测量系统分析MSA培训材料及案例
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MSA—测量系统分析教案培训教材
计量数据也是采用标准允许使用任何顾客不 反对的方法（如均值极差、方差等方法）。
对于那些无法使用常规测量系统方法的测量 系统，需要和顾客沟通。
测量系统分析是一个过程
输入:SWIPE
测量系统 分析
输出: 测量数据
ＭＳＡ实施步骤
１、根据控制计划，针对被测量的特性选择适当的测量工具； ２、确定测量系统分析方法（计数／计量，大样／小样）； ３、确定要进行分析所需的样品容量（从一定容量大小的总体内选取以
一、测量系统所应具有之统计特性
1、测量系统必须处于统计控制中，这意味 着测量系统中的变差只能是由于普通原因 而不是由于特殊原因造成的。这可称为统 计稳定性 。 2、测量系统的变差必须比制造过程的变 差小 。 3、变差应小于公差带 。
❖ 4、测量精度应高于过程变差和公差带两 者中精度较高者，一般来说，测量精度 是过程变差和公差带两者中精度较高者 的十分之一 。 5、测量系统统计特性可能随被测项目的 改变而变化。若真的如此，则测量系统 的最大的变差应小于过程变差和公差带 两者中的较小者 。
测量系统分析的范围：
当确定测量系统分析的范围从标准的符 合性角度出发，需要将控计划上涉及的测量 系统纳入，包括对产品特性和过程特性进行 测量的系统（对进行初始能力研究和PPAP的 产品特性测量系统，需要进行MSA；对实施 SPC的测量系统需要进行MSA）；
❖ 分析方法：
对计数数据测量的测量系统，可采用小样法， 以及MSA第三版所建议的方法；标准允许使用任 何顾客不反对的方法。
二、标准
1、国家标准 2、第一级标准(连接国家标准和私人公 司、 科研机构等) 3、第二级标准(从第一级标准传递到第二级 标准) 4、工作标准(从第二级标准传递到工作标准)
对于那些无法使用常规测量系统方法的测量 系统，需要和顾客沟通。
测量系统分析是一个过程
输入:SWIPE
测量系统 分析
输出: 测量数据
ＭＳＡ实施步骤
１、根据控制计划，针对被测量的特性选择适当的测量工具； ２、确定测量系统分析方法（计数／计量，大样／小样）； ３、确定要进行分析所需的样品容量（从一定容量大小的总体内选取以
一、测量系统所应具有之统计特性
1、测量系统必须处于统计控制中，这意味 着测量系统中的变差只能是由于普通原因 而不是由于特殊原因造成的。这可称为统 计稳定性 。 2、测量系统的变差必须比制造过程的变 差小 。 3、变差应小于公差带 。
❖ 4、测量精度应高于过程变差和公差带两 者中精度较高者，一般来说，测量精度 是过程变差和公差带两者中精度较高者 的十分之一 。 5、测量系统统计特性可能随被测项目的 改变而变化。若真的如此，则测量系统 的最大的变差应小于过程变差和公差带 两者中的较小者 。
测量系统分析的范围：
当确定测量系统分析的范围从标准的符 合性角度出发，需要将控计划上涉及的测量 系统纳入，包括对产品特性和过程特性进行 测量的系统（对进行初始能力研究和PPAP的 产品特性测量系统，需要进行MSA；对实施 SPC的测量系统需要进行MSA）；
❖ 分析方法：
对计数数据测量的测量系统，可采用小样法， 以及MSA第三版所建议的方法；标准允许使用任 何顾客不反对的方法。
二、标准
1、国家标准 2、第一级标准(连接国家标准和私人公 司、 科研机构等) 3、第二级标准(从第一级标准传递到第二级 标准) 4、工作标准(从第二级标准传递到工作标准)
测量系统分析(MSA)实操应用培训
判断稳定性
根据控制图及统计量判断 测量系统是否稳定，若存 在异常波动，则需要进行 调整或改进。
偏倚分析
确定基准值
选择一种高精度、高稳定 性的测量方法作为基准， 获取测量对象的真实值。
计算偏倚
将测量系统的测量值与基 准值进行比较，计算偏倚 量及偏倚百分比。
判断偏倚
根据偏倚量及偏倚百分比 判断测量系统是否存在偏 倚，若偏倚过大，则需要 进行校准或调整。
MSA在成品检验中的应用 通过对成品进行全面的检验和测试，确保产品的 质量符合客户要求和行业标准，提高客户满意度 和企业声誉。
案例三
MSA在生产设备验证中的应用
01
通过对生产设备的验证和确认，确保设备的性能符合要求，为
医疗器械的生产提供可靠的保障。
MSA在生产过程监控中的应用
02
利用MSA对医疗器械的生产过程进行实时监控和分析，确保生
引入先进测量技术
加强对测量数据的分析和利用，及时 发现并解决问题，持续改进测量系统 性能。
提高操作员技能
通过持续的培训和技能评估，提高操 作员的测量技能和意识。
完善数据分析和改进流程
关注行业最新的测量技术和方法，适 时引入先进的测量设备和技术，提高 测量效率和准确性。
05
MSA在企业中的应用案例 分享
针对问题制定改进措施
量具改进
如果%GR&R过高，可能需要改 进或更换量具，以提高测量的准
确性和一致性。
操作员培训
如果再现性成为问题，应加强对操 作员的培训，提高其使用测量设备 的技能和一致性。
测量程序优化
优化测量程序和方法，减少测量误 差和不确定性。
持续改进方向与目标
持续关注量具性能
经典详细的MSA培训资料
