MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程

.1測量系統(tǒng)分析MeasurementSystemsAnalysisMSA培訓(xùn)教材理論及實(shí)用篇MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第1頁。.2顧客顧客管理職責(zé)資源管理輸入

實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品

輸出測量在質(zhì)量管理體系中的地位量度、分析、改進(jìn)持續(xù)改善質(zhì)量管理體系滿意要求產(chǎn)品MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第2頁。.3實(shí)施MSA的目的和意義

在產(chǎn)品的質(zhì)量管理中，數(shù)據(jù)的使用是極其頻繁和相當(dāng)廣泛的，產(chǎn)品質(zhì)量管理的成敗與收益在很大程度上決定于所使用數(shù)據(jù)的質(zhì)量，所有質(zhì)量管理中應(yīng)用的統(tǒng)計(jì)方法都是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立起來的。為了獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，必須對產(chǎn)生數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng)要有充分的理解和深入的分析。在QS9000（或ISO/TS16949等）汽車業(yè)質(zhì)量體系中，均具有針對測量系統(tǒng)分析的強(qiáng)制性要求，亦即：企業(yè)除應(yīng)對相關(guān)量具（或測量儀器）執(zhí)行至少每年一次的定期校正以外，還必須對其實(shí)施必要的"測量系統(tǒng)分析"（即：MSA）。MSA的目的是：汽車整車廠（顧客）認(rèn)為汽車零組件生產(chǎn)廠家若僅針對量具定期"校正"，并不能確保產(chǎn)品最終的測量品質(zhì)，"校正"只能代表該量具在特定場合（如校正場所）的某種"偏倚"狀況，尚不能完全反映出該量具在生產(chǎn)制造現(xiàn)場可能出現(xiàn)的各種變差問題；因此，對于汽車零組件生產(chǎn)企業(yè)來說，為避免可能存在的潛在零件質(zhì)量問題及顧客車輛可能因此而被"召回"的風(fēng)險(xiǎn)，必須對相關(guān)的"測量系統(tǒng)"進(jìn)行分析。MSA目前除了已被汽車零組件生產(chǎn)企業(yè)所應(yīng)用之外，同時(shí)也被廣泛運(yùn)用于其他行業(yè)。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第3頁。.4實(shí)施MSA的范圍按照TS16949：20027.6.1測量系統(tǒng)分析的要求，凡是控制計(jì)劃中提及的測量系統(tǒng)都要進(jìn)行測量系統(tǒng)分析。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第4頁。.5基礎(chǔ)篇MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第5頁。.6課程內(nèi)容（基礎(chǔ)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(chǔ)術(shù)語測量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性理想的測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)應(yīng)有的特性測量系統(tǒng)變異性的影響MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第6頁。.7MSA的重要性如果測量的方式不對，那么好的結(jié)果可能被測為壞的結(jié)果，壞的結(jié)果也可能被測為好的結(jié)果，此時(shí)便不能得到真正的產(chǎn)品或過程特性。制程原料人機(jī)法環(huán)測量測量結(jié)果好不好測量MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第7頁。.8MSA分析的對象QS-90004.11.4為分析再各種測量和實(shí)驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)測量結(jié)果中表現(xiàn)的變差，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)研究。此要求必須用于在控制計(jì)劃中提及的測量系統(tǒng)。此項(xiàng)要求就是包含控制計(jì)劃中提及的產(chǎn)品特性和過程特性。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第8頁。.9測量誤差y=x+ε測量值=真值(TrueValue)+測量誤差真值存在嗎？一致性MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第9頁。.10真值測量過程的目標(biāo)是零件的“真”值，希望任何單獨(dú)讀數(shù)都盡可能地接近這一讀值(經(jīng)濟(jì)地)。遺憾的是真值永遠(yuǎn)也不可能知道是肯定的。然而，通過使用一個(gè)基于被很好地規(guī)定了特性操作定義的“基準(zhǔn)”值，使用較高級別分辨率的測量系統(tǒng)的結(jié)果，且可溯源到NIST，可以使不確定度減小。因?yàn)槭褂没鶞?zhǔn)作為真值的替代，這些術(shù)語通?；Q使用。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第10頁。.11MSA誤差來源MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第11頁。.12測量系統(tǒng)變異－因果圖MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第12頁。.13測量系統(tǒng)的組成量具：任何用來獲得測量結(jié)果的裝置。測量系統(tǒng)：量具(equipment)

