MSA測量系統(tǒng)策劃(-174張)課件

1、MeasurementSystem Analysis明基電通 陳軍MeasurementSystem Analysis明基電通課程內容（基礎篇）MSA的重要性測量系統(tǒng)分析的對象測量系統(tǒng)誤差來源測量基礎術語 測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性理想的測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)應有的特性測量系統(tǒng)變異性的影響測量系統(tǒng)策劃課程內容（基礎篇）MSA的重要性課程內容(方法篇)測量系統(tǒng)研究準備計量型分析穩(wěn)定性分析偏倚分析控制圖法偏倚分析獨立樣本法線性分析指南重復性和再現(xiàn)性分析指南計數(shù)型分析風險分析法解析法復雜或非重復的測量系統(tǒng)的實踐通過多數(shù)讀數(shù)減少變差課程內容(方法篇)測量系統(tǒng)研究準備MSA 的重要性如果測量的方式不對，那么好的結果可能

2、被測為壞的結果，壞的結果也可能被測為好的結果，此時便不能得到真正的產(chǎn)品或過程特性。PROCESS原料人機法環(huán)測量測量結果好不好測量MSA 的重要性如果測量的方式不對，那么好的結果可能被測為壞MSA分析的對像QS-9000 4.11.4為分析再各種測量和實驗設備系統(tǒng)測量結果中表現(xiàn)的變差，必須進行適當?shù)慕y(tǒng)計研究。此要求必須用于在控制計劃中提及的測量系統(tǒng)。此項要求就是包含控制計劃中提及的產(chǎn)品特性和過程特性。MSA分析的對像QS-9000 4.11.4測量誤差y=x+測量值=真值(True Value) + 測量誤差戴明說沒有真值的存在一致性測量誤差y=x+戴明說沒有真一致性測量誤差來源測量誤差來源量

3、測系統(tǒng)的組成量具：任何用來獲得測量結果的裝置。量測系統(tǒng)： 量具 ( equipment ) 量測人員 ( operator ) 被量測工件 ( parts ) 程序、方法 ( procedure, methods ) 上述之交互作用關係量測系統(tǒng)的組成量具：任何用來獲得測量結果的裝置。測量誤差的來源儀器方面：Discrimination(分辯力)Precision 精密度 (Repeatability 重復性)Accuracy準確度 (Bias偏差)Damage損壞Differences among instruments and fixtures(不同儀器和夾具間的差異)測量誤差的來源儀器方面

4、：量測系統(tǒng)所造成之誤差來自被量測工件之間的差異 p執(zhí)行量測之不完整性 e ( 同一工件重複量測，得不到同一數(shù)據(jù) )量測者之間，量測技術的差異 o量測系統(tǒng)所造成之誤差來自被量測工件之間的差異 p量測系統(tǒng)誤差之分類準確度之誤差 ( Accuracy ) X 量測實際值與工件真值間之差異精密度之誤差 ( Precision ) 利用同一量具，重複量測相同工件同一品質特性，所得數(shù)據(jù)之變異性。量測系統(tǒng)誤差之分類準確度之誤差 ( Accuracy ) 儀器量測之準確度與精密度準確度精密度高低高低儀器量測之準確度與精密度準確度精密度高低高低測量誤差的來源不同檢驗者的差異Difference in use b

5、y inspector (Reproducibility再現(xiàn)性)訓練技能疲勞無聊眼力舒適檢驗的速度指導書的誤解測量誤差的來源不同檢驗者的差異Difference in u測量誤差的來源不同環(huán)境所造成的差異（Differences due to environment）溫度濕度振動照明腐蝕污染(油脂)測量誤差的來源不同環(huán)境所造成的差異（Differences 測量誤差的來源方法方面：Differences among methods of use測試方法測試標準材料方面：準備的樣本本身有差異收集的樣本本身有差異測量誤差的來源方法方面：Differences among 測量基礎術語測量基礎術語關

6、于測量測量：賦值給具體事物以表示它們之間關于特定特性的關系。賦值過程即為測量過程，而賦予的值定義測量值。量具：任何用來獲得測量結果的裝置，經(jīng)常用來特指用在車間的裝置，包括用來測量合格不合格的裝置。測量系統(tǒng)：用來對被測特性賦值的操作、程序、量具、設備、軟件以及操作人員的集合；用來獲得測量結果的整個過程。關于測量測量：賦值給具體事物以表示它們之間關于特定特性的關系數(shù)據(jù)一組條件下觀察結果的集合，既可以是連續(xù)的(一個量值和測量單位)又可以是離散的(屬性數(shù)據(jù)或計數(shù)數(shù)據(jù)如成功失敗、好壞、過不通過等統(tǒng)計數(shù)據(jù))。數(shù)據(jù)一組條件下觀察結果的集合，既可以是連續(xù)的(一個量值和測量標準用于比較的可接受的基準；用于接受的

