测量系统分析培训教材 ppt课件
合集下载
测量系统分析MSACPPT课件
测量仪器分辨力的第一准则应该是被测范围的十分之一。 传统上此范围就是产品范围。最近。10比1规则被解释为测 量设备能够分辨至少十分之一的过程变差。这符合持续改进 的原理。 如果测量系统缺乏分辨力，对于识别过程变差或量化单个零 件不是一个合适的系统。如果是这种情况，应使用更好的测 量技术。如果分辨力不能测定出过程的变差，这种分辨力用 于分析是不可接受的。
分辨率并且与制造过程相比要小。
8
方之见顾问
测量系统的基本概念
测量：给具体事物赋值以表示它们在指 定特性上的(大小、多少)关系。
从测量的定义来讲，除了具体的事物外，还包 括：参与测量过程的量具，使用量具的合格操 作者和规定的程序，以及一些必要的设备和软 件。再把它们组合起来，完成赋值功能，获得 测量数据。
靠吗？
2
方之见顾问
测量系统的目的
数据的广范使用，例如： 普遍依据测量数据来决定是否调整制造
过程。 关注：测量数据的质量 高质量数据---收益大(收益大于成本) 低质量数据---收益小
3
方之见顾问
测量过程
需要控制 的过程
测量过程
测量
分析
测量值
决定
设备是测量过程的一部分，过程的所有者必须知道如何正确 使用这些设备及如何分析和解释结果。因此管理者也必须提 供清楚的操作定义和标准以及培训。
参考值：参考值也称为可被接受的参考值或 基准值，它是一个人工制品值或总 效果值用作约定的比较基准值。该 参考值基于下列各值而定：
•由较高级(如计量实验室或全尺寸检验设备)的测量设备得到 的几个测量平均值确定。
•法定值：由法律定义和强制执行。 •理论值：由科学原理而得。 •给定值：根据某些国家或国际组织的实验工作(由可靠的理
分辨率并且与制造过程相比要小。
8
方之见顾问
测量系统的基本概念
测量：给具体事物赋值以表示它们在指 定特性上的(大小、多少)关系。
从测量的定义来讲，除了具体的事物外，还包 括：参与测量过程的量具，使用量具的合格操 作者和规定的程序，以及一些必要的设备和软 件。再把它们组合起来，完成赋值功能，获得 测量数据。
靠吗？
2
方之见顾问
测量系统的目的
数据的广范使用，例如： 普遍依据测量数据来决定是否调整制造
过程。 关注：测量数据的质量 高质量数据---收益大(收益大于成本) 低质量数据---收益小
3
方之见顾问
测量过程
需要控制 的过程
测量过程
测量
分析
测量值
决定
设备是测量过程的一部分，过程的所有者必须知道如何正确 使用这些设备及如何分析和解释结果。因此管理者也必须提 供清楚的操作定义和标准以及培训。
参考值：参考值也称为可被接受的参考值或 基准值，它是一个人工制品值或总 效果值用作约定的比较基准值。该 参考值基于下列各值而定：
•由较高级(如计量实验室或全尺寸检验设备)的测量设备得到 的几个测量平均值确定。
•法定值：由法律定义和强制执行。 •理论值：由科学原理而得。 •给定值：根据某些国家或国际组织的实验工作(由可靠的理
测量系统分析(MSA)培训PPT课件
测量系统的影响 –确保搬运、保护和储存 –对测试用的硬件和软件作保护，以防止调整不当
第六版
.
25
检验、测量和测试仪器的控制-4.11
检验、测量和测试仪器- 4.11.3
–记录必须包括员工自备量具 –在检查量具时，必须记录其条件和实际读数 –如果有可疑的材料已被装运，应通知顾客 –确认测量系统分析的方法被顾客所批准。
a.仪器是否具有足够的分辨力？
b. 系统具有有效的分辨率？
–是否具备不随时间变化的统计稳定性？ –统计特性是否在期望范围内具备一致性，并为过程
分析或过程控制的接受？（满足测量的目的？）
第六版
.
15
测量系统变差源
测量过程的构成因子（S、W、I、P、E）及其相 互作用，产生了测量结果或数值的变差。
工件（W） 人员（P）
• 作为测量活动的结果，我们产生一个数值，以此表示 这个轴承孔的内径
第六版
.
6
什么是测量系统分析
• 测量系统分析(MSA)
–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
• 我们对测量系统作分析，以确定测量系统的统计 特性的量化值，并与认可的标准相比较
第六版
.
