Влияние ошибки измерительной системы на решения в отношении продукции и контролируемого процесса
Для лучшего понимания влияния ошибки измерительной системы на решения о годности или не годности продукции рассмотрим случай, когда полная изменчивость результатов измерений одной и той же детали зависит только от сходимости и воспроизводимости измерительного прибора, то есть процесс измерений находится в статистически управляемом состоянии и имеет нулевое смещение.
Когда часть распределения результатов измерений выходит за границы допуска, существует риск принять одно из ошибочных решений:
1. Хорошая деталь может быть признана «бракованной» (ошибка первого рода, риск производителя или ложная тревога) (рис. 30.3 а).
2. Плохая деталь может быть признана «годной» (ошибка второго рода или риск потребителя) (рис. 30.3 б).
а) | |
б) | |
Рис. 30.3. Вероятности ошибок первого и второго родов в зависимости от положения распределения результатов измерения |
Таким образом, в отношении границ допуска риск принять неверное решение о качестве детали существует только тогда, когда распределение результатов измерений пересекает границы допуска. Следовательно, внутри поля допуска можно выделить три различные области (рис. 30.4):
Рис. 30.4. Области принятия решений по результатам измерений |
1. Улучшить производственный процесс, т.е. уменьшить изменчивость процесса таким образом, чтобы ни одна деталь не имела размеров вне области III.
2. Улучшить измерительную систему, т.е. уменьшить ошибку измерительной системы для сужения области II и таким образом минимизировать риск принятия неверного решения.
Изменчивость измерительной системы может влиять на решения по стабильности, настройке и изменчивости процесса. Существует следующая зависимость между действительной и наблюдаемой изменчивостью процесса:
(30.1)
где – наблюдаемая дисперсия процесса; – действительная дисперсия процесса; – дисперсия измерительной системы.
Если из формулы индекса воспроизводимости процесса Ср выразить дисперсию и подставить ее в формулу (7.12), то можно получить связь между индексом наблюдаемого процесса и действительного процесса:
Таким образом, наблюдаемая возможность процесса – это комбинация действительной возможности процесса и изменчивости, обусловленной процессом измерений. Для достижения установленного значения индекса воспроизводимости процесса необходимо контролировать изменчивость процесса измерений.