MSA测量系统分析培训教材 课件

1测量系统分析(MSA)1测量系统分析(MSA)2课程目标到本课程结束时，学员应能：识别测量系统分析是由哪些部分组成的；完成并理解所有类型的测量系统分析。

2课程目标到本课程结束时，学员应能：3测量系统分析

TS16949要求必须对控制计划中指示的所有检验、测量和试验装置进行测量系统分析。

3测量系统分析 4测量系统分析什么是测量系统分析(MSA)?

测量系统分析（MSA）是用于确定测量装置与公差相比的误差。4测量系统分析什么是测量系统分析(MSA)?5测量系统分析测量系统分析(MSA)由哪些部分组成?量具重复性量具再现性偏倚

线性稳定性5测量系统分析测量系统分析(MSA)由哪些部分组成?6测量系统分析那么什么是量具双性？量具双性（R&R）是量具重复性

和再现性的首字母缩写。

6测量系统分析那么什么是量具双性？7测量系统分析量具重复性的定义

重复性当由同一操作人员多次测量同一特性时，测量装置重复其读数的能力。这通常被称为设备变差。

重复性＝设备的变差7测量系统分析量具重复性的定义8测量系统分析量具再现性的定义再现性由不同操作人员使用同一测量装置并测量同一特性时，测量平均值之间的变差。这通常被称为操作员变差。再现性=操作员变差8测量系统分析量具再现性的定义9测量系统分析有二种类型的量具双性研究计量型-大样法(均值和极差法)计数型量具研究9测量系统分析有二种类型的量具双性研究10测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第1步在下表中记录所有的初始信息。10测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第1步测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第2步

选择2个或3个操作员并让每个操作员随机测量10个零件2或3次－并将结果填入表中。测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第2步12测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第3步

计算极差和均值，如：12测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第3步13测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第4步

计算均值的平均值，然后确定最大差值并确定平均极差的平均值，如：均值的平均值13测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第4步均值14测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第5步

计算UCLR并放弃或重复其值大于UCLR的读数。既然极差已没有大于3.70的值，那么继续进行。测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)14测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第5步测量15测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第6步用以下公式计算设备变差：重复性设备变差（E．V．）15测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第6步重复性16测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第7步

用以下公式计算操作员变差：重复性－操作员变差（O.V）16测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第7步重复17测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第8步

用以下公式计算重复性和再现性：重复性和再现性（R&R）17测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第8步重复18测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第9步

对结果进行解释：量具%R&R结果大于30％，因此验收不合格。操作员变差为零，因此我们可以得出结论认为由操作员造成的误差可忽略。要达到可接受的％量具R&R，必须把重点放在设备上。18测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第9步19测量系统分析

计量型–重复性再现性

(GR&R)判定原则为:%R＆R＜10%，测量系统可以接受！10%≤%R＆R＜30%，测量系统尚可接受！%R＆R≥30%，测量系统不可以接受！此外，ndc(有效分辨率)取整整，且应该大于等于5。

19测量系统分析

计量型–重复性再现性

(GR&R)判20测量系统分析

计数型量具研究任何量具的目的都是为了发现不合格产品。如果它能够发现不合格的产品，那么它就是合格的，否则量具就是不合格的。计数型量具研究无法对量具有多“好”作出量化判断，它只能用于确定量具合格与否。20测量系统分析

计数型量具研究任何量具的目的都是为了发现21测量系统分析

计数型量具研究方法-第1步选择20个零件。选择这些零件时应确保有些零件（假定为2－6个）稍许低于或高于规范限值。第2步给这些零件编上号码。如果可能的话，最好是在操作员不会注意到的部位。21测量系统分析

