QW7601016-00-A MSA量测系统分析规范

合集下载

MSA-测量系统分析(MSA)作业指导书

测量系统分析（MSA）作业指导书文件编号：RL/WI010共19页编制/日期：杨清松 2018-1-18审核/日期：批准/日期：版本号： 1.00受控状态：发放代码：xxxxxx机械制造有限公司ChongQing RuiLi Machinery Co., Ltd.二○一八年二月一日生效修改控制页目录一、目的 (3)二、参考文件 (3)三、术语 (3)四、测量系统分析 (3)（一）分析的原则 (3)（二）稳定性分析 (4)（三）偏倚分析 (4)（四）线性分析 (6)（五）双性（GRR或R&R）分析 (8)（六）计数型量具的测量系统分析 (16)一、目的为公司各类简单的计量型、计数型量具的测量系统分析提供指导。

二、参考文件测量系统分析参考手册第三版三、术语1、测量系统误差模型：本作业指导书采用的误差模型为S.W.I.P.E模型，该模型指出测量系统变差来源于以下几大方面：标准（Standard）、零件（Work）、仪器（I）、人员/程序（Person/Procedure）、环境（E）2、测量系统：对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合。

3、分辨力：测量装置和标准的测量解析度、刻度限制、或最小可检出的单位。

与最小可读单位研究，即通常所说的最小刻度值，但当仪器刻度较粗略时，允许将最小刻度值估读为原来的一半作为仪器的可视分辨力。

4、重复性：当测量条件已被确定和定义——在确定的零件、仪器、标准、方法、操作者、环境和假设之下，测量系统内部的变差。

5、再现性：传统上将再现性称为“评价人之间”的变差（AV）。

指的是不同评价人使用相同的仪器对同一产品上的同一特性，进行测量所得的平均值的变差。

但对于操作者不是变差的主要原因的测量过程，上述说法是不正确的。

ASTM的定义为：现现性是指测量的系统之间或条件之间的平均值变差。

它不但包括评价人的变差，同时还可能包括：量具、试验室及环境的不同，除此之外，还包括重复性。

测量系统分析（MSA）基础知识及操作指导

测量系统分析（MSA）基础知识及操作指导测量系统分析（MSA）操作指导书⼀、⽬的规定测量系统分析和评价⽅法，以及明确测量系统的接收准则，并针对分析状况组织相关改善，从⽽确保测量数据的有效性。

⼆、适⽤范围1.0、公司内任何计量仪器测量系统；2.0、检测设备每次校准/维修纠正之后；3.0、新设备/仪器来⼚校准后；4.0、质量改善数据收集阶段。

三、职责1.0、本⼿册由品质部负责编写及修订；2.0、实验室计量部门负责MSA相关评估及数据收集；3.0、量具使⽤部门须⽆条件配合计量部门对量具进⾏评估；四、相关术语1.0、量具：任何⽤来获得测量结果的装置，包括⽤来测量合格/不合格的装置；2.0、分辨⼒：是仪器可以探测到并如实显⽰的参考值的变化量，也可以称为可读性或分辨率；3.0、测量系统：⽤来获得表⽰产品或过程特性的数值的系统，称之为测量系统，测量系统是与测量结果有关的仪器、设备、软件、程序、操作⼈员、环境等的集合；4.0、偏倚:指同⼀操作⼈员使⽤相同量具，测量同⼀零件之相同特性多次数所得平均值与采⽤更精密仪器测量同⼀零件之相同特性所得之平均值之差，即测量结果的观测平均值与基准值的差值，也就是我们通常所称的“准确度”；5.0、线性：指测量系统在预期的⼯作范围内偏倚的变化；6.0、稳定性：指测量系统在某持续时间内测量同⼀样品或基准的单⼀特性时获得的测量值总变差；7.0、量具重复性：指同⼀个评价⼈，采⽤同⼀种测量仪器，多次测量同⼀零件的同⼀特性时获得的测量值变差；8.0、量具再现性：指由不同评价⼈，采⽤同⼀种测量仪器，多次测量同⼀零件的同⼀特性时获得的测量平均值变差；五、测量系统分析1.0、测量系统分析前，必须确保测量系统处于校准合格情况之下；2.0、偏倚分析偏倚分析采⽤独⽴取样法，具体操作如下：2.1、选取⼀个样品，建⽴可追溯标准的真值或基准值，若⽆样本，则可从⽣产线取⼀个落在中⼼值域的样品当成标准值，且应针对预期测试值的最低值、最⾼值及中程数的标准各取得样本或标准件，每个样本要求单独分析，并利⽤更⾼级别量具对每个样本或标准件测量10次，计算其平均值，并把其当成基准值。