測量人員(operator)

被測量工件(parts)

程序、方法(procedure,methods)

上述幾點(diǎn)的交互作用MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第13頁。.14測量誤差的來源1儀器方面：Discrimination(分辯力)Precision精密度(Repeatability重復(fù)性)Accuracy準(zhǔn)確度(Bias偏差)Damage損壞Differencesamonginstrumentsandfixtures(不同儀器和夾具間的差異)MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第14頁。.15測量誤差的來源

2不同檢驗(yàn)者的差異Differenceinusebyinspector(Reproducibility再現(xiàn)性)訓(xùn)練技能疲勞無聊眼力舒適檢驗(yàn)的速度指導(dǎo)書的誤解MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第15頁。.16測量誤差的來源

3不同環(huán)境所造成的差異（Differencesduetoenvironment）溫度濕度振動照明腐蝕污染(油脂)MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第16頁。.17測量誤差的來源

4方法方面：Differencesamongmethodsofuse測試方法測試標(biāo)準(zhǔn)材料方面（被測量的工件）：準(zhǔn)備的樣本本身有差異收集的樣本本身有差異MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第17頁。.18測量基礎(chǔ)術(shù)語MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第18頁。.19關(guān)于測量測量：賦值給具體事物以表示它們之間關(guān)于特定特性的關(guān)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(jié)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(shè)備、軟件以及操作人員的集合；用來獲得測量結(jié)果的整個(gè)過程。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第19頁。.20數(shù)據(jù)計(jì)量型數(shù)據(jù)：一組條件下觀察結(jié)果的集合，是連續(xù)的(一個(gè)量值和測量單位)計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)：離散的

屬性數(shù)據(jù)或計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)如：

成功／失敗

好／壞

通過／不通過

等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第20頁。.21標(biāo)準(zhǔn)用于比較的可接受的基準(zhǔn)；用于接受的準(zhǔn)則；已知數(shù)值，在表明的不確定度界限內(nèi)，作為真值被接受；基準(zhǔn)值。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第21頁。.22分辨力、可讀性、分辨率最小的讀數(shù)單位、刻度限度；由設(shè)計(jì)決定的固有特性；測量或儀器輸出的最小刻度；1:10經(jīng)驗(yàn)法則（過程變差與公差較小者）。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第22頁。.23準(zhǔn)確度觀測值和可接受基準(zhǔn)值之間一致的接近程度。偏倚觀測值和可接受基準(zhǔn)值之差。穩(wěn)定性偏倚隨時(shí)間的變化，又稱漂移。線性整個(gè)正常操作范圍內(nèi)，偏倚的改變。位置變差MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第23頁。.24校準(zhǔn)在規(guī)定的條件下，建立測量裝置和已知基準(zhǔn)值和不確定度的可溯源標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系的一組操作。校準(zhǔn)可能也包括通過調(diào)整被比較的測量裝置的準(zhǔn)確度差異而進(jìn)行的探測、相關(guān)性、報(bào)告或消除的步驟。校準(zhǔn)周期兩次校準(zhǔn)間的規(guī)定時(shí)間總量或一組條件，在此期間，測量裝置的校準(zhǔn)參數(shù)被認(rèn)定為有效的。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第24頁。.25精密度重復(fù)讀數(shù)之間彼此的接近程度。重復(fù)性EV

