MSA测量系统分析教程
MSA测量系统分析经典培训教程(doc 35页)
MSA测量系统分析经典培训教程(doc 35页)系列教材测量系统分析（MSA）培训教材的，因为这一测量系统的变差﹐可能会掩盖制造过程中的变差﹒ 管理一个测量系统的许多工作是监视和控制变差，这时应着重于环境对测量系统的影响﹐以获得高质量的数据﹒如果数据的质量是不可接受的﹐则必须改进﹐通常是通过改进测量系统来完成﹐而不是改进数据本身。
测量系统● 测量的定义：赋值给具体事物以表示它们之间关于特性的（大小、高低）的关系。
● 赋值的过程定义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。
● 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。
● 将测量过程看成一个特殊的制造过程是很有用的﹐它产生数字（数据）作为输出，这样可以用SPC 的方法对测量系统进行控制。
事物（产品）人员操作程序 数据赋值量具（测量结果）软件设备所以测量系统定义为●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；用来获得测量结构的整个过程。
表征数据质量的统计指标●通常用偏倚和变差来表示测量数据质量的高低；●偏倚：是测量结果的观测平均值与基准值的差值，基准值﹐也称为可接受的基准值或标准值﹐一个基准值可以通过采用更高级别的测量设备（例如﹐计量实验室或全尺寸检验设备）进行多次测量，取其平均值来确定。
如果偏倚相对比较大﹐查看这些可能的原因﹕(1)基准的误差﹔(2)磨损的零件﹔(3)制造的仪器尺寸不对﹔(4)仪器没有正确校准﹔(5)评价人员使用仪器不正确﹒基准值偏倚观测的平均值图1 偏倚●变差σ：多次测量结果的变异程度，常用测量结果的标准偏差σ来表述。
PV=5.15σ根据统计原理：x-3σ99.73% x+3σ从统计角度和经济（测量成本和控制过程成本）角度考虑，一般采用5.15σ来表示过程变差，他包括过程统计数据的99%。
案例：一测量员对基准为L=0.80mm的样品进行重复测量10次，所得到的测量结果为：0.75/0.75/0.80/0.80/0.65/0.80/0.75/0.75/0.75/0.70，求偏倚和过程变差。
MSA测量系统的分析过程
MSA测量系统的分析过程简介MSA（测量系统分析）是用于评估和确定测量系统进行精确测量的能力和可靠性的一种方法。
MSA的目标是确定测量系统中存在的任何误差，并分析其对测量结果的影响。
本文将介绍MSA测量系统分析的过程，并提供一些常用的工具和技术。
MSA测量系统分析的步骤1. 定义测量系统的目的和类型首先，我们需要明确测量系统的目的和类型。
测量系统可以是某种仪器、设备、工具或软件程序。
在这一步，我们需要确定测量系统用于测量哪些特定的量，并了解它是被动型、主动型还是控制型测量系统。
2. 选择合适的测量技术在这一步，我们需要选择适合的测量技术，根据测量任务的要求来确定使用哪种技术。
这可能包括使用传感器、测量仪器、计算机软件等。
3. 收集数据在进行测量系统分析之前，我们需要收集足够的测量数据。
数据收集可以通过对样本进行测量，或者从已有的数据集中获取。
收集的数据应包括尽可能多的不同样本，以便对测量系统的变化性进行评估。
4. 进行数据分析通过对收集的数据进行分析，我们可以得到一些关于测量系统的重要统计数据和指标。
这些数据可以帮助我们评估测量系统的稳定性、可重复性和准确性。
数据分析的方法包括平均值和标准偏差的计算、方差分析、相关性分析等。
我们可以使用统计软件工具，如Excel、Minitab等来进行数据分析。
5. 进行测量系统评估在这一步，我们将基于数据分析的结果对测量系统进行评估。
评估的目的是确定测量系统是否满足所需的精度要求，并识别系统中可能存在的任何问题或缺陷。
通常，我们使用一些指标来评估测量系统的能力，如控制图、方差分析图、偏差图等。
这些图形可以帮助我们直观地了解测量系统的性能并发现问题。
6. 优化测量系统如果评估发现测量系统存在问题或不满足要求，我们需要采取适当的措施来优化系统。
这可能包括调整测量设备、改进测量方法、培训操作人员等。
优化测量系统的目的是提高系统的稳定性、重复性和准确性，以确保测量结果的可靠性。
MSA测量系统分析步骤和应用
MSA测量系统分析步骤和应用1.什么是MSA1.1 测量系统：指被测试特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件及操作人员的集合，是用来获得测量结果的整个过程。
1.2 量具：指任何用来获得测量结果的装置，包括用来测量合格或不合格的装置。
1.3 测量系统的分辨率：测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力（也称为分辨力）。
特别提醒：单独一个测量仪器不是测量系统，如一把卡尺、一台电子称等。
