重复性与再现性研究(repeatability and reproducibility)
又名：R&R研究( R&R study)，量具R&R( gage R&,R)，测量系统分析『measurement system analysis, MSA)
?概述
重复性与再现性研究的分析对象是由仪器或量具组成的测量系统的变异。测量系统的变异是相对于观测过程的总变异而言的。重复性与再现性研究的主要目的是使测量的变异足够小，从而确保测量结果能反映真实的过程，因为如果测量变异过大，以致掩盖了过程变异，就不可能了解到产品是否符合要求或是否应该继续设法减小过程变异。
重复性与再现性研究的主要对象是两类变异：重复性——指使用相同仪器重复读数时产生的变异；再现性——由不同操作员做同样的测量工作时产生的变异。
?适用场合
·当使用仪器或设备进行测量时；
·在研究过程变异或过程能力之前；
·当要在几种测量方法中选择一种时；
·当要对测量方法、程序或培训进行测评或标准化时；
·当作为一个周期性持续改进的程序，保证改进过程保持统计受控时。
?实施步骤
计划
1确定所要研究的零件或产品、测量过程和仪器。
2确定需要抽取的样本容量和获得样本的方法。通常抽取5～10个样品，如果不能始终保持样本的一致性，就要先找到在研究过程中将样本内变异最小化的方法。
3确定研究需要多少名操作员（执行测量工作的人）以及哪几个操作员，通常是1～3人。
4确定每名操作员要进行的实验次数（重复测量），通常2～3次。
5确定校准、测量以及分析的步骤。
测量
6校准测量仪器。
7确定抽样的随机次序。先由第一名操作员按照标准的操作步骤对所有的样品进行测量，记录结果。
8随机产生另一种抽样次序。和之前一样，让第二名操作员测量全部样品。不允许操作员看其他人的结果。不断重复，直到全部的操作员对所有的样品都测量了一次，此时称为完成了一轮实验。
9重复步骤7、8的工作直到计划的试验全部完成。不能让操作员看到样本容量以及之前的结果或者其他可能会透露测量结果的任何信息。
分析和改进
10分析数据。通常使用计算机软件处理计算，最常用的方法是极差-均值法和方差分析法( ANOV A)，后面会给出对这些方法的简单描述。分析的主要指标是：
重复性(设备变异EV)。反映同一名操作者使用同一测量设备重复测量同样的样品时测量结果的变异程度，通常用反映该变异程度的一个区间来表示(通常用99%)，同时，也可利用标准差来反映重复性变异。
再现性(测量者变异A V)。反映由不同操作员在测量同样的样品时产生的变异，也通常用反映该变异程度的一个区间来表示（通常用99%），同时，也可利用标准差来反映再现性变异。
重复性与再现性(R&R)。它是结合上述两种变异来估算测量系统变异大小的，同样也要给出其标准差（需要注意的是：它不是重复性和再现性大小的简单加和，因为标准差不具有加和性）。
11将测量变异与整个过程的变异相比较。最简单的方法是计算R&R变异在整个过程变异
中占有的比率。过程变异可由过程控制图得到，并表示为与重复性和再现性变异相同的形式：
，计算时就要用过程的标准差σ；如果重复性与再如果重复性与再现性变异标准差表示为σR
＆R
现性变异表示为99%的区间，计算时要用5.15倍的过程标准差表示过程变异。
12如果R&R变异较大不能接受，则就需要制定测量系统的改进计划。进一步的研究与分析可能会找到引起过大变异的原因。
分析方法
极差-均值法
这种方法首先要构建数据的均值极差图()。将每名操作员在一次抽样中得到的所有实验数据分为一组。取每名检验员测量的极差的总平均值就得到重复性的标准差。参阅“控制图”可以了解到更多关于图的知识及相关公式。这种方法不需要使用计算机软件就可以完成。
1计算每名操作员对同一样品测量的极差R、这些极差的平均值以及所有操作员测量结果的均值。
2算出每名操作员测量的极差的平均值，再计算极差的上控制限：
D4是由附录中表A.2查得的R图常量，n＝实验次数。绘出极差点及上控制限．如果有任何一个点高出上控制限，说明需要找出并消除形成特殊点的原因。然后重新测量，但如果不允许重新测量，就在计算时将特殊点排除。（选做）在均值图上绘出每名操作员重复测量的均值点，观察它们是否存在差异。将代表测量变异控制限的范围和代表过程变异的均值点分布范围作比较。
4在计算重复性大小、再现性大小等时，如果用变异的99%区间来表示，要将相应的标准差乘以5.15；如果用变异的95%区间来表示，要将相应的标准差乘以4；如果用变异的99. 7%区间来表示，要将相应的标准差乘以6。
方差分析法(ANOV A)
方差分析法实际上是将测量系统分析看作是试验设计来进行分析的，影响因子有仪器、操作员和样品。分析工作可借助计算机软件完成，而分析结果中还包含仪器和操作员之间的交互作用。
?示例
某生产过程的一个关键的质量特性值的测定需要进行实验室的分析。已知过程处于稳定状态，且过程标准差为13。由于客户的公差要求比过程波动要窄，C p仅为0.8，因此该过程应加以改进。在寻求过程改进之前，团队先通过重复性与再现性研究估算在观测过程的变异中到底
有多少是测量误差。
这次研究设计为10个样品、三名检验员以及两次重复实验。10个样品是在之前数周的生产过程中积累的，记录的测量值范围是13～64。设计了一个标号方案，以保证检验员测量时不会发现是哪个样品。三名检验员是随机选择的，调整它们的工作日程安排，使它们可以在同一个工作日一起参加研究工作，六次随机抽样的次序确定以后，由每名检验员逐一进行实验。
数据和计算过程如表5.15所示。图表5.168下部是检验员变异的极差图。图中没有超出控制线的点。检验员C的极值点的变异大于其他两人，需要调查研究其原因。说明检验员C的测量变异不同于另两名检验员。总的测量变异占整个观测过程变异的15%，可以被接受。在确定过程对于条件变化的响应不会被测量误差掩盖后，团队就可以开始研究降低过程变异的方法了。
图表5. 168上部是均值图。虽然一般情况下不绘制均值图，但还是可以提供一定信息的。在图上看不出检验员之间有什么大的差别，不过能看到过程似乎普遍都超出了控制，实际上这正是进行重复性与再现性研究时绘制均值图的目的。控制限是由测量过程确定的。因为控制限的范围比样本点群的分布范围窄很多，说明测量系统可以区分样品的差异，并能识别出真正的过程变异。
