測(cè)量系統(tǒng)分析理論學(xué)習(xí)

1、審核員統(tǒng)計(jì)技術(shù)應(yīng)用指南第五章測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA)目 錄1、術(shù)語(yǔ)和基本概念；2、測(cè)量系統(tǒng)；3、測(cè)量系統(tǒng)的基本要求；4、測(cè)量系統(tǒng)的波動(dòng)；5、測(cè)量系統(tǒng)分析程序。測(cè)量系統(tǒng)分析統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立的；數(shù)據(jù)的質(zhì)量非常重要；必須對(duì)獲得數(shù)據(jù)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行研究和控制。測(cè)量系統(tǒng)分析第一部分術(shù)語(yǔ)和基本概念1、幾個(gè)術(shù)語(yǔ)的兼容性處理國(guó)家在等同采用ISO10012測(cè)量控制系統(tǒng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，把ISO10012標(biāo)準(zhǔn)中測(cè)量、測(cè)量?jī)x器、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)等術(shù)語(yǔ)與中華人民計(jì)量法中的計(jì)量、計(jì)量器具、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)等術(shù)語(yǔ)一一對(duì)應(yīng)地作出了兼容性處理，即測(cè)量與計(jì)量對(duì)應(yīng)，測(cè)量?jī)x器與計(jì)量器具對(duì)應(yīng)，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)。在不同的場(chǎng)合使用不同術(shù)語(yǔ)時(shí)，

2、其含義是兼容等效的。2、常用術(shù)語(yǔ)（1）測(cè)量?jī)x器單獨(dú)地或連同輔助設(shè)備一起用以進(jìn)行測(cè)量的器具。測(cè)量設(shè)備定義：為實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程所必需的測(cè)量?jī)x器、軟件、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或輔助設(shè)備或它們的組合。2、常用術(shù)語(yǔ)（2）標(biāo)稱(chēng)范圍測(cè)量?jī)x器操縱器件調(diào)到特性位置時(shí)可得到的示值范圍。量程標(biāo)稱(chēng)范圍兩極限之差的模。2、常用術(shù)語(yǔ)（3）標(biāo)稱(chēng)值測(cè)量?jī)x器上表明其特性或指導(dǎo)其使用的量值，該值為圓整值或近似值。測(cè)量范圍測(cè)量?jī)x器的誤差處在規(guī)定極限內(nèi)的一組被測(cè)量的值。2、常用術(shù)語(yǔ)（4）分度值相鄰兩刻度線(xiàn)所代表的量值之差。測(cè)量?jī)x器的引用誤差測(cè)量?jī)x器的誤差除以?xún)x器的特定值。2、常用術(shù)語(yǔ)（5）測(cè)量?jī)x器的示值誤差測(cè)量?jī)x器的示值與被測(cè)量（約定）真值

3、之差。偏差一個(gè)值減去其參考值。注：一般指測(cè)量?jī)x器實(shí)際值與標(biāo)稱(chēng)值之差。2、常用術(shù)語(yǔ)（6）比對(duì)在規(guī)定條件下,對(duì)相同準(zhǔn)確度等級(jí)的同類(lèi)基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)或工作用計(jì)量器具之間的量值進(jìn)行的比較。顯示裝置的分辨力顯示裝置能有效識(shí)別的最小的示值差。注：一般認(rèn)為模擬式顯示裝置的分辨力為標(biāo)尺分度值的一半，數(shù)字式顯示裝置的分辨力為末位數(shù)的一個(gè)字碼。2、常用術(shù)語(yǔ)（7）穩(wěn)定性測(cè)量?jī)x器保持其計(jì)量特性隨時(shí)間恒定的能力。測(cè)量結(jié)果由測(cè)量所得到的賦予被測(cè)量的值。2、常用術(shù)語(yǔ)（8）隨機(jī)誤差測(cè)量結(jié)果與在重復(fù)條件下對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值之差。系統(tǒng)誤差在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量的真

4、值之差。2、常用術(shù)語(yǔ)（9）測(cè)量不確定度與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)，表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性。校準(zhǔn)在規(guī)定條件下，為確定測(cè)量?jī)x器（或測(cè)量系統(tǒng)）所指示的量值，或?qū)嵨锪烤撸ɑ騾⒖嘉镔|(zhì)）所代表的值，與對(duì)應(yīng)的由測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的值之間關(guān)系的一組操作。2、常用術(shù)語(yǔ)（10）檢定查明和確認(rèn)計(jì)量器具是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標(biāo)記和出具檢定證書(shū)。2、常用術(shù)語(yǔ)（11）計(jì)量確認(rèn)為確保測(cè)量設(shè)備符合預(yù)期使用要求所需要的一組操作。注：計(jì)量確認(rèn)通常包括：校準(zhǔn)或檢定、各種必要的調(diào)整或維修及隨后的再校準(zhǔn)，與設(shè)備預(yù)期使用的計(jì)量要求相比較以及的封印和標(biāo)簽。只有計(jì)量設(shè)備已被證實(shí)適合于預(yù)期使用并形成文件，計(jì)量確認(rèn)才算完成。預(yù)