7
MSA总目标
• 测量的不确定度
一个与测量结果有关的参数，其值分散的特性可 以合理地归结于被测对象。
这些数据可表达为系列测量的统计分布、标准离 差、概率、百分率、实测值减去实际值；在控制 图或曲线图上的点等。
第六版
.
8
测量系统分析
典型的准备包括:
– 分析的作业指导书 – 评价人和样件的数量 – 重复读数和测试次数 – 尺寸的关键性 – 零件构造 – 在日常工作使用测量仪器的
第六版
.
25
检验、测量和测试仪器的控制-4.11
检验、测量和测试仪器- 4.11.3
–记录必须包括员工自备量具 –在检查量具时，必须记录其条件和实际读数 –如果有可疑的材料已被装运，应通知顾客 –确认测量系统分析的方法被顾客所批准。
a.仪器是否具有足够的分辨力？
b. 系统具有有效的分辨率？
–是否具备不随时间变化的统计稳定性？ –统计特性是否在期望范围内具备一致性，并为过程
分析或过程控制的接受？（满足测量的目的？）
第六版
.
15
测量系统变差源
测量过程的构成因子（S、W、I、P、E）及其相 互作用，产生了测量结果或数值的变差。
工件（W） 人员（P）
• 作为测量活动的结果，我们产生一个数值，以此表示 这个轴承孔的内径
第六版
.
6
什么是测量系统分析
• 测量系统分析(MSA)
–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
• 我们对测量系统作分析，以确定测量系统的统计 特性的量化值，并与认可的标准相比较
第六版
.
7
MSA总目标
• 测量的不确定度
一个与测量结果有关的参数，其值分散的特性可 以合理地归结于被测对象。
这些数据可表达为系列测量的统计分布、标准离 差、概率、百分率、实测值减去实际值；在控制 图或曲线图上的点等。
第六版
.
8
测量系统分析
典型的准备包括:
– 分析的作业指导书 – 评价人和样件的数量 – 重复读数和测试次数 – 尺寸的关键性 – 零件构造 – 在日常工作使用测量仪器的
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
14
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
2024/1/28
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ppt课件
准确的测量可以确保产品 符合客户的要求和期望， 提升客户满意度。
MSA培训目标与内容
• 培训目标：使学员掌握测量系统分析的基本原理和方法， 能够独立完成测量系统的评估和改进。
MSA培训目标与内容
培训内容 MSA基本概念和原理
测量系统误差来源及分类
MSA培训目标与内容
测量系统稳定性、重 复性和再现性分析
置信区间。
03
稳定性分析方法及应用
稳定性定义及判断标准
稳定性定义
指系统或它的特性和本质的一系 列形式在时间上趋于一致，具有 一致的轨迹，且保持其恒定的趋 势。
判断标准
包括统计控制状态下的稳定性和 工程能力基础上的长期稳定性。
稳定性数据收集与处理
数据收集
收集各种原始数据、资料，整理归纳 、分析、记录，以取得各项数据，从 而保障稳定的优质产品。
A类评定
通过统计分析方法对测量数据 进行处理，得到测量结果的标
准不确定度。
B类评定
根据测量仪器的技术规格、使 用经验或其他可靠信息，对测 量结果的不确定度进行评定。
合成标准不确定度
将A类评定和B类评定得到的标 准不确定度进行合成，得到测 量结果的合成标准不确定度。
扩展不确定度
根据合成标准不确定度和包含 因子，得到测量结果的扩展不 确定度，用于表示测量结果的
判断标准
通过散点图、相关系数和假设检验等 方法来判断两个变量之间是否存在线 性关系。
线性数据收集与处理
数据收集
明确研究目的和对象，选择合适的数据收集方法和工具，确保数据的准确性和完整性。
数据处理
对数据进行清洗、整理、转换和标准化等处理，以便于后续的线性分析。
线性图表展示与解读
线性图表类型
MSA培训目标与内容
• 培训目标：使学员掌握测量系统分析的基本原理和方法， 能够独立完成测量系统的评估和改进。
MSA培训目标与内容
培训内容 MSA基本概念和原理
测量系统误差来源及分类
MSA培训目标与内容
测量系统稳定性、重 复性和再现性分析