存在。
• 1.相对好的MSA: • 足够的分辨率和灵敏度。足够: 1/10法则，仪器公差、变差分十份 • 2.MSA变差由普通原因引起，不能由特殊原因引起。 • 普通原因: 具有稳定的可重复的分布过程中许多变差的原因，即处于统
计受控状态。 • 特殊原因（可查明原因）: 指造成不是始终作用于过程的变差的原因。
• 普通原因: • 不可避免的原因，如: 转速、原材料材质在允许范围内的变化 • 同一卡尺、同一人测量零件，一个测3次，每次误差 • 用同一仪器、同一人测量相同产品数次，短期内测量的差异。
• 特殊原因: • 未按操作规程作业、设备坏了、换人、材料混批、量具未准备所造成的
变异。
❖ 好的测量系统:
❖
对产品控制:
一、基础篇
❖前 言 ❖ 企业经常会用到数据进行管理，没有数据就
没有标准，也就没有管理，如不能用数据表示我 们所知，那么我们对他所知不多，所知不多将无
法控制它，那就要靠运气了！
❖ 1.1测量的用途:
❖ 1.测量是对制造过程进行调整的决定的依据
❖如: 注塑工序的一个关键尺寸，用X-R图，有控 制点，超出异常则调整
❖ 2.过程会出什么错？
❖ 一般用FMEA与效果分析的一个结果去了解过程会出什么错？
❖ 如注塑产品：外观不合格、留痕、尺寸等
❖ 3.过程正在做什么：
❖
注塑温度、时间—过程是否稳定
❖ 通过首检、专检了解尺寸是否在控制之中，---通常的检验
❖
检验—使我们确认过程是否稳定
❖ 我们把检验作为一个过程来管理
❖ 他的输出----决定
較小的偏倚
基准值
較大的偏倚
基準值
量测平均值 (低量程)
量测值
• 1.相对好的MSA: • 足够的分辨率和灵敏度。足够: 1/10法则，仪器公差、变差分十份 • 2.MSA变差由普通原因引起，不能由特殊原因引起。 • 普通原因: 具有稳定的可重复的分布过程中许多变差的原因，即处于统
计受控状态。 • 特殊原因（可查明原因）: 指造成不是始终作用于过程的变差的原因。
• 普通原因: • 不可避免的原因，如: 转速、原材料材质在允许范围内的变化 • 同一卡尺、同一人测量零件，一个测3次，每次误差 • 用同一仪器、同一人测量相同产品数次，短期内测量的差异。
• 特殊原因: • 未按操作规程作业、设备坏了、换人、材料混批、量具未准备所造成的
变异。
❖ 好的测量系统:
❖
对产品控制:
一、基础篇
❖前 言 ❖ 企业经常会用到数据进行管理，没有数据就
没有标准，也就没有管理，如不能用数据表示我 们所知，那么我们对他所知不多，所知不多将无
法控制它，那就要靠运气了！
❖ 1.1测量的用途:
❖ 1.测量是对制造过程进行调整的决定的依据
❖如: 注塑工序的一个关键尺寸，用X-R图，有控 制点，超出异常则调整
❖ 2.过程会出什么错？
❖ 一般用FMEA与效果分析的一个结果去了解过程会出什么错？
❖ 如注塑产品：外观不合格、留痕、尺寸等
❖ 3.过程正在做什么：
❖
注塑温度、时间—过程是否稳定
❖ 通过首检、专检了解尺寸是否在控制之中，---通常的检验
❖
检验—使我们确认过程是否稳定
❖ 我们把检验作为一个过程来管理
❖ 他的输出----决定
較小的偏倚
基准值
較大的偏倚
基準值
量测平均值 (低量程)
量测值
质量分享测量系统分析(MSA)培训课件
工程等，未来需要进一步加强多学科之间的融合和协作，培养具备跨学
科背景的复合型人才。
03
国际标准化趋势
随着全球化进程的加速推进，国际标准化趋势日益明显。未来需要关注
国际标准化动态，积极参与国际标准化工作，推动MSA技术的国际交
流与合作。
26
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
2024/1/28
20
案例二：优化生产流程
利用MSA对生产过程中的关键测量点进行分析，识别 出影响产品质量的关键因素。
通过引入先进的测量技术和设备，提高生产效率和产品 质量水平。
根据分析结果，对生产流程进行调整和优化，减少不必 要的工序和浪费。
优化后的生产流程降低了制造成本，提高了产品质量和 客户满意度。
2024/1/28
质量分享测量系统分析(MSA)培 训课件
2024/1/28
1
目录
2024/1/28
• 引言 • 测量系统分析(MSA)基本概念 • MSA方法与工具 • MSA实施步骤与流程 • MSA在质量改进中应用案例 • MSA培训总结与展望
2
01 引言
2024/1/28
3
目的和背景
提高员工对测量系统 分析的认识和理解， 确保测量数据的准确 性和可靠性
2024/1/28
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明确测量对象和目的
1
确定需要测量的产品或过程特性
2
明确测量的目的和要求，例如精度、稳定性等
3
了解相关标准和规范，确保测量符合行业或组织 要求
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15
选择合适MSA方法
2024/1/28
01
根据测量对象和目的，选择合适的MSA方法，如计量型 MSA和计数型MSA
MSA培训完整版PPT课件
如果改进效果不理想，需要重 新分析原因并制定新的改进措 施。