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分析规定

MSA分析规定1．主要内容与适用范围本指导书规定了对生产过程中所用的测量系统进行评价的方法，通过测具、量具再现性与重复性的分析，量化产品、量具、评价人之间的变异量。

本指导书适用于本公司生产过程中所用测具、量具以及顾客所要求的测量仪器。

2．术语2.1量具：对任何用来获得测量结果的装置。

2.2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。

2.3再现性：测量一个零件的某特性时，如不同评价人用同一量具测量平均值变差。

2.4重复性：测量一个零件的某特性时，一位评价人用同一量具多次测量的变差。

2.5稳定性：是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。

2.6线性：量具预期工作范围内偏倚值的差别。

2.7偏倚：测量观测平均值与该零件采用精密仪器测量的标准平均值之差值。

3．职责3.技术品质部负责测量系统分析。

4．工作程序4.1做测量系统分析的时机4.1.1产品试制阶段4.1.2顾客要求时4.2分析准备4.2.1决定进行分析的产品、尺寸及量具。

4.2.2决定参与分析的测量人数，至少2人。

4.2.3决定测量的次数：至少2次。

4.3数据汇集方法4.3.1准备要分析的量具；4.3.2取任何同一批零件5～10件，并进行编号（编号不可让评价人知道——盲测）；4.3.3将该量具的评价人分为评价人1、评价人2，轮流测量直到测量完毕；4.3.4测量数据由非测量者记录于“量具重复性和再现性数据表”；4.3.5各测量者的测量数据避免给测量者得知，避免造成测量结果互相影响。

MSA管理规则分析

以用于评估新的测量仪器、两种不同的测量方法进行比较、对可能存在问题的测量方法进行评估、确定并解决测量系统误差问题，进而确保量测系统的精确性与稳定性进，确保产品的质量。

2.适用范围本程序适用于XXX公司IQC所有测量系统的评估。

3.用语定义3.1 MSA:测量系统分析(Measurement System Analysis）3.2 测量：给被测对象赋值；决定数据的过程就是测量过程，决定出来的数据就是测量数值（数据）。

3.3 量具：用来得到测量结果的任何装置。

3.4 测量系统：用来得到测量结果而进行的全过程，包括：程序、量具、仪器、软件、人员、操作的集合。

3.2 R&R（GR&R）:即量具“重复性和再现性”的缩写。

3.3 重复性（EV）：由一个评价人,采用一种测量的仪器,多次测量同一零件的同一特性时获得的测量量变差。

3.4再现性(AV)：由不同评价人,采用相同的测量仪器,测量同一零件的同一特性时,测量平均值的变差。

3.5偏倚: 是测量结果的观察平均值与基准值的差值。

3.6稳定性：是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。

3.7 线性：是在量具预期的工作范围内,偏倚值的差值。

4.职责4.3 相关检测人员配合实施4.4 对于评价不适合的测量设备由管理部进行维修或更换。

5．作业内容5.1测量系统分析基本要求1)测量系统具有足够的分辨率。

2)过程是统计受控制的。

3)产品控制，变异性小于公差。

4)过程控制:▲变异性小于制造过程变差.5)分辨率(分辨力、可读性、分辨率):▲别名：最小的读数的单位、测量分辨率、刻度限度或探测度▲为测量仪器能够读取的最小测量单位分辨率经验法则：测量系统的分辨率在公差与过程变差两者中较小者的1/10以下。

6)零件之间的差异必须大于最小测量刻度;极差控制图可显示分辨率是否足够看控制限内有多少个数据分级不同数据分级(ndc)的计算为:ndc（有效分辨率）=(零件的标准偏差(PV)/ 总的量具偏差(GR&R))* 1.41 一般要求它大于4才可接受7）确定检验人员，样本部件数量，测量次数，人员必须从正常检验操作的人员中选取，样本必须从过程中选取并能代表整个过程工作范围。