設(shè)備變差-儀器（量具）的能力或潛能，四同。再現(xiàn)性AV

人的變差-人、環(huán)境（時(shí)間）、方法的誤差，三同。一致性重復(fù)性隨時(shí)間變化的程度。影響一致性的因素是變差的特殊原因?qū)挾茸儾罹恍哉２僮鞣秶鷥?nèi)，重復(fù)性的變化（重復(fù)性的一致性）。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第25頁。.26量具R&R一個(gè)測量系統(tǒng)的EV重復(fù)性

和

AV再現(xiàn)性的合成變差的估計(jì)。GRR變差等于系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間變差之和。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第26頁。.27測量系統(tǒng)誤差用于量具偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性產(chǎn)生的合成變差。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第27頁。.28零件變差

PV與測量系統(tǒng)分析有關(guān)，對一個(gè)穩(wěn)定過程零件變差(PV)代表預(yù)期的不同零件和不同時(shí)間的變差?？傋儾?/p>

TVGR&R

和PV

合成變差的估計(jì)。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第28頁。.29溯源性在商品和服務(wù)貿(mào)易中溯源性是一個(gè)重要概念，溯源到相同或相近的標(biāo)準(zhǔn)的測量比那些沒有溯源性的測量更容易被認(rèn)同。這為減少重新試驗(yàn)、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(jì)量學(xué)基本和通用國際術(shù)語(VIM)中的定義是：測量的特性或標(biāo)準(zhǔn)值，此標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定的基準(zhǔn)，通常是國家或國際標(biāo)準(zhǔn)，通過全部規(guī)定了不確度的不間斷的比較鏈相聯(lián)系。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第29頁。.30測量不確定度

1不確定度是賦值給測量結(jié)果的范圍，在規(guī)定的置信水平內(nèi)描述為預(yù)期包含有真測量結(jié)果的范圍。測量不確定度通常被描述為一個(gè)雙向量。簡單的表達(dá)式：真值=觀測到的測量(結(jié)果)±UU=擴(kuò)展不確定度。擴(kuò)展不確定度是測量過程中合成標(biāo)準(zhǔn)誤差Uc，乘以一個(gè)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<測量中不確定度指南>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(rèn)為K=2，U=KUc。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第30頁。.31測量不確定度

2合成標(biāo)準(zhǔn)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(dá)式被定量表示為：Uc2=σ2偏倚+σ2GRR+σ2穩(wěn)定性+σ2一致性+σ2其它定期重復(fù)評價(jià)與測量過程有關(guān)的不確定度以確保持續(xù)保持所預(yù)計(jì)的準(zhǔn)確度是適宜的。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第31頁。.32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(diǎn)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(jìn)了解和改進(jìn)(減少變差)。不確定度是測量值的一個(gè)范圍，由置信區(qū)間來定義，與測量結(jié)果有關(guān)并希望包括測量真值。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第32頁。.33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MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第33頁。.34測量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第34頁。.35測量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性Bias偏倚(Accuracy準(zhǔn)確性)Repeatability重復(fù)性(precision)Reproducibility再現(xiàn)性Linearity線性Stability穩(wěn)定性MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第35頁。.36偏倚(Bias)基準(zhǔn)值觀測平均值偏倚偏倚：是測量結(jié)果的觀測平均值與基準(zhǔn)值的差值。基準(zhǔn)值（真值）的取得可以通過采用更高等級的測量設(shè)備進(jìn)行多次測量，取其平均值。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第36頁。.37造成過份偏倚的可能原因儀器需要校準(zhǔn)儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)儀器質(zhì)量差─設(shè)計(jì)或一致性不好線性誤差應(yīng)用錯(cuò)誤的量具不同的測量方法─設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)測量錯(cuò)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(yīng)用常量上出錯(cuò)應(yīng)用─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第37頁。.38重復(fù)性(Repeatability)