?注意事项
·该工具通常称为量具的R＆R研究，这里的量具泛指所有的测量装置。本书中的“工具”一般是强调应用在所有测量设备上的测量方法。
·过程的总变异包括过程的真正变异加上由观察和测量引起的误差。即使一个过程具有100%的一致性，被测量特性的控制图也可能因为测量过程的问题显示出变异。为了设法减小过程变异，测量变异相对与过程变异就要很小，才不会歪曲因素改变对过程的影响程度。
·测量变异最主要的来源，即重复性与再现性研究的重点就是“重复性”和“再现性”：重复性——由同一名操作员使用同样的测量仪器在较短的时间段内对同样的样品进行重复测量时，得到的结果存在多少差别？
再现性——由几名操作员使用同样的测量仪器分别对同样的样品进行测量时，得到的结果存在多少差别？
样品内变异——它实际上是过程变异的一部分，但常常会影响到重复性与再现性研究的结果。如果样本自身的一部分与另一部分不相同，如不圆的零件或流动性差的液体，那么在进行重复测量时就会将这部分变异误认为是测量变异，所以重复性与再现性研究应尽量消除样品内变异。如果过程很可能存在样品内变异，可以先尝试采用一些标准化的测量办法来避免产品内变异的影响。如果还是无法避免，那请在“资料来源”里查找可将研究中的样品内变异的影响最小化的方法。
·测量误差还有其他来源，但不在重复性与再现性研究的范畴之内，有：
稳定性——间隔较长的时间，如数天或数周，测量工具是否会随之发生变异？通常使用控制图监控测量过程的稳定性。
线性——测量工具在预期的测量范围内都能实现准确的测量吗？
偏倚或准确度——测量工具能保证测量值对真值或高或低的一致性吗？
应该分别对这几类测量误差进行独立研究，以确保测量的精确性。
·还有一个常造成测量问题的是测量系统的分辨力不足，即测量单位相对于过和的变化量过大。例如，测量的最小单位是厘米，但是过程的标准差只有0. 5厘米，这种情况下，实际受控的过程在控制图上可能显示出的是失控。这个问题在正态过和控制图中很容易被发现，只要查出落入极差控制图控制限内点的数目即可。一般而言，如果样本容量为2时，只有三个或更少的点落入控制限内就表明分辨力不充分；如果样本容量大于2时，只有四个或更少的点落入控制限内就表明分辨力不充分。这种问题最为简单的解决方法就是使用更精确的测量仪器。
研究的计划与实施
·如果使用自动化的测量工具或始终由一个人测量，那么过程的操作人数N就等于1；如果由几个人轮流测量，在进行研究之前应该随机地对操作员进行排序。至少两名作业人员，最好是三四名，这样可以得到较好的统计结果，四名以上的操作员则会使研究问题复杂化。这几名操作员应该始终参与到之后的重复性与再现性研究之中。
·尽量不用未经培训或没有工作经验的操作员，除非你是想要评估培训的效果对测量方法进行全面的分析，需要参加研究的作业人员对测量过程有同等程度的了解和经验。
·选择能代表过程中经常出现的测量范围的样品。但是，如果知道测量值变化范围将影响测量精度，那么就要对不同测量值水平分别进行研究了。
·重复性与再现性研究一般取10个样品。一般而言，要求样品数乘测量人数大于16。也可以参考资料来源里的相关章节了解修正的计算方法，或者确保计算机软件能作出合理的调整。
·这种方法经过修改还可以用来研究其他的测量变异。例如，想要比较不同的测量方法，只要把影响因素由“操作员”换成“方法”就可以了，或者将“方法”作为附加
因素。
·测量任何可能对结果有影响的环境因素时，都要做详细的记录。
·如果实际情况看似同标准实施步骤不符，可以从资料来源、仪器生产商或专家那里获得帮助。
结果分析
·数据分析通常是由计算机程序或统计软件实现的。但一定要清楚这些程序所做的工作，这样当程序进行中需要你进行选择时，就可以作出适当的选择，并对结果给出合理的解释，以
及根据研究结果采取决策。如果结果中存在很大的测量变异，需要仔细研究数据，如绘制极差控制图，以了解到底发生了什么。资料来源里的相关内容介绍了其他实用性很强的研究方法。
·方差分析法一般会得到与极值法相近但又不完全相同的结果。最大的区别是方差分析法中还包括操作人员与样品的交互作用。一个交互作用的例子是两个没有经验的操作员测得的有误差的数据都集中在测量范围的一侧，因此只涵盖了10个样品中的3个。如果方差分析说明存在显著的交互作用，应该调查其原因并消除交互作用。方差分析法的缺点是没有绘制极差控制图，因此就很难发现测量值的变异并及时将其排除。所以只要进行方差分析时都绘制控制图，以保证研究过程的前后一致。
·尽管绘制极差控制图不是方差分析的必要程序，但它能使问题和机会都更加明显，并易于向他人传达研究的思想和结果。
·均值图有可能会造成过程控制图的混乱。描出的点代表的是来自过程的样品，因此显示出的是过程变异与测量变异的总和（但是抽取的小样本并不能完全代表真实的过程变异）。控制限是由对同一样本重复测量的结果计算得到的，所以它们只显示测量变异。控制限内可以看作是一个被遮盖的区域，你不清楚有多少变异来自过程，有多少来自测量。控制限越窄，显示出的过程变异就越真实。这正是为什么不希望均值控制图看上去好像“统计受控”，因为这时测量系统就完全不能区分出过程中的真实变异。
·均值极差控制图还可以指出作业人员之间的差异．如其中的一名操作员测量的均值始终与其他操作员存在差异（偏倚）或极差高于其他操作员（更大的变异）。应该仔细研究这些指标并收集偏差的原因。详情请参阅资料来源。
·如果一名操作员的测量变异始终低于其他作业人员，仔细研究他工作方法的与众不同之处，并通过培训和文档化将其好的做法进行标准化，从而改进测量过程。
·标准差的计算均是基于方差具有可加性的基本原理而得的。如果有两个组成因素A和B，总方差就是：
这就是为什么σR＆R不等于与的和，以及重复性与再现性指数不是重复性指数和再
现性指数的简单加和了。
·计算机软件通常计算样品方差，以代表研究中样本间的变异。大部分情况，这种计算没有多少实际意义，因为样本量太小而不能如实代表整个过程。要估计总的过程变异，则应该利用过程控制图计算得到的标准差。
改进
·当测量系统不能很好地探测到过程的变异时，判断出可接受的产品或识别到过程的变化，就应该投入资金、人力改进测量系统。将测量系统变异与总的过程变异相比较有助于作出这项决定。