建立持续改进机制，定期对测 量系统进行评估和改进，不断 提高测量系统的准确性和可靠 性。
06
MSA在企业中应用案 例分享
汽车行业MSA应用案例
汽车零部件测量系统分析
通过对汽车零部件的测量系统进行分析，确保测量结果的准确性 和一致性，提高产品质量。
明确需求，确定目标变量和过程变量
识别业务需求
了解产品或过程的质量要求，明 确需要解决的问题和改进的方向
。
确定目标变量
根据业务需求，选择能够反映产 品或过程质量特性的关键指标作
为目标变量。
确定过程变量
分析影响目标变量的潜在因素， 选择可控且对目标变量有显著影
响的过程变量。
选择合适样本，制定抽样计划
对象
质量工程师、生产工程师、技术人员、检验员等需要掌握测量系统分析技能的 人员。
要求
参加培训的人员应具备一定的质量管理和统计学基础知识，同时需要具备一定 的实际操作经验。在培训过程中，应积极参与讨论和练习，掌握测量系统分析 的方法和技巧。
02
MSA基本原理与概念
测量系统定义及组成要素
测量系统定义
。
稳定性分析
02
研究测量系统随时间变化的稳定性，确定是否需要定期校准或
维护。
偏倚分析
03
比较测量结果与已知标准或参考值之间的差异，以评估测量系
统的准确性。
计数型数据类测量系统分析方法
属性一致性分析
评估测量系统对同一被测对象多次测量的结果一致性。
假阳性与假阴性分析
研究测量系统误判的可能性，以优化判定标准和提高检测准确性 。
汽车生产线过程控制
MSA培训教材(完整)
第四版MSA主要变化
2020/7/31
2
TS对测量系统分析的要求
➢ 7.6.1 测量系统分析
为分析各种测量和试验设备系统得出的结果中呈现的变差，应进行统计研究。此要求应适 用于控制计划中提及的测量系统。所使用的分析方法及接受准则应符合顾客关于测量系统分 析的参考手册的要求。如果得到顾客的批准，也可使用其他分析方法和接受准则。
2）将测量仪器所指示或代表的量值，按照比较链或校准链， 将其溯源到测量标准所复现的量值。
3）自下而上的一种溯源方式，目的确保量值准确，对象是 强制性检定之外的测量设备，依据校准规范或校准方法，特殊情况下也 可自行制定。
2020/7/31
9
测量基础术语及知识
量值溯源性及其相关：
➢ 检定：查明和确认测量仪器是否符合法定要求的程序。包括检查、加标记 和/或出具检定证书。
2020/7/31
13
测量基础术语及知识
➢ 参考值： 某一个物品可接受的值。 需要一个可操作的定义（由更高一级测量设备或全尺寸
7
测量基础术语及知识
➢ 测量：赋值给具体事物以表示它们之间关于特定特 性的关系。赋值过程即为测量过程，而赋予的值定 义为测量值。 （1963年C.Eisenhart首次提出）
➢ 量具：任何用来获得测量结果的装置，经常用来特 指用在工厂现场的装置，包括用来测量合格／不合 格的装置（并不包括用于清点数量的计数器）。
3
➢ 测量系统分析与APQP的关系
2020/7/31
4
➢ 测量系统分析与APQP的关系
2020/7/31
5
测量系统分析的重要性
测量数据的作用：
➢ 用于判定产品的符合性（控制用测量系统）； ➢ 用于判定过程是否稳定（分析用测量系统）； ➢ 对过程进行调整的依据； ➢ 通过回归分析（或分析研究法）确定两个或两个
经典MSA测量系统分析培训课件pptx
和准确性。
可操作性
判定标准应具有明确的量化指标和 评估方法，便于实际操作和应用。
全面性
判定标准应涵盖测量系统的各个方 面，包括重复性、再现性、稳定性 等，以确保评估结果的全面性。
常见问题解答
问题一 如何选择合适的测量设备？
01
问题二 如何处理测量数据中的异常值？
03
问题三 如何评估测量系统的不确定度？
分析评估
运用MSA方法对收集的数据进 行分析，评估测量系统的稳定 性和准确性。
团队组建
成立由质量、生产、技术等部 门组成的MSA实施团队。
数据收集
收集生产线上的测量数据，包 括产品特性值、设备读数等。
改进措施
根据分析结果，制定针对性的 改进措施，如设备校准、操作 规范等。
效果评估及持续改进方向
效果评估：通过对比改进前后的产品质量 数据、客户投诉率等指标，评估MSA实施 效果。
详细讲解了测量系统误差的来 源和分类，包括重复性误差、 再现性误差、偏倚误差等，使 学员能够识别和评估各种误差 对测量结果的影响。
MSA方法及应用
MSA实施流程与注意事 项
重点介绍了常用的MSA方法， 如量具重复性和再现性（GR&R） 研究、偏倚研究、线性研究等， 并结合实例演示了如何在实际 工作中应用这些方法。
经典MSA测量系统分析培训课件 pptx
contents
目录
• 测量系统分析概述 • 测量系统误差来源与分类 • 经典MSA方法介绍 • MSA实施流程与步骤 • MSA结果解读与判定标准 • MSA在企业中应用案例分享 • 总结与展望
01 测量系统分析概述
测量系统定义及作用
测量系统定义
测量系统是指用于量化产品或过程 特性的一系列操作、程序、设备、 人员、环境和假设的集合。
可操作性
判定标准应具有明确的量化指标和 评估方法，便于实际操作和应用。
全面性
判定标准应涵盖测量系统的各个方 面，包括重复性、再现性、稳定性 等，以确保评估结果的全面性。