EV重復(fù)性指由同一個(gè)操作人員用同一種量具經(jīng)多次測量同一個(gè)零件的同一特性時(shí)獲得的測量值變差（四同）MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第38頁。.39重復(fù)不好的可能原因零件(樣品)內(nèi)部：形狀、位置、表面加工、錐度、樣品一致性。儀器內(nèi)部：修理、磨損、設(shè)備或夾緊裝置故障，質(zhì)量差或維護(hù)不當(dāng)?；鶞?zhǔn)內(nèi)部：質(zhì)量、級別、磨損方法內(nèi)部：在設(shè)置、技術(shù)、零位調(diào)整、夾持、夾緊、點(diǎn)密度的變差評價(jià)人內(nèi)部：技術(shù)、職位、缺乏經(jīng)驗(yàn)、操作技能或培訓(xùn)、感覺、疲勞。環(huán)境內(nèi)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(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性，一致性不好應(yīng)用錯(cuò)誤的量具量具或零件變形，硬度不足應(yīng)用：零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差(易讀性、視差)MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第39頁。.40再現(xiàn)性(Reproducibility)

AV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(shí)測量平均值的變差（三同一異）再現(xiàn)性MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第40頁。.41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(shí)，當(dāng)測量零件的類型為A,B,C時(shí)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等的均值差方法之間：改變點(diǎn)密度，手動與自動系統(tǒng)相比，零點(diǎn)調(diào)整、夾持或夾緊方法等導(dǎo)致的均值差環(huán)境之間：在第1,2,3等時(shí)間段內(nèi)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。評價(jià)人(操作者)之間：評價(jià)人A,B,C等的訓(xùn)練、技術(shù)、技能和經(jīng)驗(yàn)不同導(dǎo)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(jìn)行此研究。標(biāo)準(zhǔn)之間：測量過程中不同的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的平均影響違背研究中的假定儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性操作者訓(xùn)練效果應(yīng)用─零件尺寸、位置、觀察誤差(易讀性、視差)MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第41頁。.42

線性是指量具在預(yù)期作用范圍內(nèi)偏倚值的差異。

與儀器的量程有關(guān)?；鶞?zhǔn)值較小的偏倚較大的偏倚測量平均值(低量程)基準(zhǔn)值測量值無偏倚有偏倚線性(Linearity)基準(zhǔn)值測量平均值(高量程)MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第42頁。.43線性誤差的可能原因儀器需要校準(zhǔn)，需減少校準(zhǔn)時(shí)間間隔；儀器、設(shè)備或夾緊裝置磨損；缺乏維護(hù)—通風(fēng)、動力、液壓、腐蝕、清潔；基準(zhǔn)磨損或已損壞；校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)使用不當(dāng)；儀器質(zhì)量差；—設(shè)計(jì)或一致性不好；儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)定性；應(yīng)用了錯(cuò)誤的量具；不同的測量方法—設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)；量具或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(cuò)。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第43頁。.44穩(wěn)定性(Stability)穩(wěn)定性時(shí)間1時(shí)間2是測量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲得的測量值總變差。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第44頁。.45不穩(wěn)定的可能原因儀器需要校準(zhǔn)，需要減少校準(zhǔn)時(shí)間間隔儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損正常老化或退化缺乏維護(hù)─通風(fēng)、動力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)儀器質(zhì)量差─設(shè)計(jì)或一致性不好儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性不同的測量方法─裝置、安裝、夾緊、技術(shù)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(yīng)用常量上出錯(cuò)應(yīng)用─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第45頁。.46Casestudy(應(yīng)選用什么類型儀器)基準(zhǔn)值觀測平均值基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值觀測平均值觀測平均值MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第46頁。.47理想的測量系統(tǒng)理想的測量系統(tǒng)在每次使用時(shí)，應(yīng)只產(chǎn)生“正確”的測量結(jié)果。每次測量結(jié)果總應(yīng)該與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值相符。一個(gè)能產(chǎn)生理想測量結(jié)果的測量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏倚和所測的任何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第47頁。.48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(yīng)該很小。通常所有的十進(jìn)制或10/1法則，表明儀器的分辨率應(yīng)把公差(過程變差)分為十份或更多。這個(gè)規(guī)則是選擇量具期望的實(shí)際最低起點(diǎn)。測量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計(jì)受控制的。這意味著在可重復(fù)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(jì)穩(wěn)定性且最好由圖形法評價(jià)。測量系統(tǒng)應(yīng)有的特性MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第48頁。.49測量系統(tǒng)應(yīng)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(jià)測量系統(tǒng)。對于過程控制，測量系統(tǒng)的變異性應(yīng)該顯示有效的分辨率并與過程變差相比要小。根據(jù)6σ變差和／或來自MSA研究的總變差評價(jià)測量系統(tǒng)。偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、線性可接受MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第49頁。.50測量系統(tǒng)變異性影響MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第50頁。.51產(chǎn)品決策零件是否在明確的規(guī)格之內(nèi)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MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第51頁。.52對產(chǎn)品決策的影響