测量系统分析MSA作业规范

1.目的
正确了解测量系统与环境相互作用时的变差和来源，利用均值、极差法对测量系统的再现性、重复性、稳定性、线性、偏倚进行分析，评价测量系统的有效性，使测量系统可靠地服务于生产。
2.适用范围
适用于本公司所有生产现场测量系统分析。
3.质量术语
无
4.职责
4.1质检主管负责制定测量系统分析计划并组织实施测量系统分析。
a.从生产过程中选取10件样品，选择三名经常进行该测量的评价人进行评价。
b.每位评价人对零件测三次并记录测量结果。
c.计算极差均值，和控制限（UCLR、LCLR）并画出，确定数据是否受控。
UCLR＝ LCLR=
式中：n为零件数量，r 为试验次数，D3、D4按控制图常数选取。
d.重复性或量具变差的估计：
c.再现性：由不同的评价人，使用相同的测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量平均值的变差。
d.稳定性：测量系统在某持续时间内测量同一基准零件的单一特性时获得的测量值总变差。
e.线性：在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。
5.1.4根据测量系统分析的需求，由质量部计量管理员编制测量系统分析计划。
校正的评价人标准偏差：＝校正过再现性／5.15
5.2.4计算重复性和再现性％R＆R
a.计算测量系统标准偏差（）：
=
b.计算测量系统变有效期或量具R＆R：
R＆R=5.15
c.计算零件间的标准偏差：
＝RP／d2* 式中：RPo 零件均值计算的极差值。
d.计算总过程标准偏差：
=
e.计算总过程变差TV：
6.相关文件及记录
重复性和再现性数据表
量具重复性和再现性报告
线性回归直线议程为Y＝Ax+b式中：

测量系统分析(MSA)(DOC 4页)

测量系统分析（MSA)(DOC 4页)部门： xxx时间： xxx整理范文，仅供参考，可下载自行编辑测量系统分析（MSA）第一章通用测量系统指南第一节引言、目的和术语一．引言1．测量数据的作用：①测量数据和统计量与过程统计控制限值进行比较，确定过程是否调整。

②确定每个变量间是否存在函数关系。

2．测量数据的质量：①测量值与特性标准值“接近”——质量“高”。

测量值远离特性标准值——质量“低”。

②数据质量好坏的表现a．偏倚——指数据相对标准值的位置。

b．方差——指数据的分布。

二．目的：为评定测量系统提供可选择的方法三．术语1．量具——任何用来获得测量结果的装置：包括用来测量合格不合格的装置。

2．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。

3．测量过程——赋值的过程。

第二节测量系统的统计特性一．测量系统必须处于统计过程中。

二．测量系统变异小于制造过程变异。

三．变异应小于公差。

四．测量精度应高于过程变异和公差。

五．测量系统统计特性可能随被测项目改变而变形。

第三节标准一．分类最高标准——国家标准。

第一级标准——国家标准传递到下一级的标准。

第二级标准——第一级标准传递到下一级的标准。

工作标准——用来校准生产设备中建立的测量系统。

（也称生产标准）。

标准追溯性——通过一个不间断的比较链，可将单个测量结果与国家标准相联系。

二．使用：可追溯标准的使用有助于减少生产者和顾客间测量结果不一致时产生的矛盾。

第四节通用指南一．测量系统的评定步骤1．第一步：验证该测量系统在测量正确的变量。

2．第二步：确定该测量系统应具备什么样可接受的统计特性。

二．测量系统的评定1．第一阶段：了解测量过程，确定系统能否满足需要，有两个目的：①确定该系统是否具有所需要的统计特性。

应在实际使用该系统之前进行。

②确定对系统有显著影响的环境因素。

2．第二阶段：验证测量系统应持续具有恰当的统计特性。

常用“量具R和R平均值”形式。

测量系统分析(MSA)作业规范

测量系统分析（MSA）作业规范制订部门：品质部1. 目的对测量系统变差进行分析评估，以确定测量系统是否满足规定的要求，确保测量数据质量。

2. 范围适用于本公司用以证实产品符合规定要求的所有测量系统分析管理。

3、权限与职责3.1 品质部负责测量系统分析的归口管理;每年对公司在用测量系统进行一次全面的分析。

3.2工程、品质负责新产品开发时测量系统分析的具体实施。

4.术语解释4.1 测量系统(Measurement system)：用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备以及操作人员的集合，用来获得测量结果的整个过程。

4.2 偏倚(Bias):指测量结果的观测平均值与基准值的差值。

4.3 稳定性(Stability):指测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量平均值总变差,即偏倚随时间的增量。