常见问题解答
问题一 如何选择合适的测量设备？
01
问题二 如何处理测量数据中的异常值？
03
问题三 如何评估测量系统的不确定度？
分析评估
运用MSA方法对收集的数据进 行分析，评估测量系统的稳定 性和准确性。
团队组建
成立由质量、生产、技术等部 门组成的MSA实施团队。
数据收集
收集生产线上的测量数据，包 括产品特性值、设备读数等。
改进措施
根据分析结果，制定针对性的 改进措施，如设备校准、操作 规范等。
效果评估及持续改进方向
效果评估：通过对比改进前后的产品质量 数据、客户投诉率等指标，评估MSA实施 效果。
详细讲解了测量系统误差的来 源和分类，包括重复性误差、 再现性误差、偏倚误差等，使 学员能够识别和评估各种误差 对测量结果的影响。
MSA方法及应用
MSA实施流程与注意事 项
重点介绍了常用的MSA方法， 如量具重复性和再现性（GR&R） 研究、偏倚研究、线性研究等， 并结合实例演示了如何在实际 工作中应用这些方法。
经典MSA测量系统分析培训课件 pptx
contents
目录
• 测量系统分析概述 • 测量系统误差来源与分类 • 经典MSA方法介绍 • MSA实施流程与步骤 • MSA结果解读与判定标准 • MSA在企业中应用案例分享 • 总结与展望
01 测量系统分析概述
测量系统定义及作用
测量系统定义
测量系统是指用于量化产品或过程 特性的一系列操作、程序、设备、 人员、环境和假设的集合。
MSA培训(完整版)
再现性评估
使用同一测量设备，由不同操作人员在相同条件下对同一 被测对象进行测量，分析操作人员之间的差异对测量结果 的影响。
2024/1/24
稳定性评估
在长时间内使用同一测量设备对同一被测对象进行定期测 量，分析测量结果随时间的变化情况。
偏倚评估
通过与已知准确值的比较，分析测量设备的系统误差大小 和方向。
数据可视化分析
利用图表、图像等直观展示数 据特征和规律。
机器学习方法应用
运用机器学习算法对数据进行 分类、聚类和预测等分析。
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20
05
持续改进策略制定与实施效果评 估
2024/1/24
21
持续改进方向和目标设定
确定改进领域
识别组织当前存在的问题和挑战，确定需要改进的关键领域。
设定改进目标
影响测量结果的各 种环境因素。
7
基本原理与评估方法
基本原理
MSA基于统计学原理，通过对测量系统的变差进行分析 ，将其分解为重复性、再现性、稳定性、偏倚和线性等组 成部分，进而对测量系统的能力和性能进行评估。
重复性评估
使用同一测量设备，由同一操作人员在相同条件下对同一 被测对象进行多次测量，分析测量结果的波动情况。
25
关键知识点总结回顾
MSA基本概念和原理
掌握测量系统分析（MSA）的定义 、目的、原理及基本流程。
测量设备选择与校准
了解如何选择合适的测量设备，以及 如何进行设备校准和管理。
2024/1/24
数据收集与分析方法
学习MSA中常用的数据收集方法， 如重复性和再现性（R&R）研究， 以及相应的数据分析技巧。
线性评估
在不同量值水平上使用同一测量设备对同一被测对象进行 测量，分析测量结果随量值水平的变化情况。
使用同一测量设备，由不同操作人员在相同条件下对同一 被测对象进行测量，分析操作人员之间的差异对测量结果 的影响。
2024/1/24
稳定性评估
在长时间内使用同一测量设备对同一被测对象进行定期测 量，分析测量结果随时间的变化情况。
偏倚评估
通过与已知准确值的比较，分析测量设备的系统误差大小 和方向。
数据可视化分析
利用图表、图像等直观展示数 据特征和规律。
机器学习方法应用
运用机器学习算法对数据进行 分类、聚类和预测等分析。
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05
持续改进策略制定与实施效果评 估
2024/1/24
21
持续改进方向和目标设定
确定改进领域
识别组织当前存在的问题和挑战，确定需要改进的关键领域。
设定改进目标
影响测量结果的各 种环境因素。
7
基本原理与评估方法
基本原理
MSA基于统计学原理，通过对测量系统的变差进行分析 ，将其分解为重复性、再现性、稳定性、偏倚和线性等组 成部分，进而对测量系统的能力和性能进行评估。
重复性评估
使用同一测量设备，由同一操作人员在相同条件下对同一 被测对象进行多次测量，分析测量结果的波动情况。
25
关键知识点总结回顾
MSA基本概念和原理
掌握测量系统分析（MSA）的定义 、目的、原理及基本流程。
测量设备选择与校准
了解如何选择合适的测量设备，以及 如何进行设备校准和管理。
2024/1/24
数据收集与分析方法
学习MSA中常用的数据收集方法， 如重复性和再现性（R&R）研究， 以及相应的数据分析技巧。
线性评估
在不同量值水平上使用同一测量设备对同一被测对象进行 测量，分析测量结果随量值水平的变化情况。
MSA测量系统分析实战案例分享
沟通不畅
分析结果涉及专业术语和复杂数据，与非专业 人员沟通存在障碍。
结果应用不足
分析结果未得到充分应用，未能有效指导实践。
结果解读与沟通
解决方案
