测量系统分析MSA讲解ppt课件

1、Measurement Systems Analysis丈量系统分析MSA.MSA引子丈量重要吗？丈量的目的是什么？.MSA引子瞧!我们的销售业绩！哇, 不可思异啊!可真是这样吗?.MSA引子终于搞定了他没搞错吧？！.MSA引子我搞错了吗？晕，郁闷中.MSA引子？数据能否可信？您看到的各类报表是真的吗？.为什么要进展MSA为什么量具进展了检定或校准还要进展丈量系统分析？为什么经过100%的全检验，客户还在埋怨收到了不合格？为什么再做全过程做了质量检验QC还要向客户做质量保证QA？究竟什么样的丈量系统才够放心？.我们能否是丈量过程？管理者要有效的管理任何过程的变异，需求了解：过程应该做什么？会有

2、什么问题？如今做的怎样样？丈量过程丈量值分析丈量决策资源丈量的过程控制过程被管理的过程作业输入输出普通的过程放羊式过程.对产品决策的影响第一类错误消费者风险/假警报一个好的零件有时被误判为“不合格第二类错误消费者风险/漏判率 一个不合格的零件有时被误判为“合格.对产品决策的影响减少过程变差，没有零件产生在区减少丈量系统误差从而减小区域的面积，因此产生的一切零件将在区域，这样就可以最小限制的降低做出错误决议的风险。假定丈量过程处于统计受控形状并且对准基准值。假设不成立，这样的丈量结果不值得信任。Goog isgoodBad is badBad is badCoufused areaCoufuse

3、d areaUSLLSL.对过程决策的影响把普通缘由报告为特殊缘由把特殊缘由报告为普通缘由GRR对才干指数Cp的影响.GRR对才干指数Cp的影响举例例：CPGRR2.0,为到达顾客要求过程才干观测值1.33，CP实践=？CP实践=(1/1.332-1/22) -0.51.79即过程公差1.79*610.74,78PPM假设该过程和基准值偏移1.5.丈量系统研讨的目的接受新丈量设备的准那么；一种丈量设备与另一种丈量设备的比较评价疑心有丈量缺陷的量具的根据维修前后丈量设备的比较计算过程变差所需的方法，以及消费过程的可接受性程度作出量具的特性曲线的必要信息。以上一切是为了满足ISO/TS 6949的

4、相关要求：“7.6.1 丈量系统分析 为分析出如今各种丈量和实验设备系统丈量结果的变异，应进展适当的统计研讨。此要求运用控制方案提出的丈量系统。一切的分析方法及接纳准那么，应与顾客关于丈量分析的参考手册相一致。假设得到顾客的同意，其他分析方法和接纳准那么也可以运用。.MSA的根本概念 a.丈量系统不仅仅是量具；b.丈量系统：用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合；用来获得丈量结果的整个过程。 什么是丈量系统？.丈量系统误差来源丈量系统和其它一切的消费过程一样，受随机误差和系统误差的影响。这此误差是由于普通缘由和特殊无次序的缘由呵斥的。在丈量系统分析前，识别潜在的变差

5、来源是必要的。常用的分析工具有因果图、矩阵图、树图。观测值变差产品/制程变差测量系统变差量具变差评价人变差（再现性）偏倚（bias)重复性线性(linearity)稳定性(stability).丈量系统变差的影响要素.丈量系统的统计变差稳定性Stability)偏倚Bias)线性(Linearity)位置的变差(Location Error)统计量：丈量均值PK真值反复性Repeatability)再现性Reproducibility)宽度的变差Width Error)统计量：丈量分布.MSA普通性问题哪些丈量系统需求进展MSA？哪个过程有丈量风险需求进展哪些研讨？丈量风险的从哪里来研讨对象如

