MSA测量系统分析软件(第三版新)
msa第三版 测量系统分析
MSA第三版测量系统分析简介测量系统分析（Measurement System Analysis，简称MSA）是一种常用的质量管理工具，用于评估和改进测量过程的准确性、可靠性和稳定性。
MSA被广泛应用于制造业和服务业的质量控制和改善活动中。
本文档将介绍MSA第三版的相关内容，包括定义、目的和方法。
定义测量系统分析（MSA）是指对用于测量和检测产品或过程特性的测量系统进行评估和改进的过程。
它旨在衡量测量系统的准确度、可靠性和稳定性，以确定是否需要进行校准、调整或修复。
测量系统包括硬件（例如仪器、设备和工具）和软件（例如计算机程序和数据处理系统）。
目的测量系统是生产和控制流程中至关重要的一部分。
如果测量系统本身存在问题，将无法准确评估和改善产品或过程的性能。
因此，MSA 的主要目的是评估和改进测量系统的可靠性和稳定性，确保其提供准确和一致的测量结果。
通过进行MSA分析，可以得到关于测量系统变异性的量化评估，以便制定合适的改进措施。
方法1. MSA概述MSA第三版在前两版的基础上进行了进一步的改进和完善。
它提供了一种更全面和统一的方法，用于评估和改进各种类型的测量系统，包括连续型测量、计数型测量和属性型测量。
MSA第三版还引入了新的概念和指南，使其更适用于现代化的生产过程。
2. MSA方法步骤MSA第三版方法包括以下步骤：（1）确定测量对象首先需要明确需要评估的测量对象，即产品或过程的性能特性。
（2）选择测量系统根据测量对象的特性和要求，选择适当的测量系统。
测量系统可以是一个仪器、设备或工具，也可以是一个软件或数据处理系统。
（3）评估测量系统的准确度使用不同的方法，如重复性和再现性分析、测量偏差分析和测量方差分析，来评估测量系统的准确度。
（4）评估测量系统的可靠性通过比较不同测量系统的测量结果，评估测量系统的可靠性。
常用的方法包括相关性分析、可靠性指标计算和误差检测。
（5）改进测量系统根据评估结果，制定和实施改进措施，以提高测量系统的准确性和可靠性。
MSA测量系统分析-第三版MSA 精品
量測系統的評價法
在汽車工業的生產環境中，許多評價量測系統的統計方法 被廣泛的應用，其中包括：再現性(重複性)(Repeatability)， 再生性(再現性)(Reproducibility)、精確度(Accuracy )、穩定 性(Stability)、與線性(Linearity)等。
4. ISO9000(87) P.H.LIU
P.H.LIU健峰企管顧問
3
目前擔任的輔導項目:
1. QCC活動顧問輔導
2. 工廠管理改善活動顧問輔導
3. 日常管理活動顧問輔導
4. 5S活動顧問輔導
5. TPM活動顧問輔導
6. TPS活動顧問輔導
7. ISO9001顧問輔導
8. QS9000顧問輔導
9. VDA6.1顧問輔導
量測系統通則
評價一個量測系統是否適合其測量的功能，通常必須 經過二階段： 1.依照統計性質測試量測系統是否符合任務的要求，若 測試結果可以 接受則此系統可以繼續使用；若無法接 受，則此系統須校正或更換。 2.每隔一段時間，量測系統必須重覆測試其統計性質的 適當性，不論是否有定期的請專人校正或維護量測系 統，統計測試的程序仍須定期舉行，否則根本不知道 請專人校正或維護的效果如何。
事實上
無差異
無差異
○
有差異
α
有差異 β
○
量測系統對製程管制判定
事實上
共同原因
共同原因
○
特殊原因
α
特殊原因
β ○
量測值
必須考量顯著性，信心，希望○增加，減少αβ 兩人同樣檢驗同一批貨，用同一量具，同時間，αβ小到什麼程度？ 信心度如何？ 二組DATA擺在一起分析是否有意義？
MSA测量系统分析(第三版)-苏州
量具
任何用来获得测量结果的装置；经常用来特指用在车 间的装置；包括通过／不通过装置。 例如：直尺、游标卡尺、千分尺、角度规、投影仪、 通/止规
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测量系统
用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操 作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合；用来获得 测量结果的整个过程。 根据定义，一个测量过程可以看成是一个制造过程，它产生数 值（数据）作为输出。
x x x
x x x
x x x
x x x
x x x
x x
x x x
x
练习：概率分布图
55
60
65
70
