测量系统分析-MSAPPT课件
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MSA分析PPT课件
电磁干扰防范
03
针对可能存在的电磁干扰源，采取相应的防范措施，如使用屏
蔽材料、合理布线等，确保测量设备的正常运行。
20
持续改进和优化测量系统
数据分析与评估
定期对测量数据进行统计分析和评估，及时发现潜在问题和改进 空间。
技术创新与应用
关注新技术、新方法的发展动态，积极尝试将新技术应用于测量 系统中，提高测量效率和准确性。
2024/1/24
24
其他行业中MSA应用案例
01
航空航天
在航空航天领域，产品的精度和可靠性至关重要，MSA可用于对飞机
零部件、发动机等关键部件的测量和分析，确保产品的质量和安全性。
02
医疗器械
医疗器械的精度和可靠性直接关系到患者的生命安全和健康，MSA可
用于对医疗器械的测量和分析，确保产品的质量和性能。
云计算和大数据技术的应用将使得MSA分 析更加便捷和高效，能够实现海量数据的 存储、处理和分析。
未来MSA将与其他质量工具更加紧密地集 成在一起，如六西格玛管理、精益生产等 ，共同推动质量管理的持续改进。
2024/1/24
28
THANKS
2024/1/24
29
在半导体制造过程中，MSA可用于对晶圆、芯片 等关键部件的测量和分析，确保产品的精度和性 能。
PCB检测
PCB是电子产品的重要组成部分，MSA可用于对 PCB的线路、元件等关键特性进行测量和分析， 确保PCB的质量和可靠性。
过程控制
3
在电子制造过程中，MSA可用于监控生产过程的 稳定性和一致性，及时发现并解决潜在问题，提 高生产效率和产品质量。
MSA分析PPT课件
$number {01}
MSA测量系统分析教材PPT(共 60张)
7
The Measurement Process should be managed as a true PROCESS
Inputs
Process
Outputs
Inputs
Parts (Example)
Measurement Outputs Process
• Observations • Measurements • Data
线性
仪器的全体测量可能范围内的倾斜差异。 观测值
倾斜 无倾斜
真值
真值 1
观测值1
倾斜小
••••••
真值 2
倾斜大
观测值2
测定的下限范围
11
测定的上限范围
测量系统误差
稳定性
把同样的特性在不同的时间点用同样的Gage测量的结果平均值差异 。
稳定性
时间点 1 时间点 2
12
测量系统误差
重复性
宽度或散布
- 再现性(Repeatability) - 重复性(Reproducibility)
9
测量系统误差
偏离(Bais)
意味着观测测量平均和基准值间的偏差。 偏离又叫正确性。
基准值 Reference value
偏离
观测平均 Observed Average
测定值的 平均值
真值
10
测量系统误差
5
2、为什么要进行测量系统分析
要点： • 对控制计划中列入的测量系统要进行测量系
统分析。 • 测量分析方法及接受准则应与测量系统分析
参考手册一致。 • 经顾客批准，可以采用其它方法及接受准则。 • PPAP手册中规定：对新的或改进的量具、测
量和试验设备应参考MSA手册进行变差研究。 • APQP手册中，MSA为“产品/过程确认”阶段
The Measurement Process should be managed as a true PROCESS
Inputs
Process
Outputs
Inputs
Parts (Example)
Measurement Outputs Process
• Observations • Measurements • Data
线性
仪器的全体测量可能范围内的倾斜差异。 观测值
倾斜 无倾斜
真值
真值 1
观测值1
倾斜小
••••••
真值 2
倾斜大
观测值2
测定的下限范围
11
测定的上限范围
测量系统误差
稳定性
把同样的特性在不同的时间点用同样的Gage测量的结果平均值差异 。
稳定性
时间点 1 时间点 2
12
测量系统误差
重复性
宽度或散布
- 再现性(Repeatability) - 重复性(Reproducibility)
9
测量系统误差
偏离(Bais)
意味着观测测量平均和基准值间的偏差。 偏离又叫正确性。
基准值 Reference value
偏离
