msa第三版测量系统分析.pptx
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msa第三版_测量系统分析
第六版
MSA
11
测量系统分析的数据利用
• 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。
– 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
– 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
34
第四章 测量系统的统计特性
第六版
MSA
35
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
第六版
MSA
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量测系统数据
• 确定所需数据，如何在APQP中使用测量系统 • 值得花费时间和成本以确定测量系统的统计特性是否满足要求 • 测量系统的质量由其测量值的统计特性所决定：
你们有哪些种类的IMT设备？ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________
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
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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）
MSA测量系统分析PowerPoint演示文稿
(分别记为：A、B 的范围，且变差 据记录在《重复 性再现性分析数据 ②10％至30％的误
、C)
应小于公差带， 性再现性分析数 记录》内要求计算 差——根据应用的
抽样零件的数量 据记录》中，评 出的各个单元的 重要性，量具成
为10件，从1到10 价人B和C在不知 值；具体计算与填 本，维修的费用等
分别进行编号。 他人测量结果的 写方法参见《重复 可能是可接受的；
0251
R&R
○
3 10 受入检查
10 7D2示值检查台测量系统
0423
GO/NOGO
●
3 50 组装B06
11 7D2指针高度确认具测量系统
355
GO/NOGO
●
3 50 组装B06
12 10A2示值检查台测量系统
0463
GO/NOGO
●
3 50 组装B03
13 10A2指针高度确认具1.4-2.4mm测量系统
价人，人数为3人 分别进行编号。 性的前提下以随 录结果带入《计数 一致性很好,测量系
(分别记为：A、B 所选取的零件特 机顺序测取零件 型量具分析》中,计 统可接受
、C)
性应包括有：符 各测3 次，并分 算出衡量评价人内 ② kappa＜0.40则
合、不符合和临 别将数据记录在 部一致性的kappa值 一致性不好,测量系
界值的。
《计数型量具分
统需要改进
析数据表》中
R&R
同※1操作方法
R&R GO/NOGO
同※1操作方法 同※2操作方法
备注
19
测量系统分析的具体过程
一、确定评价方法： 依据测量系统类型确定：
计量型：双性分析 计数型：GO/NOGO分析
测量系统分析PPT课件
最新课件
34
实用测量系统分析方法
一、数据收集
为了进行测量系统分析，首先需要收集测量过程
中系统所输出的实测数据。这些数据对于分析至关 重要，必须按以下要求操作：
1、取一个能代表过变差范围的样本，N≥5（为获得最 低限度的置信度，产生极差的总数应＞15，目前联 发实际上常按所设计的表格取N=10，顾客没有意 见）。
最新课件
8
测量系统分析概述
术语
●标准——用于比较的可接受的基准。（接收的准则或已知不 确定度且被接受的值）
●分辨力、可读性、分辨率——由测量仪器输出的最小的读数/ 刻度单位或刻度限度或探测限度。
● 1：10经验法则——测量误差小于过程公差1/10被认为可接 受的传统法则。
●有效分辨率、有效解析度——对于一个特定的应用（公差/过 程变差），测量系统对公差/过程变差识别的灵敏程度。也可 表述为产生有用的测量输出信号的最小输出值。
收集表》相应栏目。
最新课件
36
实用测量系统分析方法
二、数值计算
最新课件
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测量系统分析概述
测量系统结果分析与接受准则 ●位置误差：通常通过分析偏倚和线性来确定。当 测量系统的偏倚或线性的误差超出量具校准规程所 充许误差时不可接受。
●宽度误差：
误差低于１０％——接受； 误差在１０％－３０％之间，基于应用的重要性、 测量装置的成本等考虑，可能可以接受，但一般需 征求顾客同意（具体形式之一是ＰＰＡＰ）；
●可能导致过程作业准备的错误决策（例如对实际合格的过程 因测量误差而错误调整，导致批量不合格）
最新课件
22
测量系统分析概述
测量系统分析的准备工作 ●策划使用的分析方法 ●确定抽样方案 ●确定评价人 ●测量仪器至少满足“1/10”法则 ●对测量系统人员进行培训，掌握基本测量方 法，避免出现特殊原因的测量变差
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
测量系统分析(MSA)—培训教材(第三版)-PPT文档资料
16.2 有效分辨率：考虑整个测量系统变差时的数据分级大小叫有效分辨 率。基于测量系统变差的置信区间长度来确定该等级的大小。通过 把该数据大小划分为预期的过程分布范围能确定数据分级数(ndc)。 对于有效分辨率，该ndc的标准（在97%置信水平）估计值为1.41
（PV/GRR）。（见 Wheeler，1989，一书中的另一种解释。） √ 对于一个特定的应用，测量系统对过程变差的灵敏性； √ 产生有用的测量输出信号的最小输入值； √ 总是以一个测量单位报告。
3、ISO/TS 16949：2002 质量管理体系对测量系统分析 （MSA）的要求： 7.6.1 测量系统分析 为分析每种测量和试验设备系统得出的测量结果 存在的变差，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。所用的分析方 法及接收准则必须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，也可采用其它分 析方法和接收准则。
方法和技术等的详细说明
使用的关键准则是什么？ （测量/评估） ⑦
填写过程有效性的测量，比 如矩阵和指标
注：测量系统分析（MSA）的“过程分析（乌龟图）”表中之具体和详细内容的填写请见附件二。
9、测量系统分析（MSA ）的目的 1）、对参加课程培训的人员： — 理解测量系统分析（MSA ）在产品控制和过程改进中 的重要性； — 具备开展测量系统分析（MSA ）所需要的实用知识； — 建立测量系统不确定度的量化方法、可测量指标和接 受准则，从而作出专业、客观的评价。 2）、对企业使用测量系统分析（MSA ）方法： 确定新购或经维修、校准合格后的测量设备在生产过程中 使用时能提供客观、正确的分析/评价数据，对各种测量 和试验设备系统测量结果的变差进行适当的可靠性统计研 究，以了解测量系统是否满足产品特性的测量需求和评价 测量系统的适用性，确保产品质量满足和符合顾客的要求 和需求。
《MSA量测系统分析》PPT课件
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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。
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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。
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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)。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
测量系统分析PPT课件
偏倚分析的做法
决定要分析的测量系统
抽取样本，取值参考值
请现场测量人员测量15次
输入数据到EXCEL表格中
计算t值，并判定
是否合格，是否要加补正值
保留记录
计算t值，并加以判定 t值的计算法：利用(平均值-标准值)／平均值的标准差。 tα=是指用来判定是否有明显偏差的基准，其和自由度有关，一般典型的α=0.05 如果t> tα就代表有明显的偏移。 如果t< tα就代表没有明显的偏移。
保留记录