75
80
Inches
11
正态曲线和概率
• 了解了正态曲线的平均值和标准偏差有助于估计风险
Probability of sample value
40%
在两个值之间可以得到一個 累積的概率值
30%
99.73%
x x x x x x x x xxx x x x x
x x x x x x x x xxx x x x x
x x x x x x x x xxx x x x x x
x
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msa第三版测量系统分析
MSA第三版测量系统分析1. 引言测量系统分析〔Measurement System Analysis, MSA〕是一种用于评估和改良测量系统〔包括设备、人员和过程〕准确性和可靠性的方法。
它是质量管理的重要组成局部，用于确保测量数据可信并符合质量要求。
本文将介绍MSA第三版的测量系统分析方法和工具，包括测量系统的评估、误差分析和改良措施等内容。
2. MSA第三版概述MSA第三版是根据实践和经验教训进行了更新和改良的最新版本。
它提供了一套全面的方法和工具，用于评估和改善测量系统的能力。
在MSA第三版中，测量系统被定义为一个用于测量、检查或观察的设备、软件、人员和过程的组合。
它涵盖了测量仪器的准确性、稳定性、线性性、重复性等方面。
第三版还引入了测量系统能力指数〔Measurement System Capability, MSC〕，用于评估测量系统是否满足质量控制要求。
3. MSA第三版的主要内容3.1 测量系统评估测量系统评估是MSA的第一步，它用于确定测量系统的准确性和可靠性。
在评估过程中，可以使用不同的工具和方法，例如测量重复性与再现性分析、测量偏差分析和测量不确定度评估等。
3.2 测量误差分析测量误差分析是MSA的核心内容，通过分析测量系统的误差来源，可以确定造成测量偏差的主要原因。
常用的方法包括误差树分析、回归分析和变异分析等。
3.3 测量系统改良测量系统改良是MSA的最后一步，目的是减少测量误差并提高测量系统的准确性和稳定性。
改良方法可以包括校准和维护测量设备、培训和指导测量人员以及优化测量过程等。
3.4 测量系统能力评估测量系统能力评估是MSA第三版引入的重要概念。
它用于评估测量系统是否能够满足质量控制要求。
常用的指标包括测量系统的制程能力指数〔Process Capability Index, Cp〕和制程能力指数偏差〔Process Capability Index Deviation, Cpk〕等。
测量系统分析---MSA
所有的测量系统应具备的特性 对于产品控制，测量系统的变差 性应小于技术规范限值和/或允 许公差
38
对于过程控制，测量系统的变差 性应该显示有效的分辨率并且要 小于制造过程的变差 根据6 过程变差评价测量系统
39
当被测项目变化时,测量系统的 统计特性可能也会变化,那么测 量系统的最大的变差必须小于过 程变差或技术规范中的较小者
21
受控:当一个过程显示出本身所固有、 可预见的变差时.没有造成变差的特 殊原因 失控:各种特殊原因对变差的影响均 未消除的过程状态
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二、 测量过程
23
变差对测量数据的影响
变差是客观存在 影响变差的原因有两个---普通原因 和特殊原因
24
一组数据的变差大多是由于测量系 统和它的环境之间的交互作用造成 的 变差大的测量系统可能会掩盖制造 过程中的变差
16
术语：不同标准之间的关系
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术语
基准值：人为规定的可接受值/需要一个 可操作的定义/作为真值的替代。 真值：物品的实际值/是未知的和不可知 的 可操作：是可以交流的，对于卖主和买 主应用时具有同样的意义，对于昨天、 今天和明天具有同样的意义，产生同样 的结果
18
术语
分辨力、可读性、分辨率：是仪器 可以探测到并如实显示的参考值的 变化量。 是最小的读数单位，如果仪器刻度 “粗”，那么可以使用它的半刻度。 是由设计决定的固有特性。 1：10经验法则。
测量过程是一个制造过程,它的输出 是所产生的测量数据. 测量过程是赋值的过程.
7
测量数据的质量
基准值:一个被认同的作为比较参考 的值. 基准值对于理解我们的测量值的 “真实性”是十分重要的.一个零件 的基准值可能是实验室条件下确定 的或是使用更为精确的量具建立起 来的一个真的测量值.
