国际汽车行业质量管理技术应用培训系列五MSA

1、国际汽车行业质量管理技术应用培训系列讲作（五）Measurement Systems Analysis测 量 系 统 分 析（MSA）杨国平国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）（一）测测量系统统总指南南1.目目的和术术语2.测测量过程程ccfriendgpyang1/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.1测测量量数据的的用途:产品品决策（放行隔离）。作为为过程调调整的依依据。确定定在两个个或更多多变量之之间是否否存在重重要关系系。用于于分析研研究，更更好地理理解过程程变差产产生的原原因。注：应用用以数据据为基础础的方法法

2、的收益益，很大大程度上上决定于于所用测量数据据的质量量。ccfriendgpyang2/80关键词国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.2测测量量数据的的质量:定义测量量数据质质量由在在稳定条件件下运行的的某一测测量系统统得到的的多次测量量结果的的统计特性性确定。表达表征征数据质质量最通通用的统统计特性性是测量量系统的的偏倚和变差。偏倚是指指数据相相对参考考（基准准）值的的位置。变差是指指数据的的分布宽度度。ccfriendgpyang3/80分布位置分布宽度国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.3测测量系

3、系统与数数据变差差：低质质量数据据最普遍遍的原因因之一是是数据变差太大。一组组数据中中的变差大多是由由于测量系统统及其环境之间的相互作用造成的。测量系统统变差可能会掩掩盖制造过程程的变差差。管理理一个测测量系统统的许多多工作在在监视和和控制其其变差。应着着重研究究掌握环境对测量系系统的影响，以使测测量系统统产生可接受的数据。ccfriendgpyang4/80 -6-5-4-3-2-1+1+2+3+4+5+699.73%95%基本出发发点国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.4MSA手册的的目的：为评评估测量量系统的的质量提提供指南南。主要要用于工工

4、业界的的测量系系统。主要要关注的的是对每每个零件件的数据据可重复读数数的测量系系统。不涵涵盖顾客对测量系系统分析析方法所所要求的的批准。（TS169497.6.3.1/2）ccfriendgpyang5/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.5测测量系系统有关关术语：测量对某具体体事物赋赋以数字字（或数数值），以表示示它们对对于特定特性性之间的的关系。量具任何用来来获得测测量的装装置。测量系统统是对测量单位位进行量化化或对被被测特性性进行评评估，其所使用用的仪器器或量具具、标准准、操作作、方法法、夹具具、软件、人人员、环环境及假假设的集集合；也也

5、就是用用来获得得测量结果果的整个个过程。ccfriendgpyang6/80计数型/计量型型国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.6标标准有有关术语语：标准用于比较较的可接接受的偏偏倚；接受的准准则；一已知的的值，在在不确定定度的指指定范围围内，作作为真值值被接受；参考值。ccfriendgpyang7/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.6标标准有有关术语语：标准量块块的等和和级ccfriendgpyang8/80标称长度度100mm量量块国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）

6、1.目目的和术术语1.7设设备有有关术语语：分辨力、可读性性、解析析度别名：最最小可读读单位、测量解解析度、最小刻刻度极限限或探测的最最小极限限；由设计决决定的固固有特性性；一个仪器器测量或或输出的的最小刻刻度单位位；总是以测测量单位位报告；10：1经验法则则（d/10或6/10）。 ccfriendgpyang9/801.对于于数字显显示装置置，就是是当变化化一个末末位有效效数字（跳动一一个数字字）时其其示值的的变化。2.对记记录式装装置，分分辨力可可为标尺尺分度值值的一半半。国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.7设设备有有关术语语：有效解析析度

7、特定应用用条件下下，一个个测量系系统对过过程变差差的敏感感度；（测量系系统的分分辨力，包含了了重复性性和再现现性误差差，总比比测量设设备设计计分辨力力差）可以导致致测量有有用的输输出信号号的最小小输入；通常被描描述为一一种测量量单位。ccfriendgpyang10/80解析度：单位长度中所表达或撷取的像素数目。测量系统分辨力=32 m。注： m为测量系统重复性和再现性标准差。测量系统分辨力的意义：当不同零件的被测特性之间的差别3 2 m时，测量系统对它们错误分类的概率0.135%国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.7设设备有有关术语语：有效解析析

8、度ccfriendgpyang11/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.7设设备有有关术语语：有效解析析度ccfriendgpyang12/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.7设设备有有关术语语：有效解析析度ccfriendgpyang13/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.7设设备有有关术语语：参考值某一一个物品品的可接接受数的的值；需要要一个可可操作的的定义；常被被用来替替代真值值使用。真实值某一一物品的的真实数数值；不可可知且无无法知道

