解释 交叉量具 R&R 研究 的主要结果

完成以下步骤解释交叉量具 R&R 研究。主要输出包括变异评估、测量和测量变异的图表。

步骤 1:使用方差分析表识别显著因子和交互作用

使用方差分析表识别哪些变异源是显著的。方差分析表的“来源”列中包含以下项:
  • 部件:来自部件的变异。
  • 操作员:来自操作员的变异。
  • 操作员*部件:来自操作员和部件交互作用的变异。当操作员以不同方式测量不同部件时将存在交互作用。
  • 错误或重复性:非部件、操作员或操作员和部件交互作用解释的变异。
注意

如果为分析方法选择 Xbar 和 R 选项,则 Minitab 不显示方差分析表。

如果操作员和部件交互作用的 p 值是 0.05 或更大值,则 Minitab 将删除该交互作用,因为其并非为显著交互作用,且会生成不包含该交互作用的又一个方差分析表。

包含交互作用的双因子方差分析表 来源 自由度 SS MS F P 部件 9 88.3619 9.81799 492.291 0.000 操作员 2 3.1673 1.58363 79.406 0.000 部件 * 操作员 18 0.3590 0.01994 0.434 0.974 重复性 60 2.7589 0.04598 合计 89 94.6471 用于删除交互作用项的 α = 0.05
不包含交互作用的双因子方差分析表 来源 自由度 SS MS F P 部件 9 88.3619 9.81799 245.614 0.000 操作员 2 3.1673 1.58363 39.617 0.000 重复性 78 3.1179 0.03997 合计 89 94.6471
方差分量 方差分量 来源 方差分量 贡献率 合计量具 R&R 0.09143 7.76 重复性 0.03997 3.39 再现性 0.05146 4.37 操作员 0.05146 4.37 部件间 1.08645 92.24 合计变异 1.17788 100.00
主要结果:P

在这些结果中,p 值是 0.974,因此 Minitab 将又生成一个双因子方差分析表,该分析表将忽略最终模式中的交互作用。

步骤 2:评估每个测量误差源的变异性。

使用方差分量 (VarComp) 和贡献率评估每个测量误差源的变异性。来源如下:
  • 合计量具 R&R:是重复性和再现性方差分量之和。
  • 重复性:是指当同一操作员多次测量同一部件时产生的测量变异性。
  • 再现性:不同操作员测量同一部件时产生的测量变异性。
  • 部件间:由于部件的不同所引起的测量变异性。

理想情况下,只有很少的变异性应由重复性与再现性导致。而绝大部分变异性都应由部件之间的差异引起。

方差分量 方差分量 来源 方差分量 贡献率 合计量具 R&R 0.0020816 6.82 重复性 0.0011541 3.78 再现性 0.0009275 3.04 部件间 0.0284585 93.18 合计变异 0.0305401 100.00
主要结果:方差分量、贡献百分比

部件间变异的贡献百分比是 93.68%。Minitab 将部件间方差分量值 0.0308455 除以总变异 0.0329271,然后乘以 100%。当部件间变异的贡献百分比很高时,测量系统可以准确区分各个部件。

量具评估 研究变异 %研究变 %公差 来源 标准差(SD) (6 × SD) 异 (%SV) (SV/Toler) 合计量具 R&R 0.045625 0.27375 26.11 27.37 重复性 0.033972 0.20383 19.44 20.38 再现性 0.030455 0.18273 17.43 18.27 部件间 0.168696 1.01218 96.53 101.22 合计变异 0.174757 1.04854 100.00 104.85 历史标准差用于计算 StdDev、Study Var 和 %Study Var 的某些值。 未显示 %Process 的值,因为它们与 %Study Var 的值相等。
主要结果:研究变异百分比

使用研究变异百分比(% 研究变异)可以将测量系统变异与总体变异进行比较。% 研究变异使用过程变异,过程变异等于 6 乘以过程标准差。如果输入公差值,Minitab 将显示“% 公差”列,如果输入历史标准差,Minitab 将显示“% 过程”列。

根据 AIAG 的原则,如果测量系统的变异小于过程变异的 10%,则测量系统是可以接受的。因为研究变异百分比、公差百分比和过程百分比皆大于 10%,所以测量系统需要进行改进。有关详细信息,请转到我的测量系统是否可以接受?

主要结果:变异分量图

变异图的分量显示与测量误差源的变异。如果您输入公差值,Minitab 将显示“% 公差”条;如果您输入历史标准差,Minitab 将显示“% 过程”条。

此图显示部件间变异高于重复性和再现性的变异,但是合计量具 R&R 变异高于 10%,所以可能是不可接受的。

步骤 3:请查看图形了解有关量具研究的详细信息

量具 R&R 图提供了有关测量系统的信息。
变异分量图
显示最大的变异分量是否为部件之间的变异。
在可接受的测量系统中,最大的变异分量为部件之间的变异。
按操作员显示的 R 控制图
显示是否有任何点位于控制上限上方。
如果操作员以一致的方式测量部件,则点就会落在控制限内。
按操作员显示的 Xbar 控制图
显示大多数点是否落在控制限外部。
您为量具 R&R 研究选择的部件应当表示典型的部件间变异性。因此,部件平均值之间的变异应当会更大,图形中应当显示大多数点落在控制限外部。
部件测量值图
显示每个部件的多个测量值是否接近。
如果每个部件的多个测量值比较接近,则表明针对同一个部件得到的测量值之间的变异很小。
操作员测量值图
显示操作员之间的差异是否小于部件之间的差值。
跨操作员的直线水平线表示每位操作员的测量值均值是相似的。理想情况下,每位操作员的测量值之间的差值应相同。
操作员*部件的交互作用图
显示将每位操作员的测量值连接在一起的线是否相似或者这些线是否相互交叉。
线重合在一起表示操作员的测量结果相似。线交叉在一起或者不平行表示操作员一致地测量部件的能力取决于测量哪个部件。如果一条线始终高于或低于其他线,则表示操作员的测量值始终偏高或低,这会为测量值增加偏倚量。
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