5、期使用要求包括：量程、分辨力、最大允許誤差等。計(jì)量確認(rèn)要求通常與產(chǎn)品要求不同，并不在產(chǎn)品要求中規(guī)定。第二部分測(cè)量系統(tǒng)兩個(gè)基本概念1、測(cè)量以確定實(shí)體或系統(tǒng)的量值大小為目標(biāo)的一整套作業(yè)。2、測(cè)量系統(tǒng)給具體事物賦值的過(guò)程，過(guò)程的輸入是：人、機(jī)、料、法、環(huán)，輸出是數(shù)據(jù)。賦值操作者設(shè)備軟件被測(cè)事物操作程序測(cè)量環(huán)境數(shù)據(jù)（測(cè)量結(jié)果）測(cè)量系統(tǒng)示意圖表征數(shù)據(jù)質(zhì)量的（2個(gè)）統(tǒng)計(jì)指標(biāo)什么是高質(zhì)量的數(shù)據(jù)呢？ 通常用來(lái)表征測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量高低的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)是：1、偏倚（bias），有時(shí)候叫做偏移；2、變差（variation），一般用標(biāo)準(zhǔn)差表示。偏倚（bias）示意圖基準(zhǔn)值實(shí)測(cè)值偏倚（bias）偏倚用來(lái)表示多次測(cè)量結(jié)果的平均值

6、與基準(zhǔn)值之差，其中基準(zhǔn)值可以通過(guò)更高級(jí)別的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行多次測(cè)量取其平均值來(lái)確定。偏倚（bias）特別提醒：偏倚較大的原因可能是標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)值誤差，此時(shí)要檢查校準(zhǔn)程序；儀器磨損；儀器尺寸不對(duì)；儀器測(cè)量了錯(cuò)誤的特性；儀器校準(zhǔn)不正確；員工操作方法不當(dāng)；儀器修正計(jì)算不正確。變差（variation）示意圖PV=5.150.0050.0050.99變差用來(lái)表示在相同的條件下進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量結(jié)果的變異程度，常用測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差或過(guò)程變差PV（5.15 ）表示。PV是指99%的測(cè)量結(jié)果所占區(qū)間的長(zhǎng)度（兩邊對(duì)稱(chēng)）。變差（variation）過(guò)程變差PV1、測(cè)量結(jié)果一般服從正態(tài)分布，有：因此，99%的測(cè)量結(jié)果所占

7、區(qū)間是：區(qū)間長(zhǎng)度是：PV=5.15數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量高既要求偏倚小，又要求變差小。若偏倚和變差中有一項(xiàng)或兩項(xiàng)比較大，就不能說(shuō)測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量高。偏倚與準(zhǔn)確度有關(guān)，變差與精密度有關(guān)。偏倚與變差示意圖偏倚小變差小偏倚大變差大偏倚小變差大偏倚大變差小例題對(duì)基準(zhǔn)值為L(zhǎng)=0.80mm的樣品重復(fù)測(cè)量10次，測(cè)量值如下： 0.75 0.75 0.80 0.80 0.65 0.80 0.75 0.75 0.75 0.70這表明測(cè)量的平均值比基準(zhǔn)值低0.05mm標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)（1）影響數(shù)據(jù)變差的因素有兩個(gè)： 偶然因素 異常因素當(dāng)系統(tǒng)僅受偶然因素影響時(shí)，測(cè)量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差可用測(cè)量數(shù)據(jù)的極差R估計(jì)：其中：d2是只與

8、樣本量n有關(guān)的系數(shù)，在SPC中有這樣一個(gè)表。標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)（2）當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)既受偶然因素，又受異常因素影響時(shí)，其標(biāo)準(zhǔn)差可用測(cè)量數(shù)據(jù)（樣本）的標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)：其中：注意：總體參數(shù)與樣本參數(shù)的區(qū)別，不能混淆！計(jì)算過(guò)程變差PV（例題）對(duì)基準(zhǔn)值L=0.80mm的樣品測(cè)量10次，測(cè)量值如下： 0.75 0.75 0.80 0.80 0.65 0.80 0.75 0.75 0.75 0.70計(jì)算過(guò)程變差PV（例題）這說(shuō)明有99%的測(cè)量結(jié)果落在長(zhǎng)0.25的區(qū)間內(nèi)應(yīng)用SPSS計(jì)算的結(jié)果第三部分測(cè)量系統(tǒng)的基本要求測(cè)量系統(tǒng)的3個(gè)基本要求1、分辨力；2、統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性；3、線(xiàn)性。足夠的分辨力測(cè)量系統(tǒng)的分辨力是指測(cè)量系統(tǒng)檢出并如