观测平均 Observed Average
测定值的 平均值
真值
10
测量系统误差
5
2、为什么要进行测量系统分析
要点： • 对控制计划中列入的测量系统要进行测量系
统分析。 • 测量分析方法及接受准则应与测量系统分析
参考手册一致。 • 经顾客批准，可以采用其它方法及接受准则。 • PPAP手册中规定：对新的或改进的量具、测
量和试验设备应参考MSA手册进行变差研究。 • APQP手册中，MSA为“产品/过程确认”阶段
MSA测量系统分析课件(PPT 59张)
17.02.2019
24
MSA
重復性分析---示例
從生產過程中選取5件樣品。選擇兩名經常進行該測量的評價人參與研究。 每一位評價人對每個零件測量三次，測量結果記錄在數據表格上(見表1) 。
零件 試驗 1 2 3 評價人1 1 2 3 4 5 評價人2 1 2 3 4 5
217 220 216 216 216 218
217 214 216 216 212 219 216 212 220
216 216 216 219 216 215 220 220 216
216 220 212 220 212 220
X 平均值: 216.3 218.0 216.3 212.7 218.3 216.3 極差: 1.0 4.0 1.0 2.0 4.0
的值確定的。一般地，斜率越低，量具線性越好;相的斜率越大，量具
線性越差。
如果測量系統為非線性，查找這些可能原因:
1)在工作範圍上限和下限內儀器沒有正確校準; 2)最小或最大標準值的誤差; 3)磨損的儀器; 4)儀器固有的設計特性。
17.02.2019
23
MSA
重復性分析(Repeatability)再現性
重復性(再現性)
測量過程的重復性意味著測量系統自身的變異是一致的。儀器自
身以及零件在儀器中位置變化導致的測量變差是重復性誤差的兩個一 般原因。由于子組重復測量的極差代表了這兩種變差，極差圖將顯示 測量過程的一致性。如果極差圖失控，通常測量過程的一致性有問題 。應調查識別為失控的點的不一致性原因加以糾正。唯一的例外是前 面討論過的當測量系統分辨率不足時出現的情況。 如果極差圖受控，則儀器變差及測量過程在研究期間是一致的。
n
b=Σ
测量系统分析MSA概论(PPT 57页)
基准值
基准值
偏倚较小
偏倚较小
观测的平均值
范围的较低部分
观测的平均值
观测的平均值
范围的较高部分
无偏倚
25
基准值
重复性与再现性
GR&R－－ Gage Repeatability & Reproducibility ------对测量系统随机误差的综合评定，目前已成
为测量系统分析的主要指标。
26
测量系统误差的类型
3
术语及其定义
2、Gage—任何用以获得测量结果的装置
，特别
指基层使用的量具，包括用
来测量合格/不合格的装置。
3、测量系统（Measurement System) 用以对被测特性赋值的作业、方法、步骤、量 具、设备、软件、人员的集合。 为获得测量结果的完整过程。
4
测量系统的要素
测量方法 测量环境 仪器设备 测量系统
产生偏倚的原因
校准环境不符合规定的要求 不合理地延长了校准的周期 测量人员变动、测量程序未形成文件 测量时间规定不严、条件变动 疏忽与失误
30
常见的疏忽与失误
测量前仪器/量具未校零 忽略了多次测量取平均值的要求 测量位置不正确
31
GR&R的研究方法
(1) 小样法 Short Method (2) 大样法 Long Method (3) 图 法 Graphical Analysis
32
GR&R研究中的主要因素
因素
时间 校准 测量人员
在同一实验室中的测量条件
相同
不同
同一时间测量 在不同时间测量
各次测量之间 各次测量之间重新
未再校准
校准
《MSA测量系统分析》PPT课件
R& R = 4.36
%R& R = 43.6%
22
测量系统分析
计量型 - 大样法 (极差法)
►第9步 ● 对结果进行解释： ○量具 %R&R 结果大于30％，因此验收不 合格。 ○操作员变差为零，因此我们可以得出结论 认为由操作员造成的误差可忽略。 ○要达到可接受的％量具R&R，必须把重点 放在设备上。
2
2
75
76
74
2
75.0
75.1
75.1
17
测量系统分析
计量型 - 大样法 (极差法)
► 第4步
● 计算均值的平均值，然后确定最大差值并确定平均极差的平 均值，如：
操作员 A
操作员 B
操作员 C
样品 第一次 第二次 第三次 极差 第一次 第二次 第三次 极差 第一次 第二次 第三次 极差
