测量系统分析MSA教材.pptx
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MSA测量系统分析培训教材(PPT 43张)
R = average of the average ranges 均值的平均值 R = (1.5 + 1.5 + 1.3) / 3 = 1.43
X diff
第
13 片
测量系统分析
计量型 - 大样法 (极差法)
• 第5步
– 计算 UCLR 并放弃或重复其值大于UCLR 的读数。 – 既然极差已没有大于3.70 的值，那么继续进行。
极差
1 1 1 1 2 2 2 1 2 2 1.5
第一次
76 75 74 74 76 76 75 75 74 75 75.0
操作员 C 第二次 第三次
75 76 76 74 75 76 75 74 74 76 75.1 75 76 76 74 74 76 74 76 76 74 75.1
极差
1 1 2 0 2 0 1 2 2 2 1.3
– 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。
第
18 片
测量系统分析
计量型 – 重复性再现性 (GR&R)判定原则为:
• %R＆R＜10%，测量系统可以接受！ • 10%≤%R＆R＜30%，测量系统尚可接受！ • %R＆R≥30%，测量系统不可以接受！
• 此外，ndc(有效分辨率)取整整，且应该大于 等于5。
第 19 片
测量系统分析
计数型量具研究
• 任何量具的目的都是为了发现不合格 产品。如果它能够发现不合格的产品 ，那么它就是合格的，否则量具就是 不合格的。 • 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。
测量系统分析MSA课件ppt
Ry5 e=p简（ro单）du测/c5i量M件b=il系i0tS进y.统，A分行缩手析写重的册为实复G的R践测R目或量R的&的R是）测，为简量评称系双价性统测。。量系统的质量提供指南，主要关注的是能对零
8
2 术语
测量系统（Measurement System）： 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。 根据此定义，我们可以把测量过程看成制造过程，这个过程输出的 不是产品而是数据，仅此差别而已，这样我们就可以利用在SPC中 学到的研究制造过程的方法来研究分析测量过程。
2.2 分辨力（Discrimination）： 又称最小可读单位，分辨力是测量分辨率、刻度限值或测量装置和 标准的最小可探测单位。它是量具设计的一个固有特性，并作为测 量或分级的单位被报告。数据分级数通常成为“分辨力比率”，因 为它描述了给定的观察过程变差能可靠地划分为多少级。
9
2 术语
2.3 分辨率（Resolution）： 可用作测量分辨率或有效分辨率。测量系统探测并如实显示被测 特性微小变化的能力。（参见分辨力）
极差控制图用于确定测量过程是否受控。
%及使用总的变频差将繁程测（度T量而V）定判。 断划分为三个区间，如图3：
该值包含特定数量的定义，并为其它已公知差目的下自限然被接受，有时是按惯例被接受。 公差上限
5 基准值（Reference Value）：
重复性、再现性和GRR的分析有三种方法：极差法、均值极差法、ANOVA法（方差分析法），由于ANOVA（方差分析法）需要有方
按惯例被接受。
11
2 术语
2.6 真值（True Value）： 物品的实际值，是未知的和不可知的。 位置变差（Location variation）
测量系统分析(MSA)通用课件
稳定性
稳定性是衡量测量系统在长时间内保持一致性的参数。
稳定性分析通常涉及在一段时间内多次测量同一标准值，以检查测量系统的变化。 这种方法有助于确定测量系统是否随时间推移而发生变化，并评估其可靠性。
重复性和再现性
重复性和再现性是衡量测量系统在不 同操作者或不同条件下的一致性的参 数。
VS
重复性是指在相同条件下，同一操作 者多次测量的一致性。再现性则涉及 不同操作者或不同条件下测量的结果 是否一致。这些分析有助于评估测量 系统的可重复性和可再现性，并确定 其可靠性。
偏倚通常由校准曲线、线性回归分析或其它统计方法确定。 校准曲线是通过比较已知标准值和测量系统所得值来建立的。 线性回归分析则用于评估测量系统的准确性，并确定是否存 在系统误差。
线性
线性是衡量测量系统在预期范围内的 一致性和准确性的参数。
线性分析通过比较不同水平的已知标 准值与测量 系统所得值来进行。这种 方法有助于识别测量系统在高、中、 低值的一致性，并确定是否存在非线 性误差。
范围
确定分析所涉及的测量设备和操作人 员范围，以及需要分析的测量过程和 产品特性。
确定测量系统类型
测量设备
根据分析目的和范围，选择适当的测量设备，并了解其技术规格和性能参数。
操作人员
确定负责测量的人员，了解其资质、经验和培训情况。
制定分析计划
方法
选择适当的测量系统分析方满足要求。
案例二：重复性和再现性分析案例
总结词
本案例介绍了如何进行重复性和再现性分析，以评估 测量系统的精密度和可靠性。
详细描述
本案例通过实际数据展示了如何进行重复性和再现性 分析。首先，对同一实际样品进行多次测量，计算测 量结果的重复性。接着，对不同时间、不同操作者、 不同仪器条件下进行测量，计算再现性。最后，根据 分析结果判断测量系统是否满足要求。
测量系统分析(MSA)培训 ppt课件
2
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
直方图 5 4 3 2 1 0
频率
频率
6
7
8
9
1
2
3 6.