9、道。ccfriendgpyang13/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）目的和术术语1.8位位置变变差有关关术语：准确度与真值或可接受受的参考值“接近”的程度度；包括了位置及宽度误差的影影响。偏倚观测到测测量值的的平均值与参考值之间的差差值；是测量系系统的系统误差差所构成。ccfriendgpyang14/80偏倚测量系统的平均值参考值-随机误误差：是是偶然发发生、不不可预测测、可通通过重复复测量避避免的一一种误差差。-系统误误差：是是一种不不可能通通过重复复测量避避免的一一种误差差。国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1

10、.8位位置变变差有关关术语：稳定性随时间变变化的偏倚值；一个稳定定的测量量过程是是关于位位置的统统计受控控；别名：漂移。线性在量具正正常工作作量程内内的偏倚的变化量量；多个独立立的偏倚倚误差在在量具工工作量程程内的关系；是测量系系统的系统误差差所构成。ccfriendgpyang15/80参考值时间偏倚偏倚size1sizeN国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.9宽宽度变变差有关关术语：精密度每个重复复读数之之间的“接近”程度；是测量系系统的随机误差差所构成。重复性由一位评价价人使用一件测量量仪器，对同一零件件的某一特性性进行多次测量量下的变差；是

11、在固定定和已定定义的测测量条件件下，连连续（短短期内）多次测测量中的变差；通常被称称为E.V.设备变变差（Equipment Varition）；设备（量量具）的的能力或或潜能；系统内部部变差。ccfriendgpyang16/80重复性国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.9宽宽度变变差有关关术语：再现性不同评价价人使用相同的量量具，测量一个零件件的一个特性的测量平均均值的变变差；在对产品品和过程程进行鉴鉴定时，误差可可能是评评价人、环境（时时间）或或方法；通常指A.V.评价人人变差（Appraiser Varition）；系统之间间（条件件）的误

12、误差；包括重复复性、实实验室、环境及及评价人人影响。ccfriendgpyang1780再现性ABC评价人国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.9宽宽度变变差有关关术语：GRR或或量具的的重复性性和再现现性（Gage RR）测量量系统重重复性和和再现性性联合估估计值。测量系统统能力测量量系统变变差的短短期估计计值（例例如：“GRR”，短期期控制图法法）；测量系统统性能测量量系统变变差的长长期估计计值（例例如：长长期控制制图法）ccfriendgpyang18/80参考值ABCGRR国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的

13、和术术语1.9宽宽度变变差有关关术语：敏感度能导致可可探测到到的输出出信号的的最小输输入；测量系统统对被测测特性变变化的感感应度；取决于量量具设计计（分辨辨力）、固有质质量（OEM）、使用期间间的维修修，以及及测量仪仪器与标标准的操操作情况况通常被描描述为测测量单位位。ccfriendgpyang19/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.9宽宽度变变差有关关术语：一致性重复性随随时间的的变化程程度；一致的测测量过程程是在宽宽度（变差）方面处处于统计计上受控状态态。均一性在正常工工作范围围内重复复性的变变化；重复性的的同义词词。ccfriendg

14、pyang20/80size1sizeNUCLLCL平均极差国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.10 系统统变差有有关术语语：能力短期内读读数的变化量。以标准偏差差为基础（仅存在在普能原原因产生生的变差差）性能长期读数数的变化量；以总变差为基础（包含了了普通和和特殊原原因产生生的变差差）ccfriendgpyang21/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.10 系统统变差有有关术语语：不确定度度有关被测测值的数数值估计计范围，相信真值被包括在在该范围围内。是国际上上用来描描述一测量值质质量的术语。注

15、：即对对测量结结果的不不可信程程度或对对测量结结果的有有效性的的怀疑程程度。表表征被测测量值分分散性的的参数，一般用用标准差或置信区间间的半宽度度来表示示。在给给出测量量结果时时，必须须给出其其测量不不确定度度。ccfriendgpyang22/80由样本统统计量所所构造的的总体参参数的估估计区间间测量系统统分辨力力=32m。注：m为测测量系统统重复性性和再现现性标准准差。不确定度分辩力（测量结果显示最小刻度）有效解析度（测量系统分辨力）误差基准值测量实际际值测测量的观观测值（结果）UUkUc，U为扩展不不确定度度，k称称为涵盖盖常数，与置信信区间有有关，Uc为组合标标准差，一般取取k=2，U

