msa-测量系统分析 ppt课件
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MSA测量系统分析(ppt 136页)
MSA
44
第五章
灵敏度
第九版:1999年2月
MSA
45
灵敏度
• 灵敏度:最小的输入产生可探测出的输出信号, 是在测量特性变化时测量系统的响应。
--由量具设计(分辨率)、固有质量(OEM)、使用中 的维修及仪器和标准的操作条件确定。 --总是以一个测量单位报告。
环境(E)
方法(P) (程序)
仪器(I) (机器)
第九版:1999年2月
MSA
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环境如何影响测量数据
• 温度变化引起热涨冷缩,使同一零件的同一特性产生不 同的读数
• 光线不足妨碍正确读值 • 刺眼的光导致读值不正确 • 受时间影响的材料-如铝、塑料、玻璃 • 湿度 • 污染-如电磁、灰尘
第九版:1999年2月
• MSA 3rd 新的变化
• 测量系统的统计特性
• 灵敏度 & APQP
• 偏倚、线形、稳定性
• 进行量具的重复性和再现性分析(GR&R)
• 计数型测量系统研究
• MSA 技术总结
• 附件
第九版:1999年2月
MSA
2
MSA 课程目的
使参加培训的人员:
–理解MSA在控制和改进过程中的重要性 –第三版和第二版的主要区别 –为测量不确定度建立量化的、可测量的和限制的指
第九版:1999年2月
MSA
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第四章 测量系统的统计特性
第九版:1999年2月
MSA
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理想的测量系统
• 每次都能获得正确的测量值,每个测量值都与标准值一 致
• 有如下统计特性: – “零”变差 – “零”偏倚 – 对被测量产品错误分类为“零”概率
第九版:1999年2月
MSA测量系统分析介绍PPT
Trial #
1
23
4
56
7 8 9 10 Average
1. A 1
2.
2
3.
3
0.65 1.00 0.85 0.85 0.55 1.00 0.95 0.85 1.00 0.60 0.60 1.00 0.80 0.95 0.45 1.00 0.95 0.80 1.00 0.70
4. Average
• 至于极差图, 控制极
.9
.8
.7
.6 .5
.4 _
R=
.13 .12
.11
评估重复性是否受控制
UCL = Appraiser A
LCL =
*
Appraiser B
RANGES ( R CHART) Appraiser C
UCLR = .13
限 = D3*R, D4*R
.10 .09
] / [ # of Appraisers = 3] =
0.05 0.667
R =X
c
=
=
Rp =
R= =
18. [ Max X = 0.8275 ] - [ Min X = 0.7675 ] = X DIFF
19. [ R = 0.04 ] x [ D4* = 3.27 ] = UCL R
20. [ R = 0.04 ] x [ D3* = 0.00 ] = LCL R
• 重复性 = 5.15(0.22/1.72) = 0.659
• 由两名评估员对五件组件进行三次测试
• R = 极差( x1, x2) = 0.07, with m=2, g=1, d2 = 1.41
• = 0.07/1.41 = 0.052 这是再现性, 因为R 是由不同人员对
MSA测量系统分析ppt课件
GWM-PPT V2012.2
现有管理:只关注了量具检定、校准,未对具体的测量方法、环境 等进行系统规范和管理,仅能保证量具合格,并不能保证测量出来 的结果是合格、有效的,造成误判和不合格品流出;
量 制环
人
方
具 件境
员
法
例如,在测量前测量人员对量具 表面进行擦拭,实际应该对测量 面进行擦拭
正确方向:关注于整个测量系统,从人、机、料、法、环等各 方面对实际测量进行验证和规范,保证测量系统的可靠性。
GWM-PPT V2012.2
测量系统分析可以: • 评估新的测量仪器 • 将两种不同的测量方法进行比较 • 对可能存在问题的测量方法进行评估 • 确定并解决测量系统误差问题
MSA分析时机: • 新生产之产品PV(零件)有不同时 • 新仪器,EV(设备)有不同时 • 新操作人员,AV(人员)有不同时 • 校准周期(文件规定)。
商 品 技 术 部
7
在生产现场,每个检验员都会认为自己测量的结果都是准确的,而他们
的测量结果就是判定产品合格与否的依据,难道他们的测量不存在误差吗?