6
数据
ppt课件 32
其 他
5.
5.
5.
5.
6.
6.
6.
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偏倚计算
均值 (X-bar)=6.0067
观测次数 1 偏倚=观测均值 - 基准值 2 3 =6.0067- 6.0 = 0.0067 4 5 标准偏差=(6.4-5.6)/3.553 6 =0.22514 7 均值的标准偏差= 8 9 =0.22514/(sqrt15)=0.05813 10 t=0.0067/0.05813=0.1153 11 95%置信区间：-0.1185＜0＜ 0.1319 12 13 结论：偏倚是可以接受的，同时假定 14 15 实际使用不会导致附加变差源
ppt课件 7
测量误差
Y = x+ε
测量值 = 真值(True Value)+测量误差
MSA测量系统分析模块.pptx
World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月
模块 12 - MSA
第 12 片
测量系统分析
计量型 - 小样法 (极差法)
• 第5步
– 对结果进行解释
• 计量型量具双性研究的可接收标准是％R&R 小于30％。
• 根据得出的结果，测量误差太大，因此我们 必须对测量装置和所用的技术进行检查。
World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月
模块 12 - MSA
第 2片
测量系统分析
ห้องสมุดไป่ตู้QS 9000 要求必须对控制计划中指示的所有 检验、测量和试验装置进行测量系统分析。
World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月
模块 12 - MSA
• 量具重复性的定义
– 重复性
• 当由同一操作人员多次测量同一特性时，测量装置重 复其读数的能力。这通常被称为设备变差。
– 重复性＝设备的变差
World Class Quality Pty Ltd - 1999年9月
模块 12 - MSA
第 7片
测量系统分析
• 量具再现性的定义
– 再现性
• 由不同操作人员使用同一测量装置并测量同一特性 时，测量平均值之间的变差。这通常被称为操作员 变差。
特性: 硬度 量具名称/编号: QA1234 操作员姓名: 操作员 A,操作员 B, 操作员 C
容差: 10 个单位 日期: 1995 年 9 月 27 日
操作员 A
操作员 B
操作员 C
样本 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
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。
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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》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
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4
好的测量系统
• 对产品控制，测量系统的变异性与公差相比 必须小于依据特性的公差评价测量系统。
• 对过程控制，测量系统的变异性应该显示有 效的分辨率并与过程变差相比要小。根据6σ 变差和／或来自MSA研究的总变差评价测量 系统。
思考与讨论：对测 量要求是什么？
5
测量过程理解
• 测量过程：测量及分析活动是一个过程。因 而对该过程也可以应用任何与所有过程控制 的管理、统计及逻辑技术。
– 仪器的分辨力应允许至少直接读取特性的预期过 程变差的十分之一，例如特性的变差为0.01，仪 器应能读取0.001的变化。
9
Байду номын сангаас
测量系统特性
• 对测量系统进行分析的目的是为了更好地了 解测量系统变差的来源。
• 测量系统特性可用下列方式来描述
– 位置：稳定性、偏倚、线性。 – 宽度或范围：重复性、再现性。
10
分辨率的要求
• 建议的要求是总过程6σ(标准偏差)的十分之 一
• 传统是公差范围的十分之一
11
偏倚(Bias)
基准值 偏倚
• 对于过程拥有者需要了解顾客需求，而对于 顾客来说也是过程拥有者，也希望用最小的 努力获得正确的决定。
6
掌握测量过程内容
对于测量过程至少需要掌握以下内容：
– 测量设备资源 – 如何正确使用这些设备 – 测量过程内容是什么 – 如何分析和解释测量结果 – 监视和控制这个测量过程
7
测量值构成
测量值 = 真值 + 测量误差
• TS16949标准之7.6.1 测量系统分析
– 为分析在各种测量和试验设备系统测量结果存 在的变差，必须进行适当统计研究。此要求必 须适用于在控制计划提出的测量系统。所用的 分析方法及接收准则，必须与顾客关于测量系 统分析的参考手册相一致。如果得到顾客批准， 也可采用其它分析方法和接收准则。
如何确定？
TS-五大工具培训课程---教材
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测量系统要素与构成
• 被测试的材料 • 被测量的特性 • 收集和准备样品 • 测量种类和尺度 • 仪器或测试设备 • 检验者或技术员 • 使用的状况等
测量系统构成 量具 (Equipment) 测量人员 (Operator) 被测工件 (Parts) 程序、方法 (Procedure, Methods)
测量系统分析准备
• 1). 先计划将要使用的方法。例如，通过利 用工程决策，直观观察或量具研究决定，是 否评价人在校准或使用仪器中产生影响。有 些测量系统的再现性(不同人之间)影响可以 忽略，例如按按钮，打印出一个数字
确定公司的测量系 统方法
24
测量系统分析准备
• 2). 确定MSA的评价人的数量，样品数量及 重复读数次数。在此选择中应考虑的因素如 下：
y=x+ε
戴明说没有 真值的存在
一致性
8
识别测量系统误差来源
• 与所有过程相似，测量系统受随机和系统 变差源影响。这些变差源由普通原因和特 殊原因造成，为了控制测量系统变差