16、c2性能2其它2国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.目目的和术术语1.11 可追追溯性：通过过一个完完整的比比较链追追溯到规规定的参参考标准准（通常常为国家家或国际际标准）的测量量特性或或标准值值，都具具有一定定的不确定度度。ccfriendgpyang23/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.测测量过程程2.1为为有效效地控制制任何过过程的变变差，需需要了解解：过程应该该做什么么？（由规范范和工程程要求规规定）会出什么么错？（通过PFMEA进行分析析）过程正在在做什么么？（通过检检验和SPC来确定）ccfriendgpyang24/

17、80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.测测量过程程2.2一一般过过程模型型：2.3被被控制制的过程程模型：注：不幸幸的是，工业界界传统上上认为测测量和分分析活动动是一种种“黑箱作业业”。表现现为：很少少考虑仪仪器的适适用性。仪器器与过程程和环境境的匹配配性。仪器器本身的的可用性性。ccfriendgpyang25/80操 作输入输出测 量分 析测量过程测量值决 定输 入国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.测测量过程程2.4如如何理理解测量量过程：测量分析析活动是是一个过过程测量过程程。测量过程程中可应应用所有有过程控制制有关的管理、统计

18、及逻辑技术术。希望用最最小的努努力获得得正确的的决定。配置最好好的或最最新的测测量技术术，不一一定能够够确保能能做出正确的生生产过程程控制决决定。设备只是是测量过过程的一一部分，必须了了解如何何正确使使用测量量设备，以及如如何分析和解解释结果果。必须监控控和控制制测量过过程，从从而确保保获得稳定和正正确的结果，包括整整个测量系统统分析方方法对量量具、程程序、使使用者和和环境的的研究。ccfriendgpyang26/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.测测量过程程2.5对对测量量系统的的希望：一个理想想的测量量系统是是每次使使用时均均能产生生“正确的”测量结结果

19、。每个测量量都会遵遵循某个个标准（基准值值/参考考值）。一个能产产生理想想测量结结果的测测量系统统，应具具有零方差、零偏倚和对所测测的任何何产品错错误分类类为零概率的统计特性性。测量系统统的质量量通常仅仅仅取决决于经过过一段时时间后产产生数据据的统计特性性（稳定性性）。ccfriendgpyang27/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.测测量过程程2.6定定义“好的”测量系系统的统统计特性性包括：足够的分辨力和敏感度（10：1经验法则则）；测量系统统应处于于统计受控控状态（稳定性性）,仅存在在普通原原因产生的变变差，无无特殊原原因产生生的变差差。为了产品品控制

20、，测量系系统的变差必须小于于规范限限值（公差）为了过程程控制，测量系系统的变差应该能证证明具有有有效的的解析度（测量系系统分辨辨力），并且小小于制造造过程的的变差（6）；测量系统统最大的变变差必须小于于过程变差差或规范限值值。ccfriendgpyang28/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.测测量过程程2.7控控制测测量系统统的变差差源：识别潜在的变差源源；消除（如有可可能的话话）或监控这些变差差的来源源。主要变差差源：标准（S）零件（W）仪器（I）人程序序（P）环境（E）ccfriendgpyang29/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲

21、讲作（五五）2.测测量过程程测量系统统变差的的因果图图ccfriendgpyang30/80测量系统变差标 准工件（零件）仪器+（量具）环 境人 员教育的体力的限制理解经验培训程序目视标准可操作定义态度污染振动人机工程照明压力温度循环本位的和周围的稳定-系统部件热膨胀照明阳光人工的人空气流设计重复性再现性均匀性一致性敏感性放大接触几何变形影响稳定性线性使用假设坚固性维护标准p.m.设计确认-夹紧-定位-测量点-测量传感器制造制造公差制造变差可操作的定义充分的数据清洁度隐藏的几何形状内部相关特性物质弹性变形制造公差支持特征溯源性几何相容性稳定性弹性性质标准热膨胀系数国际汽车车行业质质量管理理技术

22、应应用培训训系列讲讲作（五五）2.测测量过程程2.8测测量系系统变差差的影响响：控制理论论和驱使使的关注注点：ccfriendgpyang31/80客户满意意产品控制制过程控制制测量控制制产品过程程参数控制链“金字塔塔”原 理关注点产品控制零件是否在指定范围之内？过程控制过程变差是否稳定并可接受？国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.测测量过程程2.8测测量系系统变差差的影响响：对产品决决策的影影响相对于公公差，对对零件做做出错误误决定的的潜在因素素只在测测量系统统误差与与公差交交叉时存在在。ccfriendgpyang32/80下限上限目标说明：坏零件总总是称为为坏

