4测量系统分析

1、测量系统分析（MSA）Six Sigma 9Tools Training六西格玛经典九工具之6的六大特特点真正关注注客户以事实和和数据驱驱动管理理以过程为为重预防性管管理无边界合合作力求完美美，容忍忍失败以事实和和数据驱驱动管理理数据是测测量的结结果；因此，在在开展统统计分析析时，6特别强调调测量数数据本身身的质量量和相应应的测量量系统分分析。什么是测测量系统统测量过程程操作者测量设备备软件被测事物物测量程序序测量环境境数据（测量结结果）测量系统的分分类测量系统统分析离散型数数据量具R&R研究属性一致致性分析析连续型变变量常用计量量型测量量仪器计数型测测量系统统分析举举例缺陷说明明：LCD偏色

2、缺陷说明明：按键键弹性不不良实测数据据的波动动任何实测测数据的的波动都都可以看看做过程程的波动动和测量量系统的的波动之之和，即即在本章中中，过程程的波动动不是我我们关注注的重点点，测量量系统的的波动才才是我们们分析的的重要内内容。测量系统统的相关关术语分辨率稳定性偏倚重复性再现性测量系统统分辨率率Discrimination测量仪器器分辨率率可定义为为测量仪仪器能够够读取的的最小测量量单位。别名：最小可可读单位位、测量量解析度度、最小小刻度极极限、或或探测的的最小极极限或输输出的最最小刻度度12345高的分辨率12345低的分辨率测量系统统的准确确度和精精确度 真实值10第一次10第二次10第

3、三次10第四次10第五次10平均值10偏倚0标准差0 真实值10第一次12第二次12第三次12第四次12第五次12平均值12偏倚2标准差0 真实值10第一次8第二次10第三次12第四次14第五次16平均值12偏倚2标准差3.16一个理想想的测量量系统在在每次使使用时均均能产生生“正确确”的测测量结果果。准确并精精确不准确也也不精确确精确但不不准确测量系统统的相关关术语偏倚指对同一一部件观观察测量量值的平均值与基准值之间的差差异，基基准值也也称为“标准值值”，可可以通过过一个更更高等级级的测量量仪器进进行多次次测量，取平均均值后得得到；偏偏倚常常常被用来来描述“准确度”。基准值Reference

4、 value观测平均Observed Average偏离真值测定值的的平均值值精确度重复性重复性-Repeatability：由同一个个操作者者采用同同一种量量具，多多次重复复测量同同一零件件的同一一特性时时，所获获得的测测量值的的变差称称为量具具的重复复性，或或称为测测量系统统的重复复性，简简称重复复性；重复性通通常是由由测量设设备所造造成的波波动58.058.559.059.560.060.561.061.562.062.5“重复性” (玛丽)精确度再现性性再现性-Reproducibility：由不同操操作者采采用相同同量具,测量同同一零件件的同一一特性所所得重复复测量的的均值的变变差，

5、称为测量量系统的的再现性性，简称称再现性性；58.058.559.059.560.060.561.061.562.062.5“重复性” (汤姆)58.058.559.059.560.060.561.061.562.062.5“再现性”58.058.559.059.560.060.561.061.562.062.5“重复性” (玛丽)重复性与与再现性性操作者A第一次10操作者B第一次8操作者A第二次10操作者B第二次10操作者A第三次10操作者B第三次12重复性的标准差0重复性的标准差2操作员A的重复性比B好重复性比比较操作者A第一次10操作者B第一次8操作者A第二次10操作者B第二次10操作者

6、A第三次10操作者B第三次12平均值10平均值10再现性的标准差0操作者C第一次10操作者D第一次10操作者C第二次10操作者D第二次12操作者C第三次10操作者D第三次14平均值10平均值12再现性的标准差1.414213562操作员A,B的再现性比C,D好再现性比比较计量型测测量系统统举例计量型测测量系统统试验分分析步骤骤1.记录员设设计Minitab记录表格格。2.选取部件件：8人、操作作员：3人、记录录员1人 。3.开始进行行量手腕腕实验，由记录录员按照照设计好好的表格格，操作作员分别别对不同同的部件件进行测测量，读读取读数数。4.记录员将将结果记记录在Minitab中。5.分析数据据

7、结果！方法：创创建量具具R&R研究工作作表计量型测测量系统统举例Minitab量具R&R研究工作作表课堂学习习时选用用不随机机化；实际运用用时选用用在操作作员内部部随机化化。计量型测测量系统统举例Minitab量具R&R研究工作作表计量型测测量系统统举例测量系统统初步分分析：量量具运行行图计量型测测量系统统举例量具运行行图计量型测测量系统统举例量具运行行图图中显示示了每个个操作员员对8个部件的的两次测测量。我们希望望看到每每个操作作员的测测量结果果及操作作员之间间的测量量结果具具有一致致性。计量型测测量系统统举例重复性与与再现性性分析计量型测测量系统统举例重复性与与再现性性分析计量型测测量系统

8、统举例重复性与与再现性性分析计量型测测量系统统举例测量系统统R&R深入分析析计量型测测量系统统举例Minitab量具R&R研究(交叉的)计量型测测量系统统举例图表输出出计量型测测量系统统举例量具R&RR图Range图应该显显示一个个受控过过程,如果有一一点落在在UCL上方,操作员的的重复性性将会有有问题。Range图可以帮帮助识别别不足的的分辨力力,我们需要要在控制制范围内内至少有有5个可可能值；且小于于1/4的值为为0.KjR图控制限限计量型测测量系统统举例量具R&RXBar图我们想看看到在X Bar图中的点点能有一一部分在在 控制制限的外外面,这显示的的是部件件间的变变异;如果没有有超限点