MSA测量系统分析软件(第三版新)
XC
RC
X
RPART =
8.9932 8.9922 8.9907 9.0047 8.9943 8.9886 8.9948 8.9947 9.004 9.0059 + － × × 0.002 8.9962 0.0024 0.0024
次数 系数
R RA+RB+RC/操作者数量 = 0.0022
+
过程总变差(6σ )
0
数据表结论 均值图 极差图
均值图数据 10 评价人 9 A均值 评价人B均值 评价人 8 C均值 上控限 7 中心 下控限 8.9937 8.991 8.995 8.999 8.996 8.994
上限UCL= 8.999 上限UCL= 0.006
中心CL= 8.996 中心CL= 0.002
结论
极差图失控，须查找特殊原因并消除。
第2页，共3页
评价人/日期
表格制作：杨清松 2005年2月14日
重复性及再现性分析-均值极差控制图
Repeatibility And Reproducibility Analysis -Xbar-R Chart
非破坏性测试（NON DESTRUCTIVE TEST）
9.007 9.0077 0 0.002
XA
RA
零件 1
8.991 8.991 8.991
计算结果 6 7
8.994 8.993 8.996
2
8.992 8.990 8.991
3
8.991 8.992 8.992
4
9.003 9.006 9.005
5
8.994 8.994 8.994 Nhomakorabea8
8.993 8.994 8.994
MSA(第三版详细解释)
▪ 测量系统标准差： σm= √ (σe2 +σ0 2)
▪ 零件之间标准偏差的确定： ▪ 可由测量系统研究的数据或由独立的过程能力研究决定
▪ ①确定每一零件平均值； ▪ ②找出样品平均值极差(RP)； ▪ ③零件间标准偏差(σP)估计为RP／d2*； ▪ ④零件间变差PV为5.15RP／d2* 或3.65 RP；
装置；包括用来测量合格／不合格的装置。
▪ 测量系统： ▪ 用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件、
以及操作人员的集合；用来获得测量结果的整个过程。
▪ 测量变差： ▪ 多次测量结果变异程度；
▪ 常用σm表示；
▪ 也可用测量过程变差R&R表示(GRR)。
▪ 注：
测量过程（数据）服从正态分布； R&R=5.15σm
▪ PV=5.15σp
TV=5.15σT
▪ 线 性：
▪ 定义： ▪ 是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。基准值 偏移较少来自基准值偏移较大
有偏移 观测的平均值
观测的平均值
观测的平均值
无偏移
注： ①在量程范围内，偏倚不是基准值的线性函数。 ②不具备线性的测量系统不是合格的，需要校正。
基准值
▪ 确定方法： ▪ ①在测量仪器的工作范围内选择一些零件； ▪ ②被选零件的偏倚由基准值与测量观察平均值之间的差
雪佛莱的《测量系统分析》一书（手册）；
▪ 以后手册增加了内容：奥兹莫比尔（OLD SMOBILE是 GM公司的子公司，生产Cadillac 凯迪拉克汽车）的 Shery Hansen、Ray Benner编写了ANOVA法和关于置 信区间的内容；
测量系统分析（MSA）”第三版”
测量系统分析（MSA）”第三版”四\测量系统分析(MSA)”第三版”(一)手册概貌1．MSA含义MSA是英文名称Measurement Systems Anelysis 的缩写，中译名为测量系统分析。
有时为了简略，常用MSA来代之。
2．本手册性质和目的本手册性质属指南性的，故对测量系统所述及的术语和评定测量系统质量的方法均作了介绍，特别是适用于工业界的评定测量系统质量多种方法作了详情介绍。
其目的为评定测量系统(主要是关注对每个零件能重复读数的)质量提供指南，是为工业界正确使用测量系统提供方法。
3．本手册的版本说明▲本手册是由北美三大汽车公司联合编写而成，原是供执行QS9000质量标准的供货商使用，现应用围已扩展到执行ISO/TS16949技术规的供应商也可使用。
▲当然其容也随着时间的推演而不断扩充，因此其版本也不断更新，现已从1990年10月第一版经过1995年2月的第二版演变为2002年3月第三版。