如组下对5表种制,件为分在别测一量次3次测,量求取比平赛均中值并,进抽行记取录各,部由2门名评检委验对员测量,过使程、用测卡量尺结果对进某行打一分零。部
MSA是控制图必 需的准备工作。
PPAP
APQP
MSA
SPC
FMEA
MSA为“过程设 计与开发”、 “产品/过程确认” 阶段的输出之一。
MSA对现行的探 测控制方法的探 测度产生影响。
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下 料 中 心
涂 装 车 间
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冲压车间
设 备 动 力 部
现有管理:只关注了量具检定、校准,未对具体的测量方法、环境 等进行系统规范和管理,仅能保证量具合格,并不能保证测量出来 的结果是合格、有效的,造成误判和不合格品流出;
量 制环
人
方
具 件境
员
法
例如,在测量前测量人员对量具 表面进行擦拭,实际应该对测量 面进行擦拭
正确方向:关注于整个测量系统,从人、机、料、法、环等各 方面对实际测量进行验证和规范,保证测量系统的可靠性。
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测量系统分析可以: • 评估新的测量仪器 • 将两种不同的测量方法进行比较 • 对可能存在问题的测量方法进行评估 • 确定并解决测量系统误差问题
MSA分析时机: • 新生产之产品PV(零件)有不同时 • 新仪器,EV(设备)有不同时 • 新操作人员,AV(人员)有不同时 • 校准周期(文件规定)。
商 品 技 术 部
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在生产现场,每个检验员都会认为自己测量的结果都是准确的,而他们
的测量结果就是判定产品合格与否的依据,难道他们的测量不存在误差吗?
如组下对5表种制,件为分在别测一量次3次测,量求取比平赛均中值并,进抽行记取录各,部由2门名评检委验对员测量,过使程、用测卡量尺结果对进某行打一分零。部
MSA是控制图必 需的准备工作。
PPAP
APQP
MSA
SPC
FMEA
MSA为“过程设 计与开发”、 “产品/过程确认” 阶段的输出之一。
MSA对现行的探 测控制方法的探 测度产生影响。
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下 料 中 心
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冲压车间
设 备 动 力 部
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课件PPT111页
第16页,共111页。
数据
一组条件下观察结果的集合,既可以是连续的(一个量值和测量单位)又可以是离散的(属性数据或计数数据如成功/失败、好/坏、过/不通过等统计数据)。
第17页,共111页。
标准
用于比较的可接受的基准;用于接受的准则;已知数值,在表明的不确定度界限内,作为真值被接受;基准值。
第18页,共111页。
课程内容(基础篇)
MSA的重要性测量系统分析的对象测量系统误差来源测量基础术语 测量系统统计特性理想的测量系统测量系统应有的特性测量系统变异性的影响测量系统策划
第2页,共111页。
课程内容(方法篇)
测量系统研究准备计量型分析稳定性分析偏倚分析─控制图法偏倚分析—独立样本法线性分析重复性和再现性分析计数型分析风险分析法小样法
测量基础术语
第15页,共111页。
关于测量
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:用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合;用来获得测量结果的整个过程。
测量系统误差
用于量具偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性产生的合成变差。
第24页,共111页。
零件变差
与测量系统分析有关,对一个稳定过程零件变差(PV)代表预期的不同零件和不同时间的变差。
第25页,共111页。
概率
以已收集数据的特定分布为基础,描述特定事件发生机会的一种估计(用比例或分数)。概率估计值范围从0(不可能事件)到1(必然事件)。
第28页,共111页。
灵敏度
导致一个测量装置产生可探测(可辨别)输出信号的最小输入信号。一个仪器应至少和其分辨力单位同样敏感。敏感性是通过固有量具的设计与质量、服务期内维护和操作条件确定的。
MSA测量系统分析培训课件(ppt96页).pptx
Accurate Measurement using STATISTICAL METHODS