1
75
75
极差
0.05 0.10 0.00 0.00 0.05
12
测量系统分析
计量型 - 小样法 (极差法)
► 第4步
● 确定平均极差并计算量具双性的％，如
A 平v e r 均a g e极R a差n g e ( R ) = R i / 5 = 0 .2 0 / 5 = 0 .0 4
T计h e 算f o r量m u具l a t双o c性a l c （u l a tRe &t h eR%)百R &分R 比i s ; 的公式为： % R & R = 1 0 0 [ R & R / T o容l e r差a n c e ] w其h e中r e R & R = 4 .3 3 ( R ) = 4 .3 3 ( 0 .0 4 ) = 0 .1 7 3 2 a s s u m i n g t h a t t假h e 设t o l e容r a n差c e = 0 .5 u 单n i t s位 % R & R = 100[0.1732 / 0.5] = 34.6%
MSA测量系统分析(ppt 85页)
8
量测系统之测试方法应有书面化程序
范例 选择量测项目之规格及执行测试的环境。 规定数据收集、记录及分析之方式。 定义重要条件及原则之作业方式。
追溯之标准
选择/制定检定方法
当选择或制定检定方法时，一般考虑之因素如 下：
(1) 是否使用可追溯国家标准之标准？其适用 标准是何级水准？标准通常为评估量测系统 精确度之基本。
LSL
真值 USL
觀測值
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
量測系統的變異愈高, 觀測值相對於真值的 分散程度也愈大
對不適合的量測單位 我們應採取什麼行動 ?
若量測儀器允許, 應儘可能量測或讀取小數點 以下數位的值
有時量測單位太大或簡易，使量測者為避免 (他 們相信的)讀取噪音(noise)，而在量測時縮短 的某部分的水平
测量系统分析
(Measurement Systems Analysis)
卓一企业管理顾问有限公司
主題探討
量測系統分析概說 量測系統變異的類型 如何進行量測系統分析 資料的類型 MSA的解析與對策 圖形與數字的判讀
量測系統分析概說
製程中所獲取的任何數據及量測資料都是『真值』 嗎? 如果你相信……
那麼它們的品質(精確性)有多好? 你的依據 為何? 客戶也認同嗎? 如果你不相信…… 勢必後續的分析，這些資料都不適用，那麼 你又該怎麼辦?
σ2總變異(TV) = σ2部品變異(PV) + σ2量測變異(GRR) σ2量測變異(GRR) = σ2再生性(AV) + σ2再現性(EV)
LSL
USL
0
120
我們的量測系統是否變異太大，而無法發現目 前流程的變異水準?
量測系統變異的類型
量测系统之测试方法应有书面化程序
范例 选择量测项目之规格及执行测试的环境。 规定数据收集、记录及分析之方式。 定义重要条件及原则之作业方式。
追溯之标准
选择/制定检定方法
当选择或制定检定方法时，一般考虑之因素如 下：
(1) 是否使用可追溯国家标准之标准？其适用 标准是何级水准？标准通常为评估量测系统 精确度之基本。
LSL
真值 USL
觀測值
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
量測系統的變異愈高, 觀測值相對於真值的 分散程度也愈大
對不適合的量測單位 我們應採取什麼行動 ?
若量測儀器允許, 應儘可能量測或讀取小數點 以下數位的值
有時量測單位太大或簡易，使量測者為避免 (他 們相信的)讀取噪音(noise)，而在量測時縮短 的某部分的水平
测量系统分析
(Measurement Systems Analysis)
卓一企业管理顾问有限公司
主題探討
量測系統分析概說 量測系統變異的類型 如何進行量測系統分析 資料的類型 MSA的解析與對策 圖形與數字的判讀
量測系統分析概說
製程中所獲取的任何數據及量測資料都是『真值』 嗎? 如果你相信……
那麼它們的品質(精確性)有多好? 你的依據 為何? 客戶也認同嗎? 如果你不相信…… 勢必後續的分析，這些資料都不適用，那麼 你又該怎麼辦?
σ2總變異(TV) = σ2部品變異(PV) + σ2量測變異(GRR) σ2量測變異(GRR) = σ2再生性(AV) + σ2再現性(EV)
LSL
USL
0
120
我們的量測系統是否變異太大，而無法發現目 前流程的變異水準?
