MSA分析报告

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MSA分析报告
XXX公司
计量型MSA分析报告
⽇期：
实施⼈：
评价⼈：
仪器名称：
仪器编号：
分析结论：合格不合格审核：
批准：XX/840 -004B №:L20
2017年2⽉23⽇
陈秋凤、雷丽花、欧阳丽敏张志超
数显卡尺（中间检验）XXX
计量型MSA分析报告
⽬录
稳定性………………………………………………………………………………………
1
偏倚………………………………………………………………………………………
4
线性………………………………………………………………………………………
7
重复性和再现性………………………………………………………………………………………
9
备注: 对于有条件接收的项⽬应阐述接受原因.
第⼀节稳定性分析
1.1 稳定性概述
在经过⼀段长时间下，⽤相同的测量系统对同⼀基准或零件的同⼀特性进⾏测量所获得的总变差，即稳定性是整个时间的偏倚变化。

1.2 试验⽅案
2017 年 02 ⽉份，随机抽取⼀常见印制板样品，让中间检验员⼯每天的早上及晚上分别使⽤数显卡尺对样品外形尺⼨测量5次/组，共测量25组数据，并将每次测量的数据记录在表1。

1.3 数据收集
测量结果/单位：__mm__
测量时间
第1次第2次第3次第4次第5次时段1 65.23 65.23 65.23 65.24 65.23 时段2 65.23 65.23 65.23 65.23 65.23 时段3 65.24 65.23 65.23 65.24 65.24 时段4 65.24 65.24 65.24 65.23 65.24 时段5 65.23 65.24 65.23 65.23 65.23 时段6 65.24 65.24 65.24 65.24 65.24 时段7 65.24 65.23 65.24 65.24 65.24 时段8 65.24 65.23 65.23 65.24 65.23 时段9 65.23 65.24 65.23 65.23 65.23 时段10 65.23 65.23 65.23 65.23 65.23 时段11 65.24 65.23 65.23 65.24 65.24
操作者陈秋凤测量⽇期2017-02-04～2017-02-20
测量结果/单位：__mm__
测量时间
第1次第2次第3次第4次第5次时段12 65.24 65.24 65.24 65.24 65.23 时段13 65.24 65.23 65.23 65.24 65.23 时段14 65.23 65.23 65.23 65.23 65.23 时段15 65.24 65.24 65.23 65.23 65.24 时段16 65.23 65.23 65.24 65.23 65.23 时段17 65.23 65.24 65.23 65.23 65.23 时段18 65.24 65.24 65.24 65.24 65.23 时段19 65.24 65.23 65.23 65.23 65.23 时段20 65.24 65.24 65.24 65.24 65.24 时段21 65.23 65.23 65.24 65.23 65.23 时段22 65.24 65.24 65.23 65.24 65.24 时段23 65.23 65.24 65.24 65.23 65.23 时段24 65.23 65.24 65.24 65.24 65.24 时段25 65.23 65.23 65.23 65.23 65.23
1.4 测量系统稳定性可接受判定标准
1.4.1 不允许有超出控制限的点；
1.4.2 连续7点位于中⼼线同⼀侧；
1.4.3 连续6点上升或下降；
1.4.4 连续14点交替上下变化；
1.4.5 连续3点有2点距中⼼的距离⼤于两个标准差；
1.4.6 连续5点中有4点距离中⼼线的距离⼤于⼀个标准差；
1.4.7 连续15点排列在中⼼线的⼀个标准差范围内；
1.4.8 连续8点距中⼼线的距离⼤于⼀个标准差。

1.5 数据分析
图1 中间检验_数显卡尺 Xbar-R 控制图
25
23
21
19
17
15
1311
9
7
5
3
65.235065.232565.2300
样本
样本均值
__
X =65.23448+3SL=65.24012-3SL=65.22884
+2SL=65.23824-2SL=65.23072+1SL=65.23636-1SL=65.2326025
23
21
19
17
15
1311
9
7
5
3
1
0.0200.015
0.0100.0050.000
样本
样本极差
_
R=0.00978+3SL=0.02069-3SL=0
+2SL=0.01705
-2SL=0.00251+1SL=0.01342-1SL=0.00615中间检验_数显卡尺(0-150mm) 的 Xbar-R 控制图
从图1 Minitab⽣成Xbar-R控制图可知，没有控制点超出稳定性可接受判定标准，表明该测量系统稳定性可接受。