1相對于公差，對零件做出錯(cuò)誤決定的潛在因素只在測量系統(tǒng)誤差與公差交叉時(shí)存在，下面給出三個(gè)區(qū)分的區(qū)域。LSLUSLIIIIIIIIIBadisbadBadisbadGoodisgoodConfusedareaConfusedareaMSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第52頁。.53對產(chǎn)品決策的影響

2對于產(chǎn)品狀況，目標(biāo)是最大限度地做出正確決定，有二種選擇：改進(jìn)生產(chǎn)區(qū)域：減少過程變差，沒有零件產(chǎn)生在II區(qū)。改進(jìn)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(cuò)誤決定的風(fēng)險(xiǎn)。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第53頁。.54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(jì)受控對準(zhǔn)目標(biāo)可接受的變異性。把普通原因報(bào)告為特殊原因把特殊原因報(bào)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(biāo)以及變差的決定。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第54頁。.55方法及理論篇MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第55頁。.56課程內(nèi)容(方法及理論篇)測量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備測量系統(tǒng)分析方法計(jì)量型分析穩(wěn)定性分析偏倚分析—獨(dú)立樣本法線性分析指南重復(fù)性和再現(xiàn)性分析指南計(jì)數(shù)型分析風(fēng)險(xiǎn)分析法MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第56頁。.57測量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第57頁。.58測量系統(tǒng)的評定1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(gè)目的確定該測量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計(jì)特性，此項(xiàng)必須在使用前進(jìn)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。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第58頁。.59測量系統(tǒng)的評定2第二階段的評定目的是在驗(yàn)證一個(gè)測量系統(tǒng)一旦被認(rèn)為是可行時(shí)，應(yīng)持續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性。通常用穩(wěn)定性分析、偏倚分析、R&R分析等方法。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第59頁。.60測量系統(tǒng)研究的淮備1先計(jì)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(jià)人在校準(zhǔn)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(gè)數(shù)字。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第60頁。.61測量系統(tǒng)研究的淮備2評價(jià)人的數(shù)量，樣品數(shù)量及重復(fù)讀數(shù)次數(shù)應(yīng)預(yù)先確定。在此選擇中應(yīng)考慮的因素如下：尺寸的關(guān)鍵性：關(guān)鍵尺寸需要更多的零件和／或試驗(yàn)，原因是量具研究評價(jià)所需的置信度。零件結(jié)構(gòu)：大或重的零件可規(guī)定較少樣品和較多試驗(yàn)。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第61頁。.62測量系統(tǒng)研究的淮備3由于其目的是評價(jià)整個(gè)測量系統(tǒng)，評價(jià)人的選擇應(yīng)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(gè)工作范圍。有時(shí)每一天取一個(gè)樣本，持續(xù)若干天。這樣做是有必要的，因?yàn)榉治鲋羞@些零件被認(rèn)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。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第62頁。.63取樣的代表性

