MSA测量系统重复性与再现性GR&R分析

摘要： MSA测量系统分析 是使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析，以评估测量系统的分辨率和误差对于被测量的参数来说是否合适，并确定测量系统误差的主要成分, 而测量系统误差的重复性和再现性由GR&R 研究确定。

    测量系统误差 由精确度、稳定度、重复性、再现性合并而成,其中重复性跟再现性简称为GR&R,其目的是借助量具量测数据，验证量具是否可靠,是否好用,还可以计算出量具的量测误差；
1.重复性（Repeatability ）：当同一零件的同一种特征由同一个人进行多次测量时变异的总和。
说明:其实验数据必须符合以下条件:同一人员、同一产品、同一环境、同一位置、同一仪器、短期时间内.

2.再现性（Reproducibility ）：当同一零件的同一种特征由不同的人使用同一量具进行测量时，在测量平均值方面的变异的总和。
说明:其实验数据必须符合以下条件: 不同人员同一产品、不同环境、不同位置、不同仪器、较长时间段.

什么时候才需要进行GR&R分析?
对于需进行GR&R分析的测量系统,一般在以下三种情况下要进行GR&R分析:
• 首次正式使用前
• 每年一次的保养时
• 故障修复后

GR&R分析方法
1.准备
• 检查员人数：一般为3人。当以前分析时的GR&R值低于20%时，也可为2人。
• 试验次数：与检查员人数相同，即两人时为每人两次，三人时为每人3次。
• 零件数量：一般选10个可代表覆盖整个工序变化范围的样品 。当以前分析时的GR&R值低于20%时，也可选5个。

2.实施
• 第一名检查员以随机方式对所给的零件进行第一次测量，将测量结果填入表格第二列。然后第二名检查员同样以随机方式对这些零件进行第一次测量，将测量结果填入表格第六列。第三名检查员做法相同，将测量结果填入表格第十列。

• 重复上述步骤，进行第二次、第三次测量，并将测量结果填入其余空白表格。

3.计算出设备变异EV、人员差异以及 GR&R等百分比,其计算公式如下图所示:

4.判异标准
• 如果GR&R小于所测零件公差的10%，则此系统无问题。
• 如果GR&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GR&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GR&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。

5.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。
1)当EV ＞ AV,即重复性:EV(设备变异) ＞ 再现性:AV(人员变异)时:
• 量具 需要加以保养；
• 量具需要重新设计，以提升适切性；
• 量具的夹紧或零件定位的方式需要改进；
• 存在过大的零件变异；

2)当AV ＞ EV, 即再现性:AV(人员变异) ＞ 重复性:EV(设备变异)时:
• 量测人员需要更好的培训如何使用量具及数据读取方式
• 量具刻度盘上的刻度不清楚或校正不良；
• 需要某些夹具协助评价人员来提高使用量具的一致性