▲随着版本的变换，对使用者的知识要求和使用工具也有变化。
初版时很明确说明“本手册是应用了统计学方法来阐述测量系统的分析，但非统计学领域的人同样可以使用。
”但第三版对测量系统分析方法的叙述，使不具备一些统计学方法的基本知识者很难理解，同时强调了计算机软件的使用。
4．本手册的主要容：1）详情的术语解释2）强调了测量系统变异性对决策（产品、过程、新过程接受、过程设定/控制）的影响3）提出了对测量过程要进行策划和量具来源选择的流程4）明确提出了测量系统分析方法的分类：▲简单测量系统分析方法▲复杂测量系统分析方法▲其它测量系统分析方法5．为了便于使用，对简单测量系统分析的多种方法作了详细介绍。
（二）测量系统分析的起因1．由测量系统对被测特性赋值而得到的测量数据，过去一直用于产品控制，近来已用于过程控制，用来确定二个或多个变量之间是否存在重要关系的研究。
随着应用围的扩大和次数的增加，发现从同一测量系统获得的测量数据，其使用围不能无限扩大，也就是说，不同的使用围对提供测量数据的测量系统的质量有一定要求。
MSA手册(第三版)
内部资料严禁翻印测量系统分析参考手册第三版1990年2月第一版1995年2月第一版；1998年6月第二次印刷2002年3月第三版©1990©1995©2002版权由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司所有本参考手册是在美国质量协会（ASQ）及汽车工业行动集团（AIAG）主持下，由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司供方质量要求特别工作组认可的测量系统分析（MSA）工作组编写，负责第三版的工作组成员是David Benham（戴姆勒克莱斯勒）、Michael Down （通用）、Peter Cvetkovski（福特），以及Gregory Gruska（第三代公司）、Tripp Martin（FM 公司）、以及Steve Stahley（SRS技术服务）。
过去，克莱斯勒、福特和通用汽车公司各有其用于保证供方产品一致性的指南和格式。
这些指南的差异导致了对供方资源的额外要求。
为了改善这种状况，特别工作组被特许将克莱斯勒、福特和通用汽车公司所使用的参考手册、程序、报告格式有及技术术语进行标准化处理。
因此，克莱斯勒、福特和通用汽车公司同意在1990年编写并以通过AIAG分发MSA手册。
第一版发行后，供方反应良好，并根据实际应用经验，提出了一些修改建议，这些建议都已纳入第二版和第三版。
由克莱斯勒、福特和通用汽车公司批准并承认的本手册是QS-9000的补充参考文件。
本手册对测量系统分析进行了介绍，它并不限制与特殊生产过程或特殊商品相适应的分析方法的发展。
尽管这些指南非覆盖测量系统通常出现的情况，但可能还有一些问题没有考虑到。
这些问题应直接向顾客的供方质量质量保证（SQA）部门提出。
如果不知如何与有关的SQA部门联系，在顾客采购部的采购员可以提供帮助。
MSA工作组衷心感谢：戴姆勒克莱斯勒汽车公司副总裁Tom Sidlik、福特汽车公司Carlos Mazzorin，以及通用汽车公司Bo Andersson的指导和承诺；感谢AIAG在编写、出版、分发手册中提供的帮助；感谢特别工作组负责人Hank Gryn（戴姆勒克莱斯勒）、Russ Hopkins （福特）、Joe Bransky（通用），Jackie Parkhurst（通用（作为代表与ASQ及美国试验与材料协会（国际ASTM）的联系。
MSA-3测量系统分析
X-Rm
计
P
数 Pn
值
C
X
X R/k
X E2 Rm
X - E2 Rm
Rm
Rm Rm/(k -n 1)
D4 Rm
D3 Rm
P d/ n
P 3 P(1 P)/n P 3 P(1 P)/n
过程控制简介
如果过程仅存在变差的普通原因，那么随着时间的推 移，过程的输出形成一个稳定的分布并可预测：
6
过程控制简介
如果过程存在变差的特殊原因，那么随着时间的推 移，过程的输出不稳定、过程的分布不可预测：
7
普通原因
大量之微小原因所引起的变 异
原料在一定范围内之微小变 异 机械之微小振动
产品测量时，不十分精确的 做法
OK 持续改进控制图
19
控制图的选择
计量值
控制图的选择 数据性质？
计数值
n≧2
样本大小
n=1
n=？
不良数
数据系不良数 或缺点数
缺点数
~
X
CL性质?