·使用软件计算测量变异点总变异的百分率时应格外谨慎。首先，总的过程变异通常是由样本计算得到的，如上所述这是不被提倡的；其次，软件有可能直接计算出重复性与再现性变异占过程公差或规范的百分率，这在过去也许还是切合实际的，但在强调持续改进的今天价值就越来越小了。
·重复性与再现性变异占总过程变异的百分率的一般指标是：低于20%为可以接受；20%～30%为介于接受与不接受之间：高于30%则不能接受。
·也已经发展出了其他一些可以比较测量变异与过程总变异的方法。例如，惠勒( Wheeler)和莱迪(Lyday)于1989年使用的分辨率，对于过程生产出的产品，测量系统能分辨出的不同组别的数目。他们提出决定是否需要改善测量系统的临界分辨率为4，相当于34%的产品总方差。上例中的分辨率是9.4。
·对于C p较高的过程，即使测量变异在总变异中占较大比例，或许也不并急于改进测量系统。但是，长久而言，持续改进本身必然要求要考虑测量系统的能力，以保证计算出的过程能力指数能更好地反映真实的过程。详情请参阅“过程能力研究”。
·如果C p仅为0.6或更低，那么再大的测量变异也不会提高C p，改善测量系统对于了解过
程而言是必须的，但这种改善本身并不能提高过程能力。
·将重复性与再现性研究作为过程的监测和控制工具，定期使用，永不间断！
END
重复性与再现性研究(repeatability and reproducibility) 又名：R&R研究( R&R study)，量具R&R( gage R&,R)，测量系统分析『measurement system analysis, MSA) ?概述 重复性与再现性研究的分析对象是由仪器或量具组成的测量系统的变异。测量系统的变异是相对于观测过程的总变异而言的。重复性与再现性研究的主要目的是使测量的变异足够小，从而确保测量结果能反映真实的过程，因为如果测量变异过大，以致掩盖了过程变异，就不可能了解到产品是否符合要求或是否应该继续设法减小过程变异。 重复性与再现性研究的主要对象是两类变异：重复性——指使用相同仪器重复读数时产生的变异；再现性——由不同操作员做同样的测量工作时产生的变异。 ?适用场合 ·当使用仪器或设备进行测量时； ·在研究过程变异或过程能力之前； ·当要在几种测量方法中选择一种时； ·当要对测量方法、程序或培训进行测评或标准化时； ·当作为一个周期性持续改进的程序，保证改进过程保持统计受控时。 ?实施步骤 计划 1确定所要研究的零件或产品、测量过程和仪器。 2确定需要抽取的样本容量和获得样本的方法。通常抽取5～10个样品，如果不能始终保持样本的一致性，就要先找到在研究过程中将样本内变异最小化的方法。 3确定研究需要多少名操作员（执行测量工作的人）以及哪几个操作员，通常是1～3人。 4确定每名操作员要进行的实验次数（重复测量），通常2～3次。 5确定校准、测量以及分析的步骤。 测量 6校准测量仪器。 7确定抽样的随机次序。先由第一名操作员按照标准的操作步骤对所有的样品进行测量，记录结果。 8随机产生另一种抽样次序。和之前一样，让第二名操作员测量全部样品。不允许操作员看其他人的结果。不断重复，直到全部的操作员对所有的样品都测量了一次，此时称为完成了一轮实验。 9重复步骤7、8的工作直到计划的试验全部完成。不能让操作员看到样本容量以及之前的结果或者其他可能会透露测量结果的任何信息。 分析和改进 10分析数据。通常使用计算机软件处理计算，最常用的方法是极差-均值法和方差分析法( ANOV A)，后面会给出对这些方法的简单描述。分析的主要指标是： 重复性(设备变异EV)。反映同一名操作者使用同一测量设备重复测量同样的样品时测量结果的变异程度，通常用反映该变异程度的一个区间来表示(通常用99%)，同时，也可利用标准差来反映重复性变异。 再现性(测量者变异A V)。反映由不同操作员在测量同样的样品时产生的变异，也通常用反映该变异程度的一个区间来表示（通常用99%），同时，也可利用标准差来反映再现性变异。 重复性与再现性(R&R)。它是结合上述两种变异来估算测量系统变异大小的，同样也要给出其标准差（需要注意的是：它不是重复性和再现性大小的简单加和，因为标准差不具有加和性）。 11将测量变异与整个过程的变异相比较。最简单的方法是计算R&R变异在整个过程变异
量具重复性与再现性分析：GR&R 是用来检定检测产品的人员是否具备识别产品特性的能力，正常的产品是否会误判，不正常的产品是否会漏判，也就是检定“检测系统是否正常”的一个工具。GR&R是研究重复性和再现性的，是计量型分析。 1．简称：重复性（EV）(equipment variance)设备偏差、（再现性AV）(appriser variance)人員偏差、产品偏差（PV）(products variance), 2．重复性（Repeatability）：重复性是用本方法在正常和正确操作情况下，由同一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作多个单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值。在中国仪器中当测量条件是在以下4个状况下实验时，相同的待测量的测量结果有一致性的称为重复性，4个条件如下：a、相同的测量环境b、相同的测量仪器及在相同的条件下使用c、相同的位置d、在短时间内的重复 3．再现性（Reproducibility）是指两个不同的实验室对同一物料进行测定两个分析结果接近的程度.再现性的值总是大于或等于重复性,因为再现性的测量结果把重复性引起的偏差考虑进去了。在很多实际工作中，最重要的再现性指由不同操作者、采用相同的方法、仪器，在相同的环境条件下，检测同一被测物的重复检测结果之间的一致性，即检测条件的改变只限于操作者的改变。也就是说别人用你说的方法和仪器也能做出同样的结果来，这就是试验的再现性。当然，这样的试验就叫做再现性实验。 4.测量结果的重复性：是指“在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性”。