2.测量系统的作用2.1 评估测量系统误差的大小，是否能被客户接受。
2.2 评估测量系统的稳定性，随着时间的推移，变异是否受控。
2.3 评估测量系统的偏倚值是否能被客户接受。
2.4 评估几种不同测量系统的优劣。
通过MSA评估，找到测量系统改善的着力点，确定是进行人员培训，还是调整测量方法或调整仪器。
第一份X-R图显示过程正常，分辨力0.001，第二份X-R图显示过程不正常，分辨力0.01。
虽然这是针对同一制程，但是为什么会有这么大的差异呢？从以上数据来看，第二份控制图的测量系统分辨力太低，导致虚发报警。
因此可以推断出，做SPC的前提是MSA必须合格，虚发报警导致成本过高。
3.MSA评估的仪器和责任人员3.1 测量系统一般由仪校人员或品质部的负责人来主导，由参与检测或试验人员来测量，以提供测量数值。
不可以由品质部领导或仪校人员来测量和提供数值，需要特别注意的是：测量人员不可知道自己上次测量结果和别人测量结果，要保证盲测。
MSA要识别的误差是测量人员、设备、环境、方法、标准值导致的误差，品质部领导和仪校人员一般不亲自测量产品，所以分析他们的测量数据基本没有价值。
3.2 MSA分析的范围来自控制计划所有的测量系统，包括计量性、计数性。
3.3 破坏性的测量系统现在一般不做分析，除非客户有特殊要求，如盐雾试验测量系统。
特别提醒：MSA分析的包括控制计划中所有测量系统，而不仅仅是测量特殊特性的测量系统。
4.MSA专业术语解释4.1 准确度（Accuracy）准确度或称偏移（BIAS），是指测量值与相对真值之间的差异。
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测量System分析 - 32
Rev 2.0
再现性
不同(同一)人利用同一(不同) 装备测量同一部品的同一特性。
真值 检查者 A 检查者 B
Presented By: Mccain.Koo CAQ Senior Black Belt Consultant ASQ Certified Six Sigma Black Belt China Executive Representative of Dr.Mikel Harry’s Six Sigma Management Institute
d2
(nr)
式中: n 零件数量, r 试验次数.
–调整后的再现性的标准偏差：σo=AV/5.15
测量System分析 - 34
Rev 2.0
重复性与再现性的比较：
– 如果重复性＞再现性：
• 仪器需要维护； • 量具应重新设计来提高刚度； • 夹紧和检验点需要改进； • 存在过大的零件内变差；
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线性实例
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Rev 2.0
线性实例
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线性实例
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R&R
• 重复性( Repeatability)
– 测量系统的固有变动 – 在同一条件重复测量同一对象
• 同一测量者 • 同一测量器 • 同一环境条件 – 也称重复试验错误或 短期变动 -也称Equipment Variation (EV)
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Measure Reading Bias
1
5.8
-0.2
2
5.7
-0.3
3
5.9
-0.1
4
5.9
-0.1
5
6.0
0.0
6
6.1
0.1
7
6.0
0.0
8
6.1
0.1
9
6.4
0.4
10
6.3
0.3
11
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0.0
12
6.1
0.1
13
6.2
0.2
14
5.6
-0.4
15
6.0
0.0
WONGKJ : MSA TRAINING, APR05
0.024 0.018 0.012 0.006 0.000
Xbar-R Chart of Density
5
10
15
20
25
30
35
40
Sample
5
10
15
20
25
30
35
40
Sample
U C L=2.50949
__ X=2.5
LC L=2.49051 45
U C L=0.02387
_ R=0.00927
0.0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
-0.5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Measure