01
02
加强与业务人员的沟通 ，将专业术语转化为易 于理解的语言。
03
04
采用先进的数据可视化 工具，提高结果呈现效 果。
建立结果应用机制，确 保分析结果在实践中发 挥作用。
指定专业的测量人员，确保测量的准确性和一致性。
制定测量方案
明确测量的对象、方法、步骤和注意事项等，形成详细的测量方案 。
收集数据
进行实际测量
按照测量方案进行实际测量，并记录详细的测量数据。
数据整理
对收集到的数据进行整理，包括数据清洗、分类和汇总等。
进行分析
数据可视化
01
利用图表等方式将数据可视化，以便更直观地观察数据的分布
和规律。
统计分析
02
运用统计方法对数据进行深入分析，如描述性统计、方差分析
、回归分析等。
判断测量系统稳定性
03
通过数据分析判断测量系统的稳定性，如重复性和再现性等。
制定改进措施
识别问题
根据分析结果识别存在的 问题，如测量误差、设备 故障、操作不当等。
制定改进方案
针对存在的问题制定相应 的改进方案，如更换设备 、优化操作流程、提高人 员技能等。
实战案例二：某电子企业MSA测量系统 分析
案例背景
企业情况
某大型电子制造企业，专注于电 子元器件的生产和质量控制。
问题描述
企业在生产过程中，发现某些元 器件的测量数据存在波动，影响
了产品质量的稳定性。
分析目的
MSA测量系统分析培训资料
5、设备的分辩力必须至少为应量度特性预期过程变差的十分之一 – 例如：特性的过程变差是0.01，设备要能读到0.001
6、保证测量方法（检验员和设备、量具特性）按规定的程序进行， 为得到可靠的测量结果，进行研究的方式是非常重要的。应考虑 采取以下方法：
测量系统研究的准备
• 测量系统必须是随机进行的 – 以确保任何可能出现的移动或更改可在研究中随机地分布 – 检验员必须不知道被量度部件的编号，以避免可能偏向 – 进行研究的人员则要知道部件编号以正确记录数据
Measurement system analysis 测量系统分析
测量系统的统计性质
• 理想的测量系统是每次测量都得到真正“正确”的结果 • 这种测量系统有零偏奇,零方差的统计性质 • 测量系统的质量可以用统计性质描述(数据) • 每个测量系统都有以下共有的统计性质
– 必须处于统计控制状态(变化仅有普通原因引起) – 测量系统变差必须比生产过程的变差少 – 变差必须比规格范围少 – 测量精度必须比过程变差与规格范围二者中较小的一个相对小,
2、决定测量样本的数量，如10，将样本编号，但不 要让操作工知道
3、决定测量量具，确保量具已校正
4、让操作工A以随机次序测量些样本，相关人员记录
5、B和C重复A的测量工作，相ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ人员记录
6、重复第四步和第五步，注意随机测量
7、如果产品很大或不能同时得到多个产品样本，则 每个样品由操作工A、B、C测量后，才测量第2个 样本
当有害时，必须找出原因和消除它，当有益时，也应查 明原因和转成永久的部分。 • 对某些成熟的过程客户也许会特别容许持续的特殊原因 变化，但必须有过程控制计划以保证产品符合客户要求
测量系统的评估
• 第一阶段是进行试验以确定测量系统，是否具有完成任 务所需的统计性质，以及指出对测量系统有影响的环境 因素
6、保证测量方法（检验员和设备、量具特性）按规定的程序进行， 为得到可靠的测量结果，进行研究的方式是非常重要的。应考虑 采取以下方法：
测量系统研究的准备
• 测量系统必须是随机进行的 – 以确保任何可能出现的移动或更改可在研究中随机地分布 – 检验员必须不知道被量度部件的编号，以避免可能偏向 – 进行研究的人员则要知道部件编号以正确记录数据
Measurement system analysis 测量系统分析
测量系统的统计性质
• 理想的测量系统是每次测量都得到真正“正确”的结果 • 这种测量系统有零偏奇,零方差的统计性质 • 测量系统的质量可以用统计性质描述(数据) • 每个测量系统都有以下共有的统计性质
– 必须处于统计控制状态(变化仅有普通原因引起) – 测量系统变差必须比生产过程的变差少 – 变差必须比规格范围少 – 测量精度必须比过程变差与规格范围二者中较小的一个相对小,
2、决定测量样本的数量，如10，将样本编号，但不 要让操作工知道
3、决定测量量具，确保量具已校正
4、让操作工A以随机次序测量些样本，相关人员记录
5、B和C重复A的测量工作，相ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ人员记录
6、重复第四步和第五步，注意随机测量
7、如果产品很大或不能同时得到多个产品样本，则 每个样品由操作工A、B、C测量后，才测量第2个 样本
当有害时，必须找出原因和消除它，当有益时，也应查 明原因和转成永久的部分。 • 对某些成熟的过程客户也许会特别容许持续的特殊原因 变化，但必须有过程控制计划以保证产品符合客户要求
测量系统的评估
• 第一阶段是进行试验以确定测量系统，是否具有完成任 务所需的统计性质，以及指出对测量系统有影响的环境 因素
MSA培训教材测量系统分析
