重复性再现性 ppt课件
重复性和再现性分析
重复性和再现性分析1、重复性和再现性分析的定义:重复性（设备误差）：是指测量一个零件的某特性时，一位评价人用同一量具多次测量的变差。
再现性（评价人变差）：指测量一个零件的某特性时，不同评价人用同一量具测量的平均值变差。
2、分析步骤:1)、获取一个样本零件数＞5（一般取10样本零件），应代表实际的或期望的过程变差范围．2)、选择评价人A 、Ｂ、Ｃ等．零件的号码从1到n ，评价人不能看到零件的编号．3）、如果是正常测量系统程序的一部份，应校准量具．主评价人以随机顺序测量n 个零件，将测量结果输入相应的表格中．4）、求出对于每个评价人每个零件3个测量值的平均值和极差．5）、求出每个评价人的对所有的零件的测量总平均值（A X 、B X 、C X ）和总极差（A R 、B R 、C R ）．6）、求出每个零件的测量平均值P X ，并计算出测量总平均值X 和总极差P R ．7）、求出极差平均值()A B C R R R R ++=评价人数。
8）、求出最大均值(max.)(min.)DIFF X X X =-9）、求出均值上限值2X UCL X A R =+、均值下限值2X LCL X A R =-和极差上限值4R UCL D R =、极差上限值30R LCL D R ==。
并画出每个评价人的均值和极差图。
10）、进行测量系统分析。
①重复性—设备变差（EV ） 1EV R K =⨯②再现性—评价人变差（A V ）AV =③重复性和再现性（R&R ）&R R =④零件变差（PV ）3p PV R K =⨯⑤总变差（TV ）TV =⑥%总变差（TV ）%100(/)EV EV TV =⨯%100(/)AV AV TV =⨯%&100(&/)R R R R TV =⨯%100(/)PV PV TV =⨯有效分辨率=1.41（PV / R&R ）11)、量具重复性和再现性接收标准（之一）①低于10%误差——测量系统可接收。
GR&R重复性和再现性
准确度 是指测量值与真值接 近的程度。 Precision 精确度 是指每个测 量值的接近程度。GR&R 决定 了测量系统的精确程度。 Bias偏倚 是系统（内置）的 错误，这使得所有的测量系统 都具有一定的误差。
针对于美敦力产品的所有GR&R ，均需依据 GQ136量具的重复性和再现性分析来执行。 所有的量具和检测设备在用于接收产品前均需进行 测量系统分析。 量具的重复性和再现性分析包括两种数据：离散计 数型和计量型。
离散型 GR&R’s 是用在 过/不过的检具。 GQ136建议，至少选择20个零件。其中包括，16 个好产品 和四个不良品。在下张幻灯片中，会显示 可接受的变化。 每个操作者需至少检测两次。 GQ136正在更新中，以上两项的格式将更改，下 一张幻灯片将演示
• •
当仅有少于10的部件用于分析，至少选择5个零件。 分析过程中，自由度应该至少是 30. 所有的 GR&R 均需要自由度在30, 这不仅仅适用于零部件少 于10的GR&R 分析。
Assessment Agreement # Inspected # Matched Percent 95% CI 20 20 100.00 (86.09, 100.00) # Matched: All appraisers' assessments agree with the known standard.
记录结果为蓝色。 结果是操作人和操作人之间以及操作人和已知标准.
该图表反映的是操作者对操作者和操作者对已知标 准。可接受的数值最小为90%
计量型GR&R适用于所有需要记录测量数据数值的 设备/测量器械
重复性和再现性
量具重复性与再现性分析：GR&R 是用来检定检测产品的人员是否具备识别产品特性的能力，正常的产品是否会误判，不正常的产品是否会漏判，也就是检定“检测系统是否正常”的一个工具。
GR&R是研究重复性和再现性的，是计量型分析。
1．简称：重复性（EV）(equipm ent varian ce)设备偏差、（再现性AV）(appris er varian ce)人員偏差、产品偏差（PV）(produc ts varian ce),2．重复性（Repeat abili ty）：重复性是用本方法在正常和正确操作情况下，由同一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作多个单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值。
在中国仪器中当测量条件是在以下4个状况下实验时，相同的待测量的测量结果有一致性的称为重复性，4个条件如下：a、相同的测量环境b、相同的测量仪器及在相同的条件下使用c、相同的位置d、在短时间内的重复3．再现性（Reprod ucibi lity）是指两个不同的实验室对同一物料进行测定两个分析结果接近的程度.再现性的值总是大于或等于重复性,因为再现性的测量结果把重复性引起的偏差考虑进去了。
在很多实际工作中，最重要的再现性指由不同操作者、采用相同的方法、仪器，在相同的环境条件下，检测同一被测物的重复检测结果之间的一致性，即检测条件的改变只限于操作者的改变。
也就是说别人用你说的方法和仪器也能做出同样的结果来，这就是试验的再现性。
当然，这样的试验就叫做再现性实验。
4.测量结果的重复性：是指“在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性”。
上述定义中的“一致性”是定量的，可以用重复性条件下对同一量进行多次测量所得结果的分散性来表示。
测量系统分析---5 重复性和再现性 GRR