X
n=3或5
~
X R
控 制
图
n=2~5
n=？
XR
控 制
图
n≧10
不是 n是否相等？ 是
X X Rm P
PN
控
控
控
控
制
制
制
制
图
图
图
图
不是 单位大小是 是 否相关
◦普通原因与特殊原因： §普通原因指的是对过程始终起作用的变并有的根源。过程在普通原因作用下，随着时间的 推移产生稳定的可重复的分布，我们称之为“处于统计控制状态”、“统计受控”，或简称 “受控”。普通原因表现为一个稳定系统的偶然原因。只有变差的普通原因存在且不改变时， 过程的输出才是可以预测的。 §特殊原因（通常也叫可查明原因）指的是任何仅影响部分过程输出的变差的原因。它们 通常是间断的和不连续。除非所有的特殊原因都被并且采取了措施，否则它们将继续用不可预 测的方式来影响过程的输出。如果系统内存在变差的特殊原因，随着时间的推移，过程的输出 将不稳定。
TS16949：2009-MSA测量系统分析培训教材(第三版)-最新版
m
m
2
3g
1.41 1.91 5
2
3g
1.19 1.74 9
1.28 1.81 6 1.23 1.77 7
1.18 1.73 10 1.17 1.73 11
1.21 1.75 8
1.17 1.72 12
平均极差分布的d2值
m
2
3
1.16 1.72
1.16 1.72 1.16 1.71
1.15 1.71
（1）确定M名操作者A、B、C……，选定N个被测零 件，按1、2、……，编号。被选定零件尽可能反映 整个过程的变差。
（2）测取数据：A以随机顺序测取所有数据并记录 之，B、C在不知他人测量结果的前提下，以同样方 法测量各零件的数据并记录之。
（3）再以随机顺序重复上述测量r次(如2～3次)
28
精选课件ppt
1 216 219
220 218.3
4.0
2 216 216
220 217.3
4.0
评价人 2
3
4
216 216
215 212
216 212 215.7 213.3
1.0
4.0
5 220 220
220 220.0
0.0
X 216.9
子组内观察次数 2 3
D3 0 0
D4 3.267 控制图常数
2.575
27
（4）数据处理-极差计算
(1)分别计算每个操作者对各个零件进行r次测量的极差 Raj , Rbj , Rcj ; j =1,2,......, N ; (2)计算每个操作者的平均极差
Ra , Rb , Rc ,......, Rm ; (3)总平均极差
某企业《MSA》第三版新增内容
《MSA》第三版新增内容计数型测量系统研究引言计数型测量系统是一种测量数值为一有限的分类数量的测量系统。
通／止规(go/no go gage)只有两种可能的结果；目视标准，可能产生五到七个分类，如非常好、好、一般、差、非常差。
风险分析方法（评价作出错误或不一致决定的风险）·假设性试验分析·信号探测理论注意事项:只有在顾客同意的条件下才能使用。
基于一个良好的统计上的实践、了解影响产品和测量系统的潜在变差来源，以及了解一个错误决定对接续过程以及最终顾客的影响。
测量系统的变差来源应该通过利用了人为因素和人机工程学的研究结果使之最小化。
可能的方法情景某生产过程处于统计受控状态，其性能指数为Pp=Ppk＝0.5，这是不可接受的。
由于过程正在生产不合格的产品，于是被要求采取遏制措施以便从生产过程中挑出不可接受的产品。
具体的遏制措施是：过程小组采用一个计数型量具来对每个零件与一指定的限值进行比较，如果满足限值则可接受该零件，不满足的零件则拒收(如通／止量具)。
许多这样的计数型量具基于一套基准零件来设定接受还是拒收；不像计量型量具，计数型量具不能显示一个零件多么好或多么坏，它只能指示该零件是被接受还是拒收(即2个分类)。
小组使用了一个％GRR为公差的25％的特定量具。
由于这还没有被小组文件化，于是需要对这测量系统进行研究。
小组已决定从过程中随机选取50个零件，以获得涵盖了整个过程范围的零件。
使用3名评价人，每位评价人对每个零件测量3次。
表12：计数型研究资料表设定用1表示可接受的决定，O为不可接受的决定。
表12中所示的参考决定和计量参考值在一开始还没有被确定。
表1还显示了“代码”列，分别用“-”“×”、“+”代表零件是位于Ⅲ区，Ⅱ区及Ⅰ区。
假设试验分析—交叉表法由于小组不知道零件的参考决定，他们展开了交叉表格(cross-tabulations)来比较每个评价人与其它人的结果。
A*B交叉表B*C交叉表A*C 交叉表这些表格的目的在于确定评价人之间一致性的程度。
MSA第三版-3计数型测量系统研究
计数型测量系统研究引言计数型测量系统属于测量系统中的一类，其测量值是一种有限的分级数。
与结果是连续值的计量型测量系统不同。
最常见的是通过/不通过量具，只可能有两个结果。
其他计数型测量系统，例如可视标准，结果可以形成5～7个不同的分级。
前面章节所描述的分析法不能用于评价这种系统。
正如在第一章第七节所讨论的，当使用任何测量系统进行决策时，都存在可量化的风险。
由于最大的风险来自于分区的边界，最适当的分析是用量具性能曲线将测量系统变差量化。
风险分析法在有些计数状况下，不容易得到足够的具有计量基准值的零件。
在这种情况下，做出错误或不一致56判断的风险可以用以下方法评价57：● 假设检验分析 ● 信号探测理论由于这些方法不能量化测量系统变异性，只有当顾客同意的情况下才能使用选择和应用这些技术应以良好的统计实践和对潜在的可影响产品和测量过程变差源的了解，以及一个不正确的判断对保持过程或最终顾客的影响为基准。