1不具代表性的取法MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第63頁。.64取樣的代表性

2具代表性的取法MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第64頁。.65測量系統(tǒng)研究的淮備儀器的分辨力應(yīng)允許至少直接讀取特性的預(yù)期過程變差的十分之一，例如特性的變差為0.001，儀器應(yīng)能讀取0.0001的變化。確保測量方法(即評價(jià)人和儀器)在按照規(guī)定的測量步驟測量特征尺寸。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第65頁。.66測量系統(tǒng)分析執(zhí)行注意點(diǎn)測量應(yīng)按照隨機(jī)順序，以確保整個(gè)研究過程中產(chǎn)生的任何漂移或變化將隨機(jī)分布。評價(jià)人不應(yīng)知道正在檢查零件的編號，以避免可能的偏倚。但是進(jìn)行研究的人應(yīng)知道正在檢查那一零件，并記下數(shù)據(jù)。在設(shè)備讀數(shù)中，讀數(shù)應(yīng)估計(jì)到可得到的最接近的數(shù)字。如果可能，讀數(shù)應(yīng)取至最小刻度的一半。例如，如果最小刻度為0.0001，則每個(gè)讀數(shù)的估計(jì)應(yīng)圓整為0.00005。研究工作應(yīng)由知其重要性且仔細(xì)認(rèn)真的人員進(jìn)行。每一位評價(jià)人應(yīng)采用相同方法，包括所有步驟來獲得讀數(shù)。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第66頁。.67結(jié)果分析

1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(gè)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(zhǔn)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(yīng)對測量系統(tǒng)重新進(jìn)行校準(zhǔn)或偏差校正以盡可能地減少該誤差。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第67頁。.68結(jié)果分析

2寬度誤差測量系統(tǒng)變異性是否令人滿意的準(zhǔn)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(zhǔn)則取決于測量系統(tǒng)的環(huán)境和目的，而且應(yīng)該取得顧客的同意。對于以分析過程為目的的測量系統(tǒng)，通常單憑經(jīng)驗(yàn)來確定測量系統(tǒng)的可接受性的規(guī)則如下：MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第68頁。.69寬度誤差誤差<10%，通常認(rèn)為測量系統(tǒng)是可接受的。10%~30%，基于應(yīng)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(rèn)為是不可接受的，應(yīng)該做出各種努力來改進(jìn)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(yīng)該大于或等于5。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第69頁。.70分析時(shí)機(jī)新生產(chǎn)之產(chǎn)品PV有不同時(shí)新儀器，EV有不同時(shí)新操作人員，AV有不同時(shí)(appraiser)易損耗之儀器必須注意其分析頻率。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第70頁。.71測量系統(tǒng)分析方法MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第71頁。.72MSA方法的分類MSA計(jì)量型計(jì)數(shù)型破壞型MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第72頁。.73計(jì)量型MSA計(jì)量型位置分析寬度分析GR&R穩(wěn)定性分析偏倚分析線性分析重復(fù)性分析再現(xiàn)性分析穩(wěn)定性分析MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第73頁。.74計(jì)數(shù)型MSA計(jì)數(shù)型風(fēng)險(xiǎn)分析法信號分析法數(shù)據(jù)解析法MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第74頁。.75計(jì)量型分析MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第75頁。.76穩(wěn)定性分析的做法和判定做法：1、獲得一樣本并確定其相對于可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值（取有代表性的樣本，用高精度的儀器測10次，得出基準(zhǔn)值）；2、定義周期（時(shí)、天、周），每個(gè)時(shí)間周期測量基準(zhǔn)樣品3~5次，共測25次；3、確定控制限，作X-R控制圖；4、按控制圖的判異準(zhǔn)則判斷失控或不穩(wěn)定狀態(tài)；

