测量系统中的波动主要来自于三个方面:产品本身、实施测量的人员,以及用于测量的设备。量具研究的意义之一就是揭示这三个因素分别对波动所产生的影响。如果测量系统够完善,那么大部分波动应该来自产品本身。而如果波动绝大部分是由评价人或测量设备造成的,那么这个系统可能就不合适了。RR研究报告是成功实施过程控制系统的关键部分。但是令人吃惊的是,很多人却不知道如何正确地进行可重复性及可重现性研究,也不知该如何解释研究结果。质量专业人士知道,测量产品对满足客户公差要求至关重要。此外,测量产品对于统计过程控制系统的必要性--统计过程控制系统的价值在于改进制造过程本身。但他们容易忽视:只有测量系统本身完善且准确,数据才有价值。量具RR研究目的不仅在于告诉评价人测量系统是否能实现其应实现的用途,还揭示测量系统的哪一部分引起的测量波动最大,从而帮助评价人有计划地改进系统。
实际上,如果使用不能代表过程波动的产品,量具研究结果将毫无价值。如有必要,评价人甚至需要从一个时期(几天,几周)的产品中取样,以确保样本代表真实的过程。请牢记,这里评估的是测量系统,而不是产品。现在就让我们开始测量吧。以下是一些测量过程的指南:评价人应该共用经过校准的同一套量具或测量系统。应该使用5个或更多的能代表过程波动范围的样本。不要使用一个零件,或几个波动很小的零件。因此我们应更关注于如何开展合理的研究及如何解释结果。选择零件样本也许是实施一次成功研究的最重要的步骤--同时也是最易误解的地方。用于量具研究的零件样本应该能反映生产过程的真实波动。在我们实施研究中往往多建议选择尽可能相似的样本,甚至一些量具研究的指导书规定样本必须来自同一批。但事实上,这是错误的。
实施研究量具研究包括数个零件,多个评价人重复测量这些零件。虽然零件和评价人的数量可变,但是大多数研究需使用10个零件,3个评价人来对每个零件至少测三次。重复的测量叫作试验。测量完成后的计算结果将决定评价人之间,零件之间和跨试验的波动水平。这里没有必要讲解实际计算方法,因为有很多软件和模板可以帮助评价人计算。如果可能的话,应该以随机顺序测量样本。每个评价人至少要实施两次实验或测量。评估量具研究我们仔细研究以下用于评估量具研究的各种报告。TV报告总变差(TV)报告分析的是量具研究的数据占总变差的百分比。报告分为设备变差、评价人变差、零件变差和量具RR4部分。