上述定义中的“一致性”是定量的，可以用重复性条件下对同一量进行多次测量所得结果的分散性来表示。而表示测量结果分散性的量，最为常用的是实验标准。重复性条件。质言之，就是在尽量相同的条件下，包括程序、人员、仪器、环境等，以及尽量短的时间间隔内完成重复测量任务。这里的“短时间”可理解为:保证前四个条件相同或保持不变的时间段，它主要取决于人员的素质、仪器的性能以及对各种影响量的监控。从数理统计和数据处理的角度来看，在这段时间内测量应处于统计控制状态，即符合统计规律的随机状态。通俗地说，它是测量处于正常状态的时间间隔。重复观测中的变动性，正是由于各种影响量不能完全保持恒定而引起的。重复性标准差有时也称为组内标准差。 5．活动介绍：1）每个作业员检测二次，每次检验产品50PCS，50PCS中混有不合格品也有合格品，检验员需在同一次内发现该次的不良品，不良品数不定。不良项目在日常不良中可以发现的，为常见的不良现象。2）评价员会先前对合格的产品混入不良品，且此不良品会作好相应标识，作业员在检查过程中在正常检验的情况下需发现该不良，且不良项目与评价员为一致。示为达标，合格员。若未能发现相应的不良品，或发现的不良项目不能对应，或误判。需将检验员重新作合适相应的培训。3）此项测试为个人评价，作业员需独立完成，外部人员不得参与。6.量具重复性和再现性（GRR）的可接受准则是：a) 低于10%的误差—测量系统可以被接受；b) 10%至30%的误差—根据应用的重要性、量具成本、维修的费用等确定是否是可接受的；c) 大于30%的误差—测量系统需要改进；d) 过程能力被测量系统区分开的分级数（ndc）应该大于或等于5（取整数). 不确定度测量不确定度：是目前对于误差分析中的最新理解和阐述，以前用测量误差来表述，但两者具有完全不同的含义．现在更准确地定义为测量不确定度．是指测量获得的结果的不确定的程度． 不确定度的计算： 不确定度的值即为各项值距离平均值的最大距离。 例：有一列数。A1,A2, ... , An, 他们的平均值为A，则不确定度为：max{ |A - Ai|, i = 1, 2, ..., n}
重复性和再现性分析 1、重复性和再现性分析的定义: 重复性（设备误差）：是指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（评价人变差）：指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。 2、分析步骤: 1)、获取一个样本零件数＞5（一般取10样本零件），应代表实际的或期望的过程变差范围． 2)、选择评价人A 、Ｂ、Ｃ等．零件的号码从1到n ，评价人不能看到零件的编号． 3）、如果是正常测量系统程序的一部份，应校准量具．主评价人以随机顺序测量n 个零件，将测量结果输入相应的表格中． 4）、求出对于每个评价人每个零件3个测量值的平均值和极差． 5）、求出每个评价人的对所有的零件的测量总平均值（A X 、B X 、C X ）和总极差（A R 、B R 、C R ）． 6）、求出每个零件的测量平均值P X ，并计算出测量总平均值X 和总极差P R ． 7）、求出极差平均值()A B C R R R R ++=评价人数 。 8）、求出最大均值(max.)(min.)DIFF X X X =- 9）、求出均值上限值2X UCL X A R =+、均值下限值2X LCL X A R =-和极差上限值4R UCL D R =、极差上限值30R LCL D R ==。并画出每个评价人的均值和极差图。 10）、进行测量系统分析。
①重复性—设备变差（EV ） 1EV R K =? ②再现性—评价人变差（A V ）AV = ③重复性和再现性（R&R ）&R R =④零件变差（PV ）3p PV R K =? ⑤总变差（TV ）TV = ⑥%总变差（TV ） %100(/)EV EV TV =? %100(/)AV AV TV =? %&100(&/)R R R R TV =? %100(/)PV PV TV =? 有效分辨率=1.41（PV / R&R ） 11)、量具重复性和再现性接收标准（之一） ①低于10%误差——测量系统可接收。 ②10%~30%误差——考虑重要性、量具成本、维修成本可能接收。 ③大于30%的误差——需改进。 12）、量具重复性和再现性接收标准（之二） ①在10零件的均值中有5个以上的零件落在控制限以外，说明测量系统是有效和适用的． ②所有的极差都落在控制限以内，说明操作者使用的测量系统是稳定良好的． ③nd c ≥5，该测量系统可以可靠地分辨，可以覆盖预期的产品变差的非重迭97％的自信度区间．
再现性(Reproducibility) 定义 在改变了的测量条件下，对同一被测量的测量结果之间的一致性，称为测量结果的再现性。再现性又称为复现性、重现性。 在给出再现性时，应详细地说明测量条件改变的情况，包括：测量原理、测量方法、观测者、测量仪器、参考测量标准、地点、使用条件及时间。这些内容可以改变其中一项、多项或全部。同测量重复性一样，这里的"一致性"也是定量的，可以用再现性条件下对同一量进行重复测量所得结果的分散性来表示，例如用再现性标准差来表示。再现性标准差有时也称为组间标准差。 作用 测量结果重复性和再现性的区别是显而易见的。虽然都是指同一被测量的测量结果之间的一致性，但其前提不同。重复性是在测量条件保持不变的情况下，连续多次测量结果之间的一致性；而再现性则是指在测量条件改变了的情况下，测量结果之间的一致性。 在很多实际工作中，最重要的再现性指由不同操作者、采用相同测量方法、仪器，在相同的环境条件下，测量同一被测量的重复测量结果之间的一致性，即测量条件的改变只限于操作者的改变。 用例 仪表技术性能指标的一种，它表示在同一工作条件下，在规定时间(一般为较长时间)内，对同一输入值从两个相反方向(上升和下降)上重复测量的输出值之间的相互一致程度。再现性包括滞环、死区、漂移和重复性。 重复性 定义 重复性是用本方法在正常和正确操作情况下，由同一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作多个单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值。 