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4.99 5.02 5.02 4.99 5.00 5.02 5.02 5.02 5.01 5.00 5.00 5.01 5.01 5.01 5.00 5.00 4.99 5.00 5.00 5.01 5.01 5.00 5.02 5.02 5.00
操作者C
6
测量系统应具备的特性
1、处于统计控制状态，即只存在普通原因引起的变差。 2、测量系统的变异性（Variability）小于过程变异性。 3、测量系统的变异性小于技术规范界限。 4、测量增量（increments）小于过程变异性和技术规范宽度
的1/10。 5、当被测项目变化时，测量系统统计特性的最大变差小于
真值
偏倚
有偏倚
真值
无偏倚
偏倚
量程较高部位
基准值
量程较低部位
4
测量系统分析-重复性
第一次测量
重复性
第二次测量
重复性是由一个操作者 采用同一种测量仪器, 多次测量同一零件的同 一特性时获得的测量值 变差。 表现为“设备差”
5
测量系统分析-再现性
操作者A
操作者B
再现性：由不同的操作者， 采用相同的测量仪器，测量 同一零件的同一特性时，测 量平均值的变差。 再现性体现“人差”。
例子：某标准件尺寸要求为5+/-0.05mm，采用千分尺进行测量，为进行该 测量系统稳定性分析，取一标准件，每天同一质检员采用同一千分尺对其 进行测量，每次测量3个数据，连续测量25组。具体数据见下表：
计量型控制图X Bar - R
零件编号：
零件名称（产品）：
操作（过程）：
上下偏差：
操作者：
量具：
测量单位：
测量数 据
(mm)
5.01 5.00
5.02 5.01
5.02 5.03
5.00 5.00
5.00 5.00
5.00 5.00
5.00 5.00
5.00 5.00
5.00 5.00
5.01 5.02
5.02 5.02
5.02 5.02
5.02 5.03
5.02 5.03
5.01 5.01
5.01 5.02
周期性(每天或每周等)地对标准 样本测量多次, 一般为3 到5 次。子 组容量及其采集周期的选择应该取决 于测量系统的情况，例如需要进行重 新标定或维修的周期是多长、该测量 系统使用的频繁程度如何、工作条件 的紧张程度如何，等。应该在每天的 不同时间测取读数，以反映该测量系 统实际使用时的情况，例如预热、环 境温度、湿度等的影响。
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Minitab X bar – R图
1、打开Minitab，建立工作表
如图所示：图表的所有观测值 均在一列中
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Minitab X bar – R图
2、选择统计 > 控制图 > 子组的变量控 制图 > Xbar-R。
如图示： 1、选择：图表的所有观测值 均在一列中。 2、在子组大小中，输入 3。 3、双击左侧“检测值”，到 右侧空白处。 4、根据需要点击其他选项， 填充相关内容，如“标签” 选项，也可不管； 5、点击“确定”。
统计稳定性分析指南
选取标准样本 多次测量样本 制作控制图 解释控制图
应选择一个落在过程产品测 量值中程数的产品作为研究的标 准样本。具备预期测量的最低值、 最高值和中程数的标准样本是比 较理想的。建议对上述每个标准 样本分别进行测量和作出控制图。
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统计稳定性分析指南
选取标准样本 多次测量样本
制作控制图 解释控制图
当测量值的分布规律 不随时间发生变化时，这 个测量系统就具有统计稳 定性。
测量系统分析-偏倚
基准值 偏倚（B）
偏倚： 在测量系统具有
统计稳定性的前提下， 测量值分布的均值与 基准值之间的距离。
观测平均值
3
测量系统分析-线性
线性：在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。线性可以 被认为是关于偏倚大小的变化
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Minitab X bar – R图
3、点击“确认”后生成控制图
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如图示： 1、其中控制图中 上半部分为均值图， 下半部分为极差图； 2、分析控制图， 判定是否处于统计 稳定性，详细参考 SPC相关法则； 3、一般至少满足 均值、极差图所有 点都在控制限内， 且平均极差不能超 出公差（0.05mm) 控制要求.
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统稳定性分析指南
选取标准样本 多次测量样本 制作控制图
解释控制图
样本极差
样本均值
稳定性的均值—极差图
6.3
UCL=6.297
Mean=6.021
6.0
5.7
子组 0
5
1
1.0
0
LCL=5.746
15
20 25
ULC=1.01
0.5
R=0.47792
0.
LC
0
L=
0
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Minitab X bar – R图
过程变差和规范宽度较小者。
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统计稳定性
测量系统必须处于统计稳定状态，也就是说，测量系统的 变差不受特殊原因支配
1、一般说来，当没有数值（点）落在特殊原因区域内
时，测量系统便处于统计控制状态
2、如果没有如SPC手册中描述的 数据趋势或偏移时，我们也可
特殊原因区域
以认为是统计控制状态
特殊原因区域
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测量系统分析
稳定性分析
稳定性分析
计量 型测量系统
位置变差分析 宽度变差分析
1
偏倚分析 线性分析 重复性分析 再现性分析
测量系统分析-稳定性
稳定性 基准值
时间2
时间1
2
统计稳定性（稳定性、 飘移）：
测量系统在持续时间 内，测量同一基准或零件 的单一特性时获得的测量 值的总变差。
它反映测量值的分布 规律是否随时间发生变化。
5.01 5.02
5.00 5.02
5.01 5.02
5.01 5.02
5.00 5.02
5.01 5.03
5.04 5.02
5.03 5.03
5.01 5.01
平均值 5.00 5.02 5.02 5.00 5.00 5.01 5.01 5.01 5.00 5.01 5.01 5.02 5.02 5.02 5.01 5.01 5.01 5.01 5.01 5.01 5.01 5.01 5.03 5.03 5.01 极差 0.02 0.01 0.01 0.01 0.00 0.02 0.02 0.02 0.01 0.02 0.02 0.01 0.02 0.02 0.01 0.02 0.03 0.02 0.02 0.01 0.02 0.03 0.02 0.01 0.01