阶段二：随着时间推移，测量系统是否能持续满足要求？
从阶段一所得到知识应该被用于改进第二阶段的测量 .例如 ,如果 在整个测量系统变差中 ,重复性和再现性的影响很大 ,那么在第二 阶段中可能要周期性简单地进行这两个因素的统计实验。 第二阶段是对变差的主要原因提供持续的监控 ,从而说明测量系统 是持续可信的 ,或随着时间的推移 ,测量系统是否出现变坏的信号 。 -6-
计算A评价者测试数据的平均值 计算B评价者测试数据的平均值
计算C评价者测试数据的平均值 计算全部评价者所测数据的平均值 计算单个零件的平均值 计算零件全距Rp 计算最大与最小量测值班的差异 计算零件全距的极差R的平均值
-12-
6 7
8 9 10 11
=Max(Xa,Xb, Xc)-Min(Xa,Xb,Xc) =( Ra + Rb + Rc ) / 3
与评价人之间的交互作用和由于量具造成的重复误差。但 计算复杂，需掌握一定程度的统计学知识。
-7-
第五章
重复性和再现性
GRR分析方法---极差法
例：2个评价人对5个零件进行测量。在研究中，两个评价人各将每 个零件测量一次。每个零件的极差是评价人A获得测量值和B获得 测量值之间的绝对差值。计算极差的和与平均极差。通过将平均极 差均值乘以1/d2*得到标准偏差.
第五章
重复性和再现性
GRR分析方法
● 极差法 (全距法) 特点：简单快捷，能提供整体大概概况 ● 均值极差法（全距及平均值法）（包括控制图法） 特点：可将测量系统的变差分成两个部分-----重复性和再
现性，而不是他们的交互作用
● ANOVE法--方差分析法（变异数分析法） 特点：是一种标准统计技术，可算出零件、评价人、零件
重复性和重现性
重复性（r）与再现性（R）2009-8-28 9:33:25精密度：在确定条件下，将测试方法实施多次，求出所得结果之间的一致程度。
精密度的大小常用偏差表示。
精密度的高低还常用重复性（Repeatability）和再现性（Reproducibility）表示。
1）重复性（r）定性定义：用相同的方法，同一试验材料，在相同的条件下获得的一系列结果之间的一致程度。
相同的条件是指同一操作者，同一设备，同一实验室和短暂的时间间隔。
定量定义：一个数值，在上述条件下得到的两次实验结果之差的绝对值以某个指定的概率低于这个数值。
除非另有说明，一般指定的概率为0.95。
｛重复性是用本方法在正常和正确操作情况下，由同一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作两个单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值。
｝2）再现性（R）定性定义：用相同的方法，同一试验材料，在不同的条件下获得的单个结果之间的一致程度。
不同的条件指不同操作者、不同实验室、不同或相同的时间。
定量定义：一个数值，用相同的方法，同一试验材料，在上述的不同条件下得到的两次试验结果之间的绝对值以某个指定的概率低于这个数值。
除非另外指出，一般指定的概率为0.95。
｛再现性是用本方法在正常和正确操作情况下，由两名操作人员，在不同实验室内，对相同试样各作单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值｝三个表示精密度的概念，在国外的文献中常见：1. 平行性（replicability）：同一实验室，分析人员、分析方法均相同，对同一样品进行的多个平行样品之间的相对标准偏差；2. 重复性（repeatability）：同一实验室，分析人员用相同的分析法在短时间内对同一样品重复测定结果之间的相对标准偏差；3. 再现性（reproducibility）：不同实验室的不同分析人员用相同分析对同一被测对象测定结果之间的相对标准偏差。
最新5-MSA量具重复性和再现性精品课件
WIDTH VARIATION 宽度(kuāndù)变差
REPEATABILITY 重复 性
一位评价人多次使用 一种测
量仪器，测量同一零件的同 一特性时获得的测量变差
在固定和规定的测量条件下 连续（短期）试验差
通常指E.V.---设 备变差
— WITHIN SYSTEM VARIATION 系统(xìtǒ仪ng器)内（部量变差具）的能力或潜能
l DISCRIMINATION, READABILITY, RESOLUTION 分辨力、可读性、分辨率
别名：最小的读数的单位、测量分辨率、刻度(kèdù) 、
限度 或探测限度 由设计决定的固有特性 测量或仪器输出的最小刻度(kèdù)单位 总是以测量单位报告
1:10经验法则 l EFFECTIVE RESOLUTION 有效分辨率 对于一个特定的应用，测量系统对过程变差的灵敏性
一个 一致的测量过程是考虑到宽度 （变异性）下的统计受控
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WIDTH VARIATION 宽度(kuāndù)变 差
UNIFORMITY 均一性
整个正常操作范围重 复性的变化
重复性的线性
35 第三十五页，共121页。
SYSTEM VARIATION 系统(xìtǒng)变差
Cp=2.0
Cp=1.96
GR&R=0.1
Cp=2.0
GR&R=0.3
Cp=1.71
7 第七页，共121页。
测量系统的分析研究 偏移 线性 稳定性 重复性和再现性 计数(jì shù)型量具研究
8 第八页，共121页。
INTRODUCTION 介绍(jièshào)
9 第九页，共121页。
重复性和再现性