置信区间。
03
稳定性分析方法及应用
稳定性定义及判断标准
稳定性定义
指系统或它的特性和本质的一系 列形式在时间上趋于一致，具有 一致的轨迹，且保持其恒定的趋 势。
判断标准
包括统计控制状态下的稳定性和 工程能力基础上的长期稳定性。
稳定性数据收集与处理
数据收集
收集各种原始数据、资料，整理归纳 、分析、记录，以取得各项数据，从 而保障稳定的优质产品。
A类评定
通过统计分析方法对测量数据 进行处理，得到测量结果的标
准不确定度。
B类评定
根据测量仪器的技术规格、使 用经验或其他可靠信息，对测 量结果的不确定度进行评定。
合成标准不确定度
将A类评定和B类评定得到的标 准不确定度进行合成，得到测 量结果的合成标准不确定度。
扩展不确定度
根据合成标准不确定度和包含 因子，得到测量结果的扩展不 确定度，用于表示测量结果的
判断标准
通过散点图、相关系数和假设检验等 方法来判断两个变量之间是否存在线 性关系。
线性数据收集与处理
数据收集
明确研究目的和对象，选择合适的数据收集方法和工具，确保数据的准确性和完整性。
数据处理
对数据进行清洗、整理、转换和标准化等处理，以便于后续的线性分析。
线性图表展示与解读
线性图表类型
MSA测量系统分析培训课件(PPT 70页)
第一章 术语/定义
测量系统分析 测量系统分析是用于确定测量装置与零件变差 或公差相比的误差。
观测值=真值+测量误差
总变差=产品变差+测量变差
– 在进行SPC前必须进行MSA。
第二章 测量系统变差
位置变差(Location Variation) 1. 准确度(Accuracy): 与真值或可接受的参 考值“接近” 的程 度. 2.偏倚(Bias):观测到 测量的平均值与参考 值之间的差值, 是测 量系统的系统误差所 构成.
测量不确定度(Uncertainty) 是国际上用来描述一测量值质量的术语.
不确定度是测量可靠性的一种量化的表达.这种 概念可简单的表达为:
测量实际值=测量的观察值(结果) ±U 不确定度是测量值的范围、通过一个置信 区间的定义、与测量结果相关,并预期包括测量 的真值.MSA专注于理解某测量过程,确定这测 量过程中误差的大小,并评估这测量系统是否适 用于产品和过程的控制;MSA提升理解和改进 (减小变差).
第一章 术语/定义
真值(True Value) 真值是被测零件的“实际值”,尽管该值 不被知道且无法知道,但它是测量系统的 目标,所有个别的值尽可能的(经济的)与 该值接近. 参考值常被当作真值的最佳 近似值.
第一章 术语/定义
可追溯性(Traceability)
通过一个完整的比较链
追溯到规定的参考标准(通 常为国家或国际标准)的测 量特性或标准值,都具有一 定的不确定度.在工业界的 许多情况,测量的可追溯性 可能追溯到顾客和供方双
S:标准
W:工作件(零件) I:仪器
P:人/程序 E:环境
第三章 计量型测量系统的研究
测量系统研究目的
测量系统分析(MSA)理论学习(ppt 142页)
2、常用术语（5）
⑼测量仪器的[示值]误差 测量仪器的示值与被测量（约定）真值
之差。 ⑽偏差 一个值减去其参考值。 注：一般指测量仪器实际值与标称值之
差。
2、常用术语（6）
⑾比对 在规定条件下,对相同准确度等级的同类
基准、标准或工作用计量器具之间的量 值进行的比较。 ⑿[显示装置的]分辨力 显示装置能有效识别的最小的示值差。
2、常用术语（10）
⒆检定 查明和确认计量器具是否符合法定要求的程
序，它包括检查、加标记和出具检定证书。
2、常用术语（11）
⒇计量确认
为确保测量设备符合预期使用要求所需要的一组操 作。
注：①计量确认通常包括：校准或检定、各种必要 的调整或维修及随后的再校准，与设备预期使用的 计量要求相比较以及的封印和标签。
2、计算量具的重E复V性 5.： 15e
e 重复测量引起的标准差
e 的计算
ˆ e 的计算
ˆe是测量过程中由 测于 量重 引复 起的标准
它的估计公式为：
ˆ e
R
d
2
R——重复测量一个零件 平的 均极差
d2 ——系数，查表，不同d2于
2、再现性(reproducibility)
测量数据表
重复 号1
零件号
2…
n
1 x11
x 21
……
x n1
2 x12
x 22
……
xn2
… …………………………….