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MSA培训教材测量系统分析
重复性-1
l 测量过程的重复性意味着测量系统自身的变异是 一致的。由于仪器自身以及零件在仪器中位置变 化导致的测量变差是重复性误差的两个一般原因。 由于子组重复测量的极差代表了这两种变差，极 差图将显示测量过程的一致性。如果极差图失控， 通常测量过程的一致性有问题。如果极差受控， 则仪器变差及测量过程在研究期间是一致的。
l
％AV=100[
]
l % R＆R=100[
]
l
%PV=100[ ]
l l
PPT文档演模板
各因素所占的百分比之和将不等于100％。
应对过程变差的百分比的结果进行评价，从而确定测量
系统是否能适合预期的运用。
MSA培训教材测量系统分析
•均值和极差法-9
各因素所占的百分比之和将不等于100％。
l 应对过程变差的百分比的结果进行评价，从而确定测量系统是否能适合预期的 运用。
重复性-5
PPT文档演模板
MSA培训教材测量系统分析
重复性-6
R图控制限： R=25/10=2.5 D3=0.000 D4=2.575(见表3） UCLR=R ×D4=2.5×2.575 LCLR= R×D3=0.000
重复性或量具变差的估计：
式中d2*从表2中查得，它是依赖于试验次数(m=3)及零件数量乘 以评价人数量(g=5 ×2=10)。
于设备变差的平方与评价人变差的平方之和在开 发，即：
R﹠R＝
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MSA培训教材测量系统分析
均值和极差法-6 总变差（TV）计算公式
l 零 件 间 变 差 （ PV或 σp ） 等 于 零 件 均 值 的 极 差 （RP）乘以一个常数（K3）, K3取决于量具研究 中所用零件的个数。
{品质管理MSA测量系统分析}测量系统分析培训资料
此处是大标题样稿字样十五字以内测量系统的定义1.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。
2.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、环境的集合。
进行测量系统分析的目的 通过对测量系统的变差进行分析，确定计量器具和测试设备等测量系统是否符合规定要求，以达到确保产品质量的目的。
测量系统应具有统计特性 1. 测量系统必须处于统计控制中，这意味着测量系统中的变差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。
这可称为统计稳定性 。
▪测量系统的变差必须比制造过程的变差小 。
▪变差应小于公差带 。
测量系统应具有统计特性▪测量精度应高于过程变差和公差带两者中精度较高者，一般来说，测量精度是过程变差和公差带两者中精度较高者的十分之一 。
▪测量系统统计特性可能随被测项目的改变而变化。
若真的如测量系统的评定▪第一阶段的评定：明白该测量过程并确定该测量系统是否满足我们的需要。
第一阶段试验主要有二个目的 ：▪确定该测量系统是否具有所需要的统计特性，此项必须在使用前进行 。
测量系统的评定▪第二阶段的评定▪目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可行的，应持续具有恰当的统计特性 。
▪常见的就是“量具R&R”是其中的一种型式 。
各项定义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 。
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（数据）的变差。
各项定义稳定性：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值总变差。
线性：指测量系统在预期的工作范围内偏倚的变化。
各项定义偏倚: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分析时机▪新生产之产品PV有不同时▪新仪器，EV有不同时再现性▪新操作人员，AV有不同时▪易损耗之仪器必须注意其分析频率▪测量系统分析至少每年一次法▪重复性;▪再现性;▪偏倚;▪线性;▪稳定性;法▪小样法;▪大样法;▪信号探测法;▪风险分析法.▪在考虑如下因素基础上确定测量者的数量、样件数量和重复测量次数特性重要性▪如研究测量关键特性的测量系统需要采用更多的样件或增加对每个样件的重复测量次数，以保证分析结果的置信水平。
专业技术人员系列培训教材-MSA测量系统分析
结果分析—数据法 4）计算n个读数的均值。
32
5）计算可重复性标准偏差（参考量具研究，极差法， 如下）：
这里d2*可以从附录C中查到，g=1,m=n 如果GRR研究可用（且有效），重复性标准偏差计算
应该以研究结果为基础。
33
6）确定偏倚的t统计量： 偏倚=观测测量平均值-基准值
34
7）如果0落在围绕偏倚值1-α置信区间以内，偏倚在α 水平是可接受的。
这里d2，d2*和v可以在可以从附录C中查到，g=1,m=n， 在标准t分布表中可查到。
