计量型测量系统能力及其评价方法研究

论文摘要

有关测量系统的研究主要集中在典型条件下的测量系统问题;然而,对于更为宽泛的测量系统分析问题还缺乏系统性研究。本文对包括非破坏性测量系统和破坏性测量系统在内的计量型测量系统的能力评定进行研究,以便能对更宽泛的测量系统进行评定。本文首先在对测量系统基本特性进讨论的基础上对测量系统进行分类,并基于此,利用方差分析法对非破坏性测量系统在典型条件下以及其他几类条件下的能力评定进行研究。对破坏性测量系统进行了明确的界定并加以分类。按照破坏性测量系统的类型及不同特点综合研究了齐性样本法、替代样本法、非破坏性测量系统替代法、破坏性测量系统替代法以及自相关法等五种方法,为破坏性测量系统分析提供了解决思路及方案。测量系统分析实质是一种多变异分析问题,试验设计的合理性及分析策略均对分析结果的可靠性产生影响。本文对测量系统试验中测量者人数、样品数及重复次数的选择进行了探讨,给出了一般的选择标准;同时,提出了利用残差分析对测量系统分析模型进行检验及分析影响因素;另外,采用稳健回归方法M-估计,消除异常值数据的影响。为了对测量系统评定结果作出合理的判定,本文在研究测量系统误差对过程能力影响的基础上,讨论了在对过程能力或不良品率不同要求的情况下,对测量系统能力的评价标准,据此提出了基于过程能力要求的测量系统评价标准。最后,在X公司进行实证研究,对该公司一个破坏性测量系统的能力评定设计了相应试验,并对试验数据进行分析及评定、模型适合性检验和异常值的处理,从而得出了对该测量系统的评价,取得了良好效果。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究现状综述
• 1.3 论文的研究内容与创新点
• 1.3.1 论文的研究内容
• 1.3.2 论文的创新点
• 第二章 非破坏性测量系统能力研究
• 2.1 测量系统概述
• 2.1.1 测量系统及其构成要素
• 2.1.2 测量系统的统计特性
• 2.1.3 测量系统的分类
• 2.1.4 对测量系统的评价
• 2.2 非破坏性测量系统能力研究
• 2.2.1 典型测量系统能力研究
• 2.2.2 非典型测量系统能力研究
• 2.3 小结
• 第三章 破坏性测量系统能力研究
• 3.1 破坏性测量系统概述
• 3.1.1 破坏性测量系统的定义
• 3.1.2 破坏性测量系统的分类
• 3.1.3 破坏性测量系统的分析方法
• 3.2 齐性样本法
• 3.3 替代样本法
• 3.4 非破坏性测量系统替代法
• 3.5 破坏性测量系统替代法
• 3.6 自相关法
• 3.7 小结
• 第四章 测量系统分析的设计与分析策略
• 4.1 测量系统分析中面临的问题
• 4.2 测量人数、样品数及重复次数的选择
• 4.2.1 重复性与再现性的区间估计
• 4.2.2 m、n和r 对重复性误差估计的影响
• 4.2.3 m、n和r 对再现性误差估计的影响
• 4.2.4 m、n和r 的选择
• 4.3 测量系统分析模型的适合性检验
• 4.4 测量系统分析中异常值的处理
• 4.4.1 异常值及其判定
• 4.4.2 应用稳健回归方法M-估计消除异常值影响
• 4.5 小结
• 第五章 基于过程能力要求的测量系统能力评定
• 5.1 过程能力指数
• 5.2 测量系统误差对过程能力的影响
• 5.2.1 重复性与再现性误差对过程能力的影响
• 5.3 基于过程能力要求的测量系统能力评定
• 5.3.1 对过程不良品率要求下的重复性与再现性百分比要求
• 5.3.2 对过程不良品率要求下的P/T % 和R& R % 的要求
• 5.4 小结
• 第六章 实证研究
• 6.1 X公司测量系统概述
• 6.2 测量系统分析
• 6.2.1 试验设计及试验数据
• 6.2.2 分析及评定
• 6.2.3 模型适合性检验
• 6.2.4 异常值的处理
• 6.2.5 结论
• 6.3 小结
• 结束语
• 附录
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