Проведение перекрёстного исследования GRR

Используйте повторные измерения нескольких операторов для отделения вариации измерений от различий между деталями.

Руководства · Измерительные системы (MSA) · 4 мин чтения

Названия команд приложения, идентификаторы рабочих листов и значения данных примеров сохраняют исходное написание. Снимки экрана, графики и загружаемые файлы представлены на английском языке.

Пример: Отверстия клапанных корпусов

Три контролёра измеряют одни и те же 10 клапанных корпусов по три раза, извлекая и заново устанавливая нутромер между показаниями. Исследование содержит 90 измерений с рандомизированным порядком деталей и скрытыми предыдущими показаниями.

Скачать пример отверстий клапанных корпусов (CSV)

Это тот же пример, который используется в Help. bore_diameter_mm содержит показания в mm. Инструменту нужны числовые идентификаторы: part_number сопоставляет P01–P10 с 1–10, а operator_number — A, B и C с 1, 2 и 3. trial обозначает три раунда.

1. Создайте анализ

На боковой панели откройте Measurement systems, выберите GRR (ANOVA) и назовите анализ. Выберите New blank worksheet и Create analysis.

2. Импортируйте данные

На вкладке Worksheet выберите Import. Выберите загруженный файл или вставьте его содержимое. Установите разделитель Comma, используйте Decimal dot и отметьте First row contains column names. Просмотрите импорт, затем выберите Import into worksheet. Сохраните все строки в исходном порядке.

3. Назначьте входные столбцы

На вкладке Inputs назначьте part_number в Part ID, operator_number в Operator, trial в Trial ID, а bore_diameter_mm в Measurements, выбирая каждый столбец в списке. Используйте числовые столбцы идентификаторов.

Убедитесь, что приложение распознало 10 parts × 3 operators × 3 trials. Каждая деталь должна иметь все три повтора каждого оператора.

4. Задайте параметры исследования

Введите 0.05 в Significance level (α). Введите 19.950 в Lower specification limit (LSL) и 20.050 в Upper specification limit (USL). Ширина допуска равна 0.100 mm.

Откройте Precision и оставьте Apply decimal precision to results неотмеченным. Пример уже содержит измерения; Create a worksheet template не требуется.

GRR (ANOVA): Inputs с выбранными столбцами и настройками примера
Четыре числовых назначения, распознанный план исследования, уровень значимости и границы допуска на вкладке Inputs. Посмотреть изображение в полном размере (в новой вкладке)

5. Выполните анализ

Выберите Run analysis, затем откройте Results.

6. Интерпретируйте результаты

  1. Разберитесь в исследовании

    Каждый контролёр измеряет каждый корпус три раза. Различия повторных показаний показывают разброс измерений; различия корпусов — вариацию деталей. Исследование сравнивает оба источника.

  2. Прочитайте разброс измерений

    EV — повторяемость: разброс, когда один контролёр повторяет измерение. AV — воспроизводимость: вариация, связанная с контролёрами. GRR объединяет их. Здесь GRR равно 0.01778 mm. Эти значения таблицы — шестисигмовые ширины разброса, а не стандартные отклонения.

    Компоненты вариации исследования (6σ)
    Компоненты вариации исследования в mm, показанные как шестисигмовые ширины разброса. Эти столбцы не являются вкладами в дисперсию. Посмотреть график в полном размере (в новой вкладке)
  3. Сравните два процента

    GRR составляет 12.90% общего разброса исследования и 17.78% ширины допуска 0.100 mm. Здесь используются разные базы сравнения. Ни один из процентов не является долей забракованных корпусов. Выбранные детали влияют на процент от вариации исследования.

  4. Сравните контролёров для каждой детали

    Линии показывают среднее каждого контролёра для каждого корпуса. Различия контролёров меняются от детали к детали. p-значение взаимодействия составляет около 0.000479, ниже 0.05, поэтому приложение сохраняет этот эффект. Part 1–10 означает P01–P10; Operator 1/2/3 означает A/B/C.

    Средние по оператору и детали
    Средний диаметр отверстия в mm для каждого контролёра и детали по трём показаниям на ячейку. Посмотреть график в полном размере (в новой вкладке)
  5. Решите, что проверять

    Сравните технику и положение прибора для деталей, по которым контролёры различаются. График не определяет причину. Целое NDC равно 10: прибор различает несколько уровней среди этих выбранных деталей, но это не устанавливает пригодность для любого будущего применения.

Подробнее: прочитайте каждый раздел результатов

Полные таблицы результатов используют шесть значащих цифр, как в Help.