7、準則；已知數(shù)值，在表明的不確定度界限內，作為真值被接受；基準值。標準用于比較的可接受的基準；準確度觀測值和可接受基準值之間一致的接近程度。準確度觀測值和可接受基準值之間一致的接近程度。校準在規(guī)定的條件下，建立測量裝置和已知基準值和不確定度的可溯源標準之間的關系的一組操作。校準可能也包括通過調整被比較的測量裝置的準確度差異而進行的探測、相關性、報告或消除的步驟。校準在規(guī)定的條件下，建立測量裝置和已知基準值和不確定度的可溯校準周期兩次校準間的規(guī)定時間總量或一組條件，在此期間，測量裝置的校準參數(shù)被認定為有效的。校準周期兩次校準間的規(guī)定時間總量或一組條件，在此期間，測量裝分辨力、可讀性、分辨率最小的讀

8、數(shù)單位、刻度限度；由設計決定的固有特性；測量或儀器輸出的最小刻度；1:10經(jīng)驗法則（過程變差與公差較小者）。分辨力、可讀性、分辨率最小的讀數(shù)單位、刻度限度；量具R&R一個測量系統(tǒng)的重復性和再現(xiàn)性的合成變差的估計。GRR變差等于系統(tǒng)內和系統(tǒng)間變差之和。量具R&R一個測量系統(tǒng)的重復性和再現(xiàn)性的合成變差的估計。GR測量系統(tǒng)誤差用于量具偏倚、重復性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性產(chǎn)生的合成變差。測量系統(tǒng)誤差用于量具偏倚、重復性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性產(chǎn)生的不可重復性由于被測體的動態(tài)性質決定的對相同樣本或部件重復測量的不可能性。(例流動的河水）不可重復性由于被測體的動態(tài)性質決定的對相同樣本或部件重復測量零件變差與測

9、量系統(tǒng)分析有關，對一個穩(wěn)定過程零件變差(PV)代表預期的不同零件和不同時間的變差。零件變差與測量系統(tǒng)分析有關，對一個穩(wěn)定過程零件變差(PV)代概率以已收集數(shù)據(jù)的特定分布為基礎，描述特定事件發(fā)生機會的一種估計(用比例或分數(shù))。概率估計值范圍從0(不可能事件)到1(必然事件)。概率以已收集數(shù)據(jù)的特定分布為基礎，描述特定事件發(fā)生機會的一種過程控制一種運行狀態(tài)，將測量目的和決定準則應用于實時生產(chǎn)以評估過程穩(wěn)定性和測量體或評估自然過程變差的性質。測量結果顯示過程或者是穩(wěn)定和”受控”，或者是”不受控”。過程控制一種運行狀態(tài)，將測量目的和決定準則應用于實時生產(chǎn)以評產(chǎn)品控制一種運行狀態(tài)，將測量目的和決定準則應

10、用于評價特性符合某規(guī)范。測量結果顯示過程或者是”在公差內”或者是”在公差外”。產(chǎn)品控制一種運行狀態(tài)，將測量目的和決定準則應用于評價特性符合靈敏度導致一個測量裝置產(chǎn)生可探測(可辨別)輸出信號的最小輸入信號。一個儀器應至少和其分辨力單位同樣敏感。敏感性是通過固有量具的設計與質量、服務期內維護和操作條件確定的。靈敏度導致一個測量裝置產(chǎn)生可探測(可辨別)輸出信號的最小輸入溯源性在商品和服務貿易中溯源性是一個重要概念，溯源到相同或相近的標準的測量比那些沒有溯源性的測量更容易被認同。這為減少重新試驗、拒收好的產(chǎn)品、接收壞的產(chǎn)品提供了幫助。溯源性在ISO計量學基本和通用國際術語(VIM)中的定義是”測量的特

11、性或標準值，此標準是規(guī)定的基準，通常是國家或國際標準，通過全部規(guī)定了不確度的不間斷的比較鏈相聯(lián)系。溯源性在商品和服務貿易中溯源性是一個重要概念，溯源到相同或相溯源示例國家標準引用標準工作標準生產(chǎn)量具夾量具千分尺CMM量塊激光干涉儀引用量具量塊比測波長標準干涉比測器溯源示例國家引用標準工作標準生產(chǎn)量具夾量具千分尺CMM量塊激真值測量過程的目標是零件的”真”值，希望任何單獨讀數(shù)都盡可能地接近這一讀值(經(jīng)濟地)。遺憾的是真值永遠也不可能知道是肯定的。然而，通過使用一個基于被很好地規(guī)定了特性操作定義的”基準”值，使用較高級別分辨率的測量系統(tǒng)的結果，且可溯源到NIST，可以使不確定度減小。因為使用基準作

12、為真值的替代，這些術語通?；Q使用。真值測量過程的目標是零件的”真”值，希望任何單獨讀數(shù)都盡可能一致性一致性是隨時間得到測量變差的區(qū)別。它也可以看成重復性隨時間的變化。影響一致性的因素是變差的特殊原因，如：零件的溫度電子設備的預熱要求設備的磨損一致性一致性是隨時間得到測量變差的區(qū)別。它也可以看成重復性隨均勻性均勻性是量具在整個工作量程內變差的區(qū)別。它也可被認為是重復性在量程上的均一性(同一性)。影響均勻性的因素包括：夾緊裝置對不同定位只接受較小較大尺寸?？潭鹊目勺x性不好讀數(shù)視差均勻性均勻性是量具在整個工作量程內變差的區(qū)別。它也可被認為是測量不確定度不確定度是賦值給測量結果的范圍，在規(guī)定的置信水

