测量系统分析培训课件
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• 用测量系统所收集的数据用于：
–控制过程 –评估影响过程结果的变量及其相互关系
• 利用数据分析，增进对测量系统中因果关系和对过程的 影响的了解
• 把注意力放在测量系统上，以获得重复性和再现性
第六版
MSA
12
测量系统变差的影响
• 决策是基于测量数据，因此测量值的“质量”决定 了后续动作的质量。
• 测量系统变差的影响可分为：
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
MSA
9
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 作业员
– 能代表整个工作范围的标准件
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
MSA
26
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
MSA
4
决策—基于数据
MSA
定义测量系统
灵敏度
计量、校准 和追溯
偏倚、线性 和稳定性
GR&R
数据质量（偏倚 和方差）
测量系统 比较和分析工具
什么是测量系统
• 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。
• 测量系统：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
测量值 变差
环境（E）
方法（P） （程序）
仪器（I） (机器)
第六版
MSA
17
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
第六版
MSA
控制原理 产品控制 过程控制
目的
零件是否在规范之内？ 过程是否稳定和可接受？
第六版
MSA
13
测量系统变差的影响
• 对产品决策的影响（P16）
下限
上限
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
目标
第六版
MSA
14
测量系统变差的影响
• 对过程决策的影响
第六版
MSA
15
基本问题
评估测量系统，以确定：
–是否具备足够的灵敏度?
a.仪器是否具有足够的分辨力？
24
检验、测量和测试仪器的控制-4.11
总则 - 4.11.1
所有检验、测量和测试设备，包括硬件和软件，都必 须确定其测量不确定度，并使其在可接受的范围内
第六版
MSA
25
检验、测量和测试仪器的控制-4.11
控制程序 - 4.11.2
–确定准确度和精密度（所要求的） –对使用校准失效量具检验并接受的产品必须重复检验 –校准和测试时的“环境条件”必须加以评估，以评定其对测
第六版
MSA
7Fra Baidu bibliotek
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
MSA
8
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。
第六版
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
标和/或作出专业、有水平的评估所需的信息 –具备开展测量系统分析所需要的统计方法的实用知
识
第六版
MSA
3
第一章 测量系统分析概述
第六版
测量系统分析培训课件
内容提要
• 测量系统分析（MSA）概述
• MSA 和 QS-9000/TS16949的关系
• 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
– 测量仪器的分辨率必须至少能 够读出特性的过程变差的1/10
第六版
MSA
10
持续改进的理念
• 与过程变差相关联，使测量系统分析对上述基本 问题的确定变得更有意义。
• 针对日益强调持续改进的全球化市场，仅仅用相 对于公差的百分比来表达测量误差是不够的，而 应该使用过程变差。
第六版
MSA
11
测量系统分析的数据利用
第六版
MSA
22
从哪里开始？
• 评估量测系统的组成并尽可能控制量测系统的变差，以 确保量测系统在符合使用它的要求状态下
• 把我们的关注从测量过程变差扩展到测量系统统计特性 和测量不确定性上
• 使用SPC的基本原理
第六版
MSA
23
第二章 MSA 和 QS-9000/TS16949的关系
第六版
MSA
、人员、环境和假设的集合；是用来获得测量结
果的整个过程。
• 评估这一系统的首要步骤是理解这一过程并确定 其是否符合我们的要求
第六版
MSA
6
测量系统的范例
• 如果要测量一个轴承孔的内径，那么这个测量系统应 包括：
–被测量的零件 –人员 –测量仪器 –仪器使用方法 –进行测量的环境条件
• 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
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？）
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MSA
16
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）
标准（S）
18
测量仪器如何影响测量结果
• 测量仪器的精度必须小于规范值 • 测量仪器的种类，如尺，卡尺 • 测量仪器的准确度和精密度 • 偏倚和线性 • 重复性和再现性 • 稳定性
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MSA
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材料、方法、人员如何影响测量结果
• 材料：
• 方法（程序）： • 人员：
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测量值并不总是精确的
• 测量系统的变差影响每个测量值和根据这些测量 数据所作的判定
• 测量系统的误差可分为五类：偏倚、线性、稳定 性、重复性和再现性
• 在使用一个测量系统前必须知道其测量变差
第六版
MSA
21
MSA 应用
• 建立新量具的适用性和可接受性标准 • 把一个量具和另一个量具作比较 • 评估可疑的量具 • 量具维修前后的性能比较 • 计算测量系统变差 • 确定制造过程可接受性 • 绘制量具性能曲线（GPC）的必要信息
–控制过程 –评估影响过程结果的变量及其相互关系
• 利用数据分析，增进对测量系统中因果关系和对过程的 影响的了解
• 把注意力放在测量系统上，以获得重复性和再现性
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MSA
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测量系统变差的影响
• 决策是基于测量数据，因此测量值的“质量”决定 了后续动作的质量。
• 测量系统变差的影响可分为：
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。
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9
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 作业员
– 能代表整个工作范围的标准件
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
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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
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决策—基于数据
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定义测量系统
灵敏度
计量、校准 和追溯
偏倚、线性 和稳定性
GR&R
数据质量（偏倚 和方差）
测量系统 比较和分析工具
什么是测量系统
• 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。
• 测量系统：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
测量值 变差
环境（E）
方法（P） （程序）
仪器（I） (机器)
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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
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控制原理 产品控制 过程控制
目的
零件是否在规范之内？ 过程是否稳定和可接受？
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测量系统变差的影响
• 对产品决策的影响（P16）
下限
上限
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
目标
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14
测量系统变差的影响
• 对过程决策的影响
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MSA
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基本问题
评估测量系统，以确定：
–是否具备足够的灵敏度?