Компоненты вариации исследования (6σ)

Таблица показывает вариацию исследования (6σ) в mm. Повторяемость EV равна 0.01033 mm; воспроизводимость AV — 0.01446 mm; общий GRR — 0.01778 mm. Вариация деталей гораздо больше: 0.1366 mm. Не читайте эти значения как стандартные отклонения или проценты; разделите компонент 6σ на шесть, чтобы получить его стандартное отклонение.

Компоненты вариации исследования (6σ) · 5 строк
КомпонентВариация исследования (6σ)
EV0.0103344
AV0.0144637
GRR0.0177764
PV0.136598
TV0.13775
  • O×P значимо; не объединяется. %GRR (Study Var) = 12.9% NDC ≈ 10

Оценка исследования

GRR составляет 12.90% общей вариации исследования и 17.78% ширины допуска 0.100 mm. NDC равно 10.835, целое NDC — 10. Проценты вариации исследования используют отношения стандартных отклонений; вклад в дисперсию использовал бы квадраты отношений (здесь около 1.67% для общего GRR), поэтому проценты отвечают на разные вопросы. NDC также зависит от разброса выбранных деталей.

Оценка исследования · 6 строк
ПоказательЗначение
GRR (% вариации исследования)12.9048
GRR (% допуска)17.7764
NDC10.8348
NDC (целое число)10
Альфа0.05
Объединённое взаимодействие оператор × детальНет

Двухфакторная ANOVA с взаимодействием

Для «оператор × деталь» p ≈ 0.000479, ниже α = 0.05, поэтому приложение сохраняет взаимодействие, а не объединяет его с повторяемостью. Поэтому различия операторов нужно учитывать вместе с различиями, зависящими от детали. p-значение оператора составляет около 0.000321; эти проверки не определяют причины различий.

Двухфакторная ANOVA с взаимодействием · 5 строк
ИсточникСумма квадратовСтепени свободыСредний квадратFp
Operator0.00024108920.00012054412.99970.000320941
Part0.042066290.00467402504.0559.41451e-20
O×P0.000166911180.000009272843.125680.000479281
Повторяемость (ошибка)0.000178600.00000296667——
Всего0.0426522890——
  • Значения F и p полной модели. Взаимодействие «оператор × деталь» объединяется с повторяемостью, когда его p ≥ α.

Средние по оператору и детали

Каждая ячейка — среднее оператора для одной детали по трём повторам. Сначала сравнивайте операторов внутри детали, затем разные детали.

Средние по оператору и детали · 3 строки
ОператорДеталь 1Деталь 2Деталь 3Деталь 4Деталь 5Деталь 6Деталь 7Деталь 8Деталь 9Деталь 10
Operator 120.00419.9720.020719.986720.00819.97920.028719.992720.016719.9623
Operator 220.00319.968720.02319.985320.01119.976320.032319.995320.017319.9653
Operator 320.004719.972320.02819.98820.015719.98120.02972020.0219.9677

Маргинальные средние

Общие средние операторов и деталей обобщают перекрёстное исследование. Усреднение по деталям может скрыть сохранённое взаимодействие оператора и детали.

Маргинальные средние · 14 строк
ИсточникСреднее
Общее19.9984
Operator 119.9969
Operator 219.9978
Operator 320.0007
Part 120.0039
Part 219.9703
Part 320.0239
Part 419.9867
Part 520.0116
Part 619.9788
Part 720.0302
Part 819.996
Part 920.018
Part 1019.9651

7. Создайте отчёт

Сохраните Study variation components (6σ), Study assessment, Two-way ANOVA with interaction, Operator × part means, Marginal means и обе диаграммы компонентов и средних по ячейкам. Запишите соответствие числовых идентификаторов контролёрам и деталям и сохраните ширину допуска 0.100 mm.

Выберите Add to report в завершённом анализе. Откройте Choose individual items and advanced options для выбора таблиц и графиков, затем выберите Add to draft. Скрытые элементы остаются в сохранённом анализе.

Назовите отчёт и добавьте цель исследования и свою интерпретацию. Выберите Save, просмотрите Preview, затем используйте Export → Download HTML. Пример ниже содержит весь выбранный материал, включая результаты за пределами одного экрана.

Этот отчёт создан в приложении и представлен на английском языке. Полный вывод приложения для этого примера Help, включая применимые таблицы, графики и примечания к расчёту. Числа в отчёте используют точность отображения приложения. Экспортируемые графики статичны. На узких экранах прокручивайте широкие графики и таблицы по горизонтали.
Посмотреть пример отчёта: Согласованно ли контролёры измеряют отверстия клапанных корпусов?

Мы используем Microsoft Clarity, чтобы понимать, как посетители пользуются сайтом, включая записи сеансов и тепловые карты. Вы можете пользоваться сайтом без согласия на аналитику.

Ваш выбор сохраняется в этом браузере шесть месяцев. Уведомление о конфиденциальности

Текущий выбор: Не выбрано.