13、平內描述為預期包含有真測量結果的范圍。測量不確定度通常被描述為一個雙向量。簡單的表達式：真測量值=觀測到的測量(結果) UU=擴展不確定度。擴展不確定度是測量過程中合成標準誤差Uc，乘以一個代表所希望的置信范圍中的正態(tài)分布的分布系數(shù)(K)。ISO/IEC確定了足以代表正態(tài)分布的95%的不確定度的分布系數(shù)。通常認為K=2， U=KUc。測量不確定度不確定度是賦值給測量結果的范圍，在規(guī)定的置信水平測量不確定度 擴展不確定度 U=kuc公式K覆蓋因子（2-3）uc 標準合成不確定度測量值分布曲線均值95.45%99.73%+3+3+2+2 真值1測量不確定度 擴展不確定度 U=kuc公式測量值分布曲

14、線均測量不確定度合成標準誤差Uc包括了在測量過程中變差的所有重要組成部份。在大多數(shù)情況下，按著本手冊完成的測量系統(tǒng)分析的方法可以用來定量確定測量不確定度的眾多來源。簡單的表達式被定量表示為：Uc2=2偏倚+ 2GRR+ 2穩(wěn)定性+ 2一致性+ 2其它定期重復評價與測量過程有關的不確定度以確保持續(xù)保持所預計的準確度是適宜的。測量不確定度合成標準誤差Uc包括了在測量過程中變差的所有重要測量不確定度和MSA區(qū)別測量不確定度和MSA的主要區(qū)別是：MSA的重點是了解測量過程，確定在測量過程中的誤差總量，及評估用于生產(chǎn)和過程控制中的測量系統(tǒng)的充份性。MSA促進了解和改進(減少變差)。不確定度是測量值的一個

15、范圍，由置信區(qū)間來定義，與測量結果有關并希望包括測量真值。測量不確定度和MSA區(qū)別測量不確定度和MSA的主要區(qū)別是：不確定度和測量誤差區(qū)別測量值概率分布曲線均值+3+3真值1測量誤差不確定度范圍不確定度和測量誤差區(qū)別測量值概率分布曲線均值+3+3測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性Bias偏差(Accuracy準確性)Repeatability重復性(precision)Reproducibility再現(xiàn)性Linearity線性Stability穩(wěn)定性測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性Bias偏差(Accuracy準確性)偏倚(Bias)基準值觀測平均值偏倚偏倚：是測量結果的觀測平均值與基準值的

16、差值。真值的取得可以通過采用更高等級的測量設備進行多次測量，取其平均值。偏倚(Bias)基準值觀測平均值偏倚偏倚：是測量結果的觀測平造成過份偏倚的可能原因儀器需要校準儀器、設備或夾緊裝置的磨損磨損或損壞的基準，基準出現(xiàn)誤差校準不當或調整基準的使用不當儀器質量差設計或一致性不好線性誤差應用錯誤的量具不同的測量方法設置、安裝、夾緊、技術測量錯誤的特性量具或零件的變形環(huán)境溫度、濕度、振動、清潔的影響違背假定、在應用常量上出錯應用零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤造成過份偏倚的可能原因儀器需要校準不同的測量方法設置、安裝重復性(Repeatability)重復性指由同一個操作人員用同一種量具經(jīng)

17、多次測量同一個零件的同一特性時獲得的測量值變差（四同）重復性(Repeatability)重復性指由同一個操作人員重復不好的可能原因零件(樣品)內部：形狀、位置、表面加工、錐度、樣品一致性。儀器內部：修理、磨損、設備或夾緊裝置故障，質量差或維護不當?；鶞蕛炔浚嘿|量、級別、磨損方法內部：在設置、技術、零位調整、夾持、夾緊、點密度的變差評價人內部：技術、職位、缺乏經(jīng)驗、操作技能或培訓、感覺、疲勞。環(huán)境內部：溫度、濕度、振動、亮度、清潔度的短期起伏變化。違背假定：穩(wěn)定、正確操作儀器設計或方法缺乏穩(wěn)健性，一致性不好應用錯誤的量具量具或零件變形，硬度不足應用：零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差(

18、易讀性、視差)重復不好的可能原因零件(樣品)內部：形狀、位置、表面加工、錐再現(xiàn)性(Reproducibility)由不同操作人員，采用相同的測量儀器，測量同一零件的同一特性時測量平均值的變差（三同一異）再現(xiàn)性再現(xiàn)性(Reproducibility)由不同操作人員，采用再現(xiàn)性不好的可能潛在原因零件(樣品)之間：使用同樣的儀器、同樣的操作者和方法時，當測量零件的類型為A,B,C時的均值差。儀器之間：同樣的零件、操作者、和環(huán)境，使用儀器A,B,C等的均值差標準之間：測量過程中不同的設定標準的平均影響方法之間：改變點密度，手動與自動系統(tǒng)相比，零點調整、夾持或夾緊方法等導致的均值差評價人(操作者)之間：