9、實(shí)指示被測(cè)特性中極小變化的能力。每個(gè)測(cè)量系統(tǒng)都有自己的分辨力，在分辨力范圍內(nèi)，測(cè)量系統(tǒng)能識(shí)別被測(cè)物之間的差別，但在分辨力之外，該測(cè)量系統(tǒng)則不能分辨出被測(cè)物的差別。沒(méi)有一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)能夠識(shí)別一切被測(cè)特性。測(cè)量系統(tǒng)具應(yīng)有識(shí)別最小質(zhì)量特性的能力。 分辨力要求一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)被選用，它一定具有足夠的分辨力，即：測(cè)量系統(tǒng)的波動(dòng)比制造過(guò)程的波動(dòng)小，最多為后者的1/10；測(cè)量系統(tǒng)的波動(dòng)小于公差限，最多為公差限的1/10。分辨力要求若波動(dòng)大小用各自的標(biāo)準(zhǔn)差表示，表示測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)差，表示制造過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)差，d表示公差限，則一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)具有足夠的分辨力是指：分辨力對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響如果測(cè)量系統(tǒng)沒(méi)有足夠的分辨力，就不能定量

10、地表示單個(gè)被測(cè)量的特性值，也不能識(shí)別制造過(guò)程所發(fā)生的波動(dòng)，這時(shí)，應(yīng)放棄使用該測(cè)量系統(tǒng)，改用更好的測(cè)量系統(tǒng)，以滿(mǎn)足測(cè)量的要求。但是應(yīng)注意，測(cè)量系統(tǒng)分辨力的提高會(huì)增加成本。測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性 這是一項(xiàng)基本要求，評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)是否保持穩(wěn)定可用 控制圖 或 控制圖判定。因?yàn)闇y(cè)量本身可以看成一個(gè)過(guò)程，因此用來(lái)判斷過(guò)程穩(wěn)定性的各種過(guò)程控制圖都可以用來(lái)評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性。測(cè)量系統(tǒng)的線(xiàn)性測(cè)量系統(tǒng)的線(xiàn)性是指在其量程范圍內(nèi)，偏倚應(yīng)是基準(zhǔn)值的線(xiàn)性函數(shù)。一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)不具有線(xiàn)性，那它不是一個(gè)合格的測(cè)量系統(tǒng)，若一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)具有線(xiàn)性，但在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)為非線(xiàn)性，這時(shí)就要查找原因，及時(shí)糾正或校準(zhǔn)。 測(cè)量系統(tǒng)的線(xiàn)性“線(xiàn)性

11、”可以用偏倚與基準(zhǔn)值的散布圖和相關(guān)分析進(jìn)行分析。通過(guò)“回歸分析”求得參數(shù)b（斜率）?！捌小辈粌H表示偏倚對(duì)基準(zhǔn)值的線(xiàn)性關(guān)系，而且還被定義為一個(gè)指數(shù)：測(cè)量系統(tǒng)的線(xiàn)性稱(chēng)其為線(xiàn)性度，記為%Linearity，它表示量具的線(xiàn)性程度，其值越小越好。說(shuō)明：過(guò)程變差（零件之間的變差）PV的概念將在后面講到。第四部分測(cè)量系統(tǒng)的波動(dòng)波動(dòng)及其來(lái)源測(cè)量系統(tǒng)的波動(dòng)主要是由于量具或操作者引起的。為了考察量具與操作者引起的波動(dòng)的大小，常常要選用一些產(chǎn)品讓操作者使用量具去測(cè)量，由于產(chǎn)品間差異對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響不得不考慮，故在考察量具和操作者的波動(dòng)時(shí)，還要考察產(chǎn)品之間的波動(dòng)。1231、重復(fù)性 （repeatability）由一

12、個(gè)或多個(gè)操作者采用一種量具，多次重復(fù)測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)所獲得的測(cè)量值的變差稱(chēng)為量具的重復(fù)性，記為EV。一個(gè)好的量具應(yīng)具有很好的重復(fù)性，也就是它的重復(fù)測(cè)量值的變差是在允許范圍內(nèi)的。重復(fù)性計(jì)算步驟1、考察測(cè)量過(guò)程是否穩(wěn)定，即測(cè)量過(guò)程的波動(dòng)是否僅由偶然原因引起？這可使用R控制圖完成。 的計(jì)算的計(jì)算2、再現(xiàn)性(reproducibility)由不同操作者，采用相同量具，測(cè)量同一產(chǎn)品的同一特性所得重復(fù)測(cè)量的均值的變差稱(chēng)為量具的再現(xiàn)性，記為AV。在再現(xiàn)性的定義中，量具是相同的、產(chǎn)品是相同的，不同的是操作者。所以一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的再現(xiàn)性主要反映操作者在測(cè)量技術(shù)上的變差，簡(jiǎn)單地說(shuō)，再現(xiàn)性就是操作者（人的因素