Regression Analysis: Bias versus Measure
The regression equation is Bias = - 0.1048 + 0.01393 Measure
msa操作方法
msa操作方法MSA也就是测量系统分析啦。
这东西听起来有点复杂，其实理解了就还好啦。
那测量系统分析呢，它主要是对测量系统的一些特性进行评估的哦。
比如说准确性、精确性之类的。
先来说说准确性吧。
就像是你拿一把尺子去量东西，你得知道这把尺子量出来的长度是不是真的接近物体实际的长度呢。
要确定准确性呀，你可以找一些已知标准值的东西来测量。
比如说有个标准长度是10厘米的小棍儿，你用你的测量系统去量，如果量出来的值很接近10厘米，那说明这个测量系统的准确性还不错。
要是偏差很大，那可就有问题喽。
再讲讲精确性。
精确性呢就是你多次测量同一个东西，得到的结果是不是很相近。
比如说你量那个小棍儿，你量一次是9.9厘米，再量一次是10.1厘米，多量几次结果都在这个小范围波动，那说明这个测量系统的精确性还可以。
要是你量一次是9厘米，下一次是11厘米，那这个精确性就很糟糕啦。
在做MSA的时候呢，还有一个很重要的就是重复性和再现性。
重复性就是同一个人，用同样的测量工具，在相同的环境下，多次测量同一个东西，结果的差异程度。
就像你自己拿着尺子量小棍儿，每次量的结果之间的差别。
再现性呢，就是不同的人，用同样的测量工具，在相同的环境下测量同一个东西，结果的差异。
比如说你和你的小伙伴都用那把尺子量小棍儿，你们俩量出来结果的差别。
做MSA的时候呀，要把这些数据都好好记录下来哦。
然后根据这些数据去计算一些数值，像均值呀，标准差之类的。
通过这些数值就可以判断这个测量系统到底合不合格啦。
如果不合格，那就要去找找是测量工具的问题，还是测量的人操作有问题，或者是测量的环境有影响呢。
总之呢，MSA就是要让我们的测量系统靠谱起来，这样我们得到的数据才可信呀。
可别小看这个MSA哦，它在很多生产呀、质量控制的环节里都是超级重要的呢。
MSA(测量系统分析)培训教程
MSA（测量系统分析）培训教程测量系统分析（MSA）培训教材目录第Ⅰ章测量系统--------------------------------------------------------------------------------------2 第Ⅱ章测量系统的基本要求---------------------------------------------------------------7 第Ⅲ章测量系统的波动-------------------------------------------------------------------------11 第四章测量系统研究的准备----------------------------------------------------------21 第五章计量型测量系统研究----------------------------------------------------------24 第六章计数型量具研究---------------------------------------------------------------------31第Ⅰ章测量系统引言现在人们大量使用测量数据来决定许多情况﹒●如根据测量数据来决定是否调整制造过程（利用统计操纵过程）﹔●测量数据能够确定两个或者多个变量之间是否存在某种显著关系。
比如，推测一模制塑料件的关键尺寸与浇注材料温度有关系。
这种可能的关系可通过回归分析进行研究﹔●利用测量数据来分析各类过程﹐懂得各类过程﹔●熟悉测量数据的质量，质量高﹐带来的效益大﹔质量低﹐带来的效益低。
测量数据的质量假如测量数据与标准值都很“接近”﹐这些测量数据的质量“高”﹔假如一些或者全部测量结果“远离”标准值﹐这些数据的质量“低”。
表征数据质量最通用的统计特性是偏倚与方差，所谓偏倚的特性﹐是指数据相对标准值的位置﹐而所谓方差的特性﹐是指数据的分布。
MSA(量测系统)经典教程
24
稳定性分析之执行 :
取一个样本并建立相对于可塑源标准的 基准值.如果该样品不可获得,选择一个 落在产品测量中程数的生产零件,指定其 为稳定性分析的标准样本.对于追踪测量 系统稳定性,不需要一个已知基准值.
第三版
25
定期(天、周)测量标准样本3~5次,样本容量和 频率应该基于对测量系统的了解.因素可以重 新校准的频次、要求的修理,测量系统的使用 频率,作业条件的好坏.应在不同的时间读数以 代表测量系统的实际使用情况,以便说明在一 天中预热、周围环境和其他因素发生的变化. 将数据按时间顺序画在X&R或X&S控制图上. 建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不 稳定状态.