量測系統變異的類型
《MSA量测系统分析》PPT课件
编辑版ppt
10
校准周期
• 两次校准间的规定时间总量或一组条件，在此 期间，测量装置的校准参数被认定为有效的。
编辑版ppt
11
能力
• 以测量系统短期评定为基础的一种测量误差的 合成变差(随机的和系统的)估计。
编辑版ppt
12
置信区间
• 期望包括一个参数的真值的值的范围(在希望的 概率情况下叫置信水平)。
编辑版ppt
25
交互作用
• 源于两个或多个重要变量的合成影响或结果， 评价人和零件之间具有不可附加性。评价人差 别依赖于被测零件。
编辑版ppt
26
线性
• 测量系统预期操作范围内偏倚误差值的差别。 换句话说，线性表示操作范围内多个和独立的 偏倚误差值的相关性。
编辑版ppt
27
长期能力
• 对某个过程长时间内表现的子组内变差的统计 量度。它不同于性能，因为它不包括子组间的 变差。
编辑版ppt
8
偏倚
• 测量的观测平均值(在可重复性条件下的一组试 验)和基准值之间的差值。传统上称为准确度。 偏倚是在测量系统操作范围内对一个点的评值 和表达。
编辑版ppt
9
校准
• 在规定的条件下，建立测量装置和已知基准值 和不确定度的可溯源标准之间的关系的一组操 作。校准可能也包括通过调整被比较测量装置 的准确度差异而进行的探测、相关性、报告或 消除的步骤。
编辑版ppt
31
计量学
• 测量的科学。
编辑版ppt
32
• 分级数 • 1.41(PV/GRR)
NDC
编辑版ppt
33
不可重复性
• 由于被测体的动态性质决定的对相同样本或部 件重复测量的不可能性。
测量系统分析(MSA)PPT(共83页)
變差
變差
所得結果
輸入
輸入/輸出
輸出
製程變差
製程
測量過程
+
測量變差
有多大? 有什麽影響 ?
若我們要知道制程輸出是否達到要求及在控制之內, 所用的測 量系統必須具備足夠能力去量度制程的變差, 原因是測量過程本身 亦存在一定的變差, 所以我們必須對所選用的測量系統/儀器先作一 些統計分析,才可決定這測量系統/儀器是否適用.
盐雾试验、电镀/油漆涂层厚度、硬度、尺寸测量、图像 处理、化学分析、压力、耐久性、冲击、转矩、焊接强 度、电性能等。 • 潜在测量范围：可能测量尺寸和预期范围。 • 有效方分辨率：使用时特殊应用的测量对物理变化（探 测过程或产品变差的能力）敏感情况可接受吗？
测量系统开发检查表建议的要素
• 灵敏度：最小的输入信号形成测量设备可探测的（可辨 别的）输出信号对应用这种测量装置可接受吗？灵敏度 由固有的量具设计和质量（OEM）及使用中的维护和操 作条件确定。
产生测量变差的原因
稳定性
工件+（零件）
变形 清洁度
仪器+（量具）
制 制造工差 造
制造变差
设 计
测
量
重复性
系
标 准
统
照明
态度
变
温度
环境
振动
经验
能力
异
性
人员
测量系统实施的时机
在产品试作时建立测量系统分析计划， 在产品量试时，对用于产品的每个测量系统进行分析。
1、新生产之产品PV（零件变差）有不同时 2、新仪器，EV（设备变差）有不同时 3、新操作人员，AV（评价人变差）有不同时 4、易损耗之仪器必须注意其分析频率
《MSA测量系统分析》课件
准确度
测量结果与标准值之间的接近程度。
MSA的分类
利用重复性和稳健度分析的方法
通过测量数据的重复性和稳健度来分析测量系统的 效能。
利用线性度和精确度分析的方法
通过测量数据的线性度的流程
1
MSA的六个步骤
1. 确定测量特性 2. 选择合适的测量系统 3. 进行测量系统验证 4. 进行测量系统分析 5. 识别及改进系统变异 6. 持续监控测量系统
《MSA测量系统分析》PPT课件
# MSA测量系统分析PPT课件 ## 简介 - 什么是MSA - MSA的作用 - MSA的意义
MSA的指标
重复性
测量结果在相同条件下的变 动能力。
精确度
测量结果与真实值之间的接 近程度。
线性度
测量结果与被测量特性之间 的直线关系度量。
稳健度
测量结果的稳定性及对环境变化的抵抗力。
2
MSA实施的难点
准确定义测量特性、选择适当的统计方法及评估标准、数据分析和结果应用。
3
MSA实施的注意事项
明确测量目的、分析主要误差源、选择合适的工具及方法、确保结果可靠性。
MSA的应用
