wbr>量具研究在Minitab是参考值
s是测量值的标准差
L是你希望用以代表一半过程变异的标准差数(默认值是3)
%变异（重复性）由 Cg 决定，而 %变异（重复性和偏倚）由 Cgk 决定。较小的 %变异值表明测量变异与公差相比较小。能力指数阈值 1.33 对应于 %变异阈值是15%。

图形解释

对于厚度数据，两个指数都小于典型阈值 1.33（Cg = 0.53，Cgk = 0.42）；测量系统不能满足要求，需要改进。
在此例中，%变异（重复性）= 37.50%，%变异（重复性和偏倚）= 47.52%。这些值远大于 15%，再次表明因测量系统导致的变异很大。
这些结果表示测量系统不能一致且准确地测量部件，应该加以改进。

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