观察平均值 – 基准值
绘图 :
Xi=基准值 Yi= 偏倚平均值 其方程式为: y = ax + b 再分别计算其截距，斜率，水平置信带.
i i
第三版
33
公式
∑ xy − (∑ x ∑ g 斜率：a= ( x) x − ∑ ∑
2
y
)
2
g
截距：b= ∑ y − a * x 水平置信带： S =
第三版
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2 数据处理 2.1 极差计算
(1)分别计算每个操作者对各个r次测量的极差Raj , Rbj , Rcj ; j = 1,2,......, N ; (2)计算每个操作者的平均极差 Ra , Rb , Rc ,......, Rm ; (3)总平均极差 R = Ra + Rb + ... + Rm ) / M ; （ (4)计算控制限UCLR = RD4 LCLR = RD3 D3，D4可根据试验次数r，查表，当r < 7时，D3 = 0。
MSA测量系统分析方法
对于一般的计量型检具：测量系统分析时：稳定性要线性 测量系统量程变化的误差是否可接受 1、同一把检具或检测设备。 2、同一个测量人 3、选择个或以上的分布在量程范围内的零件 （指5个尺寸不同，分布在量程范围内的零件） 1、确定被测部件的基准值（用比被分析检具更 高级的检具测量10次获得的均值） 2、让测量人用被分析的检具测量10次以上（大 于30次） 3、计算每次测量的偏倚值（测量值－基准值） 4、根据偏倚值做线性图，横坐标是量程，纵坐 标是偏倚值，重复的点画圈。根据偏倚点拟合直 线。（y＝ax＋b）直线公式，gm为工件数和测量 次数。 5、根据拟合直线y＝ax＋b确定置信区间在 95％，由无数个点的偏倚置信组合成一条“河” 斜率未变，节距变化，意味着平行的斜线。 6、计算绝对的t值
重复性、再现性
人与人、检具自身的误差是否可以接受
1、两个或以上测量人 2、同一个检具 3、10个以上的相同规格部件
1、让每个测量人用检具测量每个部件2次 或以上，计入表格。 2、计算GRR数据表（每个人的均值与极 差，每一行也求均值。） 3、计算重复性和再现性报告，先上后 下，先左后右，
1、a、GRR小于10％，该测量系统可接 受； 1、y＝0的线段如果在y＝ax＋b直线的置信区间 b、GRR大于等于10％，小于等于30％时， 之内，该测量系统的线性可接受，否则不可接受 由项目小组（APQP）协商确定； 。 c、GRR大于30％时，不可接受。 2、可接受继续进行分析第6步，计算绝对的t 2、ndc（代表分辩的能力）大于等于5 值，是否小于被查的数值。小于线性可接受。 时，可接受，否则不可接受。 3、上述两点同时成立，该线性可接受。 3、上述两点同时成立，方可接受。 零件变差越大，检具的变差越小，两者之 间的比值越大，ndc意味着越好。
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。
msa测量系统分析2篇
msa测量系统分析2篇第一篇：msa测量系统分析一、Msa测量系统分析概述Msa（Measurement System Analysis）是指用于分析和评估测量系统精度和可重复性的方法和工具。
测量系统是生产、质量管理、实验室和其他相关领域中重要的组成部分，对产品质量和生产效率起着关键作用。
Msa对测量系统进行评估，着重于评估测量系统的稳定性、重复性、线性度、准确性等方面，并提供改进建议，以确保测量数据的可靠性和一致性。
二、Msa测量系统分析的步骤1. 确定测量系统评估的目的和范围首先需要确定所要评估的测量系统的目的和使用范围。
例如，在制造过程中，可能需要测量零件尺寸以检查零件是否符合规格，此时需要评估测量系统的准确性和可靠性，以确定是否对生产过程有影响。
同时需要确定所需的测量器具和测量方法。
2. 确定样本量和分布根据测量系统的使用情况和评估目标，确定评估所需的样本量和分布。
样本的数量和分布应足以反映实际使用情况，并保持统计显著性。
3. 实施试验根据已确定的样本量和分布，收集数据并进行试验。
试验应该采用充分的随机化和重复性，以确保实验的可重复性和一致性。
4. 分析结果根据收集的数据进行分析，包括评估测量系统的稳定性、线性度、重复性和准确度等方面。
同时进行误差分析，并确定是否存在系统误差或随机误差。
5. 结论和改进建议根据分析结果形成结论和改进建议。
如果发现测量系统存在问题或不稳定，需要采取相应的改进措施，例如修理或更换测量器具，改变测量方法等。
改进措施应该根据实际情况制定，并进行风险评估。
三、Msa测量系统分析中的参数1. 稳定性测量系统的稳定性是指在测量条件没有变化的情况下，测量结果是否能够保持一致。
稳定性可以通过时间序列图、控制图等工具进行评估。
2. 重复性重复性是指多次对同一对象进行测量，结果是否相同。
重复性可以通过方差分析等工具进行评估。
3. 线性度线性度是指测量系统输出值与输入值之间是否存在线性关系。
MSA测量系统分析步骤(pdf 100页)
二．研究范畴
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Version: July 2008
流程中的变异源
Overall Variation 总变差(TV)
Process/Study Variation 过程变差/研究变差
Part-to-Part Variation 零件间变差(PV)
Measurement System Variation 测量系统变差(MV)
仅能提供粗糙的估计值，一般来说不 能用于估计过程的参数或计算过程能 力指数
>=5个数据组
数据能用于参数估计，以及可以用于 各种类型的控制图。表明测量系统具 有足够的分辨能力
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Version: July 2008
测量误差、系统误差、随机误差
随机误差：某次测量结果与在相同条 件下，对同一被测量对象进行多次测 量所得结果的平均值之差。
再现性：因测量系统导致的变异。它是不不同同操操作作员员使用同一设备测 量同一部件所观测到的变异。
准确度 精确度
问题-1：准确度、精确度和误差类型如何对应？
系统误差 随机误差
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准确还是精确?