1.6 测量系统稳定性分析结果判定
对中间检验_数显卡尺进⾏稳定性分析，分析结果表明该测量系统稳定性可接受。

第⼆节偏倚分析
2.1 偏倚分析概述
对相同零件上同⼀特性的观测值与真值（参考值）的差异。

2.2 试样⽅案
2.2.1选择⼀个被测样品,确定样品的外形尺⼨基准值x，样品外形尺⼨基准值通
2.2.2 让经常使⽤该量具的检验员测量样品15次,每次读数记为
i
2.3 数据收集
表2 偏倚分析数据收集记录表
操作者陈秋凤测量时间2017-01-21 单位mm 测量次数测量结果测量次数测量结果
1 97.0
2 9 97.02
2 97.02 10 97.02
3 97.01 11 97.02
4 97.02 12 97.01
5 97.02 13 97.02
6 97.02 14 97.02
7 97.01 15 97.02
8 97.02
/
/
2.4 测量系统偏倚可接受判定标准
若0在偏倚95%可信度的置信区间范围内，可以在统计上判定测量系统的偏倚等于零，⽽这种判定犯错的可能性为5%，此时可判定测量系统偏倚可接受
2.5 数据分析
2.5.1 根据测量所得数据，将数据记录于表3，并计算测量结果的平均值-
x 。

-
x =
n
xi
r
n
i ∑=1
2.5.2 计算偏倚B 。

B =-
x - x
2.5.3 计算重复性标准差r σ。

*
最⼩值（）最⼤值（-=
σ 2.5.4 计算均值-
x 的标准差b
σ。

n
r
b σσ=
2.5.5 偏倚95%可信度的置信区间上限及下限计算⽅式。

上限：()2/1,*2
2
ασ-+
v b t d d B 下限：()2/1,*2
2
ασ--v b t d d B
表3 偏倚分析记录表
评价⼈张志超分析时间
2017-01-21 测量次数
单位：mm
测量次数
单位：mm
读数
偏倚
读数
偏倚
1 97.0
2 0.002 9 97.02 0.002 2 97.02 0.002 10 97.02 0.002
3 97.01 -0.008
11 97.02 0.002 4 97.02 0.002 12 97.01 -0.008
5 97.02 0.002 13 97.02 0.002
6 97.02 0.002 14 97.02 0.002
7 97.01 -0.008
15
97.02 0.002
0.002
基准值x ι
测量次数n
平均值-
x 偏倚B
复性标准差
r σ
均值-
x 的标准
差b σ 97.018 15 97.017 0.001 0.0028
0.0007
d2 *2
d ⾃由度v 2/1,α-v t 偏倚95%的置信区间下限上限 3.47191
3.5533
10.8
2.206
-0.0006
0.0026
注：d 2、 *2
d 、v 、2
/1,α-v t 可查表获得，具体参考《ZW4 DD-034B0
MSA 测量系统分析管理办法》。

2.5.6 从表3数据分析，数显卡尺测量偏倚为 0.001mm ，偏倚值95%的置信区间为
[ -0.0006 , 0.0026 ],因为0 在上述偏倚值的95%置信区间范围内，所以该测量系统偏倚可接受。