PEOPLE METHODS MATERIALS EQUIPMENT ENVIRONMENT
THE WAY WE WORK/ BLENDING OF RESOURCES
PRODUCTS OR SERVICES
第二节 测量和测量系统常用的定义
◆ 线性: 整个正常操作范围的偏倚改变,测量系统的系统误差分量。
第二节 测量和测量系统常用的定义
宽度变差 ◆ 精密度:
重复读数彼此之间的“接近度”,测量系统的随机误差分量。
◆ 重复性: 由一位评价人多次使用一种测量仪器,测量同一零件的同一特
性时获得的测量变差,通常指EV,仪器的能力或潜能,系统内变差。
◆统计特性(误差)在预期的范围内一致,并足以满足测量的目标 (产品控制或过程控制)。
第四节 测量系统研究和策划
测量系统研究的准备步骤
根据研究目的,策划要采用的方法。
规定测量者人数、样件个数以及重复的测量结果的个数。这可能取决于 尺寸的临界性或零件的物理特性。
选择经常使用这种仪器的测量者。
在几天生产的产品中取样,以保证所选取的样品代表整个操作范围。对 每个零件进行编号以便于识别。 (选自于过程并且代表整个生产范围——即代表产品变差的全部范围)
某天,假设过程实际运行为4.95克,但由于测量误差,观测值为4.85克,因此操 作者调整过程至5.00克,但此时实际运行为5.10克。……这样的过度调整由于从来没 有进行测量系统分析持续影响。
规则: 除非过程不稳定,否则不作调整或不采取行动。
Hale Waihona Puke 量系统的策划和选择在评价一个测量系统时必须考虑三个基本问题: ◆测量系统必须显示足够的灵敏性;
PEOPLE METHODS MATERIALS EQUIPMENT ENVIRONMENT
THE WAY WE WORK/ BLENDING OF RESOURCES
PRODUCTS OR SERVICES
第二节 测量和测量系统常用的定义
◆ 线性: 整个正常操作范围的偏倚改变,测量系统的系统误差分量。
第二节 测量和测量系统常用的定义
宽度变差 ◆ 精密度:
重复读数彼此之间的“接近度”,测量系统的随机误差分量。
◆ 重复性: 由一位评价人多次使用一种测量仪器,测量同一零件的同一特
性时获得的测量变差,通常指EV,仪器的能力或潜能,系统内变差。
◆统计特性(误差)在预期的范围内一致,并足以满足测量的目标 (产品控制或过程控制)。
第四节 测量系统研究和策划
测量系统研究的准备步骤
根据研究目的,策划要采用的方法。
规定测量者人数、样件个数以及重复的测量结果的个数。这可能取决于 尺寸的临界性或零件的物理特性。
选择经常使用这种仪器的测量者。
在几天生产的产品中取样,以保证所选取的样品代表整个操作范围。对 每个零件进行编号以便于识别。 (选自于过程并且代表整个生产范围——即代表产品变差的全部范围)
某天,假设过程实际运行为4.95克,但由于测量误差,观测值为4.85克,因此操 作者调整过程至5.00克,但此时实际运行为5.10克。……这样的过度调整由于从来没 有进行测量系统分析持续影响。
规则: 除非过程不稳定,否则不作调整或不采取行动。
Hale Waihona Puke 量系统的策划和选择在评价一个测量系统时必须考虑三个基本问题: ◆测量系统必须显示足够的灵敏性;
《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
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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%
《MSA量测系统分析》PPT课件
编辑版ppt
10
校准周期
• 两次校准间的规定时间总量或一组条件,在此 期间,测量装置的校准参数被认定为有效的。
编辑版ppt
11
能力
• 以测量系统短期评定为基础的一种测量误差的 合成变差(随机的和系统的)估计。
编辑版ppt
12
置信区间
• 期望包括一个参数的真值的值的范围(在希望的 概率情况下叫置信水平)。
编辑版ppt
25
交互作用
• 源于两个或多个重要变量的合成影响或结果, 评价人和零件之间具有不可附加性。评价人差 别依赖于被测零件。
编辑版ppt
26
线性
• 测量系统预期操作范围内偏倚误差值的差别。 换句话说,线性表示操作范围内多个和独立的 偏倚误差值的相关性。
编辑版ppt
27
长期能力
• 对某个过程长时间内表现的子组内变差的统计 量度。它不同于性能,因为它不包括子组间的 变差。
编辑版ppt
8
偏倚
• 测量的观测平均值(在可重复性条件下的一组试 验)和基准值之间的差值。传统上称为准确度。 偏倚是在测量系统操作范围内对一个点的评值 和表达。
编辑版ppt
9
校准
• 在规定的条件下,建立测量装置和已知基准值 和不确定度的可溯源标准之间的关系的一组操 作。校准可能也包括通过调整被比较测量装置 的准确度差异而进行的探测、相关性、报告或 消除的步骤。