13、）引起的測(cè)量誤差。 再現(xiàn)性示意圖操作者A操作者B操作者C再現(xiàn)性估計(jì)再現(xiàn)性的步驟（1） 假設(shè)現(xiàn)有k名操作者，測(cè)量n個(gè)零件，每名操作者對(duì)每個(gè)零件重復(fù)測(cè)量m次。記i名操作者的測(cè)量數(shù)據(jù)如下：繼續(xù)重復(fù)號(hào)零件號(hào)1 2 n12m均值.總平均測(cè)量數(shù)據(jù)表計(jì)算極差與操作者的標(biāo)準(zhǔn)差（2）注意：這里的 與前面的不一樣在計(jì)算時(shí)使用這個(gè)參數(shù)，可以更加簡(jiǎn)潔標(biāo)準(zhǔn)差的修正（3）由于上述標(biāo)準(zhǔn)差 還包含著每名操作者重復(fù)測(cè)量引起的波動(dòng)，故需對(duì) 作出修正，此種修正要用相應(yīng)方差進(jìn)行。因?yàn)樵讵?dú)立場(chǎng)合方差具有可加性，而標(biāo)準(zhǔn)差不具有可加性。標(biāo)準(zhǔn)差的修正（3）若記重復(fù)性中的方差為 ，如今每名操作者各測(cè)量nm次，故其方差要縮小nm倍，即實(shí)際重復(fù)性

14、的方差為 /nm。從上述再現(xiàn)性的方差中扣除這個(gè)重復(fù)性方差，即得再現(xiàn)性的方差的校正值： 繼續(xù)標(biāo)準(zhǔn)差的修正（3）再現(xiàn)性計(jì)算（4）3、零件之間的變差任意兩個(gè)產(chǎn)品之間總是有差異的，這種差異反映在它們各自的測(cè)量值上。如，測(cè)量5個(gè)不同的產(chǎn)品的某個(gè)質(zhì)量特性，可得5個(gè)測(cè)量值 其極差R與標(biāo)準(zhǔn)差 分別為：3、零件之間的變差如使用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)，則：4、測(cè)量系統(tǒng)的總變差測(cè)量數(shù)據(jù)的總方差 由產(chǎn)品間的方差 與測(cè)量系統(tǒng)的方差 組成，其中： 所以：如果對(duì)上式兩端各乘以 ，則：4、測(cè)量系統(tǒng)的總變差其中TV稱(chēng)為總變差。 稱(chēng)為量具重復(fù)性和再現(xiàn)性的平方，記為（RR） 。RR是表征量具好壞的特征數(shù)，它愈小愈好。記RR在總變差TV中的百

15、分比為%RR。有些場(chǎng)合也用RR在公差范圍T=USL-LSL中所占百分比作為%RR。GRR 結(jié)論5、各類(lèi)變差占總變差的百分比5、各類(lèi)變差占總變差的百分比5、各類(lèi)變差占總變差的百分比5、各類(lèi)變差占總變差的百分比特別提醒如果重復(fù)性（EV）比再現(xiàn)性（AV）大，原因可能是：量具需要維護(hù)；應(yīng)重新設(shè)計(jì)量具，使其更精密，剛性更好；應(yīng)改進(jìn)量具的夾緊；零件內(nèi)變差太大。特別提醒如果再現(xiàn)性（AV）比大重復(fù)性（EV） ，原因可能是：需要對(duì)員工進(jìn)行如何使用量具和讀數(shù)的培訓(xùn)；量具刻度盤(pán)上的刻度值不清楚；需要某種夾具來(lái)幫助員工更為一般地使用量具。分級(jí)數(shù)ndc的計(jì)算分級(jí)數(shù)ndc的計(jì)算。6、測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)是否被接受由%RR