汽车制造业中的应用
确保汽车零部件和组装的质 量符合标准，提高产品质量。
制药业中的应用
监控药品及原料的质量，保 证产品的安全有效性。
其他行业中的应用
改进生产流程，减少测量系 统带来的误差，提高产品质 量及生产效率。
结论
1 MSA的价值和重要性
提高测量结果的准确性和可靠性，优化生产流程，降低成本。
2 MSA的发展趋势
趋向自动化和数字化的测量系统，利用大数据分析和人工智能优化测量过程。
3 MSA的未来展望
相关主题
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MSA-13/47
真实值
理论上的真值
偏离 (Bias)
测量值的平均和真实值的差异
仪器 1 偏离
真实值
仪器 2 偏离
仪器 1
仪器 2
平均值
MSA-14/47
平均值
正确度
测量仪器的正确度是观察到的测量 平均值 和 “真实”值 间的差异
主值
正确度
正确性低的潜在原因
• 测量仪的刻度调整不恰当 • 作业者没有正确的使用测量仪 • 不明确的步骤 • 人的局限性
MSA-8/47
实际PROCESS散布
- 无测量误差
观察到的PROCESS
- 含有测量误差
Frequency
LSL
15
USL
10
5
0
30
40
பைடு நூலகம்50
15
LSL
60
70
80
P roc es s
90
100 110
USL
10
Frequency
5
0
30
40
50
60
70
80
90
100 110
Observ ed
MSA-9/47
过程长期波动
过程短期波动
样本内波动
测量设备波动
测量者波动
要想解决实际PROCESS的散布， 应把握测量系统的散布，并把它与 PROCESS散布分离.
偏倚 重复性 线性
再现性 稳定性 分辨率
要观察测量误差的主要原因, “反复性(repeatability)” 和“再现性 (reproducibility)”.
※ 不单指设备，是包含测量仪器、测量者、测量材料及测量环境等的综合概 念。
MSA-3/47
MSA 概要
测量系统评价的重要性
1. 测量数据 (1) 是做出决定时的基本资料，有必要进行信赖性评价 (2) 通过测量系统观测并评价
2. 强调测量系统评价的原因是 (1) 所有产品由高度精密的部件组成 (2) 产品的小型化导致产品的误差范围缩小 (3) 部件更换或组装时的互换性要求 (4) 大批量生产所需的自动组装的必要性增大
•如果每个测量者对n个对象实施m次测量
o MAX MIN
MSA-19/47
反复性
- 是指同一个测量者用同一个仪器反复测量同一个部品时的测量值的散布
测量系统评价
测量系统相关的用语
正确度（ Accuracy ）相关术语
真实值（ True value ） 偏离（ Bias ） 线性（ Linearity ） 稳定性(Stability)
精密度（ Precision ）相关术语
反复性（ Repeatability ） 再现性（ Reproducibility ）
测量系统的属性
理想的测量系统应该是每次都能测出真实值. 测量系统的质量是由统计性属性所决定. 统计性属性
-测量散布要比产品规格要小。 -测量散布比起PROCESS散布要小. -分辨率是要做到产品规格或PROCESS散布的10分之1。
MSA-7/47
波动的来源是？
观察到的波动
过程的波动
测量系统的波动
MSA-11/47
分辨率
是指测量系统能够测量到的小数点数. 测量刻度应为产品规格或工程 散布的十分之一.
允许公差：1.0cm 计测器分辨率: 0.1cm 测定者别 A、B、C
单位: cm
差的分辨率
1
2
3
4
5
单位: mm
好的分辨率
1
2
3
4
5
MSA-12/47
平均的评价 - 正确度 : 测量值的平均和真实值的一致程度 - 线形性 : 全部测量范围内的测量系统一贯性 - 稳定性 : 随着时间推移的测量系统变动程度
MSA-5/47
MSA分析要确保的情报是
测量误差有多大? 测量误差的原因是什么? 测量工具是否具备分辨率? 重复测量也能得到相同的结果 吗? 用别的测量工具也能得到相同结果吗 ? 测量工具随着时间的推移是否保持稳定状态 ? 测量工具是否具备了执行该研究(分析)的能力? 怎样提高测量系统?
