08 测量系统分析控制程序(MSA)

1．目的

分析测量系统变差，使测量系统处于受控状态，以确保过程输出所测得的数据有效可靠。2．适用范围

本公司生产过程中所有在用计量器具和测试设备。

3. 职责

4. 定义（略）

5. 工作流程（附图）

6 相关文件:

6·1 《测量系统分析》(MSA)

6·2《监视和测量装置控制程序》 6·3《培训管理控制程序》

7.相关表格

附件：测量系统分析

1. 测量系统的重复性和再现性分析方法（简称%R＆R或%GR＆R）

1.1 确定研究主要变差形态的对象/量具（如：游标卡尺、电子秤、硬度计、千分尺等）工序量具、产品和质量特性；

1.2 选择使用极差法，均值和极差法中的其中一种方法对检验、测量和试验设备进行分析。

1.3 从代表整个工作范围的过程中随机抽取样品进行。

1.4 %R＆R测量系统分析的工作人员在进行检验、测量和试验设备测量系统的重复性和再现性分析时，必须先对被分析的检验、测量和试验设备进行零件评价人平均值和重复性极差分析，同时所分析的零件评价人平均值和重复性极差之结果必须均受控方可进行被检验、测量和试验设备测量系统的重复性和再现性分析工作；否则该检验、测量和试验设备的测量系统不能检查出零件间的变差且不能将其用于过程控制中。

1.5 零件评价人平均值和重复性极差分析：

1.5.1 选择2-3个操作员（至少2人）在全然不知情的状况下利用校准合格的量具对随机抽取的5-10个样品进行盲测，每个操作员对同一样品的同一特性在盲测的情况下重复测量2-3次。

A）被测量的产品由进行%R＆R测量系统分析的工作人员将其进行编号，但这些编号不能让进行测量工作的操作员知道和看到。

B）、让操作员A以随机盲测的顺序测量5-10个样品，等操作员A把5-10个样品第一次测量完后由进行%R ＆R测量系统分析的工作人员将其重新混合，再让操作员A以随机盲测的顺序进行第二次测量5-10个样品，第三次随机盲测则以此类推；在操作员A把5-10个样品共2-3次全部测量完后由进行%R＆R测量系统分析的工作人员将其重新混合，然后让操作员B和/或C在不互相看对方的数据下测量这5-10个样品，操作员B和/或C 的2-3次随机盲测同操作员A的随机盲测方法。

1.5.2 操作员或进行%R＆R测量系统分析的工作人员将所测量的结果记录于“零件评价人平均值和重复性极差控制图”上。

1.5.3负责组织此项测量系统分析研究的工作人员，依据“零件评价人平均值和重复性极差控制图”上的数据和产品质量特性规格进行计算和分析，并将其分析的结果记录于“零件评价人平均值和重复性极差控制图”上。

1.5.4 结果分析：

A）如果所有的极差都受控（即：均在控制限内），那么评价人是一致的，则方可进行下一步骤（即B）；如果所有的极差都不受控，那么可能是由于评价人技术，位置误差或仪器的一致性不好所造成，则在进行下一步骤（即：B）之前应先纠正这些特殊原因，并使极差图进入控制中，方可进行下一步骤（即：B）。

B）如果有一半以上或更多的平均值落在控制限之外，则该测量系统足以检查出零件间变差，并且该测

量系统可以提供控制该过程的有用数据；如果有一半以下的平均值落在控制限之外，则该测量系统不足以检查出零件间变差，并且不能用于过程控制，同时不能进行该检验、测量和试验设备测量系统的重复性和再现性分析工作。

1.6均值和极差法（X-R）：

1.6.1 选择2-3个操作员（至少2人）在全然不知情的状况下利用校准合格的量具对随机抽取的5-10个样品进行盲测，每个操作员对同一样品的同一特性重复测量2-3次。

A）被测量的产品由进行%R＆R测量系统分析的工作人员将其进行编号，但这些编号不能让进行测量工作的操作员知道和看到。

B）让操作员A以随机的顺序测量5-10个样品，然后让操作员B和/或C在不互相看对方的数据下测量这5-10个样品。

1.6.2 操作员或进行%R＆R测量系统分析的工作人员将所测量的结果记录于“量具重复性和再现性X-R分析数据表”上。

1.6.3 负责组织此项测量系统分析研究的工作人员，依据“量具重复性和再现性X-R分析数据表”上的数据和产品质量特性/规格进行计算，并将其记录于“量具重性和再现性X-R分析报告”上。