6、何选取？最大的丈量风险用什么方法？计数型/计量型在什么时候进展？MSA方案判别准那么是什么？MSA手册AIAG-MSA手册.MSA的根本概念一.丈量系统分析的适用范围被测特性能反复出现二.数据的分类计量型Variable):一个样品的丈量值计数型Attribute):一个样品的质量和经过/不经过测试结果不可反复型Non-replicable：.三、丈量系统的五个特性1、重复性Repeatability同一评价人，多次测量同一特性的观测值变差2、再现性Reproducibi-lity不同评价人，测量同一特性观测平均值的变差MSA的根本概念.MSA的根本概念3、偏倚Bias观测平均值与基准值的差。

7、基准值：是比观测用丈量安装高一级的丈量结果的平均值偏倚Bias)基准值真值观测平均值.MSA的根本概念4、线性Linearity量具的预期任务范围内偏倚的变化之间的差值。偏倚小Bias)基准值真值观测平均值偏倚大Bias)基准值真值观测平均值.MSA的根本概念5、稳定性Stability在某种继续时间内丈量同一基准或零件单一特性结果的总变差GR&R基准值真值观测平均值.丈量系统研讨预备1、先方案将要运用的方法2、确定评价人、样品的数量及反复读数次数3、评价人确实定应从日常操作人中选4、样品必需从过程中选取并代表其整个任务范围5、仪器的分辨率应允许至少直接读取特性的预期过程变差的非常之一。6、确

8、保丈量方法评价人和丈量方法在按照规定的丈量步骤丈量特征尺寸.1、稳定性研讨稳定性:Xbar-R图MINITAB软件运转图MINITAB软件Xbar-R图运转图.为什么要研讨稳定性？进展丈量系统分析的目的预测在未来丈量系统所引入的丈量误差具有什么特性。为可以进展这样的预测，研讨丈量系统的稳定性是必要的，即丈量系统引入的丈量误差的分布规律不随时间发生变化。也即丈量系统其误差变异呈正态分布。.1、稳定性研讨Xbar-R法取一个样本并建立相对于可朔源规范的基准值定期天，周丈量规范样本3-5次，样本容量和频率应该基于对丈量系统的了解将数据按时间顺序画在x&R或X&s控制图上结果分析： 建立控制限并用规范

9、控制图分析评价失控或不稳定形状。.稳定性练习10/1610/2210/2811/1211/1811/191/156/1910/1211/2012/91/122/1348.648.448.948.948.948.948.448.747.847.948.148.248.148.748.848.647.950.150.148.248.048.648.348.648.548.748.348.0 48.948.049.249.048.347.748.748.448.748.948.53/204/115/206/196/287/67/218/98/229/79/1110/948.348.048.148.1

10、48.348.148.048.247.948.048.147.948.948.748.448.448.648.648.648.448.348.448.648.348.648.648.748.748.548.748.748.948.748.848.948.4.稳定性案例- Xbar-R法.稳定性举例-运转图法 对于每个部件，可以比较由每个操作员所得出丈量值之间的变异，以及操作员之间的丈量值差别。还可以查看丈量值与程度参考线的关系。默许情况下，参考线是一切观测值的平均值。大部分变异是因部件间的差别所致。此外还出现了某些较小的方式。例如，操作员 B 的丈量缺乏一致性，而操作员 C 的丈量值通常比其他

11、操作员低。.小结稳定性偏倚线性GRR小样法kappa信号探测法评价人数量没要求通常为1人样品数量1件实验次数依控制图来选择，每次多次通常1或3-5次测试周期定期较长时间基准要求工具室测量10次以上来确定测量方法要求不需盲测接受准则控制图受控.2、偏倚研讨数值法根据丈量结果算出平均值Xbar偏倚=Xbar-真值丈量系统偏倚的检验t=偏倚/bb=r/ n部件111111111111真值222222222222测量结果2.72.52.42.52.72.32.52.52.42.42.62.4Xbar= x/n = 2.491666667偏倚=Xbar-基准值 = 0.491666667标准差r=0.1