4.4 重复性：重复性（Repeatability）是指由同一位检验员,采用同一量具,多次测量同一产品的同一质量特性时获得的测量值的变差。

4.5 再现性: 再现性(Reproductivity) 是指由不同检验员用同一量具，多次测量同一产品的同一质量特性时获得的测量平均值的变差。

4.6 分辨率（Resolution）:测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。

4.7 可视分辨率（Apparent Resolution）:测量仪器的最小增量的大小,如卡尺的可视分辨率为0.02mm。

4.8 有效分辨率（Effective Resolution）:考虑整个测量系统变差时的数据等级大小。

用测量系统变差的置信区间长度将制造过程变差（6δ）（或公差）划分的等级数量来表示。

关于有效分辨率，在99%置信水平时其标准估计值为1.41PV/GR&R。

4.9 分辨力(Discrimination):对于单个读数系统,它是可视和有效分辨率中较差的。

4.10 盲测:指在实际测量环境中,检验员事先不知正在对该测量系统进行分析，也不知道所测为哪一只产品的条件下,获得的测量结果。

测量系统分析MSA作业指导书

XXXX有限公司测量系统分析（MSA）指导书文件编号：版本：编制：审核：批准：XXX有限公司发布测量系统分析（MSA）作业指导书1目的：评价整个测量系统（即操作、程序、量具、设备、软件及操作人员的集合）是否具有可接受的测量水平，判定该测量系统是否适用。

2确定方法：2.1计量型量具（如游标卡尺）采用均值和极差法研究量具的重复性和再现性。

2.2计数型量具（如通止规），采用信号探测法或假设检验分析法研究。

2.3根据类型确定相应的计量型或计数型量具或设备，选择相应的研究方法3测量设备选购3.1测量系统必须有足够的灵敏性：3.1.1仪器要具有足够的分辨力：应至少保证仪器的分辨力能将公差分成十份或更多，即第一准则应至少是被测范围的十分之一，最好是保证为过程变差的十份之一。

3.1.2仪器要具有有效的分辨力：应保证仪器对所探测的产品或过程变差在一定的应用及环境下的变化具有足够的灵敏性。

3.2测量系统必须是稳定的：3.2.1在重复性的条件下，仪器变差只归因于普通原因而不是特殊原因。

3.2.2测量分析者必须经常考虑到仪器的稳定性对实际应用和统计的重要性。

3.3统计特性（误差）在预期的范围内一致，并足以满足测量的目的（产品或过程控制）。

4测量系统分析过程4.1采用均值和极差法研究量具的重复性和再现性指导：4.1.1准备工作：4.1.1.1确定评价人数量、被测零件、样品数量及重复读数次数。

4.1.1.1.1评价人：应从日常操作该仪器的人中选择，并且采用盲测（即选定评价人事先不知道本次研究事件），评价人数量至少为3人。

4.1.1.1.2被测零件：零件应从过程中选取并能代表整个工作范围。

对会直接影响测量结果的缺陷零件不应选用。

4.1.1.1.3样品数量和重复读数次数：零件样品数量至少应为5个，重复读数次数即试验次数至少为2次。

对每一个零件进行编号、定位。

注：对大或重的零件可选较少的样品和较多试验次数4.1.1.2制定操作程序和应用表格4.1.1.2.1确保每一位评价人都采用相同的方法，按规定的测量步骤测量特征尺寸。

测量系统分析(MSA)指导书

测量系统分析（MSA）指导书1、目的通过MSA，了解测量变差的来源，测量系统能否被接受，测量系统的主要问题在哪里，并针对问题适时采取纠正措施。

2、适用范围适用于公司产品质量控制计划中列出的测量系统。

3、职责3.1 质量部计量室负责编制MSA计划并组织实施。

3.2 各相关部门配合做好MSA工作。

4、工作程序4.1 测量系统分析（MSA）的时机4.1.1初次分析应在试生产中且在正式提交PPAP之前进行。

4.1.2一般每间隔一年要实施一次MSA。

4.1.3在出现以下情况时，应适时增加分析频次和重新分析：（1）量具进行了较大的维修；（2）量具失准时；（3）顾客需要时；（4）重新提交PPAP时；（5）测量系统发生变化时。