a.仪器是否具有足够的分辨力？
24
检验、测量和测试仪器的控制-4.11
总则 - 4.11.1
所有检验、测量和测试设备，包括硬件和软件，都必 须确定其测量不确定度，并使其在可接受的范围内
第六版
MSA
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检验、测量和测试仪器的控制-4.11
控制程序 - 4.11.2
–确定准确度和精密度（所要求的） –对使用校准失效量具检验并接受的产品必须重复检验 –校准和测试时的“环境条件”必须加以评估，以评定其对测
第六版
MSA
7Fra Baidu bibliotek
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
MSA
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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。
第六版
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
标和/或作出专业、有水平的评估所需的信息 –具备开展测量系统分析所需要的统计方法的实用知
识
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MSA
3
第一章 测量系统分析概述
第六版
测量系统分析培训课件
内容提要
• 测量系统分析（MSA）概述
• MSA 和 QS-9000/TS16949的关系
• 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
– 测量仪器的分辨率必须至少能 够读出特性的过程变差的1/10
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MSA
10
持续改进的理念
• 与过程变差相关联，使测量系统分析对上述基本 问题的确定变得更有意义。
• 针对日益强调持续改进的全球化市场，仅仅用相 对于公差的百分比来表达测量误差是不够的，而 应该使用过程变差。
第六版
MSA
11
测量系统分析的数据利用
第六版
MSA
22
从哪里开始？
• 评估量测系统的组成并尽可能控制量测系统的变差，以 确保量测系统在符合使用它的要求状态下
• 把我们的关注从测量过程变差扩展到测量系统统计特性 和测量不确定性上
• 使用SPC的基本原理
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第二章 MSA 和 QS-9000/TS16949的关系
第六版
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、人员、环境和假设的集合；是用来获得测量结
果的整个过程。
• 评估这一系统的首要步骤是理解这一过程并确定 其是否符合我们的要求
第六版
MSA
6
测量系统的范例
• 如果要测量一个轴承孔的内径，那么这个测量系统应 包括：
–被测量的零件 –人员 –测量仪器 –仪器使用方法 –进行测量的环境条件
• 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
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
MSA
16
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）
标准（S）
18
测量仪器如何影响测量结果
• 测量仪器的精度必须小于规范值 • 测量仪器的种类，如尺，卡尺 • 测量仪器的准确度和精密度 • 偏倚和线性 • 重复性和再现性 • 稳定性
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19
材料、方法、人员如何影响测量结果
• 材料：
• 方法（程序）： • 人员：
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测量值并不总是精确的
• 测量系统的变差影响每个测量值和根据这些测量 数据所作的判定
• 测量系统的误差可分为五类：偏倚、线性、稳定 性、重复性和再现性
• 在使用一个测量系统前必须知道其测量变差
第六版
MSA
21
MSA 应用
• 建立新量具的适用性和可接受性标准 • 把一个量具和另一个量具作比较 • 评估可疑的量具 • 量具维修前后的性能比较 • 计算测量系统变差 • 确定制造过程可接受性 • 绘制量具性能曲线（GPC）的必要信息