23、的；可能做出出潜在的的错误决决定；好零件总总是称为为好的。国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.测测量过程程2.7测测量系系统变差差的影响响：对于产品品状况，目标是是最大限限度地做做出正确确决定，有两种种选择：改进进生产过过程：减少过程程变差，没有零零件产生生在和区域。（PFMEA中发生度度）改进进测量系系统：减少测量量系统误误差从而而减小区域的面面积，因因此生产产的所有零件件将在或区域，这这样就可可最小限限度地降降低做出出错误决定定的风险险。（PFMEA中探测度度）注：上述讨讨论假定定测量过过程是统统计受控控并且是是对准目目标。ccfriendgpyang3380下

24、限上限目标国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.测测量过程程2.7测测量系系统变异异性的影影响：对过程决决策的影影响把普通原原因报告告为特殊殊原因；把特殊原原因报告告为普通通原因。ccfriendgpyang34/80实际过程变差观测的过程变差生产量具变差= 1+ 2国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）（二）测测量系统统评定的的通用概概念1.测测量系系统研究究的准备备2.结结果分析析ccfriendgpyang35/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.测测量系统统研究的的准备1.1测测量系系统研究究准备：应该计划

25、划所使用用的方法法（如：有有些测量量系统可可以忽略略再现性的影响）。应该事先先确定评评价人的的人数，抽样零零件数量量，及重重复读数数的数量量。在此选择择中应考考虑的因因素：尺尺寸的关关键性:关键尺尺寸需要要更多的的零件和和/或测测量次数数。零零件形态态:大或或重的零零件可规规定较少少样品和和较多测测量次数数。ccfriendgpyang36/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.测测量系统统研究的的准备1.1测测量系系统研究究准备：评价人的的选择:由于目目的是评评价整个个测量系系统，评评价人的的选择应应从日常常操作该该仪器的人人员中挑挑选。样件的选选择:样样件的选

26、选择对分分析是很很关键的的，完全全取决于于MSA研究的设设计、测量系统统的目的的，及代代表该生生产过程程的零件件样本的的可获取取性。注:为了了确定过过程方向向和测量量系统对对过程控控制的持持续适宜宜性时，必须从从过程中中选择样件件，并且且该样件件能代表表整个生生产作业业范围。仪器的选选择:仪仪器应该该有足够够的分辨力，特性直直接被读读出的值值至少是是预期过过程变差的十分之一一。方法的选选择:确确保测量量方法（如评价价人和仪仪器）是是测量特特性的尺尺寸，并并遵循已已定义的测测量程序序。ccfriendgpyang37/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.测测量系统

27、统研究的的准备1.2研研究步步骤：测量量应该以以随机次次序进行行，从而而确保可可能发生生的漂移或变化将随随机地分分布在整整个研究究中。对设设备的读读值，应应该按测测量仪器器分辨力的实际极极限记录录测量值。研究究工作应应由了解解实施一一个可靠靠研究的的重要性性的人员员负责管理和和监督。ccfriendgpyang38/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.结结果分析析2.1误误差确确定：位置误差差通常是通通过分析析偏倚和线性来确定。（主要应应用在计计量器具具校准）宽度误差差通常是通通过分析析重复性和再现性及稳定性来确定。ccfriendgpyang39/80偏倚测量

28、系统的平均值参考值偏倚偏倚size1sizeN参考值时间重复性再现性ABC评价人国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.结结果分析析2.2确确定测测量系统统位置误误差可接接受性的的准则：一个测量量系统的的偏倚或线性误差明显显异于零、或明显显超过量量具校准程序序所确立立的最大允许许误差，则该测测量系统统为不可可接受。上述情况况下，应应对测量量系统重重新进行行校准或或进行一一个补偿偿修正来减少该该误差。ccfriendgpyang40/80分布位置国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.结结果分析析2.1误误差确确定：2.3确确定测测量系统统宽度误误

29、差可接接受性的的规则：测量量系统变变差是否否为满意意的准则则，取决决于测量量系统变变差对制制造过程程变差或或零件公差所占占的百分分比：误差低于于10%通常被被认为是是一个可可接受的的测量系系统。误差在10%到30%之间基基于应用用的重要要性、测测量装置置的成本本、维修修成本等等方面的考虑，可能是是可接受受的。误差超过过30%认为是不不可接受受的，应应该作出出各种努努力来改改进测量量系统。另外，由由测量系系统对过过程进行行划分的的区别分类类数（ndc）要能大大于或等等于5。一个个测量系系统的最最终可接接受性应应该不仅仅仅取决决于一些些简单的的指数，应该同同时使用随时间间变化的的图表来来分析测测量

30、系统统的长期期性能。（稳定性性）对特特定的测测量系统统的最终终接受准准则取决决于测量量系统的的应用环环境和目目的，并并且应该经顾客客同意。ccfriendgpyang41/80 -6-5-4-3-2-1+1+2+3+4+5+699.73%95%国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）（三）对对简单测测量系统统的推荐荐实施方方法1.计量量型测量量系统研研究指指南2.计数数型测量量系统研研究指指南ccfriendgpyang42/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.1用用于确确定稳定定性的指指南控制图图法：1.确确