16、和ndc決定：1、%RR可作為評(píng)價(jià)一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)能否被接受和被使用的重要指標(biāo)。一般對(duì)%RR劃分為三個(gè)區(qū)域：6、測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)a)當(dāng)%RR30%時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)不能使用；c)當(dāng)%RR在10%30%之間時(shí)，為模糊區(qū)域?？山Y(jié)合實(shí)際情況考慮是否接受其測(cè)量系統(tǒng)。6、測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)2、分級(jí)數(shù)ndc決定準(zhǔn)則：ndc應(yīng)該大于或等于5，即：ndc5。ndc5說(shuō)明測(cè)量系統(tǒng)有足夠的分辨力。實(shí)際應(yīng)用說(shuō)明1、測(cè)量系統(tǒng)分析的計(jì)算過(guò)程比較復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用中可以使用制式表格，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤。2、 的查表方法，比較麻煩，查表時(shí)需注意。3、可以使用MINITAB軟件進(jìn)行計(jì)算。7、測(cè)量系統(tǒng)分析方法、計(jì)量性測(cè)量系統(tǒng)分析1、均值極差法（見(jiàn)前述）；2

17、、極差法；、計(jì)數(shù)性測(cè)量系統(tǒng)分析1、小樣法；、MSA第三版說(shuō)明測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)量型）一、均值極差法特別提醒：當(dāng)測(cè)試用零件多于300件且有足夠的時(shí)間時(shí)，可采用均值和極差法對(duì)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析。當(dāng)測(cè)試用零件少于300件或測(cè)試用零件雖超過(guò)300件但無(wú)足夠的分析時(shí)間時(shí)，可采用極差法對(duì)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析。測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)量型） 一、均值極差法測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)量型） 一、均值極差法選取210個(gè)樣品（一般選取10個(gè)），樣品在過(guò)程變差的實(shí)際或預(yù)期范圍內(nèi)；由23名測(cè)試人員對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行23次隨機(jī)測(cè)量，并將結(jié)果記錄于重復(fù)性和再現(xiàn)性分析用的標(biāo)準(zhǔn)表格（見(jiàn)附件）；利用標(biāo)準(zhǔn)表格進(jìn)行運(yùn)算（也可利用軟件計(jì)算

18、）；利用運(yùn)算結(jié)果，判定測(cè)量系統(tǒng)是否可接受；對(duì)不合格測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)處理。測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)量型） 一、均值極差法數(shù)據(jù)的收集程序：采用附表二收集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)收集程序如下：取得包含10個(gè)零件的一個(gè)樣本，代表過(guò)程變差或預(yù)期范圍；指定操作者A，B和C，并按1至10給零件編號(hào)，使操作者不能看到這些數(shù)字；讓操作者A以隨機(jī)的順序測(cè)量10個(gè)零件，并將結(jié)果記錄在附表二的第1行。讓操作者B和C測(cè)量這10個(gè)零件并互相不看對(duì)方的數(shù)據(jù)，然后將結(jié)果分別填入第6行和第11行。測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)量型） 一、均值極差法數(shù)據(jù)的收集程序：使用不同的隨機(jī)測(cè)量順序重復(fù)上述操作過(guò)程，把數(shù)據(jù)填入第2、7、12行。如果需要試驗(yàn)3次，則將數(shù)

19、據(jù)記錄在3、8、13行。如果操作者在不同的班次，為了方便可以采取如下的方法：讓操作者A測(cè)量10個(gè)零件，并將讀數(shù)記錄在第1行，然后讓操作者A按照不同的順序重復(fù)測(cè)量（或調(diào)整零件編號(hào)），并把結(jié)果記錄在第2、3行；B、C按同樣的方法測(cè)量。測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)量型） 一、均值極差法數(shù)據(jù)的收集后的計(jì)算程序：附表2的數(shù)據(jù)計(jì)算。測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)量型） 一、均值極差法附表2的數(shù)據(jù)計(jì)算完成后，計(jì)算附表3的數(shù)據(jù)：附表3的過(guò)程和計(jì)算結(jié)果：完成量具重復(fù)性和再現(xiàn)性分析報(bào)告（均值和極差法）（報(bào)告的樣式見(jiàn)附件3）。測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)量型） 一、均值極差法如果分析是以公差而不是以變差為基礎(chǔ)，則各類(lèi)變差占總變差TV的百分率

20、應(yīng)替換成各類(lèi)變差占公差值T（Tolerance）的百分比。即%EV、%AV、%R&R、%PV計(jì)算公式中的分母由總變差TV替換成公差值T。采用何種方式應(yīng)根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)或顧客的要求而定。如果分析是以公差而不是以過(guò)程變差為基礎(chǔ)，則量具重復(fù)性和再現(xiàn)性分析報(bào)告（附表3）表格右側(cè)的“%總變差”應(yīng)改為“%公差”?？傋儾頣V替換成公差值T后，測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不變。測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)量型） 二、極差法當(dāng)測(cè)試用零件多于300件且有足夠的時(shí)間時(shí)，可采用均值和極差法對(duì)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析。當(dāng)測(cè)試用零件少于300件或測(cè)試用零件雖超過(guò)300件但無(wú)足夠的分析時(shí)間時(shí)，可采用極差法對(duì)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析。測(cè)量系統(tǒng)分析方法

