MSA測(cè)量系統(tǒng)分析理論知識(shí).ppt

1、Measurement System Analysis 測(cè)量系統(tǒng)分析,顧問(wèn)：楊老師 此MSA測(cè)量系統(tǒng)分析培訓(xùn)教材，內(nèi)容整合了最新版全面的計(jì)數(shù)型、計(jì)量型、破壞型MSA分析理論及原理，供企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)或個(gè)人學(xué)習(xí)參考。本人知識(shí)及編輯水平有限，讀者在文中若有不足之處，敬請(qǐng)指正。 因編輯本文花了較多精力，收取合理的財(cái)富值，請(qǐng)諒見(jiàn)。 聯(lián)絡(luò)方式：,為什么要做MSA?,這些因素亦會(huì)引致測(cè)量系統(tǒng)的變差,為什么要做MSA?,定義和術(shù)語(yǔ),測(cè)量 -賦值（或數(shù)）給具體事物以表示它們之間關(guān)于特定性的關(guān)系。賦值過(guò)程定義為測(cè)量過(guò)程，而賦予的值定義為測(cè)量值。 量具 -任何用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來(lái)特指用在車間的裝置；包括通

2、過(guò)/不通過(guò)裝置。 測(cè)量系統(tǒng) -用來(lái)對(duì)被測(cè)特性定量測(cè)量或定性評(píng)價(jià)的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合；用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程。,定義和術(shù)語(yǔ),Bias (偏倚) -測(cè)量的觀察平均值和基準(zhǔn)值之間的差異,Master Value (Standard),Bias,Average Value,定義和術(shù)語(yǔ),Repeatability (重復(fù)性) -由一位評(píng)價(jià)人多次用一種測(cè)量?jī)x器測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)所得的測(cè)量變差,Good Repeatability,Poor Repeatability,定義和術(shù)語(yǔ),Reproducibility(再現(xiàn)性) -由不同的評(píng)價(jià)人使用同一個(gè)量具

3、測(cè)量一個(gè)零件的一個(gè)特性的產(chǎn)生的測(cè)量平均值的變差,Inspector 1,Inspector 3,Inspector 2,Machine 1,Machine 3,Machine 2,定義和術(shù)語(yǔ),Stability (穩(wěn)定性) 是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基準(zhǔn)或者零件的單一特性時(shí)獲得的測(cè)量值總變差。,Time 1,Time 2,Master Value (Standard),定義和術(shù)語(yǔ),Linearity (線性) 是在量具預(yù)期的工作量程內(nèi)，偏倚值的差值,定義和術(shù)語(yǔ),Gage R 目視觀察或量具研究來(lái)確定(考慮再現(xiàn)性會(huì)否影響) 條件 -評(píng)價(jià)人的數(shù)量,樣品數(shù)量及重復(fù)讀數(shù)次數(shù); 尺寸的關(guān)鍵性零件結(jié)

4、構(gòu) 評(píng)價(jià)人的選擇 -評(píng)價(jià)人的選擇應(yīng)從日常操作該儀器的人中挑選樣品的選擇,樣品的選擇 -能否獲得代表生產(chǎn)過(guò)程的樣品，樣品必須是選自于過(guò)程并且代表整個(gè)的生產(chǎn)的范圍 編號(hào) -必須對(duì)一個(gè)零件編號(hào)以便于識(shí)別 分辨力 -儀器的分辨力至少直接讀取特性的預(yù)期過(guò)程變差的十分之一，例如：如果特性的變差為0.1，儀器應(yīng)能讀取0.01的變化 確保測(cè)量方法 -確保測(cè)量方法遵守規(guī)定的測(cè)量程序(測(cè)量應(yīng)按照隨機(jī)順序,以確保整個(gè)研究過(guò)程中產(chǎn)生的任何漂移或變化將隨機(jī)分布),測(cè)量系統(tǒng)的變差種類,“Accuracy” related terms: Bias Linearity Stability “Precision” relate