编辑版ppt
31
计量学
• 测量的科学。
编辑版ppt
32
• 分级数 • 1.41(PV/GRR)
NDC
编辑版ppt
33
不可重复性
• 由于被测体的动态性质决定的对相同样本或部 件重复测量的不可能性。
《MSA测量系统分析》课件
准确度
测量结果与标准值之间的接近程度。
MSA的分类
利用重复性和稳健度分析的方法
通过测量数据的重复性和稳健度来分析测量系统的 效能。
利用线性度和精确度分析的方法
通过测量数据的线性度的流程
1
MSA的六个步骤
1. 确定测量特性 2. 选择合适的测量系统 3. 进行测量系统验证 4. 进行测量系统分析 5. 识别及改进系统变异 6. 持续监控测量系统
《MSA测量系统分析》PPT课件
# MSA测量系统分析PPT课件 ## 简介 - 什么是MSA - MSA的作用 - MSA的意义
MSA的指标
重复性
测量结果在相同条件下的变 动能力。
精确度
测量结果与真实值之间的接 近程度。
线性度
测量结果与被测量特性之间 的直线关系度量。
稳健度
测量结果的稳定性及对环境变化的抵抗力。
2
MSA实施的难点
准确定义测量特性、选择适当的统计方法及评估标准、数据分析和结果应用。
3
MSA实施的注意事项
明确测量目的、分析主要误差源、选择合适的工具及方法、确保结果可靠性。
MSA的应用
汽车制造业中的应用
确保汽车零部件和组装的质 量符合标准,提高产品质量。
制药业中的应用
监控药品及原料的质量,保 证产品的安全有效性。
其他行业中的应用
改进生产流程,减少测量系 统带来的误差,提高产品质 量及生产效率。
结论
1 MSA的价值和重要性
提高测量结果的准确性和可靠性,优化生产流程,降低成本。
2 MSA的发展趋势
趋向自动化和数字化的测量系统,利用大数据分析和人工智能优化测量过程。
3 MSA的未来展望
MSA测量系统分析教材(PPT 68页)
式中:X1+X2+…为子组内每个测量值; n 为子组容量; Xmax与Xmin为子组内的最大值与最小值
b.计算平均极差 R及过程均值X
R = R1+R2+…+RK
K
X = X 1+X 2+…+ XK
K
式中:K为子组数量
R1和 X1为第一个子组的极差和均值, 以此类推
c.计算控制限 UCLR=D4 • R , LCLR=D3 • R UCLX = X+ A2 • R ,LCL X = X - A2 • R
计量型测量系统研究——指南
1.确定偏倚的指南——独立样件法
1). 取得一个样件,并且建立其与可追溯到相关标准的参考值。如 果不能得到这个参考值,选择一件落在生产测量范围中间的生产 件,并将它指定为偏倚分析的基准件。在计量实验室里测量该 零件n≥10次,并计算这n个读值的平均值作为“参考值”。
2).让一个评价者以正常方式测量样件≥10次。 3). 结果分析——图示法
检验本身就是一个过程。
输入
标准 人员 (评价人) 仪器 (量具) 工作件 (零件) 程序 环境
一般过程
操作
输出
测量过程
测量
数值
分析
决定
二. 为什么要对测量系统进行分析
• 测量数据的质量: 数据的质量取决于多次测量的统计特征:偏倚及变差。
高质量数据--对某一特定特性值进行多次测量的数值 均于该特性的参考值“接近”。 低质量数据--测量数据均与该特性的参考值相差“很远”。 理想的测量系统--零偏倚,零变差。 理想的测量系统不存在,为什么? 由于测量系统变差源:标准,人员(评价人)。仪器(量具), 工作件(零件),程序(方法),环境的作用结果,使得观测 到的过程变差值与实际的过程变差值不相等。
MSA测量系统分析课件(PPT 77页)
的十分之一; 6)确保测量方法(即评价人和仪器)在按照规定的测
量步骤测量特征尺寸;
3.测量系统研究注意事项
1)测量必须按照随机顺序进行; 2)不应让评价人知道正在检查零件的编号; 3)测量读数应估计到可得到的最接近的数字; 4)研究工作应由知其重要性且仔细认真的人员进行; 5)每一位评价人在整个研究过程中应采用相同的测量
b) 指定1位操作人员在不知情的状况下使用校验合格的量具,共 测了5周(25个子组)以上个零件进行测量, 并重复3次,将操 作员所读数据进行记录, 研究其设备的稳定性。
c) 试验完后, 测试人员将量具测出数据计算均值、极差和控制限, 并作成均值极差控制图。
d) 计算结果均值、极差及控制限等。
计算出 相应的 数值。
方法;
测量系统分析方法分类
❖ 计量型MSA
1) 稳定性-均值极差法; 2) 偏倚-独立样本法; 3) 偏倚-均值极差法; 4) 线性-一元线性回归法; 5) GRR-均值极差法; 6) GRR-Crossed ANOVA; 7) GRR-Nested ANOVA;
❖ 计数型MSA
1) 解析法; 2) 交叉表法; 3) 信号探测法;
❖ 应首先的方法是 ? 其理由是?