9、点,你很可能能没能获获得生产产中覆盖盖正常范范围的部部件,或者您测测量系统统的重复复性不好好！nkiX Bar图控制限限X-BarR图计量型测测量系统统举例操作员-部件交互互作用图图我们期望望所有线线条都遵遵循相同同模式，而且它它们之间间都相互互平行显著的交交互作用用由两个个操作员员之间的的交叉线线来显示示我们期望望看到部部件的平平均值有有明显差差异可以以用来区区分不同同部件计量型测测量系统统举例操作员作作用图操作员作作用图显显示总体体平均值值及每个个操作员员数据的的离散趋趋势我们希望望所有操操作员的的分组都都相似，表现为为一条较较平缓的的线穿过过操作员员的平均均值计量型测测量系统统举例部件作

10、用用图图中显示示了总体体平均值值（蓝圈圈）每个个部件的的离散趋趋势我们希望望看到每每个部件件离散趋趋势最小小，但部部件之间间存在变变异(均值移动动)计量型测测量系统统举例精确度衡衡量-基本模型型测量系统统波动部件波动动总波动=+重复性波动测量系统波动再现性波动=+2Part=+2MS2Total测量系统统评价指指标%P/TV%P/T%R&R贡献比(方差比)%GR/R9%30%30%5计量型测测量系统统举例变异的构构成ABC计量型测测量系统统举例量具R&R报表ACDB计量型测测量系统统举例属性测量量仪器塞规和AOI测试位测量质量量特性：光学自自动检查查PCB上所贴SMD物料是否否存在贴贴片不良良

11、，如贴贴偏、贴贴错、贴贴反、漏漏贴等仪器名称称：塞规规测量特性性：测量量间隙或或台阶的的大小属性型测测量系统统试验分分析步骤骤1.记录员设设计Minitab记录表格格2.组长挑选选20颗样本（一部分分良品，一部分分不良）3.组长检查查一次，并将判判断结果果秘密记记录在纸纸上。(例如：G:良品A:裂缝B:变形C:字迹模糊糊）4.组长写下下检查标标准，并并培训检检查员5.三个检查查员随机机检查，记录员员记录在在Minitab中6.组长输入入自己的的判断结结果。先先将Minitab表格中所所有列的的数据依依次按按照操作作员，样样本号码码排序，并将自己己判断结结果输入入Minitab，并复制制！（注意

12、每一一列数据据长度应应该一致致）7.分析！属性型测测量系统统举例使用Minitab实施属性性型量具具研究范例属性型测测量系统统举例使用Minitab实施属性性型量具具研究范例首先填写写适当的的列信息息包括专家家评级属性型测测量系统统举例使用Minitab实施属性性型量具具研究范例评价者自自身的一一致性既既重复性性：1#操作者自自己又80%的一致性性；2#操作者自自己又80%的一致性性；3#操作者自自己又65%的一致性性；图上显示示了95%置信区间间这个图显显示了各各个操作作员与专专家意见见（标准准）之间的一一致性的的%：1#操作者自自己又65%的一致性性；2#操作者自自己又65%的一致性性；3

13、#操作者自自己又50%的一致性性；属性型测测量系统统举例使用Minitab实施属性性型量具具研究范例分析输出出：在评评价者范范围内#检#相检验员验验数数符符数百百分比比95%置信区间间1201680.00(56.34,94.27)2201680.00(56.34,94.27)3201365.00(40.78,84.61)#相符数:检验员在在多个试试验之间间，他/她自身标标准一致致。与作图类类似的信信息，增增加特定定的想附附属及检检验数量量#检#相检验员验验数数符符数百百分比比95%置信区间间1201365.00(40.78,84.61)2201365.00(40.78,84.61)320105

14、0.00(27.20,72.80)#相符数:检验员在在多次试试验中的的评估与与已知标标准一致致。我们希望望每个检检验员与与标准的的一致性性至少达达到90%或更好！这个显示示了评价价者被给给予“正正确”答答案的比比例属性型测测量系统统举例使用Minitab实施属性性型量具具研究范例评价者之之间的一一致性与与再现性性相似度度：检验员之之间评估一致致性#检#相验数符符数百百分分比95%置信区间间20735.00(15.39, 59.22)#相符数:所有检验验员的评评估一致致。所有评价价者与标标准给出出了检验验标准有有效性的的指示：所有检验验员与标标准评估一致致性#检#相验数符符数百百分分比95%置信

15、区间间20735.00(15.39, 59.22)#相符数:所有检验验员的评评估与已已知的标标准一致致。属性型测测量系统统举例使用Minitab实施属性性型量具具研究范例检验员之之间评估一致致性#检#相验数符符数百百分分比95%置信区间间20735.00(15.39, 59.22)#相符数:所有检验验员的评评估一致致。Fleiss的Kappa统计量响应KappaKappa标准误ZP(vs 0)A1.000000.057735017.32050.0000B0.543540.05773509.41450.0000C0.515150.05773508.92270.0000OK0.480890.05773508.32920.0000整体0.573750.039950614.36150.0000Kappa值评估你你观察到的的一致性性比偶然一一致性好好多少的程程度属性型测测量系统统举例使用Minitab实施属性性型量具具研究范例Kappa分析运用用解释结果果- Kappa值为1，意味着着在评价价者中的的一致性性好，可可以接受受；- Kappa值为0.54354、0.51515、0.48089，意味着着在评价者中的的一致性性不好，不可以以接受，需要改改善。属性型测测量系统统举例属性型测测量系统统分析判判定参考考标准属性型测测量系统统参考标标准需要要满足两两个条件件：1.每个测量量者