计数型量具研究方法-第1步22测量系统分析

计数型量具研究第3步由两位操作员对零件进行两次测量。确保零件为随机抽取以避免偏倚。第4步记录结果。第5步评定量具的能力。22测量系统分析

计数型量具研究第3步23测量系统分析

计数型量具研究验收标准如果所有的测量结果都一致，则该量具是合格的，即所有四次测量必须是相同的。请参阅下一页的示例。23测量系统分析

计数型量具研究验收标准24测量系统分析

计数型量具研究-示例24测量系统分析

计数型量具研究-示例25测量系统分析

偏倚偏倚的定义

偏倚被定义为测量值的平均值

与

实际值

之间的差值。25测量系统分析

偏倚偏倚的定义26测量系统分析

偏倚偏倚与准确度有关，因为如果测量值的平均值相同或近似于相同，就可以说是零偏倚。这样的话，所用的量具便是“准确的”。26测量系统分析

偏倚偏倚与准确度有关，因为如果测量值的平272728282929303031稳定性稳定性定义稳定性被定义为在某时间段内过程变差的差值。31稳定性稳定性定义32测量系统分析

稳定性用以下步骤计算稳定性：第1步取一个标准样品并确定其基准值。第2步

按固定周期对标准样品进行5次测量。32测量系统分析

稳定性用以下步骤计算稳定性：33测量系统分析

稳定性第3步

在－R图上标绘数据。第4步

计算控制极限值并评估任何超出控制范围的情况。第5步

如果存在超出控制范围的情况，则说明测量系统不稳定。33测量系统分析

稳定性第3步34测量系统分析

线性

线性的定义线性被定义为在量具预期的工作范围内，量具偏倚值间的差值。34测量系统分析

线性线性的定义35测量系统分析

如何确定线性的示例线性示例:一位工程师很想确定某测量系统的线性。量具的工作范围是2.0毫米至10.0毫米。35测量系统分析

如何确定线性的示例线性示例:36测量系统分析

如何确定线性的示例第1步选择至少5个零件用于进行测量，每个零件至少测量10次。在本例中，我们将选择5个零件，每个零件测量12次。参阅下一页中的数据。36测量系统分析

如何确定线性的示例第1步37测量系统分析

如何确定线性的示例

37测量系统分析

如何确定线性的示例38测量系统分析

线性第2步计算零件平均值偏倚极差请参阅下一页。38测量系统分析

线性第2步39测量系统分析

如何确定线性的示例39测量系统分析

如何确定线性的示例40测量系统分析

如何确定线性的示例第3步对照基准值描绘偏倚。

参阅下一页。40测量系统分析

如何确定线性的示例第3步41测量系统分析

如何确定线性的示例41测量系统分析

如何确定线性的示例42测量系统分析

如何确定线性的示例第4步．由图表确定在偏倚和基准值之间是否存在线性关系。如果存在“良好的”线性关系，则可计算出％线性。如果不存在线性关系，则我们必须考虑其它的变差来源。42测量系统分析

如何确定线性的示例第4步．由图表确定在偏倚43测量系统分析

如何确定线性的示例第5步．用以下公式计算线性。43测量系统分析

如何确定线性的示例第5步．用以下公式计算线44测量系统分析(MSA)1测量系统分析(MSA)45课程目标到本课程结束时，学员应能：识别测量系统分析是由哪些部分组成的；完成并理解所有类型的测量系统分析。

2课程目标到本课程结束时，学员应能：46测量系统分析

TS16949要求必须对控制计划中指示的所有检验、测量和试验装置进行测量系统分析。

3测量系统分析 47测量系统分析什么是测量系统分析(MSA)?

测量系统分析（MSA）是用于确定测量装置与公差相比的误差。4测量系统分析什么是测量系统分析(MSA)?48测量系统分析测量系统分析(MSA)由哪些部分组成?量具重复性量具再现性偏倚

线性稳定性5测量系统分析测量系统分析(MSA)由哪些部分组成?49测量系统分析那么什么是量具双性？量具双性（R&R）是量具重复性

和再现性的首字母缩写。

6测量系统分析那么什么是量具双性？50测量系统分析量具重复性的定义

重复性当由同一操作人员多次测量同一特性时，测量装置重复其读数的能力。这通常被称为设备变差。

重复性＝设备的变差7测量系统分析量具重复性的定义51测量系统分析量具再现性的定义再现性由不同操作人员使用同一测量装置并测量同一特性时，测量平均值之间的变差。这通常被称为操作员变差。再现性=操作员变差8测量系统分析量具再现性的定义52测量系统分析有二种类型的量具双性研究计量型-大样法(均值和极差法)计数型量具研究9测量系统分析有二种类型的量具双性研究53测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第1步在下表中记录所有的初始信息。10测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第1步测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第2步