– 1) 识别潜在的变差的来源 – 2) 消除(如果可能时)或监控这些变差的来源
• 尽管特殊原因将依据不同情况，但一些典 型的变差来源是可以识别。有多种不同的 方法可以对这些变差来源进行表述和分类。 如因果图、故障树图等。
偏倚：是测量结果的观测 平均值与基准值的差值。 真值的取得可以通过采用
更高等级的测量设备进行 多次测量，取其平均值
观测平均值
对偏倚的要求？
12
重复性(Repeatability)
指由同一个操作人员用同 一种量具经多次测量同一个 零件的同一特性时获得的测 量值变差(四同)
重复性
对重复性的要求？
13
再现性(Reproducibility)
上述之交互作用关系
2
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。
理想的测量系统存在吗？ 应该作怎样的选择？
对测量系统的要求是什么？
19
MSA方法的分类
计量型MSA
依测量数据特性
结合公司测量系统 举例说明？
20
计数型MSA
计量型
21
计量型MSA
位置分析 离散分析 稳定性分析
偏倚分析 线性分析 重复性分析 再现性分析 稳定性分析
计数型MSA
计数型
风险分析法 信号分析法 数据解析法
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破坏性MSA
破坏型
23
偏倚分析 变异分析 稳定性分析法
基准值
基准值
观测平均值
16
量程
线性(Linearity)
观测平均值 有偏倚 无偏倚
如果是卖方，对线 性的要求是什么？
公平是什么？
基准值
17
第一阶段 第二阶段
MSA分析时机
• 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 • 易损耗仪器必须注意其分析频率。
18
MSA分析的对象
– 尺寸的关键性：关键尺寸需要更多的零件和/或 试验，原因是量具研究评价所需的置信度。
– 零件结构：大或重的零件可规定较少样品和较 多试验。
– 由于其目的是评价整个测量系统，评价人的选 择应从日常操作该仪器的人中挑选。
25
测量系统分析准备
– 样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围。 有时每一天取一个样本，持续若干天。这样做是 有必要的，因为分析中这些零件被认为生产过程 中产品变差的全部范围。由于每一零件将被测量 若干次，必须对每一零件编号以便识别。
乙
丙 甲再现性
由不同操作人员，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(三同一异)
14
稳定性(Stability)
稳定性 时间2
是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
时间1
15
线性(Linearity)
线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值
3
好的测量系统
• 足够的分辨率和灵敏度。为了测量的目的， 相对于过程变差或规范控制限，测量的增量 应该很小。通常所有的十进制或1/10法则， 表明仪器的分辨率应把公差(过程变差)分为 十份或更多。这个规则是选择量具期望的实 际最低起点。
• 测量系统应该是统计受控制的。这意味着在 可重复条件下，测量系统的变差只能是由于 普通原因而不是特殊原因造成。这可称为统 计稳定性且最好由图形法评价。
好的测量系统
• 对产品控制，测量系统的变异性与公差相比 必须小于依据特性的公差评价测量系统。
• 对过程控制，测量系统的变异性应该显示有 效的分辨率并与过程变差相比要小。根据6σ 变差和／或来自MSA研究的总变差评价测量 系统。
思考与讨论：对测 量要求是什么？
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测量过程理解
• 测量过程：测量及分析活动是一个过程。因 而对该过程也可以应用任何与所有过程控制 的管理、统计及逻辑技术。
– 仪器的分辨力应允许至少直接读取特性的预期过 程变差的十分之一，例如特性的变差为0.01，仪 器应能读取0.001的变化。
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Байду номын сангаас
测量系统特性
• 对测量系统进行分析的目的是为了更好地了 解测量系统变差的来源。
• 测量系统特性可用下列方式来描述
– 位置：稳定性、偏倚、线性。 – 宽度或范围：重复性、再现性。
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分辨率的要求
• 建议的要求是总过程6σ(标准偏差)的十分之 一
• 传统是公差范围的十分之一
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偏倚(Bias)
基准值 偏倚
• 对于过程拥有者需要了解顾客需求，而对于 顾客来说也是过程拥有者，也希望用最小的 努力获得正确的决定。
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掌握测量过程内容
对于测量过程至少需要掌握以下内容：
– 测量设备资源 – 如何正确使用这些设备 – 测量过程内容是什么 – 如何分析和解释测量结果 – 监视和控制这个测量过程
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测量值构成
测量值 = 真值 + 测量误差
• TS16949标准之7.6.1 测量系统分析
– 为分析在各种测量和试验设备系统测量结果存 在的变差，必须进行适当统计研究。此要求必 须适用于在控制计划提出的测量系统。所用的 分析方法及接收准则，必须与顾客关于测量系 统分析的参考手册相一致。如果得到顾客批准， 也可采用其它分析方法和接收准则。
如何确定？
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测量系统要素与构成
• 被测试的材料 • 被测量的特性 • 收集和准备样品 • 测量种类和尺度 • 仪器或测试设备 • 检验者或技术员 • 使用的状况等
