不可重复性试验测量系统R&R分析

　　1 引言

　　QS-9000《质量体系要求》是美国三大汽车公司(克莱斯勒、福特、通用)根据汽车行业的特点编制的，该标准已在欧美地区和工业发达国家普遍采用，1995 年由中国汽车技术研究中心组织翻译并获得美国有关方面的认可。目前，QS-9000 标准和VDA 6.1 标准《质量管理体系审核》(德国汽车联合会质量管理标准)逐步引起我国政府有关部门、认证机构以及包括汽车行业在内的制造行业的广泛关注。

　　QS-9000 和 VDA 6.1 标准的核心内容是顾客满意、预防为主、持续改进，减少在供应链中的质量波动和浪费，不断降低成本、提高质量，使顾客、最终使用者和供方受益。在世界经济一体化的形势下，国内许多企业在贯彻 ISO 9000 系列质量保证体系标准的同时也主动贯彻了 QS-9000 和 VDA 6.1等项标准。企业与顾客按相同的标准建立质量管理体系，使用相同的质量术语进行沟通，在顾客对企业实施第二方认证时，有利于企业和顾客取得共识，为开拓市场创造条件。

　　不可重复性试验测量系统 R&R分析(Non-replicable GRR)是《测量系统分析(MSA)》中的一项重要内容。测量系统在企业完成合格产品生产任务的过程中起着重要作用，测量系统分析(MSA)也是企业贯彻 QS-9000 标准所必须实施的重要内容。本文将就不可重复性试验测量系统 R&R 分析(Non-replicable GRR)的试验设计要求及适用情况加以论述。

　　2 术语

　　测量系统(Measurement System)：用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合;用来获得测量结果的整个过程。

　　重复性(Repeatability)：测量一个零件的某特性时，一位评价人用同一量具多次测量的变差。

　　再现性(Reproducibility)：测量一个零件的某特性时，不同评价人用同一量具测量的平均值变差。

　　Non-replicable GRR(Non-replicable Gage Repeatability & Reproducibility)分析：是一种提供不可重复性试验测量系统重复性和再现性估计的数学方法，它允许把测量系统分解成由量具造成的重复性误差和由评价人造成的再现性误差两部分，提供有关测量系统或量具误差的信息。

　　试验设计(Designed Experiment)：进行试验的计划，它包括试验进行前必须完成的所有准备工作。

　　方差分析(Analysis of Variance)(ANOVA)：将因素对质量特性的影响与误差对质量特性的影响加以区分并做出估计，然后进行比较、分析，推断哪些因素或哪些因素间的交互作用对质量特性有显著影响。

　　3 Non-replicable GRR 试验设计

　　典型的量具R&R分析是由不同的量具评价人分别对同一组零件进行多次测量，前提条件是假设每次测量完成后，零件的物理性能没有发生任何变化。即所有的评价人均有机会测量到相同的零件，测量是可以重复的。多数情况下，这样的假设都能够实现。表 1 便是一个标准的10-2-3 GRR，即由二名评价人对十个零件进行三次测量进行测量系统分析的试验设计示意图。