准确且精确
不准确但精确
准确但不精确
既不准确又不精确
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一．MSA术语
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Version: July 2008
测量、测量系统
测量：测量是个过程，以确定实体或系统的量值大小为目的的一整套作业，这个 量值可以是计数型，也可以是计量型。
计数型（定性）：数据不能以连续的标尺描述。 计量型（定量）：数据可以用连续的标尺来描述。
测量系统分析MSA原理和通用方法课件
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目录
• MSA基本概念 • MSA原理 • MSA通用方法 • MSA应用案例 • MSA未来发展
01
MSA基本概念
MSA的定义
测量系统分析（MSA）是对测量系统进行全面评估的一种方法。
测量系统分析（MSA）是一种统计技术，用于评估测量系统在测量过程中产生的误差，以及这些误差 对产品质量和过程性能的影响。它通过对测量系统的重复性和再现性进行量化分析，判断测量系统是 否满足生产过程中的精度要求。
机遇
随着科技的不断进步和应用需求的增加，测量系统分析将迎来更多的发展机遇，有望在 更多领域发挥重要作用。
THANKS
02
MSA原理
MSA的基本原理
01
测量系统分析（MSA）是一种统计技术，用于评估
测量系统的可靠性和准确性。
02
它通过分析测量系统的重复性和再现性来评估测量系
统的性能。
03
MSA的基本原理基于统计学和概率论，通过收集数
据并使用适当的统计方法来评估测量系统的性能。
MSA的数学模型
01
MSA的数学模型通常包括测量数据的收集、数据处理和统计分 析等步骤。
MSA的分类
根据分析方法的不同，MSA可以分为偏倚分析、线性 分析、稳定性分析、重复性和再现性分析等。
偏倚分析是评估测量系统的准确性，即测量结果与实 际值之间的差异；线性分析是评估测量系统在测量范 围内的响应是否与被测量的值成正比；稳定性分析是 评估测量系统随时间的变化情况；重复性和再现性分 析是评估不同操作者或不同设备测量同一对象时的一 致性。这些分析方法共同构成了完整的MSA过程，帮 助企业全面了解其测量系统的性能，并采取相应的改 进措施。
测量系统分析MSA第四版培训教程98页
观测次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
外径观测值 (英寸) 0.72660 0.72440 0.72535 0.72630 0.72710 0.72745 0.72630 0.72515 0.72525 0.72570
45
量具偏倚不合格的原因
标准值有误 测量设备：
磨损 错误的尺寸 测量错误的特性 校准不当 作业员使用不当
12
评价测量系统的基本问题
是否有足够的分辨力？ 是否具备时间意义的统计稳定？ 统计特性是否在期望的范围内具备一致性，用于 过程控制和分析是否可接受？ 所有的变差总和是否在一个可接受的量测不确定 度的水平？
13
测量系统变差
测量过程的构成因子及其相互作用，产生了测 量结果或数值的变差。
强调要有证据证明上述要求已达到。 PPAP手册中规定：对新的或改进的量具、测量和试验设备应参考 MSA手册进行变差研究。 APQP手册，MSA为“产品/过程确认”阶段的输出之一。 SPC手册指出MSA是控制图必需的准备工作。
测量系统分析简介
什么是测量系统
是对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估， 其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹 具、软件、人员、环境及假设的集合，也就是说， 用来获得测量结果的整个过程。
测量系统分析
（MSA) 第四版
2019年1月15日
内容提要
MSA与IATF16949：2016的关系 MSA 介绍 测量系统的统计特性 分辨率 测量系统的量化 进行量具的重复性和再现性分析(GR&R) 属性测量 MSA 技术总结
MSA与IATF16949的关系