方法 1 : 比起变差,解决平均的变化更为容易。
2.测量系统研究准备
1)计划要使用的方法; 2)确定评价人的数量、样品数量及重复读数次数; 3)从日常操作该仪器的人中挑选评价人; 4)样品必须从过程中选取并代表整个工作范围; 5)仪器的分辨力应允许至少读取特性的预期过程变差
第二个刻度的分辨率比两个部件之间的 差异要小,部件将产生不同的测量结果。
测量系统的有效分辨率( discrimination)
要求不低于过程变差或允许偏差( tolerance)的十分之一 零件之间的差异必须大于最小测量刻度 不同数据分级(ndc)的计算为
量步骤测量特征尺寸;
3.测量系统研究注意事项
1)测量必须按照随机顺序进行; 2)不应让评价人知道正在检查零件的编号; 3)测量读数应估计到可得到的最接近的数字; 4)研究工作应由知其重要性且仔细认真的人员进行; 5)每一位评价人在整个研究过程中应采用相同的测量
b) 指定1位操作人员在不知情的状况下使用校验合格的量具,共 测了5周(25个子组)以上个零件进行测量, 并重复3次,将操 作员所读数据进行记录, 研究其设备的稳定性。
c) 试验完后, 测试人员将量具测出数据计算均值、极差和控制限, 并作成均值极差控制图。
d) 计算结果均值、极差及控制限等。
计算出 相应的 数值。
方法;
测量系统分析方法分类
❖ 计量型MSA
1) 稳定性-均值极差法; 2) 偏倚-独立样本法; 3) 偏倚-均值极差法; 4) 线性-一元线性回归法; 5) GRR-均值极差法; 6) GRR-Crossed ANOVA; 7) GRR-Nested ANOVA;
❖ 计数型MSA
1) 解析法; 2) 交叉表法; 3) 信号探测法;
❖ 应首先的方法是 ? 其理由是?
方法 1 : 比起变差,解决平均的变化更为容易。
2.测量系统研究准备
1)计划要使用的方法; 2)确定评价人的数量、样品数量及重复读数次数; 3)从日常操作该仪器的人中挑选评价人; 4)样品必须从过程中选取并代表整个工作范围; 5)仪器的分辨力应允许至少读取特性的预期过程变差
第二个刻度的分辨率比两个部件之间的 差异要小,部件将产生不同的测量结果。
测量系统的有效分辨率( discrimination)
要求不低于过程变差或允许偏差( tolerance)的十分之一 零件之间的差异必须大于最小测量刻度 不同数据分级(ndc)的计算为
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程序、量具、设备、软件以及操作人员 的集合;用以获得测量结果的整个过程。
测量系统变差源
工件(零件)
弹性变性
清洁度
稳定性 溯源性
几何形状
仪器(量具)
制造
设计 维护
标准
几何相容性 温度
人机工程 环境
测量系统变异性
振动 态度
空气 经验 人员
方法 限制条件
测量系统所应具有之统计特性
❖ 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 。
善. • 量具应加以保养.
❖ 当再现性(EV)变差值大于重复性(AV)时 .
• 作业员对量具的操作方法及数据读取方式应加强教 育, 作业标准应再明确订定或修订 .
• 可能需要某些夹具协助操作员, 使其更具一致性的 使用量具 .
• 量具与夹治具校验频率于入厂及送修纠正后须再做 测量系统分析, 并作记录 .
❖ 计算标准差, 并与测量过程偏差相比较, 以评估测量系统的重复性是否适于应用. 不可以发生此项之标准大于过程标准差 之现象,如果有发生此现象,代表测量 之变异大于制程变异,此项仪器是不可 接受的 。
❖ 稳定性之判定:稳定性之判定一般之方式和控 制图之判定方式是一致的,(一)不可以有点子 超出控制界限,(二)不可以有连续三点中有二 点在A区或A区以外之位置,(三)不可以有连续 五点中有四点在B区或B区以外之位置,(三)不 可有连续八点在控制图之同一侧,(四)不可以
3 结果分析
以下计算的变差均以99%的正态概率为基础, 即变差=5.15σ。
3.1 重复性
EV RK1 当试验次数r 2, K1 4.45 r 3, K1 3.05
3.2 再现性
AV
( X DIFE
K2)2
( EV Nr
)2
其中 K 2
5 .15
/
d
2
,
d
取决于
2
m.
其中 N — —零件数, r — —试验数
❖ 新生产之产品,PV有不同时 ❖ 新仪器,EV有不同时 ❖ 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 。
R&R之分析
❖ 决定研究主要变差形态的对象 .
❖ 使用「全距及平均数」或「变差数分析」方法 对量具进行分析 .
❖ 于制程中随机抽取被测定材料需属统一制程 .
❖ 选2-3位操作员在不知情的状况下使用校验合 格的量具分别对10个零件进行测量, 测试人员 将操作员所读数据进行记录, 研究其重复性及 再现性(作业员应熟悉并了解一般操作程序, 避免因操作不一致而影响系统的可靠度)同时 评估量具对不同操作员熟练度.
由一位作业者以常规方式对每个样本或标准件测量 10次以上. 并计算出平均值, 此值为 “观测平均 值” .