计数型测量系统变差源应该通过人的因素和人机工程学研究的结果最小化。
可行的方法案例生产过程处于统计受控并且性能指数Pp=Ppk=0.5是不可接受的。
因为该过程生产不合格产品，需要一个遏制措施把不可接受的产品从生产流中挑选出来。
图28：过程举例 56这包括多个评价人的比较。
57见参考单。
为了遏制行动，项目小组选择了一个计数型量具，把每个零件同一个特定的限定值进行比较。
如果零件满足限定值就接受这个零件，反之拒绝零件。
（众所周知的通过/不通过量具）。
多数这种类型的量具以一套标准零件为基础进行设定接收与拒绝。
与计量型量具不同的是，这个计数型量具不能指出一个零件有多好或多坏，只能指出零件可接受或拒绝（如2个分级。
）图29：“灰色”区域与测量系统有联系小组使用的特定量具具有与公差58相比的%GRR=25%。
由于其尚未被小组证明，需要研究测量系统。
小组决定随机地从过程中抽取50个零件样本，以获得覆盖过程范围的零件。
使用三名评价人，每位评价人对每个零件评价三次。
MSA手册(第三版)
内部资料严禁翻印测量系统分析参考手册第三版1990年2月第一版1995年2月第一版；1998年6月第二次印刷2002年3月第三版©1990©1995©2002版权由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司所有本参考手册是在美国质量协会（ASQ）及汽车工业行动集团（AIAG）主持下，由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司供方质量要求特别工作组认可的测量系统分析（MSA）工作组编写，负责第三版的工作组成员是David Benham（戴姆勒克莱斯勒）、Michael Down （通用）、Peter Cvetkovski（福特），以及Gregory Gruska（第三代公司）、Tripp Martin（FM 公司）、以及Steve Stahley（SRS技术服务）。
过去，克莱斯勒、福特和通用汽车公司各有其用于保证供方产品一致性的指南和格式。
这些指南的差异导致了对供方资源的额外要求。
为了改善这种状况，特别工作组被特许将克莱斯勒、福特和通用汽车公司所使用的参考手册、程序、报告格式有及技术术语进行标准化处理。
因此，克莱斯勒、福特和通用汽车公司同意在1990年编写并以通过AIAG分发MSA手册。
第一版发行后，供方反应良好，并根据实际应用经验，提出了一些修改建议，这些建议都已纳入第二版和第三版。
由克莱斯勒、福特和通用汽车公司批准并承认的本手册是QS-9000的补充参考文件。
本手册对测量系统分析进行了介绍，它并不限制与特殊生产过程或特殊商品相适应的分析方法的发展。
尽管这些指南非覆盖测量系统通常出现的情况，但可能还有一些问题没有考虑到。
这些问题应直接向顾客的供方质量质量保证（SQA）部门提出。
如果不知如何与有关的SQA部门联系，在顾客采购部的采购员可以提供帮助。
MSA工作组衷心感谢：戴姆勒克莱斯勒汽车公司副总裁Tom Sidlik、福特汽车公司Carlos Mazzorin，以及通用汽车公司Bo Andersson的指导和承诺；感谢AIAG在编写、出版、分发手册中提供的帮助；感谢特别工作组负责人Hank Gryn（戴姆勒克莱斯勒）、Russ Hopkins （福特）、Joe Bransky（通用），Jackie Parkhurst（通用（作为代表与ASQ及美国试验与材料协会（国际ASTM）的联系。
测量系统分析系统MSA3
注：显示或报告的位数不一定表示仪器的分办率。 例如，零件的测量值为29.075,29.080,29.095等， 记录为5位数。然而，该仪器的分辨率为0.005而 不是0.001。
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测量系统
❖ 用于量化一个测量单位或确定被测特性性质 的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、 软件、人员、环境、和条件的集合； 用来获 得测量的整个过程。
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测量系统误差
❖ 用于量具偏倚、重复性、再现性、稳定性和 线性产生的合成变差。
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计量学
❖ 测量的科学。
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NDC
❖ 分级数 ❖ 1.41(PV/GRR)
17
有效分辨率
❖ 考虑整个测量系统变差时的数据分级大小叫 有效辨率。基于测量系统变差的置信区间长 度来确定该等级的大小。通过把该数据大小 划分为预期的过程分布范围能确定数据分级 数ndc。对于有效分辨率，该ndc的标准(在 97%置信水平)估计为1.41(PV/GRR)。
18
F比
❖ 在选定的置信水平上，用于评估随机发生概 率的一系列数据的组间均方误差与组内均方 误差之间的数学比率的统计表达。
22
独立
❖ 一个事件或变量的发生对另一个事件或变量 发生的概率没有影响。
23
独立和相同的分布
❖ 通常叫”IID”。一组同质的数据，这些数据相 互独立并随机分布于一个普通分布之中。