量具重复性与再现性分析：GR&R 是用来检定检测产品的人员是否具备识别产品特性的能力，正常的产品是否会误判，不正常的产品是否会漏判，也就是检定“检测系统是否正常”的一个工具。
GR&R是研究重复性和再现性的，是计量型分析。
1．简称：重复性（EV）(equipment variance)设备偏差、（再现性AV）(appriser variance)人員偏差、产品偏差（PV）(products variance),2．重复性（Repeatability）：重复性是用本方法在正常和正确操作情况下，由同一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作多个单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值。
在中国仪器中当测量条件是在以下4个状况下实验时，相同的待测量的测量结果有一致性的称为重复性，4个条件如下：a、相同的测量环境b、相同的测量仪器及在相同的条件下使用c、相同的位置d、在短时间内的重复3．再现性（Reproducibility）是指两个不同的实验室对同一物料进行测定两个分析结果接近的程度.再现性的值总是大于或等于重复性,因为再现性的测量结果把重复性引起的偏差考虑进去了。
在很多实际工作中，最重要的再现性指由不同操作者、采用相同的方法、仪器，在相同的环境条件下，检测同一被测物的重复检测结果之间的一致性，即检测条件的改变只限于操作者的改变。
也就是说别人用你说的方法和仪器也能做出同样的结果来，这就是试验的再现性。
当然，这样的试验就叫做再现性实验。
4.测量结果的重复性：是指“在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性”。
上述定义中的“一致性”是定量的，可以用重复性条件下对同一量进行多次测量所得结果的分散性来表示。
而表示测量结果分散性的量，最为常用的是实验标准。
重复性条件。
质言之，就是在尽量相同的条件下，包括程序、人员、仪器、环境等，以及尽量短的时间间隔内完成重复测量任务。
MSA重复性再现性讲解及分析公式PPT演示课件
处置方式
%EV，%AV分别表明了测量仪器（设备）变异、 评价人差异在总变异中所占比例，可据此把握现 有测量系统中所存主要问题，并采取相应的措施。
当测量仪器（设备）变异（%EV）为主要变异点 时，一般对测量仪器（设备）采取以下措施： 1、调整、保养。 2、维修、改善 。 3、更新、改进。
•15
•17
应用实例
检查员 样本
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AVER.
XA1 4.95 5.00 5.03 4.95 5.03 4.97 4.97 5.04 4.98 5.02
可重复性及再现性分析数据表（表1）
A
B
XA2
XA3
RA
XB1
XB2
XB3
RB
XC1
4.97 4.98 0.03 5.04 5.03 4.98 0.06 4.96
4.97 4.98 0.03 5.05 5.04 5.03 0.02 4.98 5.02 4.99 0.04 4.98 4.97 4.96 0.02 5.01
4.97 4.98 0.03 4.97 4.98 5.01 0.04 4.97
5.04 5.05 0.02 5.02 5.03 5.04 0.02 4.96
•13
判定标准
如果Gage R&R小于所测零件公差的10%，则此 系统无问题。
如果Gage R&R大于所测零件公差的10%而小于 20%，那么此系统是可以接受的。
如果Gage R&R大于所测零件公差的20%而小于 30%，则接受的依据是数据测量系统的重要程度 和改善所花费的商业成本。
如果Gage R&R大于所测零件公差的30%，那么 此测量系统不能接受，并且需要进行改善。
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8.1 测量系统重复性和再现性概念
再现性（Reproducibility) 不同条件下测量同一对象（以下至少1项满足）； 不同测量者； 不同测量仪器； 不同环境条件； 不同方法 也称Appraiser Variation（AV） 长期（Long Team）变动
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8.1 测量系统重复性和再现性概念
1 测量系统的重复性和再现性GR&R概念
• 重复性( Repeatability) – 测量系统的固有变动 ； – 在同一条件重复测量同一对象； • 同一测量者； • 同一测量仪器； • 同一环境条件； • 同一测量方法； – 也称重复试验错误或短期变动； – 也称Equipment Variation (EV)。
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8.1.1 重复性的定义与计算
➢ 重复性标准偏差或仪器变差的估计 ( e ) 为：
R
d*2
d量*2依乘赖以于评试价验人次数数量m( g )
及零件数 可查表
➢ 式中 R 为重复测量的极差平均。
➢ 重复性标准偏差或仪器变差的估计（EV）为：
5.15
R
d
*
2
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–校再正现前性的标准偏差：σa=Ra/d2 * (Ra为评价人最大平均值减
去最小平均值——测量人之间产生的极差：2人均值的极差，
包括了重复性的影响)。