31、定参考考值取得得一个样样件并建建立其可可溯源到到一相关关标准的的参考值。（经过校校准的标标准量块块）如果果无法取取得这样样的样件件，则选选择一件件落在生产测量量值范围围中间的生产零零件，指指定其为基准样件件，以进行行稳定性分析。跟踪踪测量系系统稳定定性时，不要求求该已知知的参考值。2.确确定样本本容量及及测量频频次以一一定的周周期基础础（每天天，每周周）测量量基准样样件35次。样本本容量和和频率应应该基于于对测量量系统的的了解，因素可可包括要要重新校校准、维维修的频频率如何，使使用测量量系统的的频率，以及操操作条件件的重要要性等。应在在不同的的时间下下取得多多次读值值，以代代表测量量系统的的实

32、际使使用情况况。这将将考虑在在一天之中热热机、周周围环境境及其它它因素可可能发生生的变化化。3.将将数据按按时间顺顺序画在在X R或或 Xs 控制制图上。4.建建立控制制限并用用标准控控制图分分析评价价失控或或不稳定定状态。注：如果果测量系系统是稳稳定的，数据可可以用于于确定测测量系统统的偏倚，测量的的标准偏差差可以作为为测量系统重复性的近似值值，可以以与过程程的标准偏差差进行比较较，以确确定测量量系统的的重复性是否适于于应用。ccfriendgpyang43/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.1用用于确确定稳定定性的指指南控制

33、图图法：5.造造成不稳稳定的可可能因因素ccfriendgpyang44/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.2确确定偏偏倚指南南独独立样本本法：1.确确定参考考值取得得一个样样件并建建立其可可溯源到到一相关关标准的的参考值。（经过校校准的标标准量块块）如果果不能得得到这一一参考值，选择一一件落在生产产测量值值范围中中间的生产件件，并将将它指定定为偏倚分析的基准样件件。在实实验室里里测量该该零件n10次，计算算n个读值的的平均值，将该平均值视为“参考值”。2.让让一个评评价人，以正常常方法测测量样件件n 10次。3.结结果分析析图

34、图示法。画出出这些数数据相对对于参考值的直方图图。使用用专业知知识评审审直方图图，从而而确定是是否存在在任何特殊原因因或异常点点；如果果不存在在继续分析析。当n30时的解释释或分析析应当特特别谨慎慎。ccfriendgpyang45/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南南1.2确确定偏偏倚指南南独独立样本本法：4.结结果分析析数数据法。计算算n个读数的的平均值（X）。计算算重复性标标准差（ r）。确定定偏倚的t统计量。偏倚= 观测测到的平平均测量量值 参考考值b= r/nt= 偏倚倚 /b如果果0落在偏倚倚值附近近的1 置信度区区间内

35、，则偏倚倚在水准上是是可接受受的。偏倚 d2b/ d2*（tv,1-/2）0偏倚倚 +d2b/ d2*（tv,1-/2）注：d2，d2*和 v可可以在在附录C中查到到，tv,1-/2可在标准准t分布布表中查查到。如果水水平不是是用默认认值.05（95%置信度）则必须须得到顾顾客的同同意。ccfriendgpyang46/80注：b平均均值标准准误差(变异系系数)r=（X最大值-X最小值） /d2*注：式中中d2*可以从附附录C中中查到，取g=1，且且m=n= 1+ 2国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.3确确定偏偏倚指南南控控制图法法

36、：如果用一一X-R图或X-s图图来衡量量稳定性性，其数数据也可可用来进进行偏倚倚的评价价。在偏偏倚被评评价之前，控制制图分析析应该表表明这一一测量系系统处于于稳定状状态。1.确确定参考考值取得得一个样样件并建建立其可可溯源到到一相关关标准的的参考值。（经过校校准的标标准量块块）如果果不能得得到这一一参考值，选择一一件落在生产产测量值值范围中中间的生产件件，并将将它指定定为偏倚分析的基准样件件。在实实验室里里测量该该零件n10次，计算算n个读值的的平均值，将该平均值视为“参考值”。2.结结果分析析图图示法。画出出这些数数据相对对于参考值的直方图图。使用用专业知知识评审审直方图图，从而而确定是是否