19、評價人A,B,C等的訓練、技術、技能和經(jīng)驗不同導致的均值差。對于產(chǎn)品及過程資格以及一臺手動測量儀器，推蕮進行此研究。環(huán)境之間：在第1,2,3等時間段內測量，由環(huán)境循環(huán)引起的均值差。這是對較高自動化系統(tǒng)在產(chǎn)品和過程資格中最常見的研究。違背研究中的假定儀器設計或方法缺乏穩(wěn)健性操作者訓練效果應用零件尺寸、位置、觀察誤差(易讀性、視差)再現(xiàn)性不好的可能潛在原因零件(樣品)之間：使用同樣的儀器、同穩(wěn)定性(Stability)穩(wěn)定性時間1時間2是測量系統(tǒng)在某持續(xù)時間內測量同一基準或零件的單一特性時獲得的測量值總變差。穩(wěn)定性(Stability)穩(wěn)定性時間1時間2是測量系統(tǒng)在某穩(wěn)定性(Stability)

20、穩(wěn)定性是指量測系統(tǒng)在某持續(xù)時間內，量測同 一基準或零件的“單一特性”時，所獲得的 測量值之總變差。時間 2時間 1穩(wěn)定性穩(wěn)定性(Stability)時間 2時間 1穩(wěn)定性不穩(wěn)定的可能原因儀器需要校準，需要減少校準時間間隔儀器、設備或夾緊裝置的磨損正常老化或退化缺乏維護通風、動力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔磨損或損壞的基準，基準出現(xiàn)誤差校準不當或調整基準的使用不當儀器質量差設計或一致性不好儀器設計或方法缺乏穩(wěn)健性不同的測量方法裝置、安裝、夾緊、技術量具或零件變形環(huán)境變化溫度、濕度、振動、清潔度違背假定、在應用常量上出錯應用零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤不穩(wěn)定的可能原因儀器需要校準

21、，需要減少校準時間間隔儀器質量差 線性是指量具在預期作業(yè)範圍內偏倚值的差異。 與儀器所使用於作業(yè)量測範圍(長度)有關?；鶞手递^小的偏倚基準值較大的偏倚量測平均值(低量程)量測平均值(高量程)基準值量測值無偏倚偏倚線性(變化的線性偏倚)線性(Linearity)基準值較小的偏倚基準值較大的偏倚量測平均值量測平均值基準值量線性誤差的可能原因儀器需要校準，需減少校準時間間隔；儀器、設備或夾緊裝置磨損；缺乏維護通風、動力、液壓、腐蝕、清潔；基準磨損或已損壞；校準不當或調整基準使用不當；儀器質量差；設計或一致性不好；儀器設計或方法缺乏穩(wěn)定性；應用了錯誤的量具；不同的測量方法設置、安裝、夾緊、技術；量具或

22、零件隨零件尺寸變化、變形；環(huán)境影響溫度、濕度、震動、清潔度；其它零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、讀錯。線性誤差的可能原因儀器需要校準，需減少校準時間間隔；儀器設計Case study(應選用什么類型儀器)基準值觀測平均值基準值觀測平均值基準值觀測平均值Case study(應選用什么類型儀器)基準值觀測平均值基理想的測量系統(tǒng)理想的測量系統(tǒng)在每次使用時，應只產(chǎn)生“正確”的測量結果。每次測量結果總應該與一個標準值相符。一個能產(chǎn)生理想測量結果的測量系統(tǒng)，應具有零方差、零偏倚和所測的任何產(chǎn)品錯誤分類為零概率的統(tǒng)計特性。理想的測量系統(tǒng)理想的測量系統(tǒng)在每次使用時，應只產(chǎn)生“正確”的IDEAL MEASU

23、REMENT SYSTEM真值真值IDEAL MEASUREMENT SYSTEM真值真值足夠的分辨率和靈敏度。為了測量的目的，相對于過程變差或規(guī)范控制限，測量的增量應該很小。通常所有的十進制或10/1法則，表明儀器的分辨率應把公差(過程變差)分為十份或更多。這個規(guī)則是選擇量具期望的實際最低起點。測量系統(tǒng)應該是統(tǒng)計受控制的。這意味著在可重復條件下，測量系統(tǒng)的變差只能是由于普通原因而不是特殊原因造成。這可稱為統(tǒng)計穩(wěn)定性且最好由圖形法評價。測量系統(tǒng)應有的特性足夠的分辨率和靈敏度。為了測量的目的，相對于過程變差或規(guī)范控測量系統(tǒng)應有的特性對產(chǎn)品控制，測量系統(tǒng)的變異性與公差相比必須小于依據(jù)特性的公差評價

