MSA測(cè)量系統(tǒng)分析課程

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年9月模塊12-MSA1第片*編制:WorldClassQualityPtyLtd授課人:JohnAdamekWorldClass

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年9月模塊12-MSA2第片*模塊12測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA)課程目標(biāo)到本課程結(jié)束時(shí)，學(xué)員應(yīng)能：識(shí)別測(cè)量系統(tǒng)分析是由哪些部分組成的的；完成并理解所有類(lèi)型的測(cè)量系統(tǒng)分析。WorldClass

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年9月模塊12-MSA3第片*測(cè)量系統(tǒng)分析WorldClass

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年9月模塊12-MSA4第片*QS9000要求必須對(duì)控制計(jì)劃中指示的所有檢驗(yàn)驗(yàn)、測(cè)量和試驗(yàn)裝置進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析。測(cè)量系統(tǒng)分析WorldClass

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年9月模塊12-MSA5第片*什么是測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA)?–測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）是用于確定測(cè)量裝置與公差相比的誤差。測(cè)量系統(tǒng)分析WorldClass

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年9月模塊12-MSA6第片*測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA)由哪些部分組成?量具重復(fù)性–量具再現(xiàn)性偏倚線(xiàn)性穩(wěn)定性測(cè)量系統(tǒng)分析那么什么是量具雙性？量具雙性（R&R）是量具重復(fù)性和再現(xiàn)性的首字母縮寫(xiě)。WorldClass

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年9月模塊12-MSA7第片*測(cè)量系統(tǒng)分析WorldClass

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年9月模塊12-MSA8第片*量具重復(fù)性的定義重復(fù)性當(dāng)由同一操作人員多次測(cè)量同一特性時(shí)，測(cè)量裝置重復(fù)其讀數(shù)的能力。這通常被稱(chēng)為設(shè)備變差。–重復(fù)性＝設(shè)備的變差測(cè)量系統(tǒng)分析WorldClass

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年9月模塊12-MSA9第片*量具再現(xiàn)性的定義再現(xiàn)性由不同操作人員使用同一測(cè)量裝置并測(cè)量同一特性時(shí)，測(cè)量平均值之間的變差。這通常被稱(chēng)為操作員變差。再現(xiàn)性=操作員變差測(cè)量系統(tǒng)分析WorldClass

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年9月模塊12-MSA10第片*有三種類(lèi)型的量具雙性研究計(jì)量型-小樣法(極差法)計(jì)量型-大樣法(均值和極差法)計(jì)數(shù)型量具研究測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)量型-小樣法(極差法)第1步–找2名操作員和5件零件進(jìn)行此研究第2步–每個(gè)操作員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一次測(cè)量并記錄其結(jié)果，如WorldClass

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年9月模塊12-MSA11第片*測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)量型-小樣法(極差法)第3步–計(jì)算極差，如：WorldClass

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年9月模塊12-MSA12第片*測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)量型-小樣法(極差法)第4步–確定平均極差并計(jì)算量具雙性的％，如平均極差計(jì)算量具雙性（R&R)百分比的公式為：容差其中假設(shè)容差單位WorldClass

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年9月模塊12-MSA13第片*測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)量型-小樣法(極差法)WorldClass

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年9月模塊12-MSA14第片*第5步對(duì)結(jié)果進(jìn)行解釋計(jì)量型量具雙性研究的可接收標(biāo)準(zhǔn)是％R&R小于30％。根據(jù)得出的結(jié)果，測(cè)量誤差太大，因此我們必須對(duì)測(cè)量裝置和所用的技術(shù)進(jìn)行檢查。測(cè)量裝置不能令人滿(mǎn)意。WorldClassQuality

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年9月月

模塊

12

-MSA

第

15

片*測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)量型-大樣法(極差法)第1步–在下表中記錄所有的初始信息。測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)量型-大樣法(極差法)第2步–選擇2個(gè)或3個(gè)操作員并讓每個(gè)操作員隨機(jī)機(jī)測(cè)量10個(gè)零件2或3次－并將結(jié)果填入表中。WorldClassQuality

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年9月月

模塊

12

-MSA

第

17

片*測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)量型-大樣法(極差法)第3步–計(jì)算極差和均值，如：WorldClassQuality

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年9月月

模塊

12

-MSA

第

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片*測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)量型-大樣法(極差法)第4步–計(jì)算均值的平均值，然后確定最大差值并確定平均極差的平均值，如：均值的平均值第5步計(jì)算UCLR并放棄或重復(fù)其值大于UCLR的讀數(shù)。既然已沒(méi)有大于3.70的值，那么繼續(xù)進(jìn)行。什么時(shí)候選D4測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)量型-大樣法(極差法)WorldClass