MSA-6/47
分辨率（ Discrimination ）
MSA-10/47
测量系统相关的用语
•测量误差 = 正确性(平均) + 精密性(散布)
平均
m =m
总
产品
测量系统偏离-通过 “校准研究”决定
+m 测量系统
正确度
散布
s s 2 = 2
总
产品
测量系统散布 - 通过
“R&R 研究”决定
s + 2 测量系统
精密性
测量系统评价的种类
1. 连续型数据的MSA ( 或计量值MSA) 2. 离散型数据的MSA ( 或计数型MSA)
MSA-4/47
MSA 概要
测量值的组成要素
＋
真实值 (实际产品散布)
=
测量误差 (测量散布 )
测量值 (观察的散布)
通过测量用数字体现的数据，并不是总能代表事实。 因此，有必要对数据的信赖性进行确认。
平均
MSA-15/47
线形性
全部测量范围内的偏离差异 在全部测量范围内，测量值和基准值的差异保持稳定，说明其线形性好.
仪器 1 : 线形性有问题.
仪器 2 : 线形性没有问题.
0
0
测量单位
MSA-16/47
测量单位
稳定性 (X-R 或 X-s控制图)
是指同样的部品在不同的地点用同样的测量仪器测量的结果的差异. 根 据时间的推移测量结果互不相同时，说明该测量系统缺乏稳定性.
MSA-18/47
精密度
- 测量系统的总散布 - 通过反复测量获得的测量值的自然散布
反复性 再现性
σrpt= R/d*2
s2MS =sr2pt +sr2pd σrpd= (σ2t-σ2rpt/mn)1/2
σt = Ro/d*2
R =X -X •MS= 测量系统, rpt = 反复性, rpd = 再现性
稳定性 良好
真实值 时间 1
时间 1
真实值
稳定性 不良
时间 2
时间2
时间 3
时间 3
稳定性低的潜在原因
-根据时间的流失测量设备的磨损 -根据时间的流失环境要因 等的 异常
MSA-17/47
对散布的评价 - 精密度 : 是测量系统反复性和再现性的变动之合-总变动 -反复性 : 重复测量也是相同的结果吗 ? - 再现性 : 用其他测量系统也是相同的结果吗 ?
Measurement Systems Analysis
MSA-1/47
目录
MSA 概要 测量系统评价 计量型 Gage R&R 计数型 Gage R&R MSA 练习
MSA-2/47
MSA 概要
MSA 定义
是Measurement System Analysis的简称，是确保数据的信赖性 的分析方法，通过分析测量系统发生的变动对工程变动的影响，来 判断测量系统的适合与否，并分析测量系统的精密度 (Gage R&R) 、正确度等.
真实值
理论上的真值
偏离 (Bias)
测量值的平均和真实值的差异
仪器 1 偏离
真实值
仪器 2 偏离
仪器 1
仪器 2
平均值
MSA-14/47
平均值
正确度
测量仪器的正确度是观察到的测量 平均值 和 “真实”值 间的差异
主值
正确度
正确性低的潜在原因
• 测量仪的刻度调整不恰当 • 作业者没有正确的使用测量仪 • 不明确的步骤 • 人的局限性
MSA-8/47
实际PROCESS散布
- 无测量误差
观察到的PROCESS
- 含有测量误差
Frequency
LSL
15
USL
10
5
0
30
40
பைடு நூலகம்50
15
LSL
60
70
80
P roc es s
90
100 110
USL
10
Frequency
5
0
30
40
50
60
70
80
90
100 110
Observ ed
MSA-9/47
过程长期波动
过程短期波动
样本内波动
测量设备波动
测量者波动
要想解决实际PROCESS的散布， 应把握测量系统的散布，并把它与 PROCESS散布分离.
偏倚 重复性 线性
再现性 稳定性 分辨率
要观察测量误差的主要原因, “反复性(repeatability)” 和“再现性 (reproducibility)”.