24、測量系統(tǒng)。對于過程控制，測量系統(tǒng)的變異性應該顯示有效的分辨率并與過程變差相比要小。根據(jù)6變差和或來自MSA研究的總變差評價測量系統(tǒng)。偏倚、重復性、再現(xiàn)性、線性可接受測量系統(tǒng)應有的特性對產(chǎn)品控制，測量系統(tǒng)的變異性與公差相比必須測量系統(tǒng)變異性影響測量系統(tǒng)變異性影響產(chǎn)品決策零件是否在明確的規(guī)格之內過程決策過程是否穩(wěn)定和可接受測量系統(tǒng)變異性的影響產(chǎn)品決策零件是否在明確的規(guī)格之內過程決策過程是否穩(wěn)定和可接受對產(chǎn)品決策的影響TYPE I誤差，將好的判成壞的。其平均值是落在合格區(qū)的，但由于GRR的影響可能會將其判成不合格的。LSLUSL對產(chǎn)品決策的影響TYPE I誤差，將好的判成壞的。LSLUS對產(chǎn)品決策的

25、影響TYPE II誤差，將壞的判成好的。其平均值是落在不合格區(qū)的，但由于GRR的影響可能會將其判成合格的。LSLUSL對產(chǎn)品決策的影響TYPE II誤差，將壞的判成好的。LSLU對產(chǎn)品決策的影響相對于公差，對零件做出錯誤決定的潛在 因素只在測量系統(tǒng)誤差與公差交叉時存在，下面給出三個區(qū)分的區(qū)域。LSLUSLIIIIIIIIIBad is badBad is badGood is goodConfused areaConfused area對產(chǎn)品決策的影響相對于公差，對零件做出錯誤決定的潛在 因素只對產(chǎn)品決策的影響對于產(chǎn)品狀況，目標是最大限度地做出正確決定，有二種選擇：改進生產(chǎn)區(qū)域：減少過程變差，

26、沒有零件產(chǎn)生在II區(qū)。改進測量系統(tǒng)：減少測量系統(tǒng)誤差從而減小II區(qū)域的面積，因而生產(chǎn)的所有零件將在III區(qū)域，這樣就可以最小限度地降低做出錯誤決定的風險。對產(chǎn)品決策的影響對于產(chǎn)品狀況，目標是最大限度地做出正確決定，對過程決策的影響對于過程控制，需要確定以下要求統(tǒng)計受控對準目標可接受的變異性。把普通原因報告為特殊原因把特殊原因報告為普通原因測量系統(tǒng)變異性可能影響過程的穩(wěn)定性、目標以及變差的決定。對過程決策的影響對于過程控制，需要確定以下要求GRR對能力指數(shù)Cp的影響GRR對能力指數(shù)Cp的影響GRR對能力指數(shù)Cp的影響GRR對能力指數(shù)Cp的影響例題如果目前有一個制程其觀察的Cpo=1.67，而其G

27、RR=0.2，請試算其真實的Cpa=?解例題如果目前有一個制程其觀察的Cpo=1.67，而其GRR=新過程的接受Cpa=2.0GRR=0.1Cpo=1.96Cpa=2.0GRR=0.3Cpo=1.71新過程的接受Cpa=2.0GRR=0.1Cpo=1.96Cp新過程的接受最壞的假想情況是如果生產(chǎn)用量具不具備資格卻被使用了。如果假設GRR=60%(但不知道事實)那么觀測的Cp就是1.2了，此時如果不知道是儀器問題，而在尋找制程問題，就會白費努力了。Cpa=2.0GRR=0.6Cpo=1.2新過程的接受最壞的假想情況是如果生產(chǎn)用量具不具備資格卻被使用測量系統(tǒng)策劃測量系統(tǒng)策劃典型的進展測量系統(tǒng)的設計

28、開發(fā)測量系統(tǒng)的制造測量系統(tǒng)實施（定期校準、統(tǒng)計分析）典型的進展測量系統(tǒng)的設計開發(fā)測量系統(tǒng)的制造測量系統(tǒng)實施（定期測量系統(tǒng)設計和開發(fā)要測量什么？特性的類型是什么？是動態(tài)還是靜態(tài)？是電性能嗎？有重要的零件內變差？測量過程的結果(輸出)用作什么目的？生產(chǎn)改進、生產(chǎn)監(jiān)控、實驗室研究、過程審核、裝運檢查、進貨檢查、對doe的反饋嗎？誰將使用過程？操作者、工程師、技師、檢查者、審核員？要求的培訓：操作者、維護人員、工程師、教室、實際應用、在職培訓、學徒期間。測量系統(tǒng)設計和開發(fā)要測量什么？特性的類型是什么？是動態(tài)還是靜測量系統(tǒng)設計和開發(fā)確定變差來源了嗎？使用小組、頭腦風暴、淵博的過程知識、因果圖或矩陣建立誤