4.2 测量系统分析（MSA）的准备要求4.2.1制定MSA计划，包括以下内容：（1）确定需分析的测量系统；（2）确定用于分析的待测参数/尺寸或质量特性；（3）确定分析方法：对计量型测量系统，可采用极差法和均值极差法；对计数型测量系统，可采用小样法；（4）确定测试环境：应尽可能与测量系统实际使用的环境条件相一致；（5）对于破坏性测量，由于不能进行重复测量，可采用模拟的方法并尽可能使其接近真实分析（如不可行，可不作MSA分析）；（6）确定分析人员和测量人员；（7）确定样品数量和重复读数次数。

4.2.2量具准备（1）应针对具体尺寸/特性选择有关作业指导书指定的量具，如有关作业指导书未明确规定某种编号的量具，则应根据实际情况对现场使用的一个或多个量具作MSA分析；（2）确保要分析的量具是经校准合格的；（3）起的分辨力i一般应小于被测参数允许查T的1/10，即i＜T/10。

在仪器读数中，如有可能，读数应取值最小刻度的一半。

4.2.3测试操作人员和分析人员的选择（1）在MSA分析时，测试操作人员和分析人员不能是同一个人，测试操作（2）人员实施测量并读数，分析人员作记录并完成随后的分析工作；应优先选择通常情况下实际使用所选定的量具实施测试的操作工/检验员作为测试操作人员，以确保测试方法和测试结果与日后的正式生产或过程更改的实际情况相符；（3）应选择熟悉测试和MSA分析方法的人员作为分析人员。

测量系统分析(MSA)作业指导书

测量系统分析(MSA)作业指导书1.目得:对所有量具、量测及试验设备实施统计分析, 藉以了解量具系统之准确度与精确度。

2、范围:所有控制计划(Control Plan)中包含得/或客户要求得各种量测系统均适用之、3、定义:3、1 MSA:测量系统分析3、2 量具:就是指任何用来获得测量结果得装置。

经常就是用在工厂现场得装置,包括通/止规(go/no go device)。

Eva8B。

3、3 量测系统:就是对测量单元进行量化或对被测得特性进行评估,其所使用得仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境与假设得集合;也就就是说,用来获得测量结果得整个过程。

YADfP。

3、4量具重复性(EV) : 一个评价人多次使用一件测量仪器,对同一零件得某一特性进行多次测量下得变差。

bcsss。

3、5 量具再现性(AV) : 由不同得评价人使用相同得量具,测量一个零件得一个特性得测量平均值得变差。

Vlvru。

3、6偏性:同一人使用同一量具在管制计划规划地点与在实验室量测同一产品之相同特性所得平均值与真值之间得差异。

HUsNe。

3、7稳定性:指同一量具于不同时间量测同一零件之相同特性所得之变异。

3、8线性: 指量具在预期内之偏性表现。

4、权责:4、1量测系统测试得排定、数据分析、仪器操作人员得选择: 品保部4、2测试执行: 各相关单位4、3 MSA操作人员得培训: 品保部5、执行方法5、1 QA工程师人员依公司PCP文件建立《xx年MSA实施计划表》或客户要求,并依据计划表之排程进行对仪器做量测系统分析。

SbLP9。

5、2 取样方法:5、2、1计量型取样:从代表整个工作范围得过程中随机抽取10件样品,但所抽取得10件样品其数值必须涵盖该产品过程分布(也可用之前类似过程得过程能力或者过程标准差代表TV进行计算)。

Edu6z。

5、2、2计数型取样:取50PCS样品,其中包含临近值,不良品与合格品。

5、2、3、测量过程中需要考虑盲测,由2或3个测量者随机抽取对每个产品各测量取一定数量样品、5、3计数型:5、3、1被评价得零件得选定随机抽取50个零件,把零件编号,由研究小组给出该50个零件得标准,必须含合格,不合格,模糊品,条件允许得情况下最好各占1/3。