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年9月模塊12-MSA19第片*測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)量型-大樣法(極差法)WorldClass

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年9月模塊12-MSA20第片*第6步–

用以下公式計(jì)算設(shè)備變差：重復(fù)性設(shè)備變差（E．V．）k1、k2的選擇測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)量型-大樣法(極差法)WorldClass

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年9月模塊12-MSA21第片*第7步–用以下公式計(jì)算操作員變差：重復(fù)性－操作員變差（O.V）測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)量型-大樣法(極差法)WorldClass

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年9月模塊12-MSA22第片*第8步–

用以下公式計(jì)算重復(fù)性和再現(xiàn)性：重復(fù)性和再現(xiàn)性（R&R）測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)量型-大樣法(極差法)WorldClass

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年9月模塊12-MSA23第片*第9步對(duì)結(jié)果進(jìn)行解釋?zhuān)毫烤?R&R結(jié)果大于30％，因此驗(yàn)收不合格。操作員變差為零，因此我們可以得出

結(jié)論認(rèn)為由操作員造成的誤差可忽略。要達(dá)到可接受的％量具R&R，必須把重點(diǎn)放在設(shè)備上。測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)數(shù)型量具研究WorldClass

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年9月模塊12-MSA24第片*任何量具的目的都是為了發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品。如如果它能夠發(fā)現(xiàn)不合格的產(chǎn)品，那么它就是合合格的，否則量具就是不合格的。計(jì)數(shù)型量具研究無(wú)法對(duì)量具有多“好”“作”出量化判判斷，它只能用于確定量具合格與否。測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)數(shù)型量具研究WorldClass

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年9月模塊12-MSA25第片*方法-第1步選擇20個(gè)零件。選擇這些零件時(shí)應(yīng)確保有有些零件（假定為2－6個(gè)）稍許低于或高高于規(guī)范限值。第2步給這些零件編上號(hào)碼。如果可能的話(huà)，最好是在操作員不會(huì)注意到的部位。測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)數(shù)型量具研究WorldClass

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年9月模塊12-MSA26第片*第3步由兩位操作員對(duì)零件進(jìn)行兩次測(cè)量。確保零件為隨機(jī)抽取以避免偏倚。第4步記錄結(jié)果。第5步評(píng)定量具的能力。測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)數(shù)型量具研究WorldClass

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年9月模塊12-MSA27第片*驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)–如果所有的測(cè)量結(jié)果都一致，則該量具

是合格的，即所有四次測(cè)量必須是相同的的。請(qǐng)參閱下一頁(yè)的示例。測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)數(shù)型量具研究-示例WorldClass

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年9月模塊12-MSA28第片*測(cè)量系統(tǒng)分析偏倚WorldClass

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年9月模塊12-MSA29第片*偏倚的定義偏倚被定義為

測(cè)量值的平均值與實(shí)際值之間的差值。測(cè)量系統(tǒng)分析偏倚WorldClass

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年9月模塊12-MSA30第片*偏倚與準(zhǔn)確度有關(guān)，因?yàn)槿绻麥y(cè)

量值的平均值相同或近似于相同，就可以說(shuō)是零偏倚。這樣的話(huà)，

所用的量具便是“準(zhǔn)確的”。測(cè)量系統(tǒng)分析線(xiàn)性WorldClass

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年9月模塊12-MSA31第片*線(xiàn)性的定義線(xiàn)性被定義為在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，量具偏倚值間的差值。測(cè)量系統(tǒng)分析穩(wěn)定性WorldClass

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年9月模塊12-MSA32第片*穩(wěn)定性的定義穩(wěn)定性被定義為在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)，過(guò)程變差的差值。計(jì)算示例WorldClass

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年9月模塊12-MSA33第片*用于計(jì)算偏倚線(xiàn)性穩(wěn)定性測(cè)量系統(tǒng)分析以示例說(shuō)明如何測(cè)定偏倚量WorldClass

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年9月模塊12-MSA34第片*第1步.進(jìn)行50次或更多的測(cè)量。示例:用一個(gè)千分尺測(cè)量一根由自動(dòng)加工過(guò)程生產(chǎn)的銷(xiāo)釘?shù)闹睆健ｄN(xiāo)釘?shù)膶?shí)際值為1英寸。千分尺的分辯率為0.0050英寸。表1中的所有讀數(shù)是以0.0010為單位兌換而得的值，它顯示測(cè)出的與標(biāo)準(zhǔn)值比較的偏差。測(cè)量系統(tǒng)分析以示例說(shuō)明如何測(cè)定偏倚量量WorldClass

