测量系统分析培训资料(1)
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测量系统分析培训资料 (1)
2020/8/6
ISO/TS16949：2002中对测量系统分析的要求
7.6.1测量系统分析 为分析各种测量和试验设备系统测量结果存
在的变差，必须进行适当的统计研究。此要求必 须适用于在控制计划提出的测量系统。
所用的分析方法和接收准则，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，也可采用其它分析和接收准则。
表征数据质量最通用的统计特性是测量系统的偏倚和方差。所谓偏倚的特性，是指数据相对 基准（标准）值的位置，而所谓方差的特性，是指数据的分布。
低质量数据最通常的原因之一是数据变差太大。一组测量变差大多是由于测量系统和它的环 境之间的交互作用造成的。例如，测量某容器内流体的容积，使用的测量系统可能对它周围 的环境温度敏感，在这种情况下，数据的变差可能由于其体积的变化或周围温度的变化，使 得解释这些数据很困难，因此这一测量系统是不理想的。
人机 工作的 目视
校准 热扩散 弹性
化 境的关系
工程
环境 压力
规定 标准 人员
标准
特性 特性
第二节 测量和测量系统常用的定义
◆ 公差（Tolerance） 是指一个零件某一特性允许的变差。公差通常以一个公称值
±所允许的相对于公称值的变差来表示。一个零件的宽度可以表 示为15.50±0.2mm(一个15.48mm到15.52mm的宽度)。
测量数据的质量
◆一个“好的或高质量的”测量有哪些特点？ —— 如果某一特性的测量值“接近”它的基准值，那么则称数
据的质量“高”。
◆一个“差的或低质量的”测量有哪些特点？ —— 如果某一特性的测量值“远离”它的基准值，那么则称数
据质量“低”。
基准值——被认同的作为比较参考的值。一个零件的基准值可能是实验室条件下 确定的或是使用更为精确的量具建立起来的一个真的测量值。表述基准值的其它名 词还有： 合格基准值、合格值、公称值、公称真、规定值、最佳估计值、标准值、标准测量 值
总纲 第一节、测量和测量系统 第二节、测量和测量系统的主要术语 第三节、测量误差及其影响 第四节、测量系统研究 第五节、测量系统结果分析
案例演练
道具：一把卡尺、十个零件 演练：
•分组 •每组各出一人将十个零件测量1次，记录数据
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A1
B1
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第一节 测量和测量系统
测量 ◆ 通过与预先设定的标准相比较来确定用多少个单位（ 英寸、克等）来描述一个零件的过程。（赋值过程） ◆ 测量结果由一个数字和一个标准测量单位构成。 ◆ 测量结果是测量过程的输出
案例演练
演练：
•由另一个人将十个零件再测量1次，记录数据
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8Biblioteka Baidu
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案例演练
请分析测量变差的原因
测 量 系 统 变 差
测量系统的概念
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。一个测量过程可 以看成是一个制造过程，它产生数值（数据）作为输出 。
◆ 真值： 物品的实际值。
第二节 测量和测量系统常用的定义
◆受控（In-Control） ——当一个过程显示出本身固有的、且可预见的变差时则称
该过程为“受控过程”。 假如过程处于受控状态，则无造成变差的特殊原因，那么，
我们便可以认为零件在99.73%的时间内都能随机地落在控制限值 之内。
第二节 测量和测量系统常用的定义
◆ 失控（Out-of-Control） ——指各种特殊变差原因均未消除的过程状态。这种状态在控
制图上表现为点落在控制限之外或是在控制限内呈现非随机形态。
◆ 分辨力、可读性、分辨率： 测量或仪器输出的最小刻度单位，1：10经验法则
◆ 有效分辨率： 对于一个特定的应用，测量系统对过程变差的灵敏性；总是以
一个测量单位报告。
第二节 测量和测量系统常用的定义
◆ 基准值： 人为规定的可接受值，作为真值的替代。