24
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。
MSA培训教材(第三版)二
什么是数据的质量
➢ 数据的类型
计量型数据 Variable data 计数型数据 Attribute data
12
什么是数据的质量
➢ 如何评定数据质量
— 测量结果与“真”值的差越小越好。 — 数据质量是用多次测量的统计结果进行评定。
➢ 计量型数据的质量
— 均值与真值（基准值）之差。 — 方差大小。
— MSA用于分析测量系统对测量值的影响 — 强调仪器和人的影响
➢ 我们对测量系统作试验，以确定系统的统计特性值与可接 受的标准作比较
17
测量系统评定的两个阶段
➢ 第一阶段（使用前）
— 确定统计特性是否满足需要？ — 确认环境因素是否有影响？
➢ 第二阶段（使用过程）
— 确定是否持续地具备恰当的统计特性？
测量系统分析 MSA(第三版) 培训教材
1
MSA课程目的
➢ 使参加培训的人员
— 理解MSA在控制和改进过程中的重要性； — 具备开展测量系统分析所需要的实用知识； — 建立测量系统不确定度的量化方法、可测量指标
和接受准则，从而作出专业的、客观的评价。
2
课程结构图
测量系统分析
分辨率
定义测量系统
计量较准 和追溯
性 及
变
线性 Linearity
重复性 Repeatability
量具的预期工作范围 内偏倚的变化。
同一评价人，多次测 量同一特性的观测值
变差。
观测的平均值
有偏倚
无偏倚
差
基准值
类
型
和
再现性 Reproducibity
不同评价人，测量同 一特性观测平均值的
变差。
32
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XB
RB
计算结果 6 7
8.998 8.994 8.998
1
8.998 8.995 8.992
2
8.992 8.994 8.994
3
8.993 8.987 8.988
4
9.004 9.005 9.005
5
8.996 8.997 8.996
8
8.995 8.998 8.996
9
8.996 9.001 9.001
极差受控否 FALSE
1 0
1
2
评价人A
3
评价人B
4
5 零件
评价人C
6
UCL
7
8
(Xbar)bar
9
LCL
10
0.007 0.006 0.005 极差 0.004 0.003
0.002
测量系统分析（MSA）-极差图(Range Chart)
0.001 0 1 2
评价人A
3
4
评价人B
5 零件
6
评价人C
零件代号
RL/QR-C0608 No.: ######
2016年5月27日
操作者
0 0 9
上偏差 下偏差 0.05 0.05
零件名称： 量具编号：
0 0 0 0~200mm
姓名 xiaojun xia yanwu zhang yanggang lai 数据精度 3
特
性
A B C
基本尺寸
单位:mm
量具名称： 量具规格：
10
9.004 9.004 9.004
均值 C1 C2 C3 8.9963 8.9964 8.9963 8.99633 0.003 8.9963 0.01733
8.987 8.989 8.989
8.995 8.9933 8.9893 9.0047 8.9963 8.9883 8.9967 8.9963 8.9993 9.004 0.006 0.002 0.006 0.001 0.001 0.002 0.004 0.003 0.005 0
结论
极差图失控，须查找特殊原因并消除。
第2页，共3页
评价人/日期
表格制作：杨清松 2005年2月14日
重复性及再现性分析-均值极差控制图
Repeatibility And Reproducibility Analysis -Xbar-R Chart
非破坏性测试（NON DESTRUCTIVE TEST）
重复性及再现性分析数据记录表 Repeatibility And Reproducibility Analysis Data Frame
非破坏性测试（NON DESTRUCTIVE TEST）
零件代号
RL/QR-C0608 No.: LIANHUA-001
2016年5月27日
操作者
零件名称： 量具编号： 9
均值(Average) 8.9937 8.9923 8.991 9.0047 8.9927 8.987 8.9933 8.994 极差(Range) 操作者 编号 B 次数 1 2 3 均值(Average) 极差(Range) 操作者 编号 C 次数 1 2 3 均值(Average) 极差(Range) 零件均值 0.004 0.004 0.002 0.001 0.002 0.002 0.003 0.002
过程总变差(6σ )
0
数据表结论 均值图 极差图
均值图数据 10 评价人 9 A均值 评价人B均值 评价人 8 C均值 上控限 7 中心 下控限 8.9937 8.991 8.995 8.999 8.996 8.994
上限UCL= 8.999 上限UCL= 0.006
中心CL= 8.996 中心CL= 0.002
非破坏性测试（NON DESTRUCTIVE TEST）
零件代号
RL/QR-C0608 No.: ######
2016年5月27日
0 0 0 0~200mm RPART = 0.0173 基于研究总变差的分析 计算方式