测量系统构成 量具 (Equipment) 测量人员 (Operator) 被测工件 (Parts) 程序、方法 (Procedure, Methods)
测量系统分析准备
• 1). 先计划将要使用的方法。例如，通过利 用工程决策，直观观察或量具研究决定，是 否评价人在校准或使用仪器中产生影响。有 些测量系统的再现性(不同人之间)影响可以 忽略，例如按按钮，打印出一个数字
确定公司的测量系 统方法
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测量系统分析准备
• 2). 确定MSA的评价人的数量，样品数量及 重复读数次数。在此选择中应考虑的因素如 下：
y=x+ε
戴明说没有 真值的存在
一致性
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识别测量系统误差来源
• 与所有过程相似，测量系统受随机和系统 变差源影响。这些变差源由普通原因和特 殊原因造成，为了控制测量系统变差
– 1) 识别潜在的变差的来源 – 2) 消除(如果可能时)或监控这些变差的来源
• 尽管特殊原因将依据不同情况，但一些典 型的变差来源是可以识别。有多种不同的 方法可以对这些变差来源进行表述和分类。 如因果图、故障树图等。
偏倚：是测量结果的观测 平均值与基准值的差值。 真值的取得可以通过采用
更高等级的测量设备进行 多次测量，取其平均值
观测平均值
对偏倚的要求？
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重复性(Repeatability)
指由同一个操作人员用同 一种量具经多次测量同一个 零件的同一特性时获得的测 量值变差(四同)
重复性
对重复性的要求？
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再现性(Reproducibility)
上述之交互作用关系
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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。
理想的测量系统存在吗？ 应该作怎样的选择？
对测量系统的要求是什么？
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MSA方法的分类
计量型MSA
依测量数据特性
结合公司测量系统 举例说明？
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计数型MSA
计量型
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计量型MSA
位置分析 离散分析 稳定性分析
偏倚分析 线性分析 重复性分析 再现性分析 稳定性分析
计数型MSA
计数型
风险分析法 信号分析法 数据解析法
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破坏性MSA
破坏型
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偏倚分析 变异分析 稳定性分析法
基准值
基准值
观测平均值
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量程
线性(Linearity)
观测平均值 有偏倚 无偏倚
如果是卖方，对线 性的要求是什么？
公平是什么？
基准值
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第一阶段 第二阶段
MSA分析时机
• 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 • 易损耗仪器必须注意其分析频率。
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MSA分析的对象
– 尺寸的关键性：关键尺寸需要更多的零件和/或 试验，原因是量具研究评价所需的置信度。
– 零件结构：大或重的零件可规定较少样品和较 多试验。
– 由于其目的是评价整个测量系统，评价人的选 择应从日常操作该仪器的人中挑选。
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测量系统分析准备
– 样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围。 有时每一天取一个样本，持续若干天。这样做是 有必要的，因为分析中这些零件被认为生产过程 中产品变差的全部范围。由于每一零件将被测量 若干次，必须对每一零件编号以便识别。
乙
丙 甲再现性
由不同操作人员，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(三同一异)
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稳定性(Stability)
稳定性 时间2
是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
时间1
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线性(Linearity)
线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值
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好的测量系统
• 足够的分辨率和灵敏度。为了测量的目的， 相对于过程变差或规范控制限，测量的增量 应该很小。通常所有的十进制或1/10法则， 表明仪器的分辨率应把公差(过程变差)分为 十份或更多。这个规则是选择量具期望的实 际最低起点。
• 测量系统应该是统计受控制的。这意味着在 可重复条件下，测量系统的变差只能是由于 普通原因而不是特殊原因造成。这可称为统 计稳定性且最好由图形法评价。