1.6.4 结果分析：

A）当重复性（AV）变差值大于再现性（EV）时，可采取下列措施：

a）增强量具的设计结构。

b）改善量具的夹紧或被测量产品定位的使用方式（检验点）。

c）对量具进行维护和保养。

B）当再现性（EV）变差值大于重复性（AV）时，可采取下列措施：

a）再明确订定或修改作业标准，加强操作员对量具的操作方法和数据读取方式的技能培训。

b）可能需要采用某些夹具协助操作员，以提高操作量具的一致性。

c）量具经维修校准合格后再进行%R＆R 分析。

1.6.5 %R＆R接受准则：

a） %R＆R<10%，可接受；

b）10%≤%R＆R≤30%，依据量具的重要性、成本及维修费用等因素，决定是否可接受或不可接受； c）%R＆R＞30%，不能接受，必须进行改进。

1.7 极差法（R）：

1.7.1 选取两位评价人和5个产品进行分析，每个评价人对每个产品进行盲测一次，并将测量结果记录于“量具极差法分析表”中（每个操作员应熟悉和了解使用量具的一般操作程序，避免应操作不一致而影响测量系统

的可靠性），并评估不同操作员对量具使用的熟练程度。

1.7.2 针对重要特性（尤其指有特殊特性符号的）测量所使用量具的精度应是被测量产品公差的1/10（即其最小刻度应能读到1/过程变差或规格公差较小者），以避免量具的分辩力不足，而一般特性测量所使用量具的精度应是被测量产品公差的1/5。

1.7.3 负责组织此项%R＆R测量系统分析研究的工作人员，依据“量具极差法分析表”的数据和产品质量特性/规格进行计算，并将其计算结果记录于“量具极差法分析表”上；必要时，可将其作成X-R控制图。

A）每个被测量产品的极差是评价人A获得的测量结果与评价人B获得的测量结果或评价人C获得的测量结果的绝对差值，然后利用这些极差之和计算出平均极差（R），总测量变差可通过平均极差乘以5．15/d2得到（5．15代表正态分布的99%测量结果）。

B）当过程变差不易求得时，公式中的过程变差可用产品规格公差代替。

1.7.4 %R＆R接受准则：

a）%R＆R<10%，可接受；

b）10%≤%R＆R≤30%，依据量具的重要性、成本及维修费用等因素,决定是否可接受或不可接受；

c）%R＆R＞30%，不能接受，必须进行改进。

1.7.5当%R＆R某一测量系统的分析结果为不能接受时，应对以前用该量具检测的成品或库存品进行抽查检验，如发现已超出规格要求，必须立即追踪并通知顾客进行妥善处置。

2. 稳定性分析法：

2.1 选取一个样品，并确定其可追溯标准的真值或基准值。如果没有这样的样品，则从产品中选取一个样品，其测量值应处于预期测量范围的中间区域，并将其作为标准样品，可能需要准备对应于预期测量范围的低、中、高数值的三个标准样品，对每个样品单独测量并绘控制图，但一般只不需做中间值那一个就可以了。

2.2 定期（每小时、每天、每周）测量基准样品3-5次，并将其测量的数据记录于“量具稳定性分析报告”中；决定样本容量和频率时，考虑的因素有：校准周期、使用频率、修理次数和使用环境等。

2.3将测量值描绘在“X-R控制图”或“X-S控制图”上。

2.4计算控制界限，确定每个曲线的控制限并根据控制图对失控或不稳定状态作出判断。

2.5 计算测量结果的标准偏差，并将其与过程（工序）的标准偏差进行比较，以确定测量系统的稳定性是否适用；如分析结果显示，测量系统的标准偏差大于过程的标准偏差，则此量具是不可接受的。

2.6 利用控制图的判定方式来对稳定性的准则进行判定；

Ⅰ、不能有点子超出上、下控制限；

Ⅱ、连续3点中不能有2点落在A区或A区以外之区域；

Ⅲ、连续5点中不能有4点落在B区或B区以外之区域；