m x1m
x2m
……
x nm
均值 x 1
x2
x x ……
n 总平均
计算极差与操作者的标准差（2）
《MSA测量系统分析》PPT课件
R& R = 4.36
%R& R = 43.6%
22
测量系统分析
计量型 - 大样法 (极差法)
►第9步 ● 对结果进行解释： ○量具 %R&R 结果大于30％，因此验收不 合格。 ○操作员变差为零，因此我们可以得出结论 认为由操作员造成的误差可忽略。 ○要达到可接受的％量具R&R，必须把重点 放在设备上。
2
2
75
76
74
2
75.0
75.1
75.1
17
测量系统分析
计量型 - 大样法 (极差法)
► 第4步
● 计算均值的平均值，然后确定最大差值并确定平均极差的平 均值，如：
操作员 A
操作员 B
操作员 C
样品 第一次 第二次 第三次 极差 第一次 第二次 第三次 极差 第一次 第二次 第三次 极差
1
75
75
极差
0.05 0.10 0.00 0.00 0.05
12
测量系统分析
计量型 - 小样法 (极差法)
► 第4步
● 确定平均极差并计算量具双性的％，如
A 平v e r 均a g e极R a差n g e ( R ) = R i / 5 = 0 .2 0 / 5 = 0 .0 4
T计h e 算f o r量m u具l a t双o c性a l c （u l a tRe &t h eR%)百R &分R 比i s ; 的公式为： % R & R = 1 0 0 [ R & R / T o容l e r差a n c e ] w其h e中r e R & R = 4 .3 3 ( R ) = 4 .3 3 ( 0 .0 4 ) = 0 .1 7 3 2 a s s u m i n g t h a t t假h e 设t o l e容r a n差c e = 0 .5 u 单n i t s位 % R & R = 100[0.1732 / 0.5] = 34.6%
部门技术人员MSA测量系统分析基本概念培训教案PPT模板课件
点此编辑标题
在此输入详细文字介绍和详细信 息，在此输入详细文字介绍和详
细信息。
点此编辑标题
在此输入详细文字介绍和详 细信息，在此输入详细文字
介绍和详细信息。
点此编辑标题
在此输入详细文字介绍和详细信 息，在此输入详细文字介绍和详 细信息。
点此编辑标题
在此输入详细文字介绍和详 细信息，在此输入详细文字 介绍和详细信息。
输入标题
点击输入您的内容，或者通过复制您 的文本后，再此框中选择粘贴。请言 简意赅，简单说明即可
此处添加详细文本描述，建议与标题相关并符合 整体语言风格，语言描述尽量简洁生动。此处添 加详细文本描述，建议与标题相关并符合整体语 言风格，语言描述尽量简洁生动。
ADD TITLE
40%
ADD TITLE
再此框中选择粘贴。
点击输入您的内容，或者通过复制您的文本后， 再此框中选择粘贴。请言简意赅，简单说明即 可，不必繁琐。点击输入您的内容，或者通过 复制您的文本后
点击输入您的内容，或者通过复制您的文本后， 再此框中选择粘贴。请言简意赅，简单说明即 可，不必繁琐。点击输入您的内容，或者通过 复制您的文本后
3.稳定性：测量系统保 持其位置变差和宽度变 差随时间恒定的能力。
5.线性：在量具正 常的工作范围内偏 倚的变化程度。
4.偏倚：观测平均值（在 重复条件下的测量）与 一参考值之间的差值。
6. 属 性 的 一 致 性 ： 计 数 型 （属性）测量系统中系统 内、系统间及系统与标准 之间判定结果的一致程度。
输入标题
点击输入您的内容， 或者通过复制您的 文本后，再此框中 选择粘贴。
输入标题
点击输入您的内容， 或者通过复制您的 文本后，再此框中 选择粘贴。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ppt课件
线性(Linearity)：
观测的平均值
有偏倚 无偏倚
基准值
26
ppt课件
理想的测量系统
理想的测量系统在每次使用时：应只产生“正确”的测量 结果。每次测量结果总应该与一个标准值相符。一个能产 生理想测量结果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和所 测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。
保证所用统计分析方法及判定准则的一致性。
14
ppt课件
测量系统的基本知识和概念
术语 测量系统及其统计特性
分辨力、稳定性、偏倚 、重复性、再现性、线性 理想的测量系统 测量系统的评定步骤和准备
15
ppt课件
术语
测量：赋值给具体事物以表示他们之间的关系。而赋予的 值定义为测量值。
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，包括用来测量合格／不合格的装置。
测量系统： 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。
16
ppt课件