2.6 测量系统偏倚分析结果判定
对中间检验_数显卡尺_ 进⾏偏倚分析，分析结果表明该测量系统偏倚可接受。

第三节线性分析
3.1 线性分析概述
在测量设备预期的⼯作（测量）量程内，偏倚值的差异，线性可被视为偏倚对于量程⼤⼩不同所发⽣的变化。

3.2 试验⽅案
3.2.1 选择5个样品,且这5个样品外形尺⼨涵盖量具的整个⼯作量程。

3.2.2 确定每个样品的外形尺⼨ i x ，各样品外形尺⼨通过铣边⼯序所使⽤的泛⽤型尺⼨测量机重复测量10次取测量均值获得。

3.2.3 让经常使⽤该测量⼯具的检验员分别对每个样品测量12次，并将对应测量结果ij x 记录在表4中，其中i 为样品编号，j 为
操作者陈秋凤
测量时间
2017-01-22
单位
mm
样品编号i 读数测量次数j
1
2
3
4
5
1 17.89 39.97 66.78 105.0
2 146.62 2 17.89 39.97 66.78 105.02 146.61
3 17.89 39.97 66.78 105.01 146.62
4 17.89 39.97 66.78 105.02 146.62
5 17.90 39.97 66.78 105.02 146.62
6 17.89 39.98 66.78 105.02 146.62
7 17.89 39.97 66.7
8 105.01 146.61 8 17.90 39.97 66.78 105.02 146.62
9 17.89 39.97 66.78 105.02 146.62 10 17.89 39.97 66.78 105.02 146.62 11 17.89 39.97 66.78 105.02 146.62 12 17.89 39.97 66.78 105.02 146.62 基准值
17.890 39.967 66.790 104.97
1
146.644
3.4 测量系统线性可接受判定标准
“偏倚=0”的整条直线都在置信区间范围内，则判定测量系统的线性可接受，否则需要分析原因改善。

图2 中间检验_数显卡尺线性分析图
从图2 Minitab ⽣成的线性图分析，“偏倚=0”的整条直线在置信区间内，表明该测量系统线性可接受。

3.6 测量系统线性分析结果判定
对中间检验_数显卡尺进⾏线性分析，分析结果表明该测量系统线性可接受。

第四节重复性、再现性分析
4.1重复性、再现性概述
重复性：由⼀个被评价⼈使⽤同⼀测量仪器，多次测量同⼀零件同⼀特性值时获得的测
8040
0.06
0.04
0.02
0.00-0.02-0.04
参考值
偏倚0
回归
95% 置信区间数据平均偏倚
常量0.0074990.0061410.227斜率-0.000054020.000069620.441
⾃变量系数系数标准误P 量具线性
S 0.0248145
R-Sq 1.0%
平均0.00343330.00017.890.00166670.08539.9670.00383330.002
66.79-0.0100000*104.9710.04733330.000146.644-0.0256667
0.000
参考偏倚P 量具偏倚
量具名称:数显卡尺（中间检验）研究⽇期:
2017-02-22
报表⼈:张志超公差:±0.15mm
其他:
ZEA-2014-H070
测试数据的量具线性和偏倚研究
量变差。

再现性：由不同的评价⼈采⽤相同的测量仪器，测得同⼀零件同⼀特性的测量平均值之间的变差。

4.2试验⽅案
挑出10个样品，样品外形尺⼨涵盖整个过程变差（⼀般为样品尺⼨公差），然后找3个⼈分别在不同的时间段测量这10块样品的外形尺⼨，测试前，测试⼈员不知道样品的测试顺序，每个⼈分别在3个时间段分别测量每块样品的外形尺⼨ 1次，并将每次的测量结果记录在表4。

4.3 数据收集
表4 重复性、再现性分析数据记录表
操作者测
量
时
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10陈秋凤时
段
1
70.
51
70.
44
70.
34
70.
59
70.
49
70.
56
70.
37
70.
32
70.
29
70.
41 时
段
2
70.
52
70.
44
70.
33
70.
47 70. 55 70. 37 70. 31 70. 28 70.
40 时段
3 70. 51 70. 4
4 70. 33 70. 60 70. 48 70. 5
5 70. 37 70. 32 70. 28 70. 40
70.
43
70.
31
70.
58
70.
47
70.
54
70.
36
70.
31
70.
29
70.
41
时段2 70. 50
70.
43
70.
32
70.
58
70.
47
70.
54
28
70.
40
时段3 70. 51
70.
43
70.
32
70.
59
70.
47
70.
54
70.
35
70.
31
70.
28
70.
40
欧阳丽敏时段
1
70.
52
70.
44
48 70. 56 70. 37 70. 32 70. 29 70.
41 时段
2 70. 5
3 70. 46 70. 3
4 70. 61 70. 49 70. 56 70. 38 70. 32 70.
70.
52
70.
44
70.
33
70.
59
70.
48
70.
56
70.
37
70.
32
70.
29
70.
41
4.4 测量系统重复性、再现性分析可接受判定标准
4.4.1 量具重复性和再现性（R&R）的可接受性准则
4.4.1.1 重复性、再现性、GR&R低于10%的误差——测量系统良好，可以接受；
4.4.1.2 重复性、再现性、GR&R在10⾄30%之间——根据应⽤的重要性，量具成本，维
修的费⽤等，可以是可接受的。