所取的α 水平依赖于敏感度水平，而敏感度水平被用来 评价/控制该（生产）过程的并且与产品/（生产）过程 的损失函数（敏感度曲线）有关。如果α 水平不是用默 认值.05（95﹪置信度）则必须得到顾客的同意。
35
第二阶段： 目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可行的，应持续
具有恰当的统计特性。 常见的量具R&R分析是其中的一种试验型式。
24
思考
在我们的实际工作中,存在什么测量系统? 我们是否对这些测量系统进行评价(分析)? 什么样的测量系统必须进行评价(分析)? 采用什么方法进行测量系统分析?
4
3
Frequency
2
1
0
5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4
38
测C量1 值
表3：偏倚研究—偏倚研究分析
测量值
n(m) 15
均值 X 6.0067
标准偏差 σr
.22514
均值的标准偏 差σb
.05813
基准值= 6.00, α=.05,g=1, d2*=3.35
操作者B
稳定性(Stability)：
32
5）计算可重复性标准偏差（参考量具研究，极差法， 如下）：
这里d2*可以从附录C中查到，g=1,m=n 如果GRR研究可用（且有效），重复性标准偏差计算
应该以研究结果为基础。
33
6）确定偏倚的t统计量： 偏倚=观测测量平均值-基准值
34
7）如果0落在围绕偏倚值1-α置信区间以内，偏倚在α 水平是可接受的。
这里d2，d2*和v可以在可以从附录C中查到，g=1,m=n， 在标准t分布表中可查到。
所取的α 水平依赖于敏感度水平，而敏感度水平被用来 评价/控制该（生产）过程的并且与产品/（生产）过程 的损失函数（敏感度曲线）有关。如果α 水平不是用默 认值.05（95﹪置信度）则必须得到顾客的同意。
35
第二阶段： 目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可行的，应持续
具有恰当的统计特性。 常见的量具R&R分析是其中的一种试验型式。
24
思考
在我们的实际工作中,存在什么测量系统? 我们是否对这些测量系统进行评价(分析)? 什么样的测量系统必须进行评价(分析)? 采用什么方法进行测量系统分析?
4
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Frequency
2
1
0
5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4
38
测C量1 值
表3：偏倚研究—偏倚研究分析
测量值
n(m) 15
均值 X 6.0067
标准偏差 σr
.22514
均值的标准偏 差σb
.05813
基准值= 6.00, α=.05,g=1, d2*=3.35
操作者B
稳定性(Stability)：
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测量系统分析的目的
MSA: Measurement System Analysis
▪ 明确工序过程测量系统的能力水平 ▪ 确认测量系统的变异来源 ▪ 确认测量系统在一段时间内是否稳定 ▪ 确认测量系统是否线性
测量系统分析的作用
▪正确的测量 永远 是质量改进的第一步 ▪正确的测量是作出决策的关键( 不正确的测量系
改进
否 能力是否充分？
因素分析
确定SPC的方法 建立 OCAP 搜集数据
决定实验设计方案 全因子实验
响应曲面模型 过程优化/改进 确定过程控制的参数
目录
▪ 测量系统分析的目的和作用 ▪ 测量系统的基本概念 ▪ 重复性和再现性分析 ▪ 测量系统的稳定性、偏倚和线性 ▪ 属性值数据测量系统的分析方法 ▪ 测量系统改进
LSL
USL
再现性
5.15 MSE
6
重复性
在什么情况下需要进行测量系统分析
• 在正常仪器维护条件下，测量仪器误差很大 • 测量仪器进行了改装，如更换了重要零部件 • 对测量仪器进行了大修 • 进行工序能力分析时需要考虑测量仪器的测量能力 • 测量系统不稳定 • 测量结果波动大 • 决定是否接受一台新仪器 • 测量仪器之间进行比较
测量系统的基本概念
1. 测量仪器 : 进行测量的任何工具; 通常是指工厂 的测量工具;包括测量结果为通过/不通过的仪器 （属性值测量仪器）。
2. 测量系统: 测量中的仪器及其操作方式和方法、 其他设备、软件、人员等的总称; 测量的全部过 程。
测量系统的基本概念
3. 真值：被测对象客观存在的实际值，理论上讲 ，这 个值是客观存在却是不可知的 4. 精度误差:：实际观测值的均值与真值之差
测量系统的基本要素
参照标准
被测对象 （输入）
测量者
环境
测量过程 测量方法
测量仪器 测量结果 （输出）
影响过程质量的六个基本因素
人员 设备 方法 材料 环境 测量系统
总变异=过程变异+测量系统变异
影响测量结果的因素
• 测量者的知识和技术水平 • 测量方法 • 参照标准 • 测量仪器 • 环境
测量系统变异来源图
— 10% 到 30%, 能力处于边界水平. 测量系统能否接受 取决与测量的重要程度. 应努力改善测量系统的能力.