29、差模型。開發(fā)測量系統(tǒng)或專用的測量系統(tǒng)？測量系統(tǒng)可以是永久的和專用的，或者也可以是柔性的且有可以測量不同類型零件的能力；如：儀器車量具、夾具量具、三坐標測量機等。柔性的量具會更昂貴，但長期運行可以省錢。接觸或不接觸：可靠性、特性類型、樣件計劃、成本、維護、校準、人員技能、兼容性、環(huán)境、速度、傳感器類型、零件偏差和圖像處理。這可以由控制計劃要求和測量(在連續(xù)抽樣期間全面接觸量具可能有額外磨損)頻次確定。全表面接觸傳感、傳感器類型、空氣反饋噴射、圖像處理，CMM或光學比較儀等。測量系統(tǒng)設計和開發(fā)確定變差來源了嗎？使用小組、頭腦風暴、淵博測量系統(tǒng)設計和開發(fā)環(huán)境：污垢、潮濕、濕度、溫度、振動、噪聲、電磁

30、干擾、周圍空氣移動、空氣污染物等。實驗室、車間、辦公室等？以微米水平計算的緊密公差使環(huán)境成為關鍵的問題。同時，還有cmm、顯示系統(tǒng)及超聲波等。這可能是過程內自動反饋類型測量的一個因素。切削油、切削碎片和超高溫也可能成為問題。需要干凈房間嗎？測量和定位點：使用GD&T清楚地確定固定和夾緊點以及在零件的何處進行測量。固定方法：自由狀態(tài)或夾緊的零件定位。零件方向：主要部份位置與其它部份。測量系統(tǒng)設計和開發(fā)環(huán)境：污垢、潮濕、濕度、溫度、振動、噪聲、測量系統(tǒng)設計和開發(fā)零件準備：測量前零件應該干凈、無油、溫度穩(wěn)定嗎？傳感器定位：角度方向，到最初定位器或網(wǎng)絡的距離。相互關系問題1：在車間內或在車間之間需要加

31、倍(或更多)的量具支持要求嗎？制造的考慮、測量誤差的考慮、維修的考慮。那個被認定是標準？怎樣使每項有資格？相互關系問題2：方法分歧：從不同的測量系統(tǒng)設計但應用于可接受的實踐和操作限制下相同零件和過程的測量變差結果。測量系統(tǒng)設計和開發(fā)零件準備：測量前零件應該干凈、無油、溫度穩(wěn)測量系統(tǒng)設計和開發(fā)自動或手動：線上、線下、操作者信任。破壞性或非破壞性的測量：示例：拉伸試驗、鹽霧試驗、電鍍油漆涂層厚度、硬度、尺寸測量、圖像處理、化學分析、壓力、耐久性、沖擊、轉矩、扭矩、焊接強度、電性能等。潛在測量范圍：可能測量的尺寸和預期范圍。有效方分辨率：使用時特殊應用的測量對物理變化(探測過程或產(chǎn)品變差的能力)敏感

32、情況可接受嗎？靈敏度：最小輸入信號形成測量設備可探測的(可辨別的)輸出信號對應用這種測量裝置可接受嗎？靈敏度由固有的量具設計和質量(oem)及使用中的維護和操作條件確定。測量系統(tǒng)設計和開發(fā)自動或手動：線上、線下、操作者信任。測量系統(tǒng)制造(設備、標準、儀器)在系統(tǒng)設計中提出的變差源識別了嗎？設計評審、驗證和確認。校準和控制系統(tǒng)：建議的校準計劃及設備和文件的審核。頻率、內部的或外部的、參數(shù)、過程中驗證檢查。輸入要求：機械的、電的、液壓的、氣動的、浪涌抑制器、干燥器、過濾器、濾清器，準備和操作問題、絕緣、分辨率和靈敏度。輸出要求：仿真或數(shù)字、文件和記錄、檔案、存放、檢索、文件備份。成本：開發(fā)、采購、

33、安裝、操作和培訓的預算因素。預防性維護：類型、進度表、成本、人員、培訓、文件。測量系統(tǒng)制造(設備、標準、儀器)在系統(tǒng)設計中提出的變差源識別測量系統(tǒng)制造(設備、標準、儀器)服務性：內部的和外部的、位置、支持水平、反應時間、備件的可提供性、標準零件清單。人機工程學：經(jīng)過長時間裝載和操作機器不帶來傷害的能力。測量設備討論需要聚焦于測量系統(tǒng)與操作者是怎樣相互依賴的問題上。安全考慮：人員、操作、環(huán)境、鎖止。存儲和定位：建立關于測量設備存儲和定位的要求。罩、環(huán)境、安全、可提供性(接近)問題。測量周期時間：測量一個零件或特性要花多少時間？測量周期與過程和產(chǎn)品控制相結合。過程流程、批量完整性、記錄、測量和返回