12、24011241标准误差b=0.035798962偏倚t检验=2.200985159置信下限=0.412873683置信上限=0.57045965检验水平a=0.05.2、偏倚研讨图示法.2、偏倚研讨基准的误差元器件磨损仪器尺寸错误丈量误差的特性仪器未经正确校准不正确运用仪器偏倚大的缘由分析.偏倚性研讨小结稳定性偏倚线性GRR小样法kappa信号探测法评价人数量没要求通常为1人1人样品数量1件1件实验次数依控制图来选择，每次多次通常1或3-5次10测试周期定期较长时间较短时间内基准要求工具室测量10次以上来确定工具测量室10次以上来确定测量方法要求不需盲测不需盲测接受准则控制图受控同校准规则中

13、接受准则比较统计t值小0偏倚落在置信区间内.3、线性线性研讨-参考MSA手册第三版数值法图示法.非线性缘由分析1.在任务范围上限和下限内仪器没有正确校准2.最小或最大值校准量具的误差3.磨损的仪器量具4.仪器固有的设计特性3、线性.3、线性假设丈量系统存在线性问题，需求经过调整软件、硬件或两项同时进展来再校准以到达0偏倚假设偏倚在丈量范围内不能被调整到0，只需丈量系统坚持稳定，仍可用于产品/过程的控制，但不能进展分析，指点丈量系统到达稳定由于评价人误差风险较高，丈量应该仅在顾客赞同下运用.线性研讨小结稳定性偏倚线性GRR小样法kappa信号探测法评价人数量没要求通常为1人1人没要求通常1人样品

14、数量1件1件5实验次数依控制图来选择，每次多次通常1或3-5次1010测试周期定期较长时间较短时间内较短时间内基准要求工具室测量10次以上来确定工具测量室10次以上来确定工具测量室10次以上来确定测量方法要求不需盲测不需盲测可以盲测接受准则控制图受控同校准规则中接受准则比较统计t值小0偏倚落在置信区间内同校准规则中接受准则比较统计t值小0偏倚落在置信区间内.4、Variable GR&R怎样表达出产品的偏向(product )?怎样表达反复性带来的偏向(repeatability)?怎样表达再现性带来的偏向(reproducility)?丈量系统的合成变差多取一些样品让丈量的人或机器多测几次同

15、时让几个人来测.4、反复性再现性任务流程留意！反复性和再现性分析:在实践丈量环境下，在操作者事先不知正在对该丈量系统进展评定的条件下，获得丈量结果。1.抽取10个样品,并选3个测试人员(经过培训的);2.确认量具经过校正或计量;3.由计量人员组织第一个测试人员随机的丈量10个样品;4.让第二、第三个测试人员随机的丈量10个样品;5.反复第3、4.步骤两遍；6、计量人员记录数据。.MSA-反复性分析只需当丈量系统处于统计稳态时，研讨反复性才有意义。e-反复性规范差其意义：同一人用同一量具对同一被测对象的特性进展多次察看，察看值反复性6e概率为99.73%。e6e99.73%.MSA-再现性分析只

16、需当丈量系统处于统计稳态时，研讨反复性才有意义。o-反复性规范差其意义：不同的人用同一量具对同一被测对象的特性进展多次察看，察看值反复性6o概率为99.73%。o6o99.73%.例 子测试数据如下:.反复性与再现性举例量具称号: 游标卡尺研讨日期: 2021-5-8报表人: 孙里公差: 0.02mm其他: 陕西重型汽车 方差分量来源 方差分量 奉献率合计量具 R&R 0.09357 7.13 反复性 0.04073 3.10 再现性 0.05284 4.03部件间 1.21909 92.87合计变异 1.31266 100.00 研讨变异 %研讨变来源 规范差(SD) (6 * SD) 异

17、(%SV)合计量具 R&R 0.30589 1.83536 26.70 反复性 0.20211 1.21087 17.61 再现性 0.22988 1.37925 20.06部件间 1.10412 6.62474 96.37合计变异 1.14571 6.87428 100.00可区分的类别数 = 5量具 R&R 研讨 Xbar-R 法.反复性与再现性举例图示法.反复性与再现性举例 量具 R&R 研讨 - XBar/R 法 量具称号: 游标卡尺研讨日期: 2021-5-8报表人: 孙里公差: 0.02mm其他: 陕西重型汽车 方差分量来源 方差分量 奉献率合计量具 R&R 0.09357 7.1