— 大于30%, 测量系统能力不足，不宜使用
讨 பைடு நூலகம்:
1. 为什么MSA对质量改进如此重要? 2. 重复性和再现性与校准的区别? 3. 在什么情况下进行测量系统分析?
目录
▪ 测量系统分析的目的和作用 ▪ 测量系统的基本概念 ▪ 重复性和再现性分析 ▪ 测量系统的稳定性、偏倚和线性 ▪ 属性值数据测量系统的分析方法 ▪ 测量系统改进
所取样本零件必须来自与生产过程，并且代表了整个生产 的变差
操作者应能够正常的使用仪器 仪器测量的精度至少为能够直接读出反映过程变异的特征
值的十分之一 确保测量方法能够测量被测质量特征，并且遵循着既定的
11. 稳定性: 测量系统的测量 结果在不同时间上的变异
稳定性
时间 2 时间 1
测量系统的基本概念
12. 线性 : 指测量系统在不同测量范围（或量程）时测
量误差呈线性变化
真值 测量值的均值
真值
测量值的均值
偏倚
偏倚
在低量程下测零件
在高量程下测零件
测量系统的基本概念
13. 测量系统能力 :是反映测量系统在对其特定的测量对
象测量时测量值的变异程度，表示测量能力的指标有P/T 比率（精度/公差比率）和R&R%
14. P/T 比率 ：测量系统的精度与公差范围的比率，常用
百分数表示
P / T % 5.15 MSE 100%
USL - LSL
MSE 代表测量误差的标准差
测量系统的基本概念
15. R&R% ：测量精度的估计值与过程范围的
真值
测量值 的均值 精度误差
注意: 由于真值不可知， 所以在实践中使用偏倚 代替精度误差
测量系统的基本概念
5. 偏倚：参照标准的真值与其测量值的均值之差 6. 精度：测量系统在测量特定样本时若干个测量值之间
的吻合程度或波动程度，它包括两个方面：重 复性和再生性 7. 重复性：同一个操作者采用同样的测量仪器对同样的
统可能会导致错误的决策) ▪测量系统分析是 QS9000、ISO/TS16949 的必要
内容
为什分么析数据要，确认质推量问题行6SIGMA？
决定优先解决的问题
跨职能的问题解决小组 详细过程流图 & CQC
连续质量改进中的测量系统分析
确定变异来源
测量系统分析
能力是否充分? 是
过程能力分析
新的测量系统 是 其他测量系统?
MSA
课程目标
▪ 了解 MSA的目的和基本概念 ▪ 能够计算并分析 重复性和再现性 ▪ 能够分析测量系统的稳定性、线性和偏倚 ▪ 能够对属性值数据进行测量系统分析 ▪ 能够对测量能力不足的测量系统进行分析和改进
目录
▪ 测量系统分析的目的和作用 ▪ 测量系统的基本概念 ▪ 重复性和再现性分析 ▪ 测量系统的稳定性、偏倚和线性 ▪ 属性值数据测量系统的分析方法 ▪ 测量系统改进
比率
R&R%= MSE 100%
2 MSE
2 P
测量系统的基本概念
以上公式基于以下三 LSL 个假设：
1、测量误差是彼此独 立的
2、测量误差与零件大 小无关
3、测量误差服从正态 分布
USL
5.15 MSE
6
对测量能力的要求
如果 P/T% 和 R&R%两者的最大值满足： — 小于10%, 现行的测量系统可以接受
样品进行测量时的差异程度
重复性
测量系统的基本概念
8. 再现性 :是不同的测量系统（尤指不同操作者) 在测量 相同样品的同一特征值的差异程度
再现性
系统 B 系统 C
系统 A
测量系统的基本概念
9. 固定误差 ：测量误差不随 被测对象大小而改变，一般 与仪器的调整与校准有关
10. 可变误差：随被测对象大 小而改变的测量误差，可变 误差一般与仪器构造有关
重复性和再现性（R&R）分析
进行测量系统分析之前应考虑以下问题：
选择所要研究的测量过程。 对测量过程进行划分，包括测量仪器、方式和方
法 ，参照标准以及如何记录数据等。建议绘制测 量过程流程图。 根据操作过程定义测量系统变异
确定进行测量系统分析的前提条件
确定进行测量系统分析的操作者的人数，零件数量以及重 复测量的次数。一般至少取10个零件，3-5个操作者并重复 测量2-3次