利用公差计算 利用过程变差进行计算 利用研究零件间变差代替 过程变差计算
0 0 9
UCLR D4 R 0.0024 LCLR D3 R 0.0024
UCLX= 8.99875 LCLX= 8.99385 UCLR = LCLR = 0.00617 0
第1页，共3页
表格制作：杨清松 2005年2月14日
重复性及再现性分析报告 Repeatibility And Reproducibility Analysis Report
上偏差 下偏差 0.05 0.05
零件名称： 量具编号：
特
性
基本尺寸
单位:mm
量具名称： 量具规格：
过程总变差(6σ )
0
数据表结论:
R 0.0024
测量单元分析
X DIFF
0.0001
重复性 － 设备变差（EV） EV = R K 1 EV = 0.0014 次数 2 3 再现性 － 操作人员变差（AV） AV = ( XDIFF * K ) 2 (EV 2 /nr) 2 AV = 0 人数 2 3 重复性和再现性 （R & R） R&R = EV 2 AV 2 R&R = 0.0014 %R&R = 100 × [ R&R / TV ] %R&R = 25.2% 说明： 测量系统可能被接受，见Breakpoint的计算。 零件间变差（PV） PV = RPART × K3 PV = 0.0055 零件数 6 7 总变差（TV） TV = R & R 2 PV 2 TV = 0.01 8 9 10 K3 0.3742 0.3534 0.3375 数据分级数（NDC） 0.3249 0.3146 NDC = 1.41 × （PV / R&R） NDC = 5 说明： 数据分级数可以接受 重复性和再现性（%R&R）接收准则： 低于10%： 测量系统可接受。 介于10%到30%之间： 基于应用的重要性，该量具可能会被接受。在双性小于30%情况下，应计算风险参数 “BREAKPOINT”，并且检查其值是否小于37.8。 大于30%： 测量系统需要改善。识别出原因并纠正它们。 在该尺寸测量前，应从FMEA中确定风险顺序数（RPN）的值。将 BREAKPOINT RPN值填写到右边栏中，计算BREAKPOINT的值，并按照接收准 则作出相应的结论。 75.51 = 300 × 25.2% = RPN × %GR&R %PV = 100 × [ PV / TV ] %PV = 96.8% K2 0.7071 0.5231 %AV = 100 × [ AV / TV ] %AV = 0% K1 0.8862 0.5908 %EV = 100 × [ EV / TV ] %EV = 25.2%
9
9.004 9.006 9.007
10
9.003 9.008 9.007
均值 B1 B2 B3 8.9956 8.9965 8.9966 8.99623 0.002
8.991 8.991 8.989
8.991 0
8.991 8.9917 9.0047 8.994 8.9903 8.9943 8.9937 9.0057 9.006 0.002 0.001 0.003 0 0.002 零件 0.003 0.001 0.003 0.005
XC
RC
X
RPART =
8.9932 8.9922 8.9907 9.0047 8.9943 8.9886 8.9948 8.9947 9.004 9.0059 + － × × 0.002 8.9962 0.0024 0.0024
次数 系数
R RA+RB+RC/操作者数量 = 0.0022
+
下限LCL= 8.994 下限LCL= 0
测量系统分析（MSA）-均值图(Xbar Chart) 选项= 3
8.9923 8.991 8.991 8.9917 8.9933 8.9893 8.999 8.999 8.996 8.996 8.994 8.994 最大值= 9.0077 最小值= 8.987 9.0047 9.0047 9.0047 8.999 8.996 8.994 8.9927 8.994 8.9963 8.999 8.996 8.994 8.987 8.9903 8.9883 8.999 8.996 8.994 8.9933 8.9943 8.9967 8.999 8.996 8.994 8.994 8.9937 8.9963 8.999 8.996 8.994 9.007 9.0057 8.9993 8.999 8.996 8.994 9.0077 9.006 9.004 8.999 8.996 8.994
0.002 0 0.001 0.006 0.002 0
0.002 0.002 0.002 0.006 0.002 0
0.003 0.003 0.004 0.006 0.002 0
0.002 0.001 0.003 0.006 0.002 0
0 0.003 0.005 0.006 0.002 0
0.002 0.005 0 0.006 0.002 0
6 均值
极差图数据 5 0.004 0 0.006 0.006 0.002 0
评价人 4 A极差 评价人B极差 评价人 3 C极差 上控限 2 中心 下控限
0.004 0.002 0.002 0.006 0.002 0
0.002 0.001 0.006 0.006 0.002 0
0.001 0.003 0.001 0.006 0.002 0
9.007 9.0077 0 0.002