❖ 计算偏倚 :
偏倚= 观察平均值 – 基准值 制程变异= 6δ 如果需要一个指数,把偏倚乘以100再除以过程变
差(或公差),就把偏倚转化为过程变差(或公差)的 百分比,偏倚占过程变差的百分比计算如下:
❖ 定期(时、天、周)对标准件或样本测量 3~5次. 注意, 决定样本量及频度的考 虑因素应包括要求多长时间重新校正或 修理次数, 测量系统使用的频度与操作 环境(条件)等.
❖ 将测量(数据)值标记在X-R CHART 或X– S CHART上.
❖ 计算管制界限, 确定每个曲线的控制限 并按标准图判断失控或不稳定状态 。
之特性者所使用量具的精确度应是被测量物品 公差的1/5。
❖ 试验完后, 测试人员将量具的重复性及再现性 数据进行计算如附件一(R&R数据表), 附件二 (R&R分析报告), 依公式计算并作成-R管制图 或直接用表计算即可
测量系统R & R分析(均值—— 极差法)
这里介绍常用的均值——极差法,用来研 究测量系统的双性:R & R。它也称大样 法(Long Method)。
❖ 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 。
❖ 发现哪种环境因素对测量系统有显著的影响, 例如温度、湿度等,以决定其使用之空间及 环境 。
❖ 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。
❖ 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 。
习题:
XYZ公司根据控制计划中要求针对游标卡 尺作R&R分析,选定3名操作者A、B、C, 选定10个被测零件,按1、2、……10编 号,其所测结果均记录在表中,请根据 该表所测结果计算: EV=?,AV=?,R&R=?,PV=?,TV=?,%EV=?, %AV=?,%R&R=?,%PV=?,根据%R&R的 计算结果请判定此游标卡尺是否符合要 求?
%R&R可接受的条件是: <10%可接受; 10~30%——有条件可接受; >30%——不可接受,应改进。
Ndc=1.41(PV/GR&R)>=5
量具重复性和再现性(R&R)的可
接受性准则:
数值<10%的误差测量系统可接受 .
10%<数值<30%的误差测量系统可接受或不接 受, 决定于该测量系统之重要性, 量具成本、 修理所需之费用等因素,可能是可接受的 .
当评价人数 m 2时, K 2 3.65 m 3时, K 2 2.70 若根号内为负值,则 AV 0
3.3 测量系统双性(R & R)
R&R (EV )2(AV )2
3.4 零件变差
PVRPK3 K3值见1表 71。
表171K3值
零件数N 2 3 4 5 6 7 8 9 10 K 3 3.65 2.70 2.30 2.08 1.93 1.82 1.74 1.67 1.62
例如
Xa
1 N
( A1
A2
......
AN )
( 4 )总均值
1 M ( X a X b X c ...... X M )
(5)求各人均值中最大值与 最小值之差,认为
X DIEF MaxX MinX ( 6 ) 求各零件均值中最大值
与最小值之差,认为
R P MaxX j MinX j
有连续七点持续上升或下降之情形;如果有以 整完后须再做校正以及稳定性之 分析 。
偏倚分析之执行 :
❖ 独立取样法 :
选取一个样品, 并建立可追溯标准之真值或基准值, 若无样本则可从生产线中取一个落在中心值域的零 件, 当成标准值, 且应针对预期测试值的最低值, 最高值及中程数的标准各取得样本或标准件,每个 样本都要求单独分析,并对每个样本或标准件测量 10次以上, 计算其平均值, 将其当成 “基准值” .
