测量系统分析(MSA)培训课件

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分辨力（率）
定义：指测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化 的能力。 通用准则是一个量具的分辨率是所测特性公差/过程变差的十分之一。 建议的要求是总过程6σ(标准偏差)的十分之一。
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分辨力,可读性,分辨率,有效分辨率
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测量系统能力
测量系统变差的短期评估.(例如“GRR” 包括图形) 对测量误差(随机的和系统的)合成误差的 估计.包括:
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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
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测量的重要性
人 机 法 环 测量
原料 测量
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。 如果过程特性值测量出现问题，会使过程测量失真，影响过程控制的可靠性，导致出现不 合格品。 因此，要保证测量结果的准确性和可信度。
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分析时机
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测量系统分析的目的
获得一个高质量的数据。 (1) 通过测量数据来决定是否对产品的品质能接受. (2) 通过测量数据来决定是否调整制造过程. 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）， 寻找变差的来源。从而确定测量系统的质量， 为测量系统的改进提供信息。 保证所用统计分析方法及判定准则的一致性。 表征数据质量最通用的统计特性:测量系统的偏倚和方差.
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测量系统术语介绍
测量：赋值给具体物以表示它们之间关于特定特性的关系。 赋值过程定义为测量过程，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；包括通过/不通过装置等。 测量系统：是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。 测量和试验设备：完成一次测量所必需的所有测量仪器、 测量标准、基准材料以及辅助设备。 测量系统分析(MSA) 用于分析测量系统对测量值的影响 测量设备或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、 环境和假设对测量值的影响 强调测量仪器和人的影响
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测量系统的基本知识和概念
测量数据的特性分类 计量型数据 计数型数据
测量系统的分类 计量型测量系统 可采取多种方法量化评定 计数型测量系统： 计数型量具研究无法对量具有多“好”作出量化判断， 它只能用于确定量具合格与否。
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计量型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; Bias 偏倚; Repeatability 重复性; Reproducibility再现性 ; Linearity 线性 ; Stability 稳定性 。
TS16949质量体系系列培训教材之四
测量系统分析
Measurement Systems Analysis 北京世纪拓普管理顾问有限公司
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课程大纲：
测量系统术语介绍
测量系统分析的目的和意义
测量系统分析的基础知识
计量型测量系统评价
偏倚 稳定性
线性 重复性和再现性（R&R）
计数型测量系统评价 一致性 有效性
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测量系统所应具有的特性
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； 测量系统的变异必须比制造过程的变异小； 变异应小于公差带； 测量精密应高于过程变差和公差带两者中精度较高者，一 般来说，测量精度是过程变异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。
第一阶段：明白该测量过程并确定该测量系统是否满足 我们的需要。主要有二个目的：
1）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。 2）发现那种环境因素对测量系统显著的影响，例如 温度、湿度等，以决定其使用的环境要求。 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。
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准确度与精密度
量具 A 量具 B 量具 C 量具 A的均值 量具 B的均值 量具 C的均值
A 具有最佳准确度 B 具有最佳精密度 C 的准确度好于B 比较A和C的表现
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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。
所谓偏倚的特性: 是指数据相对基准(标准)值的位置. 所谓方差的特性: 是指数据的分布.
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测量误差
Y = x+ε
测量值 = 真值(True Value)+测量误差
戴明说没有真 值的存在
一致
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位置和宽度
标准值
位置
位置
寬度
寬度
测量系统特性可用下列方式来描述 ： 位置：准确度、稳定性、偏倚、线性。 宽度或范围：精密度、重复性、再现性。
1)不正确的偏倚或线性. 2)重复性和再现性(GRR),包括短期
一致性.
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测量系统性能
测量系统变差的长期评估.(长期控制图法) 是所有有效的和可确定的变差源随时间 的最终影响. 对测量误差(随机的和系统的)合成误差的 长期评估包括:
1) 能力(短期误差) 2) 稳定性和一致性
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测量系统的评定阶段
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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、测等六方面的 原因，仍会带来测量误差。 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。 为了满足ISO/TS16949标准的要求
ISO/TS16949标准7.6.1规定：为分析每种测量和试验设备系统得出 的结果中出现的变差，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。所用的分析方法及接收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 方法和接收准则。