测量系统的组成
测量 系统
人
操作人员
机
量具/测量设备/工装
料
被测的材料/样品/特性
法
操作方法、操作程序
环
工作的环境
17
ppt课件
测量系统的统计特性
通常使用测量数据的统计特性来衡量测量系统的质量： Discrimination 分辨力(ability to tell things apart) ; Bias 偏倚; Repeatability 重复性; Reproducibility再现性 ; Linearity 线性 ; Stability 稳定性 。
戴明說沒有真 值的存在
一致
8
ppt课件
为什么要进行测量系统分析
即使量具经过检定或校准，由于人、机、料、法、环、测等 方面的原因，会带来测量误差。
检测设备的检定或校准不能满足实际测量的需要。
因此，还需要对测量系统进行评价，分析测量结果的变差， 从而确定测量系统的质量，以满足测量的需要。
满足ISO/TS16949标准的要求：
测量误差的来源
仪器方面： Discrimination(分辩力) Precision 精密度 (Repeatability 重复性) Accuracy准确度 (Bias偏差) Damage损坏 Differences among instruments and fixtures(不同仪器和夹 具间的差异)
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
18
ppt课件
分辨力（率）
➢别名：最小的读数的单位、测量分辨率、最小刻度极限 或探测的最小极限，它是有设计所确定的固有特性，一个 仪器测量或输出的最小刻度单位； ➢ 1：10比例法则，即测量设备的分辨率应把产品公差 （和过程公差）分为10份或更多。这个规则是选择量具期 望的实际最低起点。
19
ppt课件
12
ppt课件
测量误差的来源
方法方面：Differences among methods of use 测试方法 测试标准
材料方面： 准备的样本本身有差异 收集的样本本身有差异
13
ppt课件
测量系统分析的目的
运用统计分析方法，确定测量系统测量结果的变差（测量 误差），了解变差的来源。 从而确定一个测量系统的质量，并且为测量系统的改进提 供信息。
有效分辨率
即对于一个特定的测量过程，测量系统对过程变差的灵敏 性。 一般以能使测量系统产生有用的测量输出信号时的最小输 入值来表示。
20ppt课件Fra bibliotek偏倚(Bias)：
基准值 偏倚
观测平均值 21
偏倚：是测量结果的观测 平均值与基准值的差值。 基准值的取得可以通过采 用更高级别的测量设备进 行多次测量，取其平均值 来确定。
操作者A
再現性 23
操作者B
ppt课件
稳定性(Stability)：
稳定性 时间2
稳定性：是测量系统在某 持续时间内测量同一基准 或零件的相同特性时获得 的测量值的总变差。
时间1 24
ppt课件
线性(Linearity)：
线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值
基准值
基准值
观测平均值 25
量程
测量的重要性
人 机 法 环 测量
测量 原料
PROCESS
测量 结果
合格
不合格
如果测量出现问题，那么合格的产品可能被判为不合格，不 合格的产品可能被判为合格，此时便不能得到真正的产品或 过程特性。
因此，要保证测量结果的准确性和可信度。
7
ppt课件
测量误差
Y = x +ε
測量值 = 真值(True Value)+測量誤差
10
ppt课件
测量误差的来源
不同检验者的差异Difference in use by inspector (Reproducibility再现性) 训练 技能 疲劳 无聊 眼力 舒适 检验的速度 指导书的误解
11
ppt课件
测量误差的来源
不同环境所造成的差异（Differences due to environment） 温度 湿度 振动 照明
ISO/TS16949:2009标准7.6.1规定：为分析出现在各 种测量和试验设备系统测量结果的变差，必须进行适当的统 计研究。此要求必须适用于在控制计划中提及的测量系统。 这些分析方法以及接收准则的使用必须符合顾客的测量系统 分析参考手册。采用其他的分析方法和接受准则必须获得顾 客的批准。
9
ppt课件
ppt课件
重复性(Repeatability)
重复性
重复性是由一个评价人，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。
22
ppt课件
再现性(Reproducibility)：
操作者C
再现性是由不同的评价人，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。
Measurement Systems Analysis -MSA
测量系统分析
1
ppt课件
2
ppt课件
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”