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/不通过程装置。
测量过程和测量系统的六个基本要素
零件/工件
测量过程
测量结果/变 差
测量系统六个基本要素：SWIPE——标准、工件、仪器、人、程序、环境
Measurement Systems Analysis
voice of the process
设计 建立 变差 公差 维护
扩大 变 后形 果敏性感
测 设计
GRR
一致性 量
工作的定义 预防性维护 校准
单一性
变差性
系
热系数
身体的 教育
人工的 阳光 空气流通
空气 污染 限制
光线
人员
振动
工作态度
技能 培训 经验
可追溯性 统 变 几何的相容性
温度
零件 照明
程序
理解
稳定性 差
培训 经验
平等 标准与环周期
测量的作用 ◆ 根据测量数据决定是否调整制造过程。 ◆ 确定在两个或多个变量之间是否存在重要关系。
——测量的作用的发挥取决于所用测量数据的质量
测量数据的质量
测量数据的质量由在稳定条件下运行的某一测量系 统获得的多个测量结果的统计特性确定。
◆一个“好的或高质量的”测量有哪些特点？
◆一个“差的或低质量的”测量有哪些特点？
如果交互作用产生太大的变差，那么数据的质量可能会很低以至于数据没有用处。例如，一 个具有大量变差的测量系统，在分析制造过程中使用是不适合的，因为测量系统变差可能会 掩盖制造过程的变差。管理一个测量系统的许多工作是监视和控制变差。这就是说，应着重 研究掌握环境对测量系统的影响，以使测量系统产生可接受的数据 .
INPUTS
PROCESS / SYSTEM
OUTPUTS
IDENTIFYING IMPROVEMENT OPPORTUNITIES
测量变差的原因
零件 弹性特性
弹性变形 支持特性 质量
隐藏的几何
相互关连 的特性
建立的变差仪器）（量具使 假用 设
稳健 设计
接触 偏移 几何
建立
稳定性 线性
清洁 适合的数据
Accurate Measurement using STATISTICAL METHODS
PEOPLE METHODS MATERIALS EQUIPMENT ENVIRONMENT
THE WAY WE WORK/ BLENDING OF RESOURCES
PRODUCTS OR SERVICES
2020/8/6
ISO/TS16949：2002中对测量系统分析的要求
7.6.1测量系统分析 为分析各种测量和试验设备系统测量结果存
在的变差，必须进行适当的统计研究。此要求必 须适用于在控制计划提出的测量系统。
所用的分析方法和接收准则，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，也可采用其它分析和接收准则。
表征数据质量最通用的统计特性是测量系统的偏倚和方差。所谓偏倚的特性，是指数据相对 基准（标准）值的位置，而所谓方差的特性，是指数据的分布。
低质量数据最通常的原因之一是数据变差太大。一组测量变差大多是由于测量系统和它的环 境之间的交互作用造成的。例如，测量某容器内流体的容积，使用的测量系统可能对它周围 的环境温度敏感，在这种情况下，数据的变差可能由于其体积的变化或周围温度的变化，使 得解释这些数据很困难，因此这一测量系统是不理想的。
人机 工作的 目视
校准 热扩散 弹性
化 境的关系
工程
环境 压力
规定 标准 人员
标准
特性 特性
第二节 测量和测量系统常用的定义
◆ 公差（Tolerance） 是指一个零件某一特性允许的变差。公差通常以一个公称值
±所允许的相对于公称值的变差来表示。一个零件的宽度可以表 示为15.50±0.2mm(一个15.48mm到15.52mm的宽度)。
测量数据的质量
◆一个“好的或高质量的”测量有哪些特点？ —— 如果某一特性的测量值“接近”它的基准值，那么则称数
据的质量“高”。
◆一个“差的或低质量的”测量有哪些特点？ —— 如果某一特性的测量值“远离”它的基准值，那么则称数
据质量“低”。
基准值——被认同的作为比较参考的值。一个零件的基准值可能是实验室条件下 确定的或是使用更为精确的量具建立起来的一个真的测量值。表述基准值的其它名 词还有： 合格基准值、合格值、公称值、公称真、规定值、最佳估计值、标准值、标准测量 值
总纲 第一节、测量和测量系统 第二节、测量和测量系统的主要术语 第三节、测量误差及其影响 第四节、测量系统研究 第五节、测量系统结果分析
案例演练