在中国仪器超市中当测量条件是在以下4个状况下实验时，相同的待测量的测量结果有一致性的称为重复性，4个条件如下： 1、相同的测量环境 2、相同的测量仪器及在相同的条件下使用 3、相同的位置 4、在短时间内的重复 测量结果的重复性 是指“在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性”(5.6条)。 上述定义中的“一致性”是定量的，可以用重复性条件下对同一量进行多次测量所得结果的分散性来表示。而表示测量结果分散性的量，最为常用的是实验标准〔偏〕差(见5.8条)。在重复性条件下按贝塞尔(Bessel)公式算得的实验标准〔偏〕差被称为“重复性标准差”，并记以sr。下标r被称为“重复性限”，它是重复性条件下两次测量结果之差以95%的概率所存在的区间，即两次测量结果之差落于r这个区间内或这个差≤r的概率为95%。假定多次测量所得结果呈正态分布，而且算得的sr充分可靠(自由度充分大)，则可求得，即重复性限约为重复
量具的重復性與再現性GR&R GR&R=Gauge Repeatability and Reproducibility 量具重复性与再现性分析：GR&R 是用来检定检测产品的人员是否具备识别产品特性的能力，正常的产品是否会误判，不正常的产品是否会漏判，也就是检定“检测系统是否正常”的一个工具。 GR&R是研究重复性和再现性的，是计量型分析。 1．简称：重复性（EV）(equipment variance)设备偏差、（再现性AV）(appriser variance)人員偏差、产品偏差（PV）(products variance), 2．重复性（Repeatability）：重复性是用本方法在正常和正确操作情况下，由同一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作多个单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值。 在中国仪器中当测量条件是在以下4个状况下实验时，相同的待测量的测量结果有一致性的称为重复性，4个条件如下： a、相同的测量环境 b、相同的测量仪器及在相同的条件下使用 c、相同的位置 d、在短时间内的重复 3．再现性（Reproducibility）是指两个不同的实验室对同一物料进行测定两个分析结果接近的程度.再现性的值总是大于或等于重复性,因为再现性的测量结果把重复性引起的偏差考虑进去了。 在很多实际工作中，最重要的再现性指由不同操作者、采用相同的方法、仪器，在相同的环境条件下，检测同一被测物的重复检测结果之间的一致性，即检测条件的改变只限于操作者的改变。也就是说别人用你说的方法和仪器也能做出同样的结果来，这就是试验的再现性。当然，这样的试验就叫做再现性实验。 4.测量结果的重复性：是指“在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性”。上述定义中的“一致性”是定量的，可以用重复性条件下对同一量进行多次测量所得结果的分散性来表示。而表示测量结果分散性的量，最为常用的是实验标准。 重复性条件。质言之，就是在尽量相同的条件下，包括程序、人员、仪器、环境等，以及尽量短的时间间隔内完成重复测量任务。这里的“短时间”可理解为:保证前四个条件相同或保持不变的时间段，它主要取决于人员的素质、仪器的性能以及对各种影响量
重复性（r）与再现性（R） 2009-8-28 9:33:25 精密度：在确定条件下，将测试方法实施多次，求出所得结果之间的一致程度。精密度的大小常用偏差表示。 精密度的高低还常用重复性（Repeatability）和再现性（Reproducibility）表示。 1）重复性（r） 定性定义：用相同的方法，同一试验材料，在相同的条件下获得的一系列结果之间的一致程度。相同的条件是指同一操作者，同一设备，同一实验室和短暂的时间间隔。 定量定义：一个数值，在上述条件下得到的两次实验结果之差的绝对值以某个指定的概率低于这个数值。除非另有说明，一般指定的概率为0.95。 ｛重复性是用本方法在正常和正确操作情况下，由同一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作两个单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值。｝ 2）再现性（R） 定性定义：用相同的方法，同一试验材料，在不同的条件下获得的单个结果之间的一致程度。不同的条件指不同操作者、不同实验室、不同或相同的时间。 定量定义：一个数值，用相同的方法，同一试验材料，在上述的不同条件下得到的两次试验结果之间的绝对值以某个指定的概率低于这个数值。除非另外指出，一般指定的概率为0.95。 ｛再现性是用本方法在正常和正确操作情况下，由两名操作人员，在不同实验室内，对相同试样各作单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值｝
三个表示精密度的概念，在国外的文献中常见： 1. 平行性（replicability）：同一实验室，分析人员、分析方法均相同，对同一样品进行的多个平行样品之间的相对标准偏差； 2. 重复性（repeatability）：同一实验室，分析人员用相同的分析法在短时间内对同一样品重复测定结果之间的相对标准偏差； 3. 再现性（reproducibility）：不同实验室的不同分析人员用相同分析对同一被测对象测定结果之间的相对标准偏差。 我个人认为我们国内常把平行性和重复性混为一谈，区别上面三个概念我个人认为平行性就是我们做一个添加样品设置的平行样之间的变异系数；重复性就是对同一被测对象我们在不同时间做出来的重复结果之间的变异系数；而再现性很好理解，就是不同实验室结果的变异系数啦。 操作者1:29.5;28.0;28.3;29.3;28.8;29.6;28.8;28.6;27.9;28.0 操作者2:28.6;28.1;29.7;27.4;27.5;28.4;27.0;28.4;28.2;27.7 操作者3:26.9;28.1;28.1;28.2;29.4;29.2;27.0;;27.9 针对上面的数据如果操作者1、2、3是不同实验室的，则把三个人的10个测定值分别取平均值，再分别算出相对标准偏差，此即为“再现性”； 如果他们三人是同一实验室的，我个人认为这三人之间的相对标准偏差就是实验室内的精密度；而其中每个人的10个数据值之间的相对标准偏差就是“平行性”或“重复性”啦