R圖失控，表明不穩(wěn)定的重復(fù)性，可能什么東西松動、阻塞、變化等。

XBAR圖失控，表明測量系統(tǒng)存在較大的偏倚，不再正確測量，可能磨損，可能需重新校準(zhǔn)。判定：如上之“正態(tài)控制圖分析法”備注：對穩(wěn)定性的判定，沒有特別的數(shù)據(jù)分析方法或指數(shù)MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第76頁。.77偏倚1)首先用較高準(zhǔn)確度的設(shè)備對基準(zhǔn)件進(jìn)行測量10次,計(jì)算平均值,得到基準(zhǔn)值Xr2)再讓評價(jià)人用待評價(jià)設(shè)備測量基準(zhǔn)件至少10次以上,得到平均值Xbar3)偏倚Bias＝Xbar－Xr偏倚分析的做法

---獨(dú)立樣本法MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第77頁。.78偏倚分析的判定

---獨(dú)立樣本法偏倚的評價(jià)方法A）結(jié)果分析：作圖法根據(jù)基準(zhǔn)值將測量所得之?dāng)?shù)據(jù)畫直方圖，用專業(yè)知識確定是否存在特殊原因或異常（用此方法，重復(fù)測試的次數(shù)應(yīng)在30次以上）MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第78頁。.79偏倚分析的判定

---獨(dú)立樣本法偏倚的評價(jià)方法B）結(jié)果分析：數(shù)據(jù)法

1.計(jì)算n次測量的平均值：

2.計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差（可用極差法）

可查得（g=1，m=n）

3.確定偏倚的t統(tǒng)計(jì)量

4.查1-置信區(qū)間（v是查表而得的自由度）

5.如果0落在上述區(qū)間內(nèi)，則稱偏倚在水平是可以接受的。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第79頁。.80d2&d2*,vMSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第80頁。.81偏倚研究分析

---獨(dú)立樣本法如果偏倚比較大，尋找以下可能的原因標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差，檢查標(biāo)準(zhǔn)程序儀器磨損。這在穩(wěn)定性分析(xbar-chart失控)可以表現(xiàn)出，建議按計(jì)劃維護(hù)或修整。儀器制造尺寸有誤差儀器測量了錯(cuò)誤的特性（零件變差過大）儀器未得到完善的校準(zhǔn)，評審校準(zhǔn)程序評價(jià)人設(shè)備操作不當(dāng)，評審測量說明書儀器修正運(yùn)算不正確。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第81頁。.82線性分析的做法1)選擇處于測量系統(tǒng)工作范圍內(nèi)的零件10件

如:量程是0~100,所挑選的零件的基準(zhǔn)值最好是:5,15,25,35,45,55,65,75,85,95

注意:這些零件都必須已利用高準(zhǔn)確度設(shè)備測量多次確定了其基準(zhǔn)值Xr.2)評價(jià)人使用待評價(jià)設(shè)備對每個(gè)零件測量>10次,得出零件測試的平均值X3)計(jì)算每個(gè)零件的偏倚Bias=X-Xr4)畫出“基準(zhǔn)值---偏倚”線性相關(guān)圖,并利用最小二乘估計(jì)法算以下項(xiàng)目：

測量系統(tǒng)的偏倚方程相關(guān)系數(shù)rMSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第82頁。.83線性分析的做法Y=a+bXX---基準(zhǔn)值Y---偏倚b---斜率在計(jì)算出相關(guān)系數(shù)r值后，可查表檢驗(yàn)其是否線性相關(guān)。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第83頁。.84均值和極差法是確定測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性的一種數(shù)學(xué)方法。（而不是它們的交互作用）GR&R分析的做法

---均值極差法收集數(shù)據(jù)：選取10個(gè)零件，3個(gè)評價(jià)人；實(shí)驗(yàn)以隨機(jī)的順序使評價(jià)人和每個(gè)零件結(jié)合3次。（即測量后，共產(chǎn)生90個(gè)數(shù)據(jù)）MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第84頁。.85

均值和極差法-1

按下式計(jì)算評價(jià)設(shè)備變差（重復(fù)性-EV又稱）：按下式計(jì)算評價(jià)人變差（再現(xiàn)性-AV又稱）：式中：n=零件的個(gè)數(shù)，r=試驗(yàn)的次數(shù)。如果根號內(nèi)的值為負(fù)值，則取AV=0

MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第85頁。.86重復(fù)性和再現(xiàn)性（GRR）的計(jì)算均值和極差法-2MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第86頁。.87零件間變差（PV或σp）等于零件均值的極差（RP）乘以一個(gè)常數(shù)（K3）,K3取決于量具研究中所用零件的個(gè)數(shù)。研究的總變差(TV)等于重復(fù)性和再現(xiàn)性變差的平方與零件間變差(PV)的平方和再開方，即：

TV=測量系統(tǒng)可靠辨別的分級數(shù)ndc

(取底，且>5)ndc=1.41（PV/GRR)均值和極差法-3

總變差（TV）計(jì)算公式-1MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第87頁。.88如果已知過程的變差并且它的值是以6σ為基礎(chǔ)的，則它可以用來代替由量具研究數(shù)據(jù)計(jì)算得到的總的研究變差（TV）。這一步可由下面兩個(gè)公式得到：

1.

TV=5.15[]

2.PV=這兩個(gè)值（TV和PV）可代替它們的前面所計(jì)算的值。如果量具研究中的每個(gè)因素的變差已確定，可將它與總的變差(TV)對比。方法是進(jìn)行量具報(bào)告表右邊的“過程變差百分?jǐn)?shù)”下的計(jì)算。

均值和極差法-4

總的研究變差（TV）計(jì)算公式-2MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第88頁。.89設(shè)備變差在總變差（TV）中所占的百分比(%EV)按100[]按下列公式計(jì)算。其他變差在總變差所占的百分比按下列公式計(jì)算：％AV=100[]%GRR=100[]%PV=100[]各因素所占的百分比之和將不等于100％。應(yīng)對過程變差的百分比的結(jié)果進(jìn)行評價(jià)，從而確定測量系統(tǒng)是否能適合預(yù)期的運(yùn)用。

均值和極差法-5

過程變差％計(jì)算公式MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第89頁。.90均值和極差法-6MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第90頁。.91各因素所占的百分比之和將不等于100％。應(yīng)對過程變差的百分比的結(jié)果進(jìn)行評價(jià)，從而確定測量系統(tǒng)是否能適合預(yù)期的運(yùn)用。如果用容差的百分比來代替過程變差的百分比進(jìn)行分析的效果更好，則可對量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告進(jìn)行修改，將表中右邊的過程變差的百分比改成容差的百分比，在這種情況在下，％EV,%AV,%R＆R和％PV計(jì)算公式中的總變差(TV)由容差值代替。兩種方法都應(yīng)使用。用以上兩種方法計(jì)算出的量具重復(fù)性和再現(xiàn)性（％R＆R）可接受的條件是：

誤差<10%－量具系統(tǒng)可接受；誤差為10％到30％之間－考慮到應(yīng)用的重要性、量具的成本以及維修的費(fèi)用可能是可接受的；誤差大于30％－量具系統(tǒng)需要改進(jìn)，應(yīng)努力找到問題并糾正。

均值和極差法-7MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第91頁。.92

方差分析法-1

在方差分析法中，方差可以被分解為4個(gè)部分

EV,AV,PV,(A-P)V較之均值極差法，它的優(yōu)點(diǎn)是：具有處理任何實(shí)驗(yàn)室裝置的能力可以更精確的估計(jì)方差評價(jià)了料件和人的交互作用影響在應(yīng)用計(jì)算機(jī)的情況下，推薦使用。MSA理論及實(shí)用培訓(xùn)教程全文共103頁，當(dāng)前為第92頁。.93

方差分析法-2

收集數(shù)據(jù)：選取10個(gè)零件，3個(gè)評價(jià)人；實(shí)驗(yàn)以隨機(jī)的順序使評價(jià)人和每個(gè)零件結(jié)合3次。（即測量后，共產(chǎn)生90個(gè)數(shù)據(jù)）計(jì)算總平方和St,零件平方和Sp,操作者平方和So,交互作用平方和