– 再2 现性AV=5.152Ra/d2 * 。2 (d2的值2 取决于2评价人的2 人数m2和 参测与量系计统算的极差人的个数机g，可从法附表2.1环8中查得人) 机
– 由于量具变差影响了该估计值，必须通过减去重复性部分 来调整（将人产生的变差分离出来）。
校正过的再现性AV [5.15 Ra ]2 [ (5.15 e )2 ]
d*2
(nr )
式中n 零件数量r 测量次数
– 校正后的再现性的标准偏差：σa=AV/5.15
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本章主要教学内容和要求
➢ 掌握测量系统的重复性和再现性的定义；
➢ 掌握测量系统R&R的分析方法；
➢ 理解引起测量系统重复性、再现性问题的可 能原因； ➢ 结合实例掌握测量系统重复性和再现性 分析的方法；
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8.1 测量系统的重复性 和再现性的定义与计算
极差 1.0 4.0 1.0 2.0 4.0 4.0 4.0 1.0 4.0 0.0
R
R
剔除零件变差后：测2 量系统
2 人
机2
法2
环2
2 人
机2
含义
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8.1.1 重复性的定义与计算
※ 重复性分析的前提是测量系统（过程）稳定 ※
e
R
/
d
* 2
2.5 / 1.72 1.45
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8.1.1 重复性的定义与计算
定义：同一人利用同一装备重复测量同一零件的同一特性。
真值
虽不正确 但重复性 好!!
虽然正确 但重复性 太差了!!
重复性低的潜在原因 测量仪器 ：GAGE需要修理；环境原因(照明，噪音)；
需要更精密的GAGE 人：身体原因（视力）；有需要改善的部品 。
一特性。
虽不准确， 但检查者间 再现性非常 好!
真值 检查者 A 检查者 B
检查者 C
检查者B
检查者间再现 性非常不好! 测量方法还没 形成标准化?
检查者A
检查者C
低再现性潜在原因 测量步骤不明确；没有学好 GAGE使用方法和 GAGE读
法；测量定义不明确
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8.1.2 再现性的定义与计算
8.1.2 再现性的定义与计算
评价人
甲
乙
零件号 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
测量 217 220 217 214 216 216 216 216 216 220 数值 216 216 216 212 219 219 216 215 212 220
注意21均6 值21的8 求2法16—2—12按人22求0 均22值0 220 216 212 220
测量 数值
217 注22意0 均2值17的2求14法—21—6 按21每6 个216
216
216
220
216 人21测6 的2每16个2零12件219 219 216 215 212 220
216 218 216 212 220 220 220 216 212 220
均值 216.3 218 216.3 212.7 218.3 218.3 217.3 215.7 213.3 220
2 e
/ 15
a 0.4262 1.452 / 15 0.2
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8.1.1 重复性的定义与计算
重 重复复性性分 定重析 义复时 不性， 符计采—算用—了实实际2例个理人解，应多为个：零抽件样，了貌2似个与人
评人重 了价 5复个性零（件平的均测掉甲量人数产据生（的平差均异掉）零，件且差每异个）乙人，又就抽只样 零号剩件 下“1 机”2的影3响——4 EV5）。 1 2 3 4 5
均值
（按
216.3333333
人）
216.9333333
极差 R
0.6
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8.1.2 再现性的定义与剔计除算了“料”
的方差公式
2 测量系统
2 人
机2
2 法
2 环
2 人
2 机
测量系统
R/
d
* 2
0.6 / 1.41
0.426
2 a
2 测量系统
2 机
0.4262
第1章 绪论
第2章 测量数据的误差理论
第3章 测量不确定度
第4章 测量系统过程变差与来源
第5章 测量系统的稳定性分析
第6章 测量系统的偏倚分析
第7章 测量系统的线性分析
第8章 测量系统的R&R分析
第9章 计数型量具与破坏性试验的MSA
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测量系统分析
第8章
测量系统的重复性和再 现性分析（R&R）
—— （标准差表示）
EV 5.15 e 5.151.45 7.5
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—— （99%置信区间表示）
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8.1.1 重复性的定义与计算
计算AV
计算PV
计算EV
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8.1.2 再现性的定义与计算
定义：同人利用同一装备采用同一测量方法测量同一部品的同