关于重复性和再现性的理解 重复性和再现性是计量型分析。 简称： 重复性（EV）(equipment variance)设备偏差 再现性（AV ）(appriser variance)人員偏差、产品偏差（PV）(products variance), 2．重复性（Repeatability）：重复性是用本方法在正常和正确操作情况下，由同 一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作多个单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值。 在中国仪器中，当测量条件是在以下4个状况下实验时，相同的待测量的测量结果有一致性的称为重复性，4个条件如下： a、相同的测量环境 b、相同的测量仪器及在相同的条件下使用 c、相同的位置 d、在短时间内的重复 再现性（Reproducibility）是指两个不同的实验室对同一物料进行测定两个分析结果接近的程度. 再现性的值总是大于或等于重复性,因为再现性的测量结果把重复性引起的偏差考虑进去了。 在很多实际工作中，最重要的再现性指由不同操作者、采用相同的方法、仪器，在相同的环境条件下，检测同一被测物的重复检测结果之间的一致性，即检测条件的改变只限于操作者的改变。 也就是说别人用你说的方法和仪器也能做出同样的结果来，这就是试验的再现性。当然，这样的试验就叫做再现性实验。 测量结果的重复性：是指“在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性”。上述定义中的“一致性”是定量的，可以用重复性条件下对同一量进行多次测量所得结果的分散性来表示。而表示测量结果分散性的量，最为常用的是实验标准。重复性条件。质言之，就是在尽量相同的条件下，包括程序、人员、仪器、环境等，以及尽量短的时间间隔内完成重复测量任务。这里的“短时间”可理解为:保证前四个条件相同或保持不变的时间段，它主要取决于人员的素质、仪器的性能以及对各种影响量的监控。从数理统计和数据处理的角度来看，在这段时间内测量应处于统计控制状态，即符合统计规律的随机状态。通俗地说，它是测量处于正常状态的时间间隔。重复观测中的变动性，正是由于各种影响量不能完全保持恒定而引起的。重复性标准差有时也称为组内标准差。
MSA测量系统重复性与再现性GR&R分析
摘要：MSA测量系统分析是使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析，以评估测量系统的分辨率和误差对于被测量的参数来说是否合适，并确定测量系统误差的主要成分,而测量系统误差的重复性和再现性由GR&R 研究确定。 测量系统误差由精确度、稳定度、重复性、再现性合并而成,其中重复性跟再现性简称为GR&R,其目的是借助量具量测数据，验证量具是否可靠,是否好用,还可以计算出量具的量测误差； 1.重复性（Repeatability ）：当同一零件的同一种特征由同一个人进行多次 测量时变异的总和。 说明:其实验数据必须符合以下条件:同一人员、同一产品、同一环境、同一位置、同一仪器、短期时间内. 2.再现性（Reproducibility ）：当同一零件的同一种特征由不同的人使用同 一量具进行测量时，在测量平均值方面的变异的总和。 说明:其实验数据必须符合以下条件: 不同人员同一产品、不同环境、不同位置、不同仪器、较长时间段. 什么时候才需要进行GR&R分析? 对于需进行GR&R分析的测量系统,一般在以下三种情况下要进行GR&R分析: ●首次正式使用前 ●每年一次的保养时 ●故障修复后 GR&R分析方法 1.准备 ●检查员人数：一般为3人。当以前分析时的GR&R值低于20%时，也可为2 人。 ●试验次数：与检查员人数相同，即两人时为每人两次，三人时为每人3次。
●零件数量：一般选10个可代表覆盖整个工序变化范围的样品。当以前分析 时的GR&R值低于20%时，也可选5个。 2.实施 ●第一名检查员以随机方式对所给的零件进行第一次测量，将测量结果填入表 格第二列。然后第二名检查员同样以随机方式对这些零件进行第一次测量，将测量结果填入表格第六列。第三名检查员做法相同，将测量结果填入表格第十列。 ●重复上述步骤，进行第二次、第三次测量，并将测量结果填入其余空白表格。 3.计算出设备变异EV、人员差异以及 GR&R等百分比,其计算公式如下图所示:
检测仪器的重复性和再现性作业指导书 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
作业指导书: 版本: A/0分发号： 日期: 替代: 日期: 标题: 检测仪器的重复性和再现性分析作业指导书 发行:品质管理部 目录 1. 目的和范围 2. 术语和定义 3. 责任和权力 4. 工作流程描述 5. 相关文件和记录 1．目的和范围:: 1.1本作业指导书的目的旨在通过正确使用量具的重复性和再现性分析工具,以分析出现在各种测量和试验设备系统测量结果存在的变差。 1.2本作业指导书适用于控制计划中提出的SC物性项目重复性和再现性分析的测量系统。 2．术语和定义 2.1重复性:是由同一个评价人,采用一种测量仪器,多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差. 2.2再现性:是由不同的评价人,采用相同的测量仪器,测量同一零件的同一特性时的测量平均值的变差 3．职责: 履行此作业指导书的职责在于所有需做重复性和再现性的测量系统所涉及的人员.品质管理部负责此作业指导书的全面实施，负责保存量具的重复性和再现性分析记录。. 4.工作程序: 4.1每年年初,品质管理部负责依据控制计划编制的重复性和再现性分析计划,采用测量系统分析形式执行。 4.2品质管理部按年计划确定需研究的量具。