MSA测量系统分析手册

术语
如果不建立一套术语来引述共同的统计特征和相关的测量系统要项，那么讨论测量系统的分析可能会造成混淆和误解。本节将用于本手册的术语汇总如下。
在本手册中使用了以下术语：
测量(Measurement)被定义为“对某具体事物赋予数字(或数值)，以表示它们对于特定特性之间的关系”。这定义由 C.Eisenhart(1963)首次提出。赋予数字的过程被定义为测量过程，而数值的指定被定义为测量值。
由以上这些定义可以将测量过程看成一个制造过程，其产生的输出就是数值(数据)。这样看待一个测量系统是很有用的，因为这样让我们明白已经说明的所有的概念、原理和工具，这在统计过程控制中早已被证实他们的作用。
术语汇总 1
标准(Standard)
用于比较的可接受偏倚
接受的准则
一已知的值，在不确定度(uncertainty)的指定范围内，被接受而为一真值(true value) 参考值(referencr value)
量具(Gage)是指任何用来获得测量的装置。经常是特别用在工厂现场的装置，包括通 /止规(go/no go device)。测量系统(Measurement system)是对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合；也就是说，用来获得测量结果的整个过程。
MSA Manual
测量系统分析 Measurement Systems AnalysisMSALeabharlann Third Edition
0
MSA Manual
第一章
测量系统总指南
第一章 — 第 A 节
引言、目的及术语
引言
测量数据的应用比以前更多更广泛了。例如：现在，是否对制造过程进行调整的决定通常以测量数据为基础，将测量数据或一些从它们所计算出的统计值与过程的统计控制限(statistical control limits)进行比较，如果该比较显示过程已超出统计控制，则进行某种调整；否则，该过程将被允许在没有调整的状态下运行。测量数据的另一个用途是确定在两个或多个变数之间是否存在重大的相互关系。例如，如果怀疑一个模塑零件的某一关键尺寸与材料的注塑温度有关，这种可能的相互关系可以通过利用一种称为回归分析(rearession analysis)的统计程序研究，以比较关键尺寸的测量值与材料注塑温度的测量值。

MSA测量系统分析作业指导书

MSA测量系统分析作业指导书1目的明确测量系统分析的评价方法，确定测量系统的变差，以便采取措施，获得高质量的测量数据，更好地理解和控制各种过程。

2范围适用于对WJE生产线上新检具的调查、对生产线上易变动检具的复查和当被测零件公差发生变化时，对检具的认可。

3术语3.1量具任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指在车间的装置，包括用来测量合格/不合格的装置。

3.2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，是用来获得测量结果的整个过程。

3.3可视分辨率测量仪器的最小增量的大小即为可视分辨率。

3.4偏倚测量的观测平均值和采用精密仪器测量的基准值之间的差值。

3.5分辨力指测量仪器对一个标准测量单位可再分的程度；它是一个测量仪器可指示的最小分度。

3.6受控当一个过程显示出本身固有的、且可预见的变差时则称该过程为“受控过程”；假如过程处于受控状态，则无造成变差的特殊原因，那么，可以认为零件在99.73％的时间内都能随机地落在控制限值之内。

3.7线性是在量具预期的工作量程内，偏倚值的差值。

3.8测量系统误差测量系统偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性的综合。

3.9失控指各种特殊原因变差均未消除的过程状态；这种状态在控制图上表现为点落在控制限之外或是在控制限内呈现非随机形态。

3.10基准值一个被认同的作为比较参考的值；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一个真的测量值。

3.11重复性一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差3.12再现性不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差3.13分辨率指一个测量仪器监测出被测量的变差的能力。

3.14稳定性测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差；稳定性是变差对时间的增量。

3.15公差。

测量系统分析 (MSA)使用指南

测量系统分析(MSA)使用指南为了评估现有系统的性能，首先必须确定系统的性能标准。

一旦定义了标准，就需要从系统中收集数据。

然而，使用不同的工具、方法和人员收集数据会导致不一致的结果，从而导致错误的结论。

即使采用标准化的测量方法，测量误差也始终存在。

怎么办？测量系统分析(MSA)了解一下！测量系统分析（MSA）通常用于六西格玛方法的测量阶段，是一种统计和科学工具，用于确保收集数据的测量是一致、可靠、无偏见和正确的。