37、存在在任何特殊原因因或异常点点；如果果不存在在继续分析析。ccfriendgpyang47/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南南1.3确确定偏偏倚指南南控控制图法法：3.结结果分析析数数据法。从控控制图上上获取平均值（X）。用平均值（X）减去参考值，计算得得到偏倚。计算算重复性标标准差（ r）。确定定偏倚的t统计量。b= r/gt= 偏倚倚 /b如果果0落在偏倚倚值附近近的1 置信度区区间内，则偏倚倚在水准上是是可接受受的。偏倚 d2b/ d2*（tv,1-/2）0偏倚倚 +d2b/ d2*（tv,1-/2）注：d2，d2*和 v可

38、可以在在附录C中查到到，tv,1-/2可在标准准t分布布表中查查到。如果水水平不是是用默认认值.05（95%置信度）则必须须得到顾顾客的同同意。ccfriendgpyang48/80b平均均值标准准误差(变异系系数)r=R /d2*注：式中中d2*可以从附附录C中中查到，取决于于子组容容量g，和子组组多少m。= 1+ 2国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南南1.4造造成过过大偏倚倚的可能能原因：ccfriendgpyang49/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.5确确定线线

39、性的指指南：1.进进行研究究选择择g 5个零件，使测量量涵盖了了量具的的整个工工作量程程。对每每个零件件进行全全尺寸测测量，从从而确定定其参考考值，并并确定涵涵盖了量量具的整整个工作作量程。让经经常使用用该量具具的操作作者随机机测量每每个零件件m 10次。2.结结果分析析图图示法计算算零件每每次测量量的偏倚，以及每个个零件的的偏倚平均均值。在线线性图上上画出相相对于参考值的每个偏倚及偏倚平均均值。ccfriendgpyang50/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.5确确定线线性的指指南：2.结结果分析析图图示法应用用以下公公式，

40、计计算并画画出最适适合的线线及该线线的置信信度区间间。ccfriendgpyang5180国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.5确确定线线性的指指南：2.结结果分析析图图示法画出出“偏倚=0”的线，并对图图进行评评审，以以观察是是否存在在特殊原原因，以以及线性性是否可接受。如果果“偏倚=0”的整个直线都都位于置信度区间以内，则则称该测量系系统的线线性是可接受受的。ccfriendgpyang52/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.5确确定线线性的指指南：3.造造成线性性

41、误差可可能的原原因ccfriendgpyang53/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.6确确定重重复性和和再现性性的指南南均均值极极差法：1.理理论依据据ccfriendgpyang54/80实际过程变差观测的过程变差生产量具变差 -6 -5 -4 -3 -2-1 +1+2 +3 +4 +5 +697%2.599%2.575PV/EV/AV=5.15区别分类类数(ndc)5=R /d2*注：式中中d2*可以从从附录C中查到到。（TV）2=（PV）2+（AV）2+（EV）2ndc=6p/=6p/32m=2p/m=2PV/GRR=1

42、.41PV/GRR注：为测量量系统分分辩力； p 为零零件特性性标准差差；m 为测测量系统统重复性性和再现现性标准准差。国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.6确确定重重复性和和再现性性的指南南均均值极极差法：2.研研究过程程准备备“量具重复复性和再再现性数数据表”。确定定评价人人，并编编号A、B、C。取得得一个能能代表过过程变差差实际或或预期范范围的样样本（n5个零件），并将将零件从从1到n编号，且且编号不不能被评评价人看看到。确定定量具：必须是是校准合合格的与与所选样样件过程程相关的的。确定定重复测测量次数数（r 2）。由评评价人A

43、、B、C分别独立立按随机机顺序重重复测量量所有样样件r次，并将将结果记记录在“量具重复复性和再再现性数数据表”。计算算每一个个评价人人的，每每一个零零件的平均值和极差；计算算每一个个评价人人的nr次测量的的平均值值和平均均极差Xa和 Ra、Xb和 Rb、Xc和Rc。计算算每一个个零件的的“零件平均均值”及测量量总平均均值X 和零零件平均均值的极极差Rp。ccfriendgpyang55/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.6确确定重重复性和和再现性性的指南南均均值极极差法：2.研研究过程程计算算所有极极差平均均值（R）：计算算评价

44、人人均值（ Xa、Xb、Xc）的极差差XDIFF。计算算极差图图上下控控制限UCLR和LCLR，由于试试验次数数小于7，LCLR为0。计算算平均数数图上下下控制限限UCLX和 LCLX。ccfriendgpyang56/80UCLX= XA2R，LCLX= XA2R式中：D4=3.27（2次试验验），D4=2.58（3次试验验）；A2=1.88（2次试验验），A2=1.02（3次试验验）。国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.6确确定重重复性和和再现性性的指南南均均值极极差法：3.结结果分析析图图示法3.1平平均值值图：以零零件编号号为