4.3选用确定重复性和再现性用测量指南(重复性和再现性分析报告)进行研究，在进行研究时,应选用极差法方法,一般不选用零件间变差。表格填写如下: （1）处为产品号 （2）处为特性名称 （3）处为尺寸范围 (４)处为公差范围 (５)处为单位 (６)处为产品名称 (７)处为量具号 (８)处为量具名称 (９)处为量具的工程更改水平 (１０)处为厂名 (１１)处为协调人 (１２)处为电话号码,即协调人的电话号码 (１３)处为日期,即研究日期 (２３)处为评价人姓名 4.3.1取得包含10个零件的一个样本,此样本必须从过程中选取并代表其整个工作范围. 4.3.2品质管理部指定评价人A,B和C(此评价人的选择应从日常操作该量具的人中挑选)。 4.3.3评价人A以随机的顺序测量一个丝筒10次,并将结果记录在(12)一行处，让评价人B,C同样测量这一个丝筒10次并互相不看对方的数据.并将结果分别填入(17),(22)一行处. 4.4当输入以上数据时,量具的重复性和再现性结果(%R&R)便会自动计算出结果. 4.5量具的重复性和再现性接收准则: 4.5.1当%R&R低于10:测量系统可以接受. 4.5.2当%R&R介于10和30之间:此时,”breakpoint”(24)处的计算不适用,判断测量系接收与否,应由多功能小组根据测量系统应用的重要性、量具成本、维修费用等决定. 4.5.3当%R&R大于30时,说明此量具有待改进,多功能小组明确问题并进行纠正.当量具需改进时,应可参考以下原因: a）如果重复性(25)处比再现性(26)处大,原因可能是: —仪器需要维修 —量具应重新设计以提高刚度
文件编号：版号： （MSA）测量系统分析 （重复性和再现性） 作业指导书 批准： 审核： 编制： 受控状态：分发号： 年月日发布年月日实施
测量系统重复性和再现性分析作业指导书 1目的 为了配备并使用与要求的测量能力相一致的测量仪器，通过适当的统计技术，对测量系统的五个特性进行分析，使测量结果的不确定度已知，为准确评定产品提高质量保证。 2适用范围 适用于公司使用的所有测量仪器的重复性和再现性的测量分析。 3职责 3.1检验科负责确定过程所需要的测量仪器，并定期校准和检定，对使用的测量系统分析，对存在的异常情况及时采取纠正预防措施。 3.2工会负责根据需要组织和安排测量系统技术应用的培训。 3.3生产科配合对测量仪器进行测量系统分析。 4术语 4.1偏倚 偏倚是测量结果的观测平均值与基准值（标准值）的差值。 4.2稳定性（飘移） 稳定性是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。 4.3线性 线性是在量具预期的工作量程内，偏倚值的变差。 4.4重复性 重复性是由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性获得的测量值的变差。 4.5再现性 再现性是由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性的测量平均值的变差。 5测量系统分析作业准备 5.1确定测量过程需要使用的测量仪器以及测量系统分析的范围。 a)控制计划有要求的工序所使用的测量仪器； b)有SPC控制要求的过程，特别是有关键/特殊特性的产品及过程； c)新产品、新过程； d)新增的测量仪器； e)已经作过测量系统分析，重新修理后。 5.2公司按GB/T10012标准要求，建立公司计量管理体系，确保建立的测
M S A测量系统重复性与 再现性G R R Hessen was revised in January 2021
MSA测量系统重复性与再现性GR&R分析 摘要：是使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析，以评估测量系统的分辨率和误差对于被测量的参数来说是否合适，并确定测量系统误差的主要成分, 而测量系统误差的重复性和再现性由GR&R 研究确定。 由精确度、稳定度、重复性、再现性合并而成,其中重复性跟再现性简称为GR&R,其目的是借助量具量测数据，验证量具是否可靠,是否好用,还可以计算出量具的量测误差； 1.重复性（Repeatability ）：当同一零件的同一种特征由同一个人进行多次测量时变异的总和。 说明:其实验数据必须符合以下条件:同一人员、同一产品、同一环境、同一位置、同一仪器、短期时间内. 2.再现性（Reproducibility ）：当同一零件的同一种特征由不同的人使用同一量具进行测量时，在测量平均值方面的变异的总和。 说明:其实验数据必须符合以下条件: 不同人员同一产品、不同环境、不同位置、不同仪器、较长时间段. 什么时候才需要进行GR&R分析 对于需进行GR&R分析的测量系统,一般在以下三种情况下要进行GR&R分析: 首次正式使用前 每年一次的保养时 故障修复后
GR&R分析方法 1.准备 检查员人数：一般为3人。当以前分析时的GR&R值低于20%时，也可为2人。 试验次数：与检查员人数相同，即两人时为每人两次，三人时为每人3次。 零件数量：一般选10个可代表覆盖整个工序变化范围的样品。当以前分析时的GR&R值低于20%时，也可选5个。 2.实施 第一名检查员以随机方式对所给的零件进行第一次测量，将测量结果填入表格第二列。然后第二名检查员同样以随机方式对这些零件进行第一次测量，将测量结果填入表格第六列。第三名检查员做法相同，将测量结果填入表格第十列。 重复上述步骤，进行第二次、第三次测量，并将测量结果填入其余空白表格。 3.计算出设备变异EV、人员差异以及 GR&R等百分比,其计算公式如下图所