18、3 反复性 0.04073 3.10 再现性 0.05284 4.03部件间 1.21909 92.87合计变异 1.31266 100.00过程公差 = 8 研讨变异 %研讨变 %公差来源 规范差(SD) (6 * SD) 异 (%SV) (SV/Toler)合计量具 R&R 0.30589 1.83536 26.70 22.94 反复性 0.20211 1.21087 17.61 15.14 再现性 0.22988 1.37925 20.06 17.24部件间 1.10412 6.62474 96.37 82.81合计变异 1.14571 6.87428 100.00 85.93可区分的类

19、别数 = 5.反复性与再现性举例量具 R&R 研讨 - 方差分析法 包含交互作用的双因子方差分析表 来源 自在度 SS MS F P部件 9 88.3619 9.81799 492.291 0.000操作员 2 3.1673 1.58363 79.406 0.000部件 * 操作员 18 0.3590 0.01994 0.434 0.974反复性 60 2.7589 0.04598合计 89 94.6471删除交互作用项选定的 Alpha = 0.25不包含交互作用的双因子方差分析表 来源 自在度 SS MS F P部件 9 88.3619 9.81799 245.614 0.000操作员 2

20、 3.1673 1.58363 39.617 0.000反复性 78 3.1179 0.03997合计 89 94.6471量具 R&R 方差分量来源 方差分量 奉献率合计量具 R&R 0.09143 7.76 反复性 0.03997 3.39 再现性 0.05146 4.37 操作员 0.05146 4.37 部件间 1.08645 92.24合计变异 1.17788 100.00过程公差 = 8 研讨变异 %研讨变 %公差来源 规范差(SD) (6 * SD) 异 (%SV) (SV/Toler)合计量具 R&R 0.30237 1.81423 27.86 22.68 反复性 0.1999

21、3 1.19960 18.42 14.99 再现性 0.22684 1.36103 20.90 17.01 操作员 0.22684 1.36103 20.90 17.01部件间 1.04233 6.25396 96.04 78.17合计变异 1.08530 6.51180 100.00 81.40可区分的类别数 = 4.Excel方法-MSA数表Xbar-R法.Excel方法- MSA分析报告Xbar-R法.计量型丈量系统变差占比 %R&R 30% 不可接受丈量系统灵敏度ndc=2PV/GR&R5 ndc取整数，应该大于等于5注：接受规范.GR&R研讨小结稳定性偏倚线性GRR小样法kappa信

22、号探测法评价人数量没要求通常为1人1人没要求通常1人多人通常2-3人样品数量1件1件5多件通常10件实验次数依控制图来选择，每次多次通常1或3-5次1010多次通常2-3次测试周期定期较长时间较短时间内较短时间内较短时间内基准要求工具室测量10次以上来确定工具测量室10次以上来确定工具测量室10次以上来确定不需要测量方法要求不需盲测不需盲测可以盲测需要盲测接受准则控制图受控同校准规则中接受准则比较统计t值小0偏倚落在置信区间内同校准规则中接受准则比较统计t值小0偏倚落在置信区间内%GRR10ndc5%GRRwei10-30时情况.4、反复性与再现性不合格的缘由假设反复性比再现性大，缘由能够是：仪器需求维护；量具应重新设计来提高刚度；夹紧和检验点需求改良；存在过大的零件内变差。假设再现性比反复性大，缘由能够是：评价人需求更好的培训如何运用量具仪器和读数；量具刻度盘上的刻度不清楚；需求某种夹具协助评价人提高运用量具的一致性。.5、计数型丈量系统分析消费中很多工序是对特征值进展检验-例如:外观、色度、外形等等评判规范是“pass和“fail 或 “good (G)“和no good(NG)。