道具：一把卡尺、十个零件 演练：
•分组 •每组各出一人将十个零件测量1次，记录数据
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A1
B1
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第一节 测量和测量系统
测量 ◆ 通过与预先设定的标准相比较来确定用多少个单位（ 英寸、克等）来描述一个零件的过程。（赋值过程） ◆ 测量结果由一个数字和一个标准测量单位构成。 ◆ 测量结果是测量过程的输出
案例演练
演练：
•由另一个人将十个零件再测量1次，记录数据
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8Biblioteka Baidu
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案例演练
请分析测量变差的原因
测 量 系 统 变 差
测量系统的概念
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。一个测量过程可 以看成是一个制造过程，它产生数值（数据）作为输出 。
◆ 真值： 物品的实际值。
第二节 测量和测量系统常用的定义
◆受控（In-Control） ——当一个过程显示出本身固有的、且可预见的变差时则称
该过程为“受控过程”。 假如过程处于受控状态，则无造成变差的特殊原因，那么，
我们便可以认为零件在99.73%的时间内都能随机地落在控制限值 之内。
第二节 测量和测量系统常用的定义
◆ 失控（Out-of-Control） ——指各种特殊变差原因均未消除的过程状态。这种状态在控
制图上表现为点落在控制限之外或是在控制限内呈现非随机形态。
◆ 分辨力、可读性、分辨率： 测量或仪器输出的最小刻度单位，1：10经验法则
◆ 有效分辨率： 对于一个特定的应用，测量系统对过程变差的灵敏性；总是以
一个测量单位报告。
第二节 测量和测量系统常用的定义
◆ 基准值： 人为规定的可接受值，作为真值的替代。
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/不通过程装置。
测量过程和测量系统的六个基本要素
零件/工件
测量过程
测量结果/变 差
测量系统六个基本要素：SWIPE——标准、工件、仪器、人、程序、环境
Measurement Systems Analysis
voice of the process
设计 建立 变差 公差 维护
扩大 变 后形 果敏性感
测 设计
GRR
一致性 量
工作的定义 预防性维护 校准
单一性
变差性
系
热系数
身体的 教育
人工的 阳光 空气流通
空气 污染 限制
光线
人员
振动
工作态度
技能 培训 经验
可追溯性 统 变 几何的相容性
温度
零件 照明
程序
理解
稳定性 差
培训 经验
平等 标准与环周期
测量的作用 ◆ 根据测量数据决定是否调整制造过程。 ◆ 确定在两个或多个变量之间是否存在重要关系。
——测量的作用的发挥取决于所用测量数据的质量
测量数据的质量
测量数据的质量由在稳定条件下运行的某一测量系 统获得的多个测量结果的统计特性确定。
◆一个“好的或高质量的”测量有哪些特点？
◆一个“差的或低质量的”测量有哪些特点？
如果交互作用产生太大的变差，那么数据的质量可能会很低以至于数据没有用处。例如，一 个具有大量变差的测量系统，在分析制造过程中使用是不适合的，因为测量系统变差可能会 掩盖制造过程的变差。管理一个测量系统的许多工作是监视和控制变差。这就是说，应着重 研究掌握环境对测量系统的影响，以使测量系统产生可接受的数据 .
INPUTS
PROCESS / SYSTEM
OUTPUTS
IDENTIFYING IMPROVEMENT OPPORTUNITIES
测量变差的原因
零件 弹性特性
弹性变形 支持特性 质量
隐藏的几何
相互关连 的特性
建立的变差仪器）（量具使 假用 设
稳健 设计
接触 偏移 几何
建立
稳定性 线性
清洁 适合的数据
Accurate Measurement using STATISTICAL METHODS
PEOPLE METHODS MATERIALS EQUIPMENT ENVIRONMENT
THE WAY WE WORK/ BLENDING OF RESOURCES
PRODUCTS OR SERVICES