45、顺序序，画出出由每个个评价人人对每个个零件多多次读值值的平均值。画出出总平均均值（X）和以以极差的的平均值值（R）计算确确定的控控制限UCLX和 LCLX控制制限以内内的区域域表示测测量的敏感性（干扰）。由于于研究中中所使用用的零件件组代表表了过程变差差，大约一一半或一一半以上上的平均均值应该该落在控制制限之外外；如果果少于一一半的数数据点落落在控制制限之外外，则测测量系统统的有效分辨力不足，或或这个样样本不能能代表预预期的过程变差差。图形形同时显显示了评评价人之之间的一致性和差别。ccfriendgpyang57/80参考值ABCGRR国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五

46、五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.6确确定重重复性和和再现性性的指南南均均值极极差法：3.结结果分析析图图示法3.2极极差图图：将由由每个评评价人对对每个零零件多次次测量读读值的极极差，画画在一个个包括了了极差的的平均值值（R）和和UCLR和 LCLR的标准极极差图上上。如果果所有的的极差均均受控，则说明明所有评评价人都都进行了了相同的的工作。如果果某个评评价人是是在控制制限之外外，则说说明他使使用的方方法与其其它人不不一致。如果果所有的的评价人人均有一一些超出出控制限限的点，则说明明该测量量系统对对评价人人的技巧巧较敏感。需要进进行改进进，以获获得有效效的数据据。可帮帮助确定定：与重复

47、性性有关的的统计控控制；评价人之之间对每每个零件件测量过过程的一一致性。ccfriendgpyang58/80不能按一一般控制制图来分分析使用用。国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.6确确定重重复性和和再现性性的指南南均均值极极差法：4.结结果分分析数值法法准备备“量具重复复性和再再现性报报告”。确定定研究的的零件的编编号和名称、特性、规范，量具名称称、量具编号号、量具型式式，日期、操作人，填写入入“量具重复复性和再再现性报报告” 。从“量具重复复性和再再现性数数据表”中将R、XDIFF、Rp转入到“量具重复复性和再再现性报报告”。4

48、.1测测量单单元分析析：重复复性设设备变差差（EV）再现现性评评价人变变差（AV）ccfriendgpyang59/80式中：K1=0.8862（2次次试验），K1=0.5908（3次次试验）式中：K2=0.7071（2次次试验），K2=0.5231（3次次试验）n =零零件数数量，r =试试验次次数重复性变变差再现性变变差零件变差差国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.6确确定重重复性和和再现性性的指南南均均值极极差法：4.结结果分分析数值法法4.1测测量单单元分析析：重复复性和再再现性（GRR）零件件变差（PV）总变变差（TV）4.

49、2总总变差%（TV） ：ccfriendgpyang60/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.6确确定重重复性和和再现性性的指南南均均值极极差法：4.结结果分分析数值法法4.3结结果判判定：%GRR10% 通常常被认为为是一个个可接受受的测量量系统。%GRR在10%到30%之间基基于应用用的重要要性、测测量装置置的成本本、维修修成本等等方面的考虑，可能是是可接受受的。%GRR30%认为是不不可接受受的，应应该作出出各种努努力来改改进测量量系统。另外，由由测量系系统对过过程进行行划分的的区别分分类数（ndc）要能大大于或等等于5。%

50、PV必须99%。ccfriendgpyang61/80实际过程变差观测的过程变差生产量具变差 -6 -5 -4 -3 -2-1 +1+2 +3 +4 +5 +697%2.599%2.575国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.6确确定重重复性和和再现性性的指南南均均值极极差法：5.造造成重重复性的的可能原原因ccfriendgpyang62/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）1.计计量型测测量系统统研究指南1.6确确定重重复性和和再现性性的指南南均均值极极差法：5.造造成再再现性的的可能原原因ccfrien

51、dgpyang63/80国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.计计数型测测量系统统研究指南2.1计计数型型测量系系统研究究假假设试验验分析交差表表法：1.理理论依依据2.试试验根据据量具的的设计信信息，确确定量具具被测特特性公差差的%GRR。从过过程中选选取50个零件，其数值值范围必必须涵盖盖整个过过程范围围，其中中包含一一定数量量的与公差差上下限限比较接接近的零零件和超超差零件件。给每每个零件件编号，并将计计量测量量值记入入“计数型研研究数据据表”的“参考值”列。根据据计量测测量值确确定每一一零件为为可接受