自控制计划中去寻找需要分析的测量系统，主要的考虑来自： 控制计划中所提及的产品特性 控制计划中所提及的过程特性
偏倚分析的做法
决定要分析的测量系统
抽取样本，取值参考值
请现场测量人员测量15次
输入数据到EXCEL表格中
计算t值，并判定
是否合格，是否要加补正值
保留记录
自生产现场抽取样本： 一般是取在制程中间的产品。 拿取此产品到更高精密的测量设备，测量十次，加以平均，取得参考值。 如果标准样本为可溯源的基准值，则直接作为参考值。
再现性差的可能原因
标准之间：测量过程中不同的设定标准的平均影响 方法之间：改变点密度，手动与自动系统相比，零点调整、夹持或夹紧方法等导致的均值差 评价人(操作者)之间：评价人A,B,C等的训练、技术、技能和经验不同导致的均值差。对于产品及过程资格以及一台手动测量仪器，推蕮进行此研究。
环境之间：在第1,2,3等时间段内测量，由环境循环引起的均值差。这是对较高自动化系统在产品和过程资格中最常见的研究。 违背研究中的假定 仪器设计或方法缺乏稳健性 操作者训练效果 应用─零件尺寸、位置、观察误差(易读性、视差)
MSA实施时机
术语
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。
决定要分析的测量系统
抽取样本，取值参考值
请现场测量人员测量15次
输入数据到EXCEL表格中
计算t值，并判定
是否合格，是否要加补正值
保留记录
计算t值，并加以判定 t值的计算法：利用(平均值-标准值)／平均值的标准差。 tα=是指用来判定是否有明显偏差的基准，其和自由度有关，一般典型的α=0.05 如果t> tα就代表有明显的偏移。 如果t< tα就代表没有明显的偏移。
保留记录
自控制计划中去寻找需要分析的测量系统，主要的考虑来自： 控制计划中所提及的产品特性 控制计划中所提及的过程特性
偏倚分析的做法
决定要分析的测量系统
抽取样本，取值参考值
请现场测量人员测量15次
输入数据到EXCEL表格中
计算t值，并判定
是否合格，是否要加补正值
保留记录
自生产现场抽取样本： 一般是取在制程中间的产品。 拿取此产品到更高精密的测量设备，测量十次，加以平均，取得参考值。 如果标准样本为可溯源的基准值，则直接作为参考值。
再现性差的可能原因
标准之间：测量过程中不同的设定标准的平均影响 方法之间：改变点密度，手动与自动系统相比，零点调整、夹持或夹紧方法等导致的均值差 评价人(操作者)之间：评价人A,B,C等的训练、技术、技能和经验不同导致的均值差。对于产品及过程资格以及一台手动测量仪器，推蕮进行此研究。
环境之间：在第1,2,3等时间段内测量，由环境循环引起的均值差。这是对较高自动化系统在产品和过程资格中最常见的研究。 违背研究中的假定 仪器设计或方法缺乏稳健性 操作者训练效果 应用─零件尺寸、位置、观察误差(易读性、视差)
MSA实施时机
术语
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。
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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。
第九版：1999年2月
MSA
11
测量系统分析的数据利用
• 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
第九版：1999年2月
MSA
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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
– 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
第九版：1999年2月
MSA
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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
第九版：1999年2月
MSA
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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
• 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
MSA
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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
第九版：1999年2月
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）： •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
第九版：1999年2月
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。
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。
测量系统分析
Measurement Systems Analysis
第九版：1999年2月
MSA
0
版权所有
第6版
版 权 所 有 ， 未 经 书 面 许 可 ， 不 得 以 任 何 方 式 复 制。
第九版：1999年2月
MSA
1
内容提要
• 测量系统分析（MSA）概述
• MSA 和 QS-9000/TS16949的关系
第九版：1999年2月
MSA
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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
第九版：1999年2月
MSA
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测量系统变差的影响
• 对过程决策的影响
第九版：1999年2月
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？
b. 系统具有有效的分辨率？
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
第九版：1999年2月
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
第九版：1999年2月
MSA
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什么是测量系统分析
• 测量系统分析(MSA)
• 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
第九版：1999年2月
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：
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？
第九版：1999年2月
MSA
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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
、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
第九版：1999年2月
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
第九版：1999年2月
MSA
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第二章 MSA 和 QS-9000/TS16949的关系
–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？）
第九版：1999年2月
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）
测量值 变差
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
第九版：1999年2月
MSA
3
第一章 测量系统分析概述
第九版：1999年2月
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