21、（計(jì)量型） 二、極差法1、極差法簡(jiǎn)介：極差法只提供測(cè)量系統(tǒng)的總體情形，不將變異性分解成重復(fù)性和再現(xiàn)性。極差法的優(yōu)點(diǎn)能快速地提供一個(gè)測(cè)量變異性的近似值。測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)量型） 二、極差法2、極差法應(yīng)用程序：選擇A、B兩位操作者和5個(gè)樣品；每個(gè)操作者隨機(jī)測(cè)量每個(gè)零件各1次，測(cè)量結(jié)果記錄在量具研究表（典型極差法）（附表五）中。計(jì)算出每個(gè)樣品的極差Ri：Ri=|A-B|式中：A對(duì)同一個(gè)樣品，操作者A的測(cè)量結(jié)果；B對(duì)同一個(gè)樣品，操作者B的測(cè)量結(jié)果；測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)量型） 二、極差法2、極差法應(yīng)用程序：測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)量型） 二、極差法2、極差法應(yīng)用程序：測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)量型） 二、極差法

22、2、極差法應(yīng)用程序：測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)數(shù)型） 一、小樣法1、計(jì)數(shù)型計(jì)量器具計(jì)數(shù)型計(jì)量器具是把各個(gè)零件與某些指定限值比較，如果滿(mǎn)足限值則接受該零件，否則拒收。使用計(jì)量型量具，所獲得的質(zhì)量數(shù)據(jù)為合格品數(shù)、不合格品率，不能取得具體的質(zhì)量特性值。最常用的計(jì)數(shù)型量具有塞規(guī)、卡規(guī)、通止規(guī)等界限量規(guī)。測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)數(shù)型） 一、小樣法2、計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)分析程序確定兩位操作者A、B，并選擇20個(gè)零件；注：在選擇20個(gè)零件時(shí)，可有意識(shí)的選擇一些稍許低于或高于規(guī)范限值的零件。每位操作者隨機(jī)地將每個(gè)零件測(cè)量?jī)纱?，將結(jié)果記錄在附表7中。表中用符號(hào)“NG”表示不合格品，“G”表示合格品。測(cè)量系統(tǒng)分析方法（計(jì)數(shù)型）

23、 一、小樣法2、計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)分析程序?qū)α烤哌M(jìn)行分析評(píng)價(jià)如果每個(gè)零件的測(cè)量結(jié)果（每個(gè)零件4次）一致，則接受該量具，否則應(yīng)改進(jìn)或重新評(píng)價(jià)該量具。如果不能改進(jìn)該量具，則拒收并應(yīng)找到一個(gè)可接收的替代的測(cè)量系統(tǒng)。8、MSA第三版說(shuō)明(1)2002年3月，克萊斯勒、福特、通用汽車(chē)公司出版了MSA第三版。MSA第二版用5.15表示變差，而MSA第三版用表示變差，第三版的k1、k2、k3是第二版相應(yīng)系數(shù)值k1、k2、k3的（1/5.15）倍。8、MSA第三版說(shuō)明(2)就計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)而言，MSA第三版同MSA第二版比，數(shù)據(jù)的收集程序是一樣的。只是數(shù)據(jù)的中途計(jì)算因系數(shù)的不同而有些差異，但最后的結(jié)論%R&R、分

24、級(jí)數(shù)ndc是一樣的。8、MSA第三版說(shuō)明(3)MSA第三版中，用風(fēng)險(xiǎn)分析法（交叉表方法、信號(hào)探測(cè)法）對(duì)計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析，分析結(jié)果更精密。但不能說(shuō)采用MSA第二版中的“小樣法”、“大樣法（又稱(chēng)解析法）”對(duì)計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析就是錯(cuò)的。對(duì)于普通工廠(chǎng)而言，用簡(jiǎn)單實(shí)用的“小樣法”進(jìn)行計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)分析，效率會(huì)更高。8、MSA第三版說(shuō)明(4)8、MSA第三版說(shuō)明(5)測(cè)量次數(shù)23K1值0.88620.5908K1的取值8、MSA第三版說(shuō)明(6)8、MSA第三版說(shuō)明(7)操作者數(shù)量23K2值0.70710.5231K2的取值8、MSA第三版說(shuō)明(8)8、MSA第三版說(shuō)明(9)8、MSA第三版說(shuō)明(

