MSA基础知识培训

测量系统分析基础Measurement System Analysis
◆测量系统简介
◆测量系统误差来源◆MSA推行目的
◆名词解释
◆测量系统分析
计量型
计数型
一、测量系统分析（MSA）概述
1、测量系统分析（MSA）的概念：
指Measurement Systems Analysis (测量系统分析) 的英文简称。

M(Measurement ) 测量
S( Systems ) 系统
A( Analysis ) 分析
2、测量系统的定义：
指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、环境和
假设的集合；用来获得测量结果的整个过程。

误差来源误差来源------------测量方法测量方法
A=A=5050
B=B=4242
C=C=3636
不同的人不同的人//同一个人同一个人，，不同的角度读数不同的角度读数，，会造成差异差异
-30
°50 30°
°
50°
量具A A
量具
与标准的关系
测量的过程也有偏倚
测量者B
测量者A
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1064
73
60
72
78
66
67
80
77
72
64
72
60
71
77
67
66
81
77
72
66
73
60
67
77
64
68
80
80
73
65
74
60
67
76
63
68
81
80
72
製品No.
测量第1次测量第2次测量第1次测量第2次
测量的偏倚
误差来源：环境，人员，设备，样品等综合因素
准确度(Accuracy)
●准确度(Accuracy) —测量的平均值是否与真值吻合?
●真值(True Value):
–理论上正确的值
–国际度量衡标准
真实值
好的再现性
作业者1差的再现性
作业者2作业者3
作业者1作业者2作业者3
•再现性:指不同的人使用同一测量工具对同一对象(产品)的同一特性进行多次测量中产生的变差。

检查员A
检查员B 检查员C
检查员A
检查员B
检查员C A
B
真实值
σ2
Total
σ2测定σ2
製品
Gage R&R Repeatability & Reproducibility
测定的偏倚
测量系统分析方法
•位置误差：用分析偏移和线性来确定。

(平均值,中位数,众数等为位置函数)
•宽度误差：即重复性和再现性，判别标准10%；10-30%；30%以上(极差,标准差函数)•过程能被测量系统区分开的一个分级数NDC应该大于5，简单理解为MSA分辨率把过程变差5等份以上。

•MSA分析方法：
•分析时间：2个阶段
•一阶段：
• 1.有新的产品，零件误差不同，
一般叫代表性PV不同，需要进行
• 2.新仪器有不同，需要
•二阶段：
• 1.新操作人员
•MSA方法：
•计量型
•计数型
•破坏型
SQA技能提升培训教材系列之----
MSA 分析方法的分类
线性分析
稳定性分析
偏倚分析
位置分析
变异分析
稳定性分析
信号分析
风险分析
小样法
大样法
偏移分析
稳定性
分析
变异分析
计量型
计数型
破坏型
MSA
●极差法
●均值极差法均值极差法（（包括控制图法包括控制图法））●ANOVE 法（方差分析法方差分析法））
连续变化测量系统分析
•极差法：短期方法，快速的近似值
•均值—极差法：长期方法，将变差分解为重复性和再现性、但不确定两者的相互作用。

•ANOVA分析法：标准的统计技术，可将变差分为四类：零件、评价人、零件与评价人之间的相互作用，以及量具造成的重复误差。

稳定性稳定性::
決定要分析的测量系統选取一标准样本，取值参考值
请现场测量人员连续测量25組数据每次测量2~5次
输入数据到EXCEL，
Xbar-R表格中
计算控制界限，並
用图判定是否稳定
后续持续点图，判图
保留記录
产品特性/控制计划中所提及的过程特性
针对样本使用更高精密度等级的仪器进行精密测量十次
量十次，，加以平均
加以平均，，做为参考值。

计算每一组的平均值/R值。

计算出平均值的平均值/R的平均值。

1.计算控制界限:
A)平均值图：Xbarbar+
Xbarbar+--A2Rbar, Xbarbar
B)
B)R R值图：D4Rbar, Rbar, D
Rbar, Rbar, D33Rbar
2.划出控制界限,将点子绘上
3.先检查R图，以判定重复性是否稳定。

4.再看Xbar图，以判定偏移是否稳定。

5.若控制图稳定，可以利用Xbarbar
Xbarbar--标准值，进行偏差检定，看是否有偏差
看是否有偏差。

6. 若控制图稳定，利用Rbar/d
Rbar/d22来了解仪器的重复性
器的重复性。

步骤
稳定性分析稳定性分析::
3-5个/小时，根据产品特点也可以是品特点也可以是：：1组/天，1组/周。

根据均值极差法极差法，，首先计算25组当中每一组的均值和极差和极差，，然后计算每组平均值的平均值，我们叫就是就是X X 的两的两bar bar bar，，同时计算出每组极差的平均，R 的平均值。

计算控制界限算控制界限，，有2组控制线，一组是平均值的±A 2 2 ，，中间值，R 图：上线D 4 ,下线D 3，控制线画好画好，，点描上点描上，，此时有关键点，2个图，先检查R 图，来判定重复性是否稳定，然后再检查X -bar 图，判定偏移是否稳定，若控制图稳定，则可以利用可以利用X X -ba 标准值进行偏差检定，有个简单公式公式，，控制图稳定，可利用可利用X X -ba ba除以除以除以D D 2来了解仪器重复性器重复性，，这是一个估计值。