34、零件有中斷嗎？測量系統(tǒng)制造(設備、標準、儀器)服務性：內部的和外部的、位置測量系統(tǒng)制造(設備、標準、儀器)材料處理：需要特殊架子、支撐夾具、運輸設備或其它材料處理設備處理被測量的零件或測量系統(tǒng)本身嗎？環(huán)境問題：不管是影響該測量過程或相鄰過程，有任何特殊環(huán)境要求、條件、限制嗎？有特殊的排放要求嗎？有溫度和濕度控制的必要嗎？濕度、振動、噪聲、EMI、清潔度。有特殊的可靠性要求或考慮嗎？過了一段時間設備能支持嗎？在生產(chǎn)使用前有必要驗證嗎？備件：一般清單、適當?shù)墓投ㄘ浵到y(tǒng)，可提供性、理解提前期準備。并有充分的和安全存儲嗎？(軸承、軟管、皮帶、開關、螺線管、閥門等。)用戶說明：夾緊順序、清潔程序、數(shù)

35、據(jù)解釋、圖表、目視幫助、全面?？傻玫健⑦m當?shù)娘@示。文件：工程圖樣、診斷樹、用戶手冊、語言等。測量系統(tǒng)制造(設備、標準、儀器)材料處理：需要特殊架子、支撐測量系統(tǒng)制造(設備、標準、儀器)校準：與可接受的標準比較?？山邮艿臉藴实目商峁┬院统杀?。建議頻率、培訓要求。要求下次的時間嗎？存儲：有關測量設備的存儲有特殊的要求或考慮嗎？罩、環(huán)境、防損壞偷盜的安全性等。防錯：使用者能很容易地(太容易？)改正已知測量程序的錯誤嗎？數(shù)據(jù)登錄、設備的誤用、防錯、錯誤預防。測量系統(tǒng)制造(設備、標準、儀器)校準：與可接受的標準比較。可測量系統(tǒng)實施支持：誰將支持測量過程？實驗室技師、工程師、生產(chǎn)、維修、外包服務。培訓：需

36、要對使用和維修測量過程的操作者技師工程師培訓什么？時間進度、資源和成本問題。誰將培訓？在那進行培訓？提前期的要求？與測量過程的實際使用互本配合。數(shù)據(jù)管理：怎樣管理測量過程輸出的數(shù)據(jù)？人工、用計算器處理、匯總方法、匯總頻率、評審方法、評審頻率、顧客要求、內部要求?？商峁┬?、存儲、檢索、備份、安全、數(shù)據(jù)解釋。測量系統(tǒng)實施支持：誰將支持測量過程？實驗室技師、工程師、生產(chǎn)測量系統(tǒng)實施人員：需要雇用人員支持這一測量過程嗎？成本、時間進度、可提供性。當前的或新的。改進方法：經(jīng)過一段時間誰將改進測量過程？工程師、生產(chǎn)、維護、質量人員？使用什么樣的評估方法？是否有一個系統(tǒng)確定改進？長期穩(wěn)定性：評定方法、形式、

37、頻率及長期研究的需要。漂移、磨損、污染、操作完整性。這種長期誤差能測量、控制、理解和預見嗎？特殊考慮：檢查者的素質、身體限制或健康問題：色盲、視力、力量、疲勞、持久力、人機工程學。測量系統(tǒng)實施人員：需要雇用人員支持這一測量過程嗎？成本、時間測量系統(tǒng)研究準備測量系統(tǒng)研究準備測量系統(tǒng)的評定第一階段：了解該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否滿足我們的需要。主要有二個目的確定該測量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計特性，此項必須在使用前進行。發(fā)現(xiàn)哪種環(huán)境因素對測量系統(tǒng)有顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用之空間及環(huán)境。測量系統(tǒng)的評定第一階段：了解該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否滿測量系統(tǒng)的評定第二階段的評定目的是

38、在驗證一個測量系統(tǒng)一旦被認為是可行時，應持續(xù)具有恰當?shù)慕y(tǒng)計特性。通常用穩(wěn)定性分析、偏倚分析、R&R分析等方法。測量系統(tǒng)的評定第二階段的評定測量系統(tǒng)研究的淮備先計劃將要使用的方法。例如，通過利用工程決策，直觀觀察或量具研究決定，是否評價人在校準或使用儀器中產(chǎn)生影響。有些測量系統(tǒng)的再現(xiàn)性(不同人之間)影響可以忽略，例如按按鈕，打印出一個數(shù)字。測量系統(tǒng)研究的淮備先計劃將要使用的方法。例如，通過利用工程決測量系統(tǒng)研究的淮備評價人的數(shù)量，樣品數(shù)量及重復讀數(shù)次數(shù)應預先確定。在此選擇中應考慮的因素如下：尺寸的關鍵性：關鍵尺寸需要更多的零件和或試驗，原因是量具研究評價所需的置信度。零件結構：大或重的零件可規(guī)定