25、10)零件數(shù)量2345678910K3值0.70710.52310.44670.40300.37420.35340.33750.32490.3146K3的取值8、MSA第三版說(shuō)明(11)8、MSA第三版說(shuō)明(12)8、MSA第三版說(shuō)明(13)8、MSA第三版說(shuō)明(14)8、MSA第三版說(shuō)明(15)8、MSA第三版說(shuō)明(16)8、MSA第三版說(shuō)明(17)1、極差法簡(jiǎn)介：極差法只提供測(cè)量系統(tǒng)的總體情形，不將變異分解成重復(fù)性和再現(xiàn)性。極差法的典型用途是快速地驗(yàn)證GRR是否發(fā)生了變化。8、MSA第三版說(shuō)明(18)2、極差法應(yīng)用程序：選擇A、B兩位操作者和5個(gè)樣品；每個(gè)操作者隨機(jī)測(cè)量每個(gè)零件各一次，測(cè)量

26、結(jié)果記錄在附表9中。計(jì)算出每個(gè)樣品的極差Ri： Ri=|A-B|式中：A操作者A的測(cè)量結(jié)果；B操作者B的測(cè)量結(jié)果。8、MSA第三版說(shuō)明(19)8、MSA第三版說(shuō)明(20)8、MSA第三版說(shuō)明(21)第五部分測(cè)量系統(tǒng)分析程序五、測(cè)量系統(tǒng)分析程序1、測(cè)量系統(tǒng)分析的時(shí)機(jī)；2、測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備3、測(cè)量系統(tǒng)分析的注意事項(xiàng)；4、測(cè)量系統(tǒng)分析程序案例。1、測(cè)量系統(tǒng)分析的時(shí)機(jī)初次分析應(yīng)在試生產(chǎn)中且在正式提交PPAP之前進(jìn)行；一般每間隔一年要實(shí)施一次MSA；在出現(xiàn)以下情況時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加分析頻次和重新分析：量具進(jìn)行了較大的維修；量具失準(zhǔn)時(shí)；顧客需要時(shí)；重新提交PPAP時(shí)；測(cè)量系統(tǒng)發(fā)生變化時(shí)。2、測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)

27、備、MSA計(jì)劃的制定在進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析之前，要制定測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃。測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃的內(nèi)容包括：確定需分析的測(cè)量系統(tǒng)；確定用于分析的待測(cè)參數(shù)/尺寸或質(zhì)量特性；確定分析方法，對(duì)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)，可采用極差法、均值極差法、方差分析法（ANOVA）；對(duì)計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)，可采用小樣法、大樣法（又稱(chēng)解析法）、風(fēng)險(xiǎn)分析法（交叉表方法、信號(hào)探測(cè)法）；繼續(xù)2、測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備、MSA計(jì)劃的制定確定測(cè)試環(huán)境，應(yīng)盡可能與測(cè)量系統(tǒng)實(shí)際使用的環(huán)境條件相一致；對(duì)于破壞性測(cè)量，由于不能進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，可采用模擬的方法并盡可能使其接近真實(shí)環(huán)境（如不可行，可不做MSA分析）；確定分析人員和測(cè)量人員；確定樣品數(shù)量和重復(fù)讀數(shù)次數(shù)（試

28、驗(yàn)次數(shù)）。2、測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備、量具的準(zhǔn)備應(yīng)針對(duì)具體尺寸/特性選擇質(zhì)量控制計(jì)劃指定的量具，如質(zhì)量控制計(jì)劃未明確規(guī)定某種編號(hào)的計(jì)量器具，則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用的1個(gè)或多個(gè)量具作MSA分析；確保要分析的量具是經(jīng)校準(zhǔn)合格的；儀器的分辨力一般應(yīng)小于被測(cè)參數(shù)允許差T的1/10。在儀器的讀數(shù)中，如有可能，讀數(shù)應(yīng)取至最小刻度的一半。2、測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備測(cè)試操作人員和分析人員的選擇在MSA分析時(shí)，測(cè)試操作人員和分析人員不能是同一個(gè)人，測(cè)試操作人員實(shí)施測(cè)量并讀數(shù)，分析人員作記錄并完成隨后的分析工作。應(yīng)優(yōu)先選擇通常情況下實(shí)際使用所選定的量具實(shí)施測(cè)試的操作工/檢驗(yàn)員作為測(cè)試操作人員，以確保測(cè)試方法和測(cè)試結(jié)果

29、與日后的正式生產(chǎn)或過(guò)程更改的實(shí)際情況相符；繼續(xù)2、測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備測(cè)試操作人員和分析人員的選擇測(cè)試操作人員、分析人員都應(yīng)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，熟悉測(cè)試方法和分析方法；應(yīng)選擇熟悉測(cè)試和MSA分析方法的人員分析人員。2、測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備分析用樣品的選擇樣品必須從實(shí)際生產(chǎn)或檢驗(yàn)過(guò)程中選擇，并考慮盡可能代表實(shí)際生產(chǎn)中存在的所有產(chǎn)品變差（可根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)在一天或幾天內(nèi)生產(chǎn)出的產(chǎn)品中抽?。粯颖究梢酝ㄟ^(guò)每一天取一個(gè)樣本，持續(xù)若干天的方法選取。這樣做是必要的，因?yàn)榉治鲋羞@些零件被認(rèn)為代表了生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品變差的全部范圍；繼續(xù)2、測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備分析用樣品的選擇如果一個(gè)量具適用于多個(gè)規(guī)格產(chǎn)品的尺寸/特性測(cè)量，在作該量具