3.5 总变差 TV (R&R)2(PV )2 3.6 各变差占总变差的百分比 %AV=AV/TV X 100% %R&R=R&R/TV X 100% %PV=PV/TV X 100% %EV=EV/TV X 100%
应同时将EV、AV、R&R各值与公差带宽 度比较,得出各变差占公差带的百分比。
MSA的目的
通过对测量系统进行分析,观测测量系 统的统计特性是否符合要求,从而更好 地了解变差的来源,进而采取措施减少 变差,达到改进测量系统的目的。
变差:测量同一特性值所存在的差异。
测量系统的评定
❖ 测量系统的评定通常分为两个阶段,称 为第一阶段和第二阶段
❖ 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。第一阶段 试验主要有二个目的 :
研究R & R的前提是测量系统已经过校准, 而且其偏倚、线性及稳定性已经过评价 并认为可接受。
以下举一典型情况说明此方法
1 确定M名操作者A、B、C……,选定N个被测 零件,按1、2、……,编号。被选定零件尽可 能反映整个过程的变差。
1.1 测取数据:A以随机顺序测取所有数据并记 录之,B、C:在不知他人测量结果的前提下, 以同样方法测量各零件的数据并记录之。
❖ 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值的差值,也就是 我们通常所称的“准确度”
❖ 线性:指测量系统在预期的工作范围内 偏倚的变化。
测量系统变差对决策的影响
产品决策(产品是否可接受{在公差范围内?})
再以随机顺序重复上述测量r次(如2~3次)。
2 数据处理 2.1 极差计算
(1)分别计算每个操各作个 r者 次对 测量的R极 aj,R差 bj,Rcj; j 1,2,.....N.;, (2)计算每个操作者极的差 R平 a,R均 b,Rc,.....R.m,; (3)总平均极 R差 (Ra Rb ...Rm)/M; (4)计算控制 UC 限RLRD4
生产者风险、消费者风险
下限
上限
A
B
C
B
A
过程决策(过程是否稳定和可接受)
把普通原因报告成特殊原因 把特殊原因报告成普通原因
测量系统的变差
位置变差:
准确度、偏倚 稳定性 线性
宽度变差:
重复性、精密度 再现性
测量系统必须稳定和一致
(准确度、精密度随时间变化的程度应统计受控)
MSA分析时机
测量系统的统计特性
测量系统变差源
工件(零件)
弹性变性
清洁度
稳定性 溯源性
几何形状
仪器(量具)
制造
设计 维护
标准
几何相容性 温度
人机工程 环境
测量系统变异性
振动 态度
空气 经验 人员
方法 限制条件
测量系统所应具有之统计特性
❖ 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 。
善. • 量具应加以保养.
❖ 当再现性(EV)变差值大于重复性(AV)时 .
• 作业员对量具的操作方法及数据读取方式应加强教 育, 作业标准应再明确订定或修订 .
• 可能需要某些夹具协助操作员, 使其更具一致性的 使用量具 .
• 量具与夹治具校验频率于入厂及送修纠正后须再做 测量系统分析, 并作记录 .
❖ 计算标准差, 并与测量过程偏差相比较, 以评估测量系统的重复性是否适于应用. 不可以发生此项之标准大于过程标准差 之现象,如果有发生此现象,代表测量 之变异大于制程变异,此项仪器是不可 接受的 。
❖ 稳定性之判定:稳定性之判定一般之方式和控 制图之判定方式是一致的,(一)不可以有点子 超出控制界限,(二)不可以有连续三点中有二 点在A区或A区以外之位置,(三)不可以有连续 五点中有四点在B区或B区以外之位置,(三)不 可有连续八点在控制图之同一侧,(四)不可以
3 结果分析
以下计算的变差均以99%的正态概率为基础, 即变差=5.15σ。
3.1 重复性
EV RK1 当试验次数r 2, K1 4.45 r 3, K1 3.05
3.2 再现性
AV
( X DIFE
K2)2
( EV Nr
)2
其中 K 2
5 .15
/
d
2
,
d
取决于
2
m.
其中 N — —零件数, r — —试验数
❖ 新生产之产品,PV有不同时 ❖ 新仪器,EV有不同时 ❖ 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 。
R&R之分析
❖ 决定研究主要变差形态的对象 .
❖ 使用「全距及平均数」或「变差数分析」方法 对量具进行分析 .
❖ 于制程中随机抽取被测定材料需属统一制程 .
❖ 选2-3位操作员在不知情的状况下使用校验合 格的量具分别对10个零件进行测量, 测试人员 将操作员所读数据进行记录, 研究其重复性及 再现性(作业员应熟悉并了解一般操作程序, 避免因操作不一致而影响系统的可靠度)同时 评估量具对不同操作员熟练度.
由一位作业者以常规方式对每个样本或标准件测量 10次以上. 并计算出平均值, 此值为 “观测平均 值” .
❖ 计算偏倚 :
偏倚= 观察平均值 – 基准值 制程变异= 6δ 如果需要一个指数,把偏倚乘以100再除以过程变
差(或公差),就把偏倚转化为过程变差(或公差)的 百分比,偏倚占过程变差的百分比计算如下:
❖ 定期(时、天、周)对标准件或样本测量 3~5次. 注意, 决定样本量及频度的考 虑因素应包括要求多长时间重新校正或 修理次数, 测量系统使用的频度与操作 环境(条件)等.
❖ 将测量(数据)值标记在X-R CHART 或X– S CHART上.