进行后续持续描点描点，，或者判断或者判断，，如控制图稳定，则可以把控制界限作为以后的控制用的界限控制用的界限，，后续就固定时间使用同样的样本，同样的测量仪器，同样的人员，这些固定些固定，，样本异常则仪器有问题，要进行处理。

异常的判定异常的判定：：
应从点线面这个原则识别异常因素异常因素。

決定要分析的测量系統
选取十个可以代表制程的样本
以及挑选现场实际测量人员2~3人
請现场人员对十个产品连续重复测量
2~3次，記得盲测的要求
输入数据到EXCEL的R&R表格中计算出R&R的结果
进行判定，和採取相应措施
保留记录
R&R分析
決定要分析的测量系統
选取十个可以代表制程的样本
以及挑选现场实际测量人员2~3人
請现场人员对十个产品连续重复测量2~3次，記得盲测的要求
输入数据到EXCEL的R&R表格中计算出R&R的结果
进行判定，和採取相应措施保留记录⏹決定要分析的测量系統
⏹由控制计划当中挑选，需要进行分
析的仪器。

⏹一般典型包含了产品特性测量仪器
以及过程特性测量仪器。

⏹测量风险愈高的仪器要愈优先分析。

R&R分析
決定要分析的测量系統
选取十个可以代表制程的样本
以及挑选现场实际测量人员2~3人
請现场人员对十个产品连续重复测量2~3次，記得盲测的要求
输入数据到EXCEL的R&R表格中计算出R&R的结果
进行判定，和採取相应措施保留记录⏹选择十个可以代表制程变化的产品，
一般此項产品的变化，最好能夠覆盖产品的变化范围比较好。

⏹选择可以代表实际現测量人员的操作
测量人员。

⏹每一个测量人员针对每一个产品重复
测量2~3
⏹测量风险愈高的仪器要愈優先分析。

R&R分析
決定要分析的测量系統
选取十个可以代表制程的样本
以及挑选现场实际测量人员2~3人
請现场人员对十个产品连续重复测量2~3次，記得盲测的要求
输入数据到EXCEL的R&R表格中计算出R&R的结果
进行判定，和採取相应措施保留记录⏹請现场人员对十个产品重复测量2~3次。

⏹在测量时，要使用盲测的原則，偵测出人员平常测量时的无意识错误，才能真正估计出在正式测量时的误差。

R&R分析
決定要分析的测量系統
选取十个可以代表制程的样本
以及挑选现场实际测量人员2~3人
請现场人员对十个产品连续重复测量2~3次，記得盲测的要求
输入数据到EXCEL的R&R表格中计算出R&R的结果
进行判定，和採取相应措施保留记录⏹將各項的测量数据输入到excel的檔案當中。

⏹输入数据时要注意有效讀數，只取到最小讀數，如果要估讀，只能估讀一半。

R&R分析
決定要分析的测量系統
选取十个可以代表制程的样本
以及挑选现场实际测量人员2~3人
請现场人员对十个产品连续重复测量2~3次，記得盲测的要求
输入数据到EXCEL的R&R表格中计算出R&R的结果
进行判定，和採取相应措施保留记录⏹计算出R&R的结果
⏹一般利用此項的excel表格可以得
可以下的结果：
⏹AV:人员的变异
⏹EV:仪器的变异
⏹PV：产品的变异
⏹TV：总变异
⏹R&R%：重复性和再現性所佔的
比例。

R&R分析
決定要分析的测量系統
选取十个可以代表制程的样本
以及挑选现场实际测量人员2~3人
請现场人员对十个产品连续重复测量2~3次，記得盲测的要求
输入数据到EXCEL的R&R表格中计算出R&R的结果
进行判定，和採取相应措施保留记录⏹判定：
⏹R&R%<10%，良好，可以接受。

⏹10%<R&R%<30%，可能可
能接受，可能不可以接受，依据测量
特性的重要性，以及目前制程的cpk
能力來決定。

⏹R&R>30%，不可以接受。

R&R分析
決定要分析的测量系統
选取十个可以代表制程的样本
以及挑选现场实际测量人员2~3人
請现场人员对十个产品连续重复测量2~3次，記得盲测的要求
输入数据到EXCEL的R&R表格中计算出R&R的结果
进行判定，和採取相应措施保留记录⏹保留记录
⏹各項的R&R的记录要保存下來，
可以和PPAP檔案存放在一起，以有效证明公司的测量仪器其测量能力是足夠的。

Reading by Part Chart
GRR
NDC NDC小可能原因有：小可能原因有：
PV小，即小，即样本选择时范围不够大过于集中，解决方法：若产品规格为50+50+--0.50.5可尽量从可尽量从可尽量从49.5~50.549.5~50.549.5~50.5的2.GRR 2.GRR大，即人大，即人员及机台对变异的贡献度多大所致，同“献度多大所致，同“zhangyang228”zhangyang228”zhangyang228”所述所述解决方法：先确认是EV EV大大还是AV AV大大AV AV大，大，则需要对人员进行教育训练，或改进量测方法；EV EV大，大，则需要确认设备是否有校验，是否老化，是否精度不够等。