測量系統是對測量單元進行量化或對被測的特性進行評估，其所用的儀器或量具、標準、操作、方法、夾具、軟件、人員、環境及假設的集合，也就是說用來獲得測量結果的過程。
理想的測量系統在每次使用時應只產生正確的測量結果：與一個標準值相符。在現實生活中，理想的測量系統幾乎是不存在的：用一把校準好的卡尺，不同的人測量同一件零件都會產生不同的結果。不良的測量系統產生的測量結果往往本身就有較大的偏差，從而可能掩蓋被分析過程的偏差，這種結果用于質量驗證、質量改進和過程控制分析顯然是不恰當的。
測量系統的質量經常使用其測得數據的統計特性來確定，測量系統必須處于統計控制中，也就說測量系統產生的偏差只能是由普通原因造成，而不應由于特殊原因導致。測量系統分析就是用統計的方法分析測量系統所測數據的統計特性，而確定其質量水平。通常，我們用下述5個指標來評價測量系統的統計特性：
01、偏倚Bias
測量觀察平均值與該零部件采用精密儀器測量的標準平均值的差值.
02、線性Linearity
表征量具預期工作范圍內偏倚值的差別;
03、穩定性Stability
表征測量系統對于給定的零部件或標準件隨時間變化系統偏倚中的總偏差量，與通常意義上的統計穩定性是有區別的;
04、重復性Repeatability
指同一個評價人，采用同一種測量儀器，多次測量同一零件的同一特性時獲得的測量值(數據)的偏差。
05、再現性Reproducibility
指由不同的評價人，采用相同的測量儀器，測量同一零件的同一特性時測量平均值的偏差。
通常，前三種指標用于評價測量系統的準確性，后兩種指標用于評價測量系統的精確性。測量系統的準確性可以通過對設備的校準等對測量系統進行維護、監控，也就是說，通過對測量系統的分辨率、偏倚、線性和穩定性進行分析后進行校準后可以解決其準確性問題。工程上通常用測量系統的精確性也就是其重復性和再現性來研究其統計特性，就是通常所說的“GR&R研究”。
測量系統分析流程及方法
測量系統分析是一項重要的系統工程。通常需要根據測量過程的可重復性(破壞性或非破壞性)、測量結果性質(計數型數據或計量型數據)、待測單元的數量大小、過程的成本、儀器或量具的狀態及測量過程輸出的重要性等因素來確定分析的方法和流程。測量系統分析步驟：
1. 驗證 “量具(gauge)”的校準;
2. 選擇工件和測量者執行測量;
3. 用MINITAB軟件或Excel編輯表格進行數據評估;
4. 分析數據，解釋結果，得出結論;
5. 檢查是否有不合格的測量單位，制定長期量具保持/改進計劃。
量具必須經過校準且才處在正常狀態，沒有經過校準或者已經過了校準期限的量具是處于不正常狀態的，其測量所得數據不能用于測量系統分析。
為保證數據的統計獨立性，視測量過程的時間、費用等因素，一般隨機選擇代表整個過程的8-10件工件進行測量，選擇2~3名已經訓練過的操作人員對各工件進行2~3次重復測量，得到一組用于評估測量系統的數據。
將所得數據按要求輸入相應的計算工具，執行相關統計分析命令后，即可得到數據的統計特性，根據相應的評判規則既可判斷測量系統的能力是否滿足要求，既而根據分析結果有針對性的作出長期量具保持/改進計劃。
如前所述，關于精確性的數據的統計特性包括測量系統的重復性、再現性等，MINITAB提供不同的分析方法以計算出測量系統的重復性、再現性、被測工件之間的偏差、過程總偏差以及各因素對過程偏差的百分比和對被測特性公差的比例，以考察測量系統相對于過程偏差及規范公差的測量能力，同時MINITAB還計算出測量系統的區別分類數(Number ofDistinct Categories)，以考察測量系統的有效解析度。
結果分析
1)當重復性(EV)變差值大于再現性(AV)時:
量具的結構需在設計增強。
量具的夾緊或零件定位的方式(檢驗點)需加以改善。
量具應加以保養。
2)當再現性(AV)變差值大于重復性(EV)時:
作業員對量具的操作方法及數據讀取方式應加強教育, 作業標準應再明確訂定或修訂。
可能需要某些夾具協助操作員, 使其更具一致性的使用量具。
量具與夾治具校驗頻率于入廠及送修糾正后須再做測量系統分析, 并作記錄。
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