测量系统的重复性和复现性(Gauge Repeatability&Reproducibility,GR&R)适合任何类型的测量系统。
什么是准确度(Accuracy)?
准确度通常由测量值与被测属性真实值的偏差来定义。我们用传感器作为例子。传感器精度可能受到校准、环境条件和传感器等多种因素的影响。它显示了传感器的测量结果与被测属性的真实值的匹配程度。在下图中,我们可以将准确性理解为始终在靠近中心但在不同区域击中目标。

什么是精度(Precision)?
同一特性的同一参数的多次测量之间存在的变化。高度精确的测量表明测量结果彼此非常接近并且变化最小。
在下图中,我们在同一区域周围击中目标,但远离中心。

什么是再现性(Reproducibility)?
再现性是指不同操作员在不同条件下使用同一仪器多次产生相同的测量结果。精心规划的设置和控制可增强一致性,详细的协议有助于复制。
计算示例:
操作员(Operator) 1、2 和 3 使用同一传感器测量同一流体 4 次。

操作员 1 和 2 之间的平均测量值的变化远小于操作员 1 和 3 之间的变化。因此,量具的再现性太低。
什么是重复性(Repeatability)?
传感器的重复性是指其在相同条件下多次产生相同测量结果的能力。因此,如果使用同一个传感器多次进行相同的测量,结果应该是一致的。
如何执行GR&R分析?
GR&R可以透过以下方式进行:
- 技术员:随机挑选经过训练具有使用量具资格的人员,用以进行重现性(Reproducibility)的条件及其敏感程度。
- 受测品:于生产相同规格产品中,随机抽样5到10个样品进行量测。
- 量测次数:受测品的特性值,至少量测2次以上。
量测执行、分析与结果判断步骤如下:
1. 执行方法
(1)决定受测种类的变异。
(2)挑选m位技术员进行量测试验,确认影响程度。
(3)决定受测产品k以及重复量测次数n,量具精准度应为受测品公差的1/10。
(4)需确认环境的变化是否会影响到量测结果。
2. 量测精度指标分析:GR&R指标,其公式如下。

在实务作业上,可以收集A、B、C三位作业员针对相同的10个样品(Sample)各自进行4次量测的结果进行量测数据收集与计算,最终将可得GRR%值提供判断。
3. 接受与否判断准则
(1)低于10%不良:良好的量具。
(2)介于10%至30%不良:基于应用的重要性或量具成本,可能予以接受。
(3)超过30%不良:考虑不接受,应尽一切努力进行纠正,如优思学院上图所示。

