我們都知道測量系統(tǒng)的變差也是一個非常重要的影響因素墙歪，通常人們認為測量系統(tǒng)的變差有主要4M1E或SWIPE。真相真的如此嗎糠歧？實際上抄瀑，對測量系統(tǒng)變差影響最大的是來自于測量設備/儀器自身——分辨力。但由于通常预第，在選用測量設備/儀器的時候隆惊，就需要對它的分辨力有過評估，評估的標準通常要符合美系的“1/10”經(jīng)驗法則或德系的“1/20” 要求害媚。那么在實際工作當中蹬寸，你是否有過的如下疑問？或陷入過分辨力選擇的困境财军？

▲ 為什么美系和德系广柴，對分辨力的要求不一樣？

▲ 美系和德系欧移，兩者要求之間有什么關聯(lián)才嘀？

▲ 在實際工作當中，由于成本和技術限制，沒有辦法用分辨力符合要求的測量儀器跋炕，這種情況下失驶，又該如何處理？

▲ ……

測量系統(tǒng)的變差的研究

同樣測量系統(tǒng)的變差的來源枣购，通常也可以和過程變差一樣分解成4M1E嬉探。這點在AUKOM里面是有明確的說明；在IATF的測量系統(tǒng)分析手冊中給出的是SWIPE（S: Standard棉圈，W: Workpiece (i.e.涩堤， part)，I: Instrument分瘾，P: Person / Procedure胎围，E: Environment）。實際上德召，兩者沒有本質區(qū)別白魂，只是從不同維度對影響到測量系統(tǒng)變差的因素進行了歸類整理；但這兩者都忽略了另外一個非常重要的影響因素——時間上岗！只有將所有對測量系統(tǒng)有影響的因素進行系統(tǒng)研究之后福荸，才能清楚的知道對測量系統(tǒng)的再現(xiàn)性影響因素到底是不同的人，還是時間亦或其它因素膀概，然后再決定該如何設計GR&R的分析方案疤草。關于測量系統(tǒng)的重復性和再現(xiàn)性分析，我們會在后面關于GR&R分析的文章中詳細展開闡述度限。

測量系統(tǒng)的分辨力定義

分辨力是測量設備的由設計所確定的一個固有特性孩板，通常為測量設備/儀器輸出的最小刻度單位。它有很多名稱浙梗，比如說：最小可讀單元蛆删，分辨率，最小刻度务冠、檢測極限捅悦，甚至還有把分辨力等同于測量精度的……為了減少概念混淆，后面將統(tǒng)一使用“分辨力”歧蛾。分辨力是儀器所能探測特性值的最小變化的能力厘赤。如果分辨力不能接受則儀器不能適當?shù)罔b別過程變動或對個別產品的特性值量化。如果一個儀器不能分辨過程一般原因導致的變動和特殊原因導致的變動喝爽，則是不能解決問題的即該儀器是不適宜的。所以愿瘫，選擇及評價測量設備的分辨力是否合適年堆，是測量系統(tǒng)分析的前提。德系 VDA 5標準中對此有明確要求盏浇。

美系 VS 德系变丧，分辨力要求異與同芽狗？

美系和德系對分辨力的有各自的要求。美系在MSA手冊中規(guī)定“分辨力 ≤ 產品規(guī)格或過程變差較小者的10%”痒蓬，這就是我們常說的測量設備/儀器（后簡稱：量具）分辨力選擇的“1/10法則”童擎；而德系在VDA 5標準中直接要求“分辨力 ≤ 產品規(guī)格的5%”（1/20）。乍一瞅攻晒，美系和德系兩者要求差別挺大顾复，一個是1/10，另一個是1/20鲁捏。實際上芯砸，如果從過程能力的角度去理解，兩者是殊途同歸给梅，沒有本質區(qū)別假丧。

過程能力是鏈接客戶需求和過程變差的橋梁≌穑客戶通常根據(jù)產品的特性不同幢耍，對過程能力有這不同要求。通常過程能力的要求可以分為1.0谐创、1.33替塑、1.67、2.0幾個界限师晨。