5、d terms: Repeatability Reproducibility,Width Error 寬度變差 i.e. Spread of measurement -Precision 測(cè)量的分布-精密度,Location Error 位置變差 i.e. Average measured value Vs Actual value 平均測(cè)量值Vs 基準(zhǔn)值,計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究,Guideline for determining Stability 確定穩(wěn)定性的指南 1. 取樣品并建立相對(duì)于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值 2. 最理想可取預(yù)期測(cè)量的最低值, 最高值和中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣品 3. 定期測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣品(

6、天,周,等等) 4. 應(yīng)在不同時(shí)間記錄讀數(shù) 5. 將數(shù)據(jù)按時(shí)順序畫(huà)在Xbar 并建立相對(duì)于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值 2. 用同一評(píng)價(jià)人,以正常方法測(cè)量樣品10次以上 3. 相對(duì)于基準(zhǔn)值將數(shù)據(jù)畫(huà)在直方圖, 并確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常,Guideline for determining Bias 確定偏倚的指南 4. 使用數(shù)據(jù)分析法來(lái)評(píng)估測(cè)量偏倚是否可接受 I : 計(jì)算n讀數(shù)的平均值,計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究,II : 計(jì)算可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差,Guideline for determining Bias 確定偏倚的指南 III :確定偏倚的t統(tǒng)計(jì)量值 偏倚= 觀察測(cè)量的平均值-基準(zhǔn)值 where IV :

7、如果0落在圍繞偏倚值1-置信區(qū)間以內(nèi), 所得出的 偏倚是可接受,計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究,計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究,Guideline for determining Bias 確定偏倚的指南,如果0落在圍繞偏倚值1-置信區(qū)間以內(nèi), 所得出的偏倚是可接受(-0.1185 0 0.1319) Note: A control chart method for BIAS evaluation,如果偏倚統(tǒng)計(jì)上偏大時(shí), 有以下可能原因: 標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差 儀器磨損 儀器測(cè)量了錯(cuò)誤的特性 儀器未得到完善的校準(zhǔn) 評(píng)價(jià)人設(shè)備操作不當(dāng), 等,計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究,Guideline for determining Bias

8、確定偏倚的指南,偏倚分析練習(xí),某人用游標(biāo)卡尺十五天內(nèi)測(cè)得數(shù)據(jù)如下：（請(qǐng)分析此游標(biāo)卡尺的穩(wěn)定性狀況基準(zhǔn)值為48）,計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究,Guideline for determining Linearity 確定線性的指南1. 選擇g=5零件, 它們的測(cè)量值能覆蓋量具的操作范圍 2. 測(cè)量每零件并記錄其基準(zhǔn)值之差值 3. 用同一評(píng)價(jià)人,以正常方法測(cè)量樣品10次以上 4. 計(jì)算每次測(cè)量的零件偏倚及零件偏倚平均值,計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究,Guideline for determining Linearity 確定線性的指南 5.在線性圖上畫(huà)出單值偏倚和相關(guān)基準(zhǔn)值的偏倚平均值,計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究,Guide

9、line for determining Linearity 確定線性的指南 6. 用以下公式計(jì)算和出最佳擬合線和置信帶,計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究,Guideline for determining Linearity 確定線性的指南 7. 畫(huà)出偏倚= 0, 評(píng)估該圖是否存在特殊原因和性的可接受性,計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究,Guideline for determining Linearity 確定線性的指南,計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究,Guideline for determining Linearity 確定線性的指南,如果測(cè)量?jī)x器的線性結(jié)果并非直線,有以下可能原因: 標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差 儀器磨損 儀器本身設(shè)計(jì)問(wèn)題. 儀器并未在整操作范圍(上,下限)作全面的校準(zhǔn),計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究,Guideline for determining Linearity 確定線性的指南,請(qǐng)確定該儀器的線性狀況,1.決定評(píng)價(jià)人,試檢及樣品的數(shù)量,這些組合根據(jù)需要而不同, 但最佳是使用23 個(gè)評(píng)價(jià)人,2-3次試檢和5-10個(gè)樣品 2.選擇評(píng)價(jià)人最好是從日常操作儀器的人中挑選 3.填寫(xiě)GR 小于0.4表示一致性差 -Kappa 0.75, indicate good to excellent agreement (whe