❖ 计算管制界限, 确定每个曲线的控制限 并按标准图判断失控或不稳定状态 。
之特性者所使用量具的精确度应是被测量物品 公差的1/5。
❖ 试验完后, 测试人员将量具的重复性及再现性 数据进行计算如附件一(R&R数据表), 附件二 (R&R分析报告), 依公式计算并作成-R管制图 或直接用表计算即可
测量系统R & R分析(均值—— 极差法)
这里介绍常用的均值——极差法,用来研 究测量系统的双性:R & R。它也称大样 法(Long Method)。
❖ 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 。
❖ 发现哪种环境因素对测量系统有显著的影响, 例如温度、湿度等,以决定其使用之空间及 环境 。
❖ 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。
❖ 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 。
习题:
XYZ公司根据控制计划中要求针对游标卡 尺作R&R分析,选定3名操作者A、B、C, 选定10个被测零件,按1、2、……10编 号,其所测结果均记录在表中,请根据 该表所测结果计算: EV=?,AV=?,R&R=?,PV=?,TV=?,%EV=?, %AV=?,%R&R=?,%PV=?,根据%R&R的 计算结果请判定此游标卡尺是否符合要 求?
%R&R可接受的条件是: <10%可接受; 10~30%——有条件可接受; >30%——不可接受,应改进。
Ndc=1.41(PV/GR&R)>=5
量具重复性和再现性(R&R)的可
接受性准则:
数值<10%的误差测量系统可接受 .
10%<数值<30%的误差测量系统可接受或不接 受, 决定于该测量系统之重要性, 量具成本、 修理所需之费用等因素,可能是可接受的 .
当评价人数 m 2时, K 2 3.65 m 3时, K 2 2.70 若根号内为负值,则 AV 0
3.3 测量系统双性(R & R)
R&R (EV )2(AV )2
3.4 零件变差
PVRPK3 K3值见1表 71。
表171K3值
零件数N 2 3 4 5 6 7 8 9 10 K 3 3.65 2.70 2.30 2.08 1.93 1.82 1.74 1.67 1.62
例如
Xa
1 N
( A1
A2
......
AN )
( 4 )总均值
1 M ( X a X b X c ...... X M )
(5)求各人均值中最大值与 最小值之差,认为
X DIEF MaxX MinX ( 6 ) 求各零件均值中最大值
与最小值之差,认为
R P MaxX j MinX j
有连续七点持续上升或下降之情形;如果有以 整完后须再做校正以及稳定性之 分析 。
偏倚分析之执行 :
❖ 独立取样法 :
选取一个样品, 并建立可追溯标准之真值或基准值, 若无样本则可从生产线中取一个落在中心值域的零 件, 当成标准值, 且应针对预期测试值的最低值, 最高值及中程数的标准各取得样本或标准件,每个 样本都要求单独分析,并对每个样本或标准件测量 10次以上, 计算其平均值, 将其当成 “基准值” .
3.5 总变差 TV (R&R)2(PV )2 3.6 各变差占总变差的百分比 %AV=AV/TV X 100% %R&R=R&R/TV X 100% %PV=PV/TV X 100% %EV=EV/TV X 100%
应同时将EV、AV、R&R各值与公差带宽 度比较,得出各变差占公差带的百分比。
MSA的目的
通过对测量系统进行分析,观测测量系 统的统计特性是否符合要求,从而更好 地了解变差的来源,进而采取措施减少 变差,达到改进测量系统的目的。
变差:测量同一特性值所存在的差异。
测量系统的评定
❖ 测量系统的评定通常分为两个阶段,称 为第一阶段和第二阶段
❖ 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。第一阶段 试验主要有二个目的 :
研究R & R的前提是测量系统已经过校准, 而且其偏倚、线性及稳定性已经过评价 并认为可接受。
以下举一典型情况说明此方法
1 确定M名操作者A、B、C……,选定N个被测 零件,按1、2、……,编号。被选定零件尽可 能反映整个过程的变差。
1.1 测取数据:A以随机顺序测取所有数据并记 录之,B、C:在不知他人测量结果的前提下, 以同样方法测量各零件的数据并记录之。
❖ 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值的差值,也就是 我们通常所称的“准确度”
❖ 线性:指测量系统在预期的工作范围内 偏倚的变化。
测量系统变差对决策的影响
产品决策(产品是否可接受{在公差范围内?})
再以随机顺序重复上述测量r次(如2~3次)。
2 数据处理 2.1 极差计算
(1)分别计算每个操各作个 r者 次对 测量的R极 aj,R差 bj,Rcj; j 1,2,.....N.;, (2)计算每个操作者极的差 R平 a,R均 b,Rc,.....R.m,; (3)总平均极 R差 (Ra Rb ...Rm)/M; (4)计算控制 UC 限RLRD4
生产者风险、消费者风险
下限
上限
A
B
C
B
A
过程决策(过程是否稳定和可接受)
把普通原因报告成特殊原因 把特殊原因报告成普通原因
测量系统的变差
位置变差:
准确度、偏倚 稳定性 线性
宽度变差:
重复性、精密度 再现性
测量系统必须稳定和一致
(准确度、精密度随时间变化的程度应统计受控)
MSA分析时机
测量系统的统计特性