测量系统分析在纺织品透湿性能测试判定上的应用

赵 越， 王田田

（江苏省纺织产品质量监督检验研究院，江苏南京，210007）

测量系统分析在纺织品透湿性能测试判定上的应用

赵 越， 王田田

（江苏省纺织产品质量监督检验研究院，江苏南京，210007）

MSA（测量系统分析）是独立于实际检测过程中五种基本质量因素——人、机器、材料、操作方法和环境之外的第六种影响结果的基本质量因素。纺织品的透湿性能检测判定作为一个完整的检测判定工序，进行了相关的测量系统分析研究，通过研究对测量系统进行了系统的评价，在实际工作中能够对该检测项目进行有效、及时的评估。

纺织品；透湿性能；测量系统分析

Abstract MSA (measurement system analysis) is the sixth independent basic quality factors influencing the actual testing process including people, machines, materials, methods of operation and environment. The moisture permeability of textiles determination as a complete detection decision process, this paper has analyzed the related measurement system, from the research of MSA, the ability of the test items were effective and timely evaluation in practical work.

Key words textile; moisture permeability;MSA

测量系统分析属于变异分析范畴，通过分析测量系统带来的变异相对于工序过程总变异的大小，确保工序过程的主要变异不是来自测量系统，确保测量系统符合工作要求[1]。属性一致性分析是评价测量系统的一种，评价的是操作者。属性一致性分析对属性数据进行相关性和一致性研究，已有研究设计的相关参数有一致性比率、Kendall相关系数、Kendall一致性系数和Kappa系数[2]。属性一致性分析的主要内容是分析多个检验员给出的名义或顺序评级的一致性进行评估，测量值由检验人员给出。 在实际检测中，纺织品的透湿率需要进行合格和不合格判定，所以本文将对纺织品透湿率判定进行属性一致性分析。

透湿性是反映服装舒适性能的一项重要指标，特别是功能性服装，如冲锋衣、吸湿速干运动服等[3]。国家标准GB/T 32614-2016 户外运动服装 冲锋衣 对面料的透湿率做了相关要求,并指定相关测试方法为蒸发法中的倒杯法[4]。涉及标准为GB/T 12704.2-2009《纺织品 织物透湿性能试验方法 第2部分：蒸发法》。实际检测中发现面料功能性要求为Ⅱ级的样品，洗前透湿率不合格率较高，不同检测人员判定存在不一致程度较高，有必要对该类织物进行相关的一致性和准确度研究。

1 试验部分

1.1 样品选择

以洗前透湿率为3 000 g/(m2·24 h)为基准，选择5个透湿率为3 000～3 500 g/(m2·24 h)的合格样品和5个透湿率为2 500～3 000 g/(m2·24 h)的不合格样品作为已知属性样品。

1.2 试验方式及试验周期

1.2.1 试验方式

指定 3 个检验员对 10 个已确定合格或不合格的织物样本进行检验判定。所有检验员独立对同一个样本进行检测判定，试验顺序按照表1中的样本随机顺序进行，每个样品总计进行两次检测判定，记录每个检验员每次对样本检测后的判定结果，在表1内进行记录。

1.2.2 试验周期

每周按照表1试验顺序进行试验，判定并记录结果，总计进行两轮试验。

2 结果及讨论

2.1 结果

所有检验员的检测结果如表1所示。

表1 检测结果

续表1

从表1 中可以看出，检验员1在进行每一轮试验时的判定结果与标准结果相符率都是100%；检验员2在进行每一轮试验时的判定结果与标准结果相符率是80%和100%，判定存在一定的不稳定性；检验员3在进行每一轮试验时的判定结果与标准结果相符率是90%和90%，判定存在一定误差但是稳定性较好。