▲ 過程能力=1.0時看卦，產品規(guī)格等于過程變差（6σ）；美系分辨力既可以使用規(guī)格比研神，也可以使用過程比惩凉。毫無疑問，此時德系要求嚴于美系要求纫益。

▲ 過程能力=1.33 或 1.67時恒襟，產品規(guī)格等于1.33或1.67倍的過程變差（6σ）；美系分辨力使用過程比揍忍。同樣弯疾，德系要求嚴于美系要求。

▲ 過程能力=2.0時逃糟，產品規(guī)格等于2倍的過程變差（6σ）吼鱼；美系分辨力使用過程比。這是绰咽，菇肃，德系和美系要求是一致的。

從分辨力的量具選擇上來說，德系的要求要嚴格一些琐谤；而從經(jīng)濟性上看蟆技，美系顯然更務實一些。但如如果過程能力低下的時候斗忌，如果按照美系要求的(1/10規(guī)格)選擇量具质礼，在過程改進時可能會出現(xiàn)同一測量系統(tǒng)在改進前分辨力OK，但改進后由于過程變異降低织阳，分辨力不夠的情況眶蕉。所以在過程改進時對測量系統(tǒng)的分析尤為重要，有必要在改進前后對分辨力進行確認陈哑。所以妻坝，如果條件適合的話，建議直接使用德系的1/20規(guī)格的分辨力要求來選擇量具轿南。

沒有符合要求的量具怎么辦折扮？

標準要求的是理想的，實際作業(yè)是殘酷的耀即。在實際的測量工作當和六西格瑪改善項目中竭豺，很有可能會碰到因為技術壁壘、成本原因等導致沒有辦法使用分辨力符合要求的量具來進行作業(yè)藻着。比如：

ABC公司裤魔，某產品由于客戶抱怨不良率太高。經(jīng)調查發(fā)現(xiàn)是變異太大猩僧，過程能力僅為0.5赖巴；改進之后達到1.5。那么問題來了纲析，以按照規(guī)格+/-0.025mm而購買的千分尺猩刁，分辨力為0.005mm。改進后农浓，規(guī)格要求沒變新蟆，但過程變差由之前的0.1mm降低至1/30（0.3333）mm。

這時再用千分尺來評價改進效果右蕊，顯然是不適合的琼稻。具體原因可以參考文章《從變差談測量系統(tǒng)分析的必要性》中的案例。怎么辦饶囚？①找号练克斯康幫忙用三坐標測？②買一臺号髟迹克斯康的三坐標測量機熊咽。方案①和②莫鸭，耗重ぃ克斯康當然是很愿意幫忙的横殴。但是對與ABC公司來說，則可能需要平衡一下來回運送樣品的時間以及成本是否合適卿拴。如何真的不適合衫仑，那還有沒有其它辦法？

辦法當然是有的堕花，就是③伯努利大數(shù)定理和中心極限定理在測量當中的應用满戒。說人話就是“由于種種原因，在測量中每次測得的結果不盡相同稳荒。如果測量的次數(shù)足夠多蕴黎，那么大量重復測量結果的平均值幾乎必然接近于確定值『芊溃”那是量具的分辨力不夠阱剂，一樣可以得到比較值得信賴的測量結果；前提是測量次數(shù)足夠多志凿。就該案例來說實際分辨力0.005乘害，理想分辨力是0.0033（1/300）;通過中心極限定理可以簡單的算出重復測量次數(shù)約為3次。

測量次數(shù)N=

[0.005/(1/300)]^2=2.25≈3疏形。

這種情況最好的解決方法就是方案②“找盒诩矗克斯康買一臺三坐標測量機”，簡簡單單衩凤，完事OK唤邻。想方案③這種通過重復測量來提高滿足更高要的分辨力，是不得已而為之掸绞。它的實際使用還需滿足更多其他的條件泵三。想要知道了解，可以加入杭克斯康大學學習切黔。

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（孫玲 海克斯康制造智能）

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