当判定是可以接受时应在分析报告中阐述接受理由，⽐如通过对⽐法、枚举法等⽅法进⾏分析，明确是从重要性、量具成本、维修费⽤等因素的哪些因素说明该测量系统可以接受；
4.4.1.3 重复性、再现性、GR&R⼤于30%的误差——测量系统不可接受。

需分析各种问题加以改进，或更换新的量具。

4.4.2 有效分辨率ndc
4.4.2.1 数据分级数为1时，对过程参数及指数估计不可接受；
4.4.2.2 数据分级为2⾄4时，⼀般来讲对过程参数及指数的估计不可接受，只提供粗劣估计；
4.4.2.3 数据分级数5或更⼤时，可⽤于过程控制或过程分析。

量具 R&R 研究 - ⽅差分析法
测试数据的量具 R&R
量具名称: 数显卡尺（中间检验0-150mm ）研究⽇期: 2017-02-23 报表⼈: 张志超公差: ±0.15mm 其他: ZEA-2014-H070量具 R&R
⽅差分量来源⽅差分量贡献率合计量具 R&R 0.0000865 0.78 重复性 0.0000328 0.30 再现性 0.0000536 0.48 操作者0.0000536 0.48 部件间 0.0109793 99.22
部件间
再现性
重复
量具 R&R
100
50
百分⽐
% 贡献% 研究变异
0.02
0.01
0.00
样本极差
_
R=0.00833
UCL=0.02145
LCL=0
陈秋凤
雷丽花
欧阳丽敏
70.55
70.4570.35
样本均值
__
X =70.4276UCL=70.4361陈秋凤
雷丽花
欧阳丽敏
LCL=70.4190
10
7
654
3
2
1
70.6570.50
70.35
部件号
欧阳丽敏
雷丽花陈秋凤
70.6570.5070.35
操作者
10
9
8
7
6 5 4
3
2
1
70.55
70.4570.35
部件号
平均
陈秋凤雷丽花欧阳丽敏
操作者量具名称:数显卡尺（中间检验0-150mm）研究⽇期: 2017-02-23
报表⼈:张志超公差:±0.15mm
其他:ZEA-2014-H070
变异分量
R 控制图（按操作者）
X b a r 控制图（按操作者）
测试数据 × 部件号
测试数据的量具 R&R (⽅差分析)
合计变异 0.0110657 100.00
研究变异 %研究变
来源标准差(SD) (6 * SD) 异 (%SV)
合计量具 R&R 0.009298 0.055790 8.84
重复性 0.005731 0.034388 5.45
再现性 0.007322 0.043931 6.96
操作者 0.007322 0.043931 6.96
部件间 0.104782 0.628693 99.61
合计变异 0.105194 0.631163 100.00
可区分的类别数 = 15
4.5.1 从以上分析数据可知，测量系统GR&R误差为 8.84% ,⼩于 10% ，表明测量系统可接受。

4.5.2 可接受原因： / 。

4.5.3 测量系统有效分辨率ndc= 15 ,⼤于5，表明该测量系统可⽤于过程控制。

4.6 测量系统重复性、再现性分析结果判定
对中间检验_数显卡尺进⾏重复性、再现性分析，分析结果表明该测量系统重复性、再现性可接受。