它强调数据收集方法的标准化和收集数据的评估。

通过这样做，所收集数据的错误被最小化。

根据数据类型的不同，统计分析也会有所不同。

对于连续测量，可以确定多种统计特性：稳定性、偏差、精度（可分解为重复性和再现性）、线性和辨别性。

对于离散测量，可以确定评估人员内部、每个评估人员与标准之间、评估人员之间以及所有评估人员和标准之间的错误率估计值。

对于离散测量，想象这样一种情况：要求评估人员根据规定的质量标准确定被检查对象（产品）是否应归类为合格。

在这种情况下，可以进行盲法研究，其中将一些合格和不合格的产品提供给两个或三个评估员。

然后，评估员各自确定他们认为产品是否合格。

他们被要求不止一次地查看同一个单元，而不知道他们之前已经评估过该单元。

这称为“评估人内部”错误率。

然后可以确定所有评估员在同一产品上获得相同结果的能力，即“评估员之间”的错误率。

此外，还可以确定评估员与专家的一致性程度，称为“评估员与标准”错误率。

对于连续数据测量，如在数据评估之前所强调的，应遵循以下标准：稳定性：对应于测量系统在测量相同样品时产生相同结果的能力。

偏差：是样本的实际平均值与其测量平均值之间的差异。

线性度：表示测量误差与测量值在多大程度上呈线性关系。

例如，如果一个100cm长的物体的测量值有1cm的误差，而使用相同的测量系统在150cm的物体上测量值有5cm的误差，则可以断定测量系统是非线性的。

为了确定测量系统的变化，有两个需要评估的标准，天行健六西格玛顾问总结如下：重复性：显示评估人员通过使用相同的测量系统多次评估相同的样本而获得相同结果的程度。

MSA ∕ 测量系统分析的要求及操作指引

3.6线性：是在量具预期的工作范围内,偏倚值的差值。
4．职责：
4.1品质部仪校人员：MSA计划的制订、测量系统能力的分析及管理。
4.2 品质主管：MSA具体实施人员的安排，量测系统分析结果的最终审核。
5．质量成本管理程序:
作业流程图
质量成本管理程序
负责部门
输入
过程重点提示
输出文件/表单
品质部
变差分析
品质部
判定
量具的重复生性和再现性的判定基准如下:
R & R%
判定
10%以下
合格
10%∽30%
不充分,但合格
30%以下
不合格
品质部
计数型测量系统评价方法
指定评价人A、B二名：
选择20个样本并编号,这些样本中有一些稍微高于和低于两个规定的限值。
两名评价人以一种可避免操作者习惯性偏差的方式,对20个样本测量两次.
再现性(AV)
计算公式AV=
√[(XdiffXK2)2-(EV2/nr)] 。
n表示零件数，
r表示测量次数，
K2为常数，
评价人数为2名时K2为[3.65],3名时K2为[2.70]。
重复性和再现性（R&R）
计算公式=√[(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱV2)+(AV2)]。
零件间变差（PV）
计算公式PV＝Rp×K3。K3系数，当零件数为10时，K3为[1.62]。
根据表格(量具偏倚分析报告/量具线性分析报告),在进行R&R分析前应先绘制x(均值)和 R(极差)控制图以判定测量系统的稳定性和分辨力。
判定准则如下：
《量具偏倚分析报告/量具线性分析报告》
品质部
R-X图
R控制图：

MSA(测量系统分析)管理规定

MSA(测量系统分析)管理规定1.目的对测量系统偏差进行分析评估，以确定测量系统是否满足规定要求，确保测量系统满足测量要求，反映测量结果的真实性，确保产品质量，满足顾客需要。

2.范围适用于公司产品生产过程中监视和测量系统的分析和评估管理。

3.职责3.1品质部负责MSA（测量系统分析）的组织、计划、分析、评估。

3.2相关职能部门配合本规定实施。

4.程序4.1 定义4.1.1MSA是Measurement Systems Analysis的缩写，指测量系统分析。

4.1.2ANOV A-方差分析法4.1.3计量型数据：一个样品的测量值4.1.4计数型数据：一个样品的质量和通过/不通过测试结果4.1.5分辨率—测量系统检测并如实指示被测特性的微小变化的能力4.1.6重复性（(Reproducibility）：测量一个零件的某特性时，一位评价人用同一量具多次测量的偏差4.1.7再现性（(Repeatability）：测量一个零件的某特性时，不同评价人用同一量具测量的平均值偏差4.1.8偏移：是测量结果的观测平均值与基准值的差值4.1.9稳定性：是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差4.2 测量系统分析计划4.2.1测量系统分析计划必须在前期质量策划中予以考虑，由品质部具体制定。

4.2.2制定测量分析计划的时机：由品质部明确的、为度量产品质量所必须的检测任务（项目）、计量器具及其准确度要求各部门在人、机、料、方、环（4M1E）等任一方面发生改变时4.2.3测量系统分析计划要求突出关键工序、特殊工序。