选择2个或3个操作员并让每个操作员随机测量10个零件2或3次－并将结果填入表中。测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第2步55测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第3步

计算极差和均值，如：12测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第3步56测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第4步

计算均值的平均值，然后确定最大差值并确定平均极差的平均值，如：均值的平均值13测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第4步均值57测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第5步

计算UCLR并放弃或重复其值大于UCLR的读数。既然极差已没有大于3.70的值，那么继续进行。测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)14测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第5步测量58测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第6步用以下公式计算设备变差：重复性设备变差（E．V．）15测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第6步重复性59测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第7步

用以下公式计算操作员变差：重复性－操作员变差（O.V）16测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第7步重复60测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第8步

用以下公式计算重复性和再现性：重复性和再现性（R&R）17测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第8步重复61测量系统分析

计量型-大样法

(极差法)第9步

对结果进行解释：量具%R&R结果大于30％，因此验收不合格。操作员变差为零，因此我们可以得出结论认为由操作员造成的误差可忽略。要达到可接受的％量具R&R，必须把重点放在设备上。18测量系统分析

计量型-大样法(极差法)第9步62测量系统分析

计量型–重复性再现性

(GR&R)判定原则为:%R＆R＜10%，测量系统可以接受！10%≤%R＆R＜30%，测量系统尚可接受！%R＆R≥30%，测量系统不可以接受！此外，ndc(有效分辨率)取整整，且应该大于等于5。

19测量系统分析

计量型–重复性再现性

(GR&R)判63测量系统分析

计数型量具研究任何量具的目的都是为了发现不合格产品。如果它能够发现不合格的产品，那么它就是合格的，否则量具就是不合格的。计数型量具研究无法对量具有多“好”作出量化判断，它只能用于确定量具合格与否。20测量系统分析

计数型量具研究任何量具的目的都是为了发现64测量系统分析

计数型量具研究方法-第1步选择20个零件。选择这些零件时应确保有些零件（假定为2－6个）稍许低于或高于规范限值。第2步给这些零件编上号码。如果可能的话，最好是在操作员不会注意到的部位。21测量系统分析

计数型量具研究方法-第1步65测量系统分析

计数型量具研究第3步由两位操作员对零件进行两次测量。确保零件为随机抽取以避免偏倚。第4步记录结果。第5步评定量具的能力。22测量系统分析

计数型量具研究第3步66测量系统分析

计数型量具研究验收标准如果所有的测量结果都一致，则该量具是合格的，即所有四次测量必须是相同的。请参阅下一页的示例。23测量系统分析

计数型量具研究验收标准67测量系统分析

计数型量具研究-示例24测量系统分析

计数型量具研究-示例68测量系统分析

偏倚偏倚的定义

偏倚被定义为测量值的平均值

与

实际值

之间的差值。25测量系统分析

偏倚偏倚的定义69测量系统分析

偏倚偏倚与准确度有关，因为如果测量值的平均值相同或近似于相同，就可以说是零偏倚。这样的话，所用的量具便是“准确的”。26测量系统分析

偏倚偏倚与准确度有关，因为如果测量值的平702771287229733074稳定性稳定性定义稳定性被定义为在某时间段内过程变差的差值。31稳定性稳定性定义75测量系统分析

稳定性用以下步骤计算稳定性：第1步取一个标准样品并确定其基准值。第2步

按固定周期对标准样品进行5次测量。32测量系统分析

稳定性用以下步骤计算稳定性：76测量系统分析

稳定性第3步

在－R图上标绘数据。第4步

计算控制极限值并评估任何超出控制范围的情况。第5步

如果存在超出控制范围的情况，则说明测量系统不稳定。33测量系统分析

稳定性第3步77测量系统分析