39、較少樣品和較多試驗。測量系統(tǒng)研究的淮備評價人的數(shù)量，樣品數(shù)量及重復讀數(shù)次數(shù)應預先測量系統(tǒng)研究的淮備由于其目的是評價整個測量系統(tǒng)，評價人的選擇應從日常操作該儀器的人中挑選。樣品必須從過程中選取并代表其整個工作范圍。有時每一天取一個樣本，持續(xù)若干天。這樣做是有必要的，因為分析中這些零件被認為生產(chǎn)過程中產(chǎn)品變差的全部范圍。由于每一零件將被測量若干次，必須對每一零件編號以便識別。測量系統(tǒng)研究的淮備由于其目的是評價整個測量系統(tǒng)，評價人的選擇取樣的代表性不具代表性的取法取樣的代表性不具代表性的取法取樣的代表性具代表性的取法取樣的代表性具代表性的取法測量系統(tǒng)研究的淮備儀器的分辨力應允許至少直接讀取特性的預期

40、過程變差的十分之一，例如特性的變差為0.001，儀器應能讀取0.0001的變化。確保測量方法(即評價人和儀器)在按照規(guī)定的測量步驟測量特征尺寸。測量系統(tǒng)研究的淮備儀器的分辨力應允許至少直接讀取特性的預期過測量系統(tǒng)分析執(zhí)行注意點測量應按照隨機順序，以確保整個研究過程中產(chǎn)生的任何漂移或變化將隨機分布。評價人不應知道正在檢查零件的編號，以避免可能的偏倚。但是進行研究的人應知道正在檢查那一零件，并記下數(shù)據(jù)。在設備讀數(shù)中，讀數(shù)應估計到可得到的最接近的數(shù)字。如果可能，讀數(shù)應取至最小刻度的一半。例如，如果最小刻度為0.0001，則每個讀數(shù)的估計應圓整為0.00005。研究工作應由知其重要性且仔細認真的人員進

41、行。每一位評價人應采用相同方法，包括所有步驟來獲得讀數(shù)。測量系統(tǒng)分析執(zhí)行注意點測量應按照隨機順序，以確保整個研究過程結果分析位置誤差位置誤差通常是通過分析偏倚和線性來確定。一般地，一個測量系統(tǒng)的偏倚或線性的誤差若是與零誤差差別較明顯或是超出量具校準程序確立的最大允許誤差，那么它是不可接受的。在這種情況下，應對測量系統(tǒng)重新進行校準或偏差校正以盡可能地減少該誤差。結果分析位置誤差結果分析寬度誤差測量系統(tǒng)變異性是否令人滿意的準則取決于被測量系統(tǒng)變差所掩蓋掉的生產(chǎn)制造過程變異性的百分比或零件公差的百分比。對特定的測量系統(tǒng)最終的接受準則取決于測量系統(tǒng)的環(huán)境和目的，而且應該取得顧客的同意。對于以分析過程為

42、目的的測量系統(tǒng)，通常單憑經(jīng)驗來確定測量系統(tǒng)的可接受性的規(guī)則如下：結果分析寬度誤差結果分析誤差10%，通常認為測量系統(tǒng)是可接受的。10%30%，基于應用的重要性、測量裝置的成本、維修成本等方面的考慮，可能是可以接受的 。超過30%，認為是不可接受的，應該做出各種努力來改進測量系統(tǒng)。此外，過程能被測量系統(tǒng)區(qū)分開的分級數(shù)(ndc)應該大于或等于5。結果分析誤差151.1281.6932.0592.3262.5342.7042.8472.9073.0783.1733.2583.3363.4073.472組數(shù)樣本d22345678910111213141511.411.912子組內樣本數(shù)A2D3D421

43、.88003.26731.02302.57540.72902.28250.57702.11560.48302.00470.4190.0761.92480.3730.1361.86490.3370.1841.816100.3080.2231.777110.2850.2561.744120.2660.2841.716130.2490.3081.692140.2350.3291.671150.2230.3481.652控制圖系數(shù)表子組內樣本數(shù)A2D3D421.88003.26731.023Case StudyPARTREADING1READING210.650.6021.001.0030.850.8

44、040.850.9550.550.4561.001.0070.950.9580.850.8091.001.00100.600.70操作者ACase StudyPARTREADING1READING2Case StudyPARTREADING1READING210.550.5521.050.9530.800.7540.800.7550.400.4061.001.0570.950.9080.750.7091.000.95100.550.50操作者BCase StudyPARTREADING1READING2Case StudyPARTREADING1READING210.500.5521.051.

45、0030.800.8040.800.8050.450.5061.001.0570.950.9580.800.8091.051.05100.850.80操作者CCase StudyPARTREADING1READING2MSA測量系統(tǒng)策劃(-174張)課件MSA測量系統(tǒng)策劃(-174張)課件MSA測量系統(tǒng)策劃(-174張)課件MSA測量系統(tǒng)策劃(-174張)課件MSA測量系統(tǒng)策劃(-174張)課件MSA測量系統(tǒng)策劃(-174張)課件Gage R&R Study - XBar/R MethodGage R&R for Response%ContributionSource Variance (of Variance)Total Gage R&R 2.08E-03 6.33Repeatability 1.15E-03 3.51Reproducibility 9.29E-04 2.82Part-to-Part 3.08E-02 93.67Total Variation 3.29E-02 100.00StdDev Study Var %Study VarSource (SD) (5