4.3 明确可接收性判定原则4.3.1测量仪器R&R值低于10%的任何使用情况均可接收；R&R值在10%-30%范围内，基于仪器应用的重要性、测量装置及其维修成本等因素，由品质部批准后可以接收使用；R&R 值超过30%的情况则不接收。

4.3.2在零件评价人极差控制图中，如极差分析表明极差都受控。

MSA测量系统分析管理规程

文件制修订记录1.0评价测量系统的适用性，保证满足产品的测量需求。

2.0范围：适用于公司控制计划中所要求和顾客要求所有测量设备的测量系统分析。

3.0职责：量测中心：负责测量系统分析计划制定；负责数据收集后之测量设备的测量系统分析；负责测量设备的测量系统分析之结果评价和审查。

4.0定义：4.1MSA:指Measurement Systems Analysis （S!|量系统分析）的英文简称。

4.2测量系统：指用来对被测量特性赋值的操作、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。

4.3偏移（准确度）：指测量结果的观测平均值与基准值的差值。

一个基准值可通过采用更高级别的测量设备（如：计量实验室或全尺寸检验设备）进行多次测量，取其平均值来确定。

4.4重复性：指由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。

4.5再现性：指由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。

4.6稳定性：指测量系统在某持续时间内测时同一基准或零件的单一性时获得的测量值总变差。

4.7线性：指在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。

4.8肓测：指测量系统分析人员将评价的5-10个零件予以编号，然后要求评价人A 用测量仪器将这些己编号的5-10个零件第一次进行依此测量（注意：每个零件的编号不能让评价人知道和看到），同时测量系统分析人员将评价人A第一次所测量的数据和结果记录于相关测量系统分析表中，当评价人A第一次将5-10个零件均测量完后，由测量系统分析表中，当评价人A己测量完的5-10个零件重新混合，然后要求评价人A用第一次测量过的测量仪器对这些己编号的5-10个零件第二次进行依此测量，同时测量系统分析人员将评价人A第二次所测量的数据和结果记录于相关测量系统分析表中，第三次肓测以此类推。

5.0作业内容：5.1试生产阶段，凡控制计划中规定的或顾客要求的测量设备均进行测量系统分析，同时包括:5.1.1用于控制计划中的检验、测量和试验设备的位置移动，并经重校准。

测量系统分析指导书MSA

1．目的介绍测量系统质量评定的方法，确定测量系统的适用性、经济性、以确保本公司测量数据质量。

2．范围凡列在本公司产品控制计划上的量具均适用。

3．参考《测量系统分析》参考手册。

4．定义4．1 R&R：即“量具重复性和再现性”的缩写。

4．2 重复性：由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时，获得的测量量变差。

4．3 再现性：由不同评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时，测量平均值的变差。

4．4 偏倚：是测量结果的观察平均值与基准值的差值。

4．5 稳定性：是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量总变差。

4．6 线性：是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。

5．作业内容5．1 概述5.1.1 对测量数据最有影响的是测量系统的变差。

其主要因素有：量具的偏椅/重复性/再现性/稳定性/线性等。

这些都起因于量具的磨损、劣化、操作程序、操作环境、操作员等。

5.1.2 评价测量数据的信赖性时，上述5.1.1要素中，重复性和再现性对数据特别重要的影响，本指导书将予以重点介绍，与之同时对其余要素作一般介绍。

5．2 量具的重复性和再现性5.2.1 计量型测量系统评价方法—均值和极度差法。

使用记录《量具重复性和再现性数据表》。

5.2.1.1 数据的收集A．随机采取包含十个零件的一个样本，且样本中零件的规格及公差要求相同。

B．按1至10给零件编号，同时指定评价人A、B、C三名（要求熟悉或从事此类工作者），要求使评价人不能看到这些数字。

C．让评价人A以随机的顺序测量10个零件并让另一个观测人将结果记录在第一行对应列内，让评价人B和C测量10个零件且互相不看对方数据，然后将结果分别填入相应的记录单中。

D．使用不同的随机测量顺序重复C步骤操作过程，E．将所有的数据统一输入电脑，由系统自动计算结果及图表，同时打印报告。

5.2.1.2量具的重复性和再现性的判定基准如下：A．小于10%的误差（%R&R）—可接受的测系统；B． 10%~30%的误差—基于应用的重要性，测量装置的成本，维修成本等可能是可接受的；C．大于30% —认为是不可接受—应努力改良的测量系统。