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年9月模塊12-MSA35第片*表1測(cè)量系統(tǒng)分析以示例說(shuō)明如何測(cè)定偏倚量量WorldClass

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年9月模塊12-MSA36第片*第2步.如果所有的讀數(shù)都與實(shí)際值相等，則沒(méi)有偏倚，量具為準(zhǔn)確的。如果所有的讀數(shù)都似近于但不不等于實(shí)際值，則存在偏倚。為了確定偏倚的的程度及量具是否合格，我們需進(jìn)行下一步。測(cè)量系統(tǒng)分析以示例說(shuō)明如何測(cè)定偏倚量量WorldClass

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年9月模塊12-MSA37第片*第3步.根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)確定移動(dòng)極差。測(cè)量系統(tǒng)分析以示例說(shuō)明如何測(cè)定偏倚量量第4步．為移動(dòng)極差準(zhǔn)備一份頻率記錄。在本示例例中，每個(gè)量具增量都等于一個(gè)單元，即：WorldClass

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年9月模塊12-MSA38第片*測(cè)量系統(tǒng)分析以示例說(shuō)明如何測(cè)定偏倚量量第5步.用以下公式確定“截“止點(diǎn)”：截止=使計(jì)數(shù)超過(guò)50％的單元的值＋下一個(gè)單元的值2.0截止=(50+100)/2=75.0WorldClass

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年9月模塊12-MSA39第片*測(cè)量系統(tǒng)分析以示例說(shuō)明如何測(cè)定偏倚量量WorldClass

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年9月模塊12-MSA40第片*第6步.用以下公式計(jì)算截止部分：測(cè)量系統(tǒng)分析以示例說(shuō)明如何測(cè)定偏倚量量WorldClass

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年9月模塊12-MSA41第片*第7步.確定相對(duì)于截止部分的等效高斯偏離（EGD）。由統(tǒng)計(jì)表得出,EQD=0.95測(cè)量系統(tǒng)分析以示例說(shuō)明如何測(cè)定偏倚量量第8步.確定估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。WorldClass

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年9月模塊12-MSA42第片*測(cè)量系統(tǒng)分析以示例說(shuō)明如何測(cè)定偏倚量量WorldClass

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年9月模塊12-MSA43第片*第9步.計(jì)算控制線(xiàn)。測(cè)量系統(tǒng)分析以示例說(shuō)明如何測(cè)定偏倚量WorldClass

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年9月模塊12-MSA44第片*第10步.繪圖-單值和移動(dòng)極差。參閱附圖。測(cè)量系統(tǒng)分析以示例說(shuō)明如何測(cè)定偏倚量WorldClass

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年9月模塊12-MSA45第片*第11步.對(duì)圖進(jìn)行解釋。如果所有的點(diǎn)都在控制線(xiàn)的范圍之內(nèi)，我們

可以得出結(jié)論認(rèn)為量具是準(zhǔn)確的，存在的偏倚倚沒(méi)有影響。測(cè)量系統(tǒng)分析以示例說(shuō)明如何測(cè)定偏倚量量WorldClass

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年9月模塊12-MSA46第片*第11步.對(duì)圖進(jìn)行解釋?zhuān)ɡm(xù)）如果有的點(diǎn)落在控制范圍之外，則結(jié)論是存在“特“特殊的”原”因，此原因可能是造成變差的原因。測(cè)量系統(tǒng)分析線(xiàn)性WorldClassQualityPtyLtd-1999年9月模塊12-MSA48第片*線(xiàn)性的定義線(xiàn)性被定義為量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的的差值。測(cè)量系統(tǒng)分析如何確定線(xiàn)性的示例WorldClassQualityPtyLtd-1999年9月模塊12-MSA49第片*線(xiàn)性示例:一位工程師很想確定某測(cè)量系統(tǒng)的線(xiàn)性。量具具的工作范圍是2.0毫米至10.0毫米。測(cè)量系統(tǒng)分析如何確定線(xiàn)性的示例WorldClassQualityPtyLtd-1999年9月模塊12-MSA50第片*第1步選擇至少5個(gè)零件用于進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)零件至少測(cè)量10次。在本例中，我們將選擇5個(gè)零件，每個(gè)零件測(cè)量12次。參閱下一頁(yè)中的數(shù)據(jù)。測(cè)量系統(tǒng)分析如何確定線(xiàn)性的示例WorldClassQualityPtyLtd-1999年9月模塊12-MSA51第片*測(cè)量系統(tǒng)分析線(xiàn)性WorldClassQualityPtyLtd-1999年9月模塊12-MSA52第片*第2步計(jì)算零件平均值–