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嵌套量具R&R研究

介绍

当每个操作员不能测量所有部件时,可使用 嵌套量具 R&R 研究 评估测量系统中的变异。
例如,您有 3 名操作员和 15 个部件。操作员 A 测量部件 1–5 两次,操作员 B 测量部件 6–10 两次,操作员 C 测量部件 11–15 两次。每个部件对于操作员而言都是唯一的,因此,不能有多名操作员测量同一部件。
 

NestedGageRAndR1

参数设置

  • 部件号:在数据页签上表格列名称
  • 操作员:在数据页签上表格列名称
  • 测量数据:在数据页签上表格列名称
  • 过程变异倍标准差:通常默认为6
     

嵌套量具R&R研究数据注意事项:

  • 应按随机顺序收集数据
因为部件嵌套在操作员中,所以数据无法完全随机化。但是,要尽可能地随机化数据,请随机选择操作员,随机选择部件,然后指示操作员按随机顺序测量他们的部件。
 
  • 请选择表示过程变异的实际或预期极差的部件。
从整个过程范围选择部件可以增加对部件间变异进行良好估计的可能性。例如,不要测量连续部件、来自单个班次或单个生产线的部件或来自一批拒绝品的部件。
 
  • 部件嵌套在操作员中
当一个因子的每个水平仅与其他因子的一个水平一起出现时,这两个因子就是嵌套的。例如,如果两位操作员测量两组不同但相似的部件,部件会嵌套在操作员下面,并用“部件 (操作员)”来表示。
 
  • 操作员和部件必须是随机的
当某因子具有许多个可能的水平时,该因子为随机因子,但是在数据中仅包含这些水平的随机样本。
例如,当为研究选择的部件表示生产过程中的所有可能的部件时,部件是随机因子
 
NestedGageRAndR2

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:

操作员:来自操作员的变异。

部件(操作员):来自嵌套在每个操作员中的部件的变异。

错误或重复性:非部件或操作员解释的变异。
 

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:是指当同一操作员测量同一批次的部件时产生的测量变异性。

再现性:不同操作员测量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。

注意
如果操作员只能测量部件一次(如使用破坏性试验),您必须能够假定一个批次中所有部件的相同程度高到足以声称其为相同的部件。如果无法做出此假定,则一个批次中部件之间的变异将掩盖测量住系统变异。
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。
 

图形分析

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,则点将落在控制限内。
 

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更大,图形中也应当显示大多数点落在控制限外部。
 

按部件(操作员)的测量值图形

显示每位操作员对于每个部件的多个测量值是否比较接近,这表明了部件间变异与部件内变异。
如果每个部件的多个测量值比较接近,则表明由同一位操作员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。
跨不同操作员的水平直线表示每位操作员的测量值均值相似。理想情况下,每位操作员的测量值之间的差值应相同。