MSA测量系统重复性与再现性GR&R分析 摘要：MSA测量系统分析是使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析，以评估测量系统的分辨率和误差对于被测量的参数来说是否合适，并确定测量系统误差的主要成分, 而测量系统误差的重复性和再现性由GR&R 研究确定。 测量系统误差由精确度、稳定度、重复性、再现性合并而成,其中重复性跟再现性简称为GR&R,其目的是借助量具量测数据，验证量具是否可靠,是否好用,还可以计算出量具的量测误差； 1.重复性（Repeatability ）：当同一零件的同一种特征由同一个人进行多次测量时变异的总和。 说明:其实验数据必须符合以下条件:同一人员、同一产品、同一环境、同一位置、同一仪器、短期时间内. 2.再现性（Reproducibility ）：当同一零件的同一种特征由不同的人使用同一量具进行测量时，在测量平均值方面的变异的总和。说明:其实验数据必须符合以下条件: 不同人员同一产品、不同环境、不同位置、不同仪器、较长时间段. 什么时候才需要进行GR&R分析? 对于需进行GR&R分析的测量系统,一般在以下三种情况下要进行GR&R分析: ?首次正式使用前 ?每年一次的保养时 ?故障修复后 GR&R分析方法 1.准备 ?检查员人数：一般为3人。当以前分析时的GR&R值低于20%时，也可为2人。 ?试验次数：与检查员人数相同，即两人时为每人两次，三人时为每人3次。 ?零件数量：一般选10个可代表覆盖整个工序变化范围的样品。当以前分析时的GR&R值低于20%时，也可选5个。
2.实施 ?第一名检查员以随机方式对所给的零件进行第一次测量，将测量结果填入表格第二列。然后第二名检查员同样以随机方式对这些零件进行第一次测量，将测量结果填入表格第六列。第三名检查员做法相同，将测量结果填入表格第十列。 ?重复上述步骤，进行第二次、第三次测量，并将测量结果填入其余空白表格。 3.计算出设备变异EV、人员差异以及 GR&R等百分比,其计算公式如下图所示: 4.判异标准 ?如果GR&R小于所测零件公差的10%，则此系统无问题。 ?如果GR&R大于所测零件公差的10%而小于20%，那么此系统是可以接受的。 ?如果GR&R大于所测零件公差的20%而小于30%，则接受的依据是数据测量系统的重要程度和改善所花费的商业成本。 ?如果GR&R大于所测零件公差的30%，那么此测量系统不能接受，并且需要进行改善。 5.处置方式
正确理解重复性与重现性的概念 from 仪器信息网 重复性(repeatability)与重现性(再现性，reproducibility)，二者都是用来评价分析结果的精密度。大多数人都不作严格区分，有的文献中还常常混用。但是二者的实际意义是不一样的。重复性比重现性概念大，应用范围大。重现性内涵小，一般用在“现象”。 一、重复性(r) 定性定义：用相同的方法，同一试验材料，在相同的条件下获得的一系列结果之间的一致程度。相同的条件是指同一操作者，同一设备，同一实验室和短暂的时间间隔。 定量定义：一个数值，在上述条件下得到的两次实验结果之差的绝对值以某个指定的概率低于这个数值。除非另有说明，一般指定的概率为0.95。 (重复性是用本方法在正常和正确操作情况下，由同一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作两个单次测试结果，在95%概率水平两个独立测试结果的最大差值。)
二、再现性(R) 定性定义：用相同的方法，同一试验材料，在不同的条件下获得的单个结果之间的一致程度。不同的条件指不同操作者、不同实验室、不同或相同的时间。 定量定义：一个数值，用相同的方法，同一试验材料，在上述的不同条件下得到的两次试验结果之间的绝对值以某个指定的概率低于这个数值。除非另外指出，一般指定的概率为0.95。 (再现性是用本方法在正常和正确操作情况下，由两名操作人员，在不同实验室内，对相同试样各作单次测试结果，在95%概率水平两个独立测试结果的最大差值) 三个表示精密度的概念，在国外的文献中常见： 1. 平行性(replicability)：同一实验室，分析人员、分析方法均相同，对同一样品进行的多个平行样品之间的相对标准偏差; 2. 重复性(repeatability)：同一实验室，分析人员用相同的分析法在短时间内对同一样品重复测定结果之间的相对标准偏差;
重复性：传统上把重复性看作“评价人内变异性”。重复性是指由 一个评价人，用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性 时获得的测量变差。它是设备本身固有的变差和性能，通常指设备 变差(EV)，尽管这样容易使人误解。但事实上，重复性是在确定的 测量条件下连续试验得到的普通原因（随机变差）变差。当测量环 境固定和已定义时，即确定了－固定的零件、仪器、标准、方法、 操作者、环境和假设条件时，对于重复性最佳的术语是系统内部变 差。除了设备内部变差以外，重复性也包括在特定测量误差模型下 任何情况下的内部变差。 √在固定的和规定的测量条件下连续（短期）实验变差； √通常指E.V - 设备变差； √仪器（量具）的能力或潜能； √系统内变差。 再现性：传统上把再现性看作“评价人之间”的变异。再现性通常定义为由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量 平均值的变差。手动仪器受操作者技术影响常常是实际情况，然而，在测 量过程（即自动操作系统）中操作者就不是主要的变差源了。由于这个原 因，为此，再现性被看作是测量系统之间或测量条件之间的平均变差。 √由不同的评价人使用同一量具，测量一个零件的一个特性时产生的测量平均值的变差； √对于产品和过程条件，可能是评价人、环境（时间）或方法的误差； √通常指A.V-评价人变差； √系统间（条件）变差； √ASTM E456-96包括重复性、实验室、环境及评价人影响。 ■ASTM（美国实验及材料协会）的定义超出上述定义范围，它不仅包括评价人不同，而量具、实验室和环境（温度、湿度）也不同，同时在再现 性计算中还包括重复性。 转载请注明出自( 六西格玛品质网https://www.doczj.com/doc/0d4845676.html, ), 本贴地址:https://www.doczj.com/doc/0d4845676.html,/thread-192895-1-1.html