※ 不单指设备，是包含测量仪器、测量者、测量材料及测量环境等的综合概 念。
MSA-3/47
MSA 概要
测量系统评价的重要性
1. 测量数据 (1) 是做出决定时的基本资料，有必要进行信赖性评价 (2) 通过测量系统观测并评价
2. 强调测量系统评价的原因是 (1) 所有产品由高度精密的部件组成 (2) 产品的小型化导致产品的误差范围缩小 (3) 部件更换或组装时的互换性要求 (4) 大批量生产所需的自动组装的必要性增大
•如果每个测量者对n个对象实施m次测量
o MAX MIN
MSA-19/47
反复性
- 是指同一个测量者用同一个仪器反复测量同一个部品时的测量值的散布
测量系统评价
测量系统相关的用语
正确度（ Accuracy ）相关术语
真实值（ True value ） 偏离（ Bias ） 线性（ Linearity ） 稳定性(Stability)
精密度（ Precision ）相关术语
反复性（ Repeatability ） 再现性（ Reproducibility ）
测量系统的属性
理想的测量系统应该是每次都能测出真实值. 测量系统的质量是由统计性属性所决定. 统计性属性
-测量散布要比产品规格要小。 -测量散布比起PROCESS散布要小. -分辨率是要做到产品规格或PROCESS散布的10分之1。
MSA-7/47
波动的来源是？
观察到的波动
过程的波动
测量系统的波动
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分辨率
是指测量系统能够测量到的小数点数. 测量刻度应为产品规格或工程 散布的十分之一.
允许公差：1.0cm 计测器分辨率: 0.1cm 测定者别 A、B、C
单位: cm
差的分辨率
1
2
3
4
5
单位: mm
好的分辨率
1
2
3
4
5
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平均的评价 - 正确度 : 测量值的平均和真实值的一致程度 - 线形性 : 全部测量范围内的测量系统一贯性 - 稳定性 : 随着时间推移的测量系统变动程度
MSA-5/47
MSA分析要确保的情报是
测量误差有多大? 测量误差的原因是什么? 测量工具是否具备分辨率? 重复测量也能得到相同的结果 吗? 用别的测量工具也能得到相同结果吗 ? 测量工具随着时间的推移是否保持稳定状态 ? 测量工具是否具备了执行该研究(分析)的能力? 怎样提高测量系统?
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分辨率（ Discrimination ）
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测量系统相关的用语
•测量误差 = 正确性(平均) + 精密性(散布)
平均
m =m
总
产品
测量系统偏离-通过 “校准研究”决定
+m 测量系统
正确度
散布
s s 2 = 2
总
产品
测量系统散布 - 通过
“R&R 研究”决定
s + 2 测量系统
精密性
测量系统评价的种类
1. 连续型数据的MSA ( 或计量值MSA) 2. 离散型数据的MSA ( 或计数型MSA)
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MSA 概要
测量值的组成要素
＋
真实值 (实际产品散布)
=
测量误差 (测量散布 )
测量值 (观察的散布)
通过测量用数字体现的数据，并不是总能代表事实。 因此，有必要对数据的信赖性进行确认。
平均
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线形性
全部测量范围内的偏离差异 在全部测量范围内，测量值和基准值的差异保持稳定，说明其线形性好.
仪器 1 : 线形性有问题.
仪器 2 : 线形性没有问题.
0
0
测量单位
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测量单位
稳定性 (X-R 或 X-s控制图)
是指同样的部品在不同的地点用同样的测量仪器测量的结果的差异. 根 据时间的推移测量结果互不相同时，说明该测量系统缺乏稳定性.
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精密度
- 测量系统的总散布 - 通过反复测量获得的测量值的自然散布
反复性 再现性
σrpt= R/d*2
s2MS =sr2pt +sr2pd σrpd= (σ2t-σ2rpt/mn)1/2
σt = Ro/d*2
R =X -X •MS= 测量系统, rpt = 反复性, rpd = 再现性
稳定性 良好
真实值 时间 1
时间 1
真实值
稳定性 不良
时间 2
时间2
时间 3
时间 3
稳定性低的潜在原因
-根据时间的流失测量设备的磨损 -根据时间的流失环境要因 等的 异常
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对散布的评价 - 精密度 : 是测量系统反复性和再现性的变动之合-总变动 -反复性 : 重复测量也是相同的结果吗 ? - 再现性 : 用其他测量系统也是相同的结果吗 ?
Measurement Systems Analysis
MSA-1/47
目录
MSA 概要 测量系统评价 计量型 Gage R&R 计数型 Gage R&R MSA 练习
MSA-2/47
MSA 概要
MSA 定义
是Measurement System Analysis的简称，是确保数据的信赖性 的分析方法，通过分析测量系统发生的变动对工程变动的影响，来 判断测量系统的适合与否，并分析测量系统的精密度 (Gage R&R) 、正确度等.