30、的MSA分析時(shí)，應(yīng)選擇其中一個(gè)過(guò)程變差最小的規(guī)格產(chǎn)品作為樣品以避免較大的零件變差造成分析結(jié)果的不準(zhǔn)確。給每個(gè)樣品編號(hào)并加上標(biāo)簽，但要避免測(cè)試操作人員事先知道編號(hào)以確保按隨機(jī)順序測(cè)量。3、測(cè)量系統(tǒng)分析的注意事項(xiàng)按規(guī)定的測(cè)量程序進(jìn)行測(cè)量；隨機(jī)的抽取樣品進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量人員不應(yīng)知道正在被測(cè)量的樣品的編號(hào)，以避免可能的人為偏倚。但分析人員應(yīng)知道正在測(cè)量哪一個(gè)樣品，并記下測(cè)量數(shù)據(jù)；繼續(xù)3、測(cè)量系統(tǒng)分析的注意事項(xiàng)在設(shè)備讀數(shù)時(shí)，測(cè)量值應(yīng)記錄到儀器分辨率的實(shí)際限度。機(jī)械裝置必須讀取和記錄到最小的刻度單位。對(duì)于電子讀數(shù)，測(cè)量計(jì)劃必須為記錄所顯示的最右有效位數(shù)建立一個(gè)通用的原則。模擬裝置應(yīng)記錄至最小刻度一半或靈敏度

31、和分辨力的極限。對(duì)于模擬裝置，如果最小刻度為0.0001，則測(cè)量結(jié)果應(yīng)記錄到0.00005（最小刻度的一半）。4、測(cè)量系統(tǒng)分析程序（例）(詳見(jiàn)附件六)1目的對(duì)測(cè)量系統(tǒng)變差進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，以確定測(cè)量系統(tǒng)是否滿(mǎn)足規(guī)定要求。2適用范圍本程序適用于證實(shí)產(chǎn)品符合規(guī)定要求的所有測(cè)量系統(tǒng)。3職責(zé)31 質(zhì)量部負(fù)責(zé)制定測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃并實(shí)施測(cè)量系統(tǒng)分析。32 APQP小組負(fù)責(zé)對(duì)檢測(cè)能力不足的量具適用性重新進(jìn)行評(píng)價(jià)，33 生產(chǎn)部配合測(cè)量系統(tǒng)分析工作。 4、測(cè)量系統(tǒng)分析程序（例）4作業(yè)程序41 測(cè)量系統(tǒng)分析范圍對(duì)控制計(jì)劃中規(guī)定的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析，也包括更新的量具。42 測(cè)量系統(tǒng)分析的頻率、計(jì)劃421 測(cè)量系統(tǒng)分析的頻

32、率一般為一年一次。422 質(zhì)量部負(fù)責(zé)制定測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃，經(jīng)管理代表批準(zhǔn)后，由質(zhì)量部組織生產(chǎn)部實(shí)施。 4、測(cè)量系統(tǒng)分析程序（例）423 新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中根據(jù)試產(chǎn)控制計(jì)劃由質(zhì)量部組織實(shí)施測(cè)量系統(tǒng)分析。43 計(jì)量型量具重復(fù)性和再現(xiàn)性分析(R&R分析)431 隨機(jī)抽取勝10個(gè)零件，確定某一尺寸特性做為評(píng)價(jià)樣本。432 對(duì)零件進(jìn)行編號(hào)110，編號(hào)應(yīng)覆蓋且不被操作員知道某一零件具體編號(hào)。4、測(cè)量系統(tǒng)分析程序（例）433 指定3個(gè)操作員，每一個(gè)操作員單獨(dú)地以隨機(jī)的順序選取零件，并對(duì)件的尺寸特性進(jìn)行測(cè)量，負(fù)責(zé)組織此項(xiàng)研究的人員觀察編號(hào)并在表格中對(duì)應(yīng)記錄數(shù)值。3個(gè)操作員測(cè)完一次后，再?gòu)念^開(kāi)始重復(fù)測(cè)量12次。434 將測(cè)量結(jié)果依次記錄在量具重復(fù)性和再現(xiàn)數(shù)據(jù)表上。435 負(fù)責(zé)組織此項(xiàng)研究的