52、受“1”，不可可接受“0”，记入入“参考”列。使用用3名评价人人，每位位评价人人对每个个零件随随机测量量3次。测量量结果记记入表中中“A-1，A-2，A-3；B-1，B-2，B-3；C-1，C-2，C-3”列。ccfriendgpyang53/80下限上限目标国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.计计数型测测量系统统研究指南2.1计计数型型测量系系统研究究假假设试验验分析交差表表法：2.试试验检查查每一个个评价人人3次测量的的一致性性。检查查3个评价人人中每两两个人的的同次测测量之间间测量的的一致性性。检查查每一个个评价人人的每次次测量与与“参考”的一致致性。在表表中

53、“代码”列，分分别用“”、“”、“”代表零零件是否否位于区，区及区。3.汇汇总数据据:ccfriendgpyang66/80A*BA*CB*CA*RefB*RefC*Ref0*01515151515151*01220000*12212121*1132131132133134133Self-ASelf-BSelf-C484948国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.计计数型测测量系统统研究指南2.1计计数型型测量系系统研究究假假设试验验分析交差表表法：4.建建立评价价人评评价人交交叉表ccfriendgpyang67/80A*B Cross-tabulation交叉表B

54、0.001.00TotalA0.00Count数量15217期望的数量Expected Count1.815.217.01.00Count1132133Expected Count14.2118.8133.0TotalCount16134150Expected Count16.0134.0150.0Po=0.9800对角线单元中观测值总和/数量总和(一致率）Pe=0.8042对角线单元中期望值总和/期望的数量总和（偶然一致率）国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.计计数型测测量系统统研究指南2.1计计数型型测量系系统研究究假假设试验验分析交差表表法：4.建建立评价价人

55、评评价人交交叉表ccfriendgpyang68/80B*C Cross-tabulation交叉表C0.001.00TotalB0.00Count数量15116期望的数量Expected Count1.814.216.01.00Count2132134Expected Count15.2118.8134.0TotalCount17133150Expected Count17.0133.0150.0Po=0.9800对角线单元中观测值总和/数量总和Pe=0.8042对角线单元中期望值总和/期望的数量总和国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.计计数型测测量系统统研究指南

56、2.1计计数型型测量系系统研究究假假设试验验分析交差表表法：4.建建立评价价人评评价人交交叉表ccfriendgpyang69/80A*C Cross-tabulation交叉表C0.001.00TotalA0.00Count数量15217期望的数量Expected Count1.814.217.01.00Count2132133Expected Count15.2118.8133.0TotalCount17133150Expected Count17.0133.0150.0Po=0.9733对角线单元中观测值总和/数量总和Pe=0.7990对角线单元中期望值总和/期望的数量总和国际汽车车行业

57、质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.计计数型测测量系统统研究指南2.1计计数型型测量系系统研究究假假设试验验分析交差表表法：5.建建立评价价人参参考交叉叉表ccfriendgpyang70/80A*REF Cross-tabulation交叉表REF0.001.00TotalA0.00Count数量15217期望的数量Expected Count1.715.317.01.00Count0133133Expected Count13.3119.7133.0TotalCount15135150Expected Count15.0135.0150.0Po=0.9867对角线单元中观测值

58、总和/数量总和Pe=0.8093对角线单元中期望值总和/期望的数量总和国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.计计数型测测量系统统研究指南2.1计计数型型测量系系统研究究假假设试验验分析交差表表法：5.建建立评价价人参参考交叉叉表ccfriendgpyang71/80B*REF Cross-tabulation交叉表REF0.001.00TotalB0.00Count数量15116期望的数量Expected Count1.614.416.01.00Count0134134Expected Count13.4120.6134.0TotalCount15135150Expe

59、cted Count15.0135.0150.0Po=0.9933对角线单元中观测值总和/数量总和Pe=0.8147对角线单元中期望值总和/期望的数量总和国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.计计数型测测量系统统研究指南2.1计计数型型测量系系统研究究假假设试验验分析交差表表法：5.建建立评价价人参参考交叉叉表ccfriendgpyang72/80C*REF Cross-tabulation交叉表REF0.001.00TotalC0.00Count数量15217期望的数量Expected Count1.715.317.01.00Count0133133Expected

60、 Count13.3118.8133.0TotalCount15135150Expected Count15.0135.0150.0Po=0.9867对角线单元中观测值总和/数量总和Pe=0.8093对角线单元中期望值总和/期望的数量总和国际汽车车行业质质量管理理技术应应用培训训系列讲讲作（五五）2.计计数型测测量系统统研究指南2.1计计数型型测量系系统研究究假假设试验验分析交差表表法：6.Kappa分析用来来衡量两两个评价价人对同同一物体体进行评评价时，其评定定结论的的一致性性。Kappa值为1时，表示示完全的的一致性性；Kappa值为0时，表示示一致性性不比可可能性好好。通用用的比例例法则