2.2 分析

2.2.1 Fleiss Kappa分析

在评估相同样本多名检验员所作评估的一致程度时多用Kappa分析进行，通常使用的是Cohen Kappa分析。但是，Cohen Kappa分析存在只能按照每个评价者相同的评价顺序列进行比较的缺陷；Fleiss Kappa分析法则克服了这种缺陷， Fleiss Kappa分析法是将测量同一对象的所有测量结果进行两两比较而得到结果一致的次数。本试验及数据收集时使用的是结果列和标准列。结果列为单列，可以通过对同一样品的测量结果进行两两比较，从而得到结果一致性的次数，适用于进行Fleiss Kappa分析。

通常，Kappa值越大，说明一致性越好，Kappa值≥0.4，说明一定程度上达到一致，Kappa 值≥ 0.70时表示一致性达到满意程度， Kappa 值≥ 0.90时趋近于完全一致。

用数据分析软件对表1中数据进行结果一致性进行Fleiss Kappa分析，结果见表2

表2 一致性Kappa值计算结果

从表2中可以看出，在自身一致性方面，检验员1的对不合格样品和合格样品判定的Kappa值都达到了1.0，两次判定完全一致，结果重现性非常好；检验员2和检验员3对不合格样品和合格样品判定的Kappa值都未能达到0.7，仅达到了大于0.4的标准，一致性不是很理想；在检验员与标准的一致性方面，检验员1的对不合格样品和合格样品判定的Kappa值都达到了1.0，与标准判定完全一致，准确性非常好；检验员2和检验员3对不合格样品和合格样品判定的Kappa值都大于0.7，一致性达到满意程度；在检验员之间一致性方面，Kappa值大于0.7，一致性达到满意程度，三个参与试验的检验员在相同样品上的判定基本能够达到一致；在所有检验员与标准方面，Kappa值大于0.7，接近0.9，三个参与试验的检验员对相同样品的判定结果与标准值趋近于完全一致。

2.2.2 评估一致性的图像化

为了能够更加直观地进行一致性评价和后续检测水平的提高，使用相关数据统计软件对表1结果在95%的置信区间内进行图像化，结果见 图1：

图1 评估一致性结果图

从图1中可以看出，在95%的置信区间内，在检验员自身的一致性方面，检验员1最低能够达到70%以上的重现性，检验员2、检验员3最低仅能达到低于50%的重现性；在检验员与标准的一致性方面，检验员1最低能够达到70%以上的准确性，检验员2、检验员3虽然互相之间的一致性较好，但最低仅能达到低于50%的准确性。由此可见，检验员1的检测水准及稳定性非常好，检验员2和检验员3虽然互相之间的一致性较好，但是需要更多的培训和训练才能有更好的重现性和准确性。

3 结语

随着纺织品检测量的增加，及新老员工的交替，在实际检测过程中，有必要对某些涉及属性判定的检测项目进行适当的评价及改善，以提高检测工作的准确性和重现性。特别是在准确率、错误判定率、临界值判定准确率三个方面需要进行定期的评价和改善。研究给出了纺织品透湿性能测试判定的属性一致性分析实例，对MSA在纺织品检测工作中的实际应用有很好的指导意义。

[1]董双财. 测量系统分析[M]. 中国计量出版社,2006.

[2]王桂林. 浅谈属性一致性分析在员工评估中的应用[J]. 科技情报开发与经济, 2011, 21(1)：198-202.

[3]吴忠波, 覃晓敏, 邓永梅,等. 吸湿法测试纺织品透湿性影响因素分析[J]. 中国测试, 2015,41(2)：15-18.

[4]国家标准GB/T 32614-2016 户外运动服装 冲锋衣 [S].

Application of MSA in testing on Determination of moisture permeability of textiles

ZHAO Yue, Wang Tian-tian

(Jiangsu Textiles Quality Services Inspection Testing Institute, Jiangsu Nanjing,210007)

TS107.8

A

投稿日期：2017-06-28

赵 越，2007年毕业于安徽工程科技大学纺织工程专业，同年进入江苏省纺织产品质量监督检验研究院工作，多年来从事纺织品功能性检验与研究。