MSA测量系统分析培训教材课件

MSA测量系统分析第四版：1998年7月0MSAMSA测量系统分析第四版：1998年7月0MSAMSA介绍量测系统的统计特性量测系统的量化进行量具的重复性和再现性分析(GR&R)属性量测MSA技术总结内容提要第四版：1998年7月1MSA介绍内容提要第四版：1998年7月1MSA讲座的目的使参加培训的人员：理解MSA在控制和改进过程中的重要性具备开展测量体系分析所需要的统计方法的实用知识第四版：1998年7月2MSA讲座的目的使参加培训的人员：第四版：1998年7月2测量体系分析

简介第四版：1998年7月3测量体系分析

简介第四版：199测量体系是我们给某一产品或服务特性给定数值的过程评估这一体系的首要步骤是理解这一过程并确定其是否符合我们的要求什么是测量体系第四版：1998年7月4测量体系是我们给某一产品或服务特性给定数值的过程什么是测量体测量体系的范例如果要测量一个柱孔的内径，那么测量体系应包括：被测量的零件人员测量仪器仪器使用方法进行测量的环境条件作为测量活动的结果，我们产生一个数值，以此表示内径第四版：1998年7月5测量体系的范例如果要测量一个柱孔的内径，那么测量体系应包括：什么是测量体系分析测量体系分析(MSA)MSA用于分析测量体系对量测值的影响强调仪器和人的影响我们对测量体系作测试，以确定量测数值的统计特性，并与可接受的标准相比较第四版：1998年7月6什么是测量体系分析测量体系分析(MSA)第四版：1998年7三个基本问题评估测量体系，以确定：是否具备足够的分辨率?是否具备时间变化的统计稳定性？是否在期望极差内具备统计特性的一致性，并为过程分析和过程控制所接受？第四版：1998年7月7三个基本问题评估测量体系，以确定：第四版：1998年7月7测量体系变差 测量过程的构成因子及其相互作用，产生了测量结果或数值的变差。测量值变差环境方法仪器(机器)材料人员第四版：1998年7月8测量体系变差 测量过程的构成因子及其相互作用，产生了测量结果测量体系分析的数据利用用测量体系所收集的数据用于：控制过程估计影响过程产出的变量及其相互关系利用数据分析，增进对测量体系中因果关系的了解把注意力放在测量体系上，以求获得重复性和再现性第四版：1998年7月9测量体系分析的数据利用用测量体系所收集的数据用于：第四版：1环境影响测量数据温度变化引起热涨冷缩，使同一零件的同一特性产生不同的读数光线不足妨碍正确读值刺眼的光导致读值不正确第四版：1998年7月10环境影响测量数据温度变化引起热涨冷缩，使同一零件的同一特性产 在绞线制造中，电线绝缘层的厚度会因测量方法不同而不同二种方法的测量结果不一样测量方法影响测量结果扁平圆形同心轴第四版：1998年7月11 在绞线制造中，电线绝缘层的厚度会因测量方法不同而不同二种方测量仪器影响测量结果测量仪器的递增刻度必须小于规范值测量仪器的种类，如尺，卡尺第四版：1998年7月12测量仪器影响测量结果测量仪器的递增刻度必须小于规范值第四版：材料和人员影响测量结果材料：人员：第四版：1998年7月13材料和人员影响测量结果材料：人员：第四版：1998年7月13测量值并不总是精确的测量体系的变差影响每个测量值和根据这些测量数据所作的判定测量系统的误差可分为五类：偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性必须在采纳一个测量系统前知道其测量变差第四版：1998年7月14测量值并不总是精确的测量体系的变差影响每个测量值和根据这些测MSA应用建立新量具的适用性和可接受性标准把一个量具和另一个量具作比较评估可疑的量具量具维修前后的特性比较计算测量系统变差建立制造过程可接受性标准管理和改进测量过程第四版：1998年7月15MSA应用建立新量具的适用性和可接受性标准第四版：1998测量系统的统计特性第四版：1998年7月16测量系统的统计特性第四版：1998年7月16MSA的应用MSA测量系统的统计特性测量系统的比较工具分辨率测量系统的资格开展GRR属性测量第四版：1998年7月17MSA的应用MSA测量系统的统计特性测量系统的比较工具分辨率理想的测量系统每次都能获得正确的测量值，每个测量值都与标准件一致统计特性：“零”“零”偏倚“零”概率误判被测量产品第四版：1998年7月18理想的测量系统每次都能获得正确的测量值，每个测量值都与标准件测量系统数据测量系统的质量由其测量值的统计特性所决定；应当：很小的偏倚和变差测量值接近标准件R&R小于10%确定所需数据、如何使用测量系统、它的统计特性和测量方法值得花费时间和成本以确定测量系统的统计特性是否满足要求第四版：1998年7月19测量系统数据测量系统的质量由其测量值的统计特性所决定；应当： 测量系统必须处于统计稳定状态，也就是说，测量系统的变差不受特殊原因支配

1.一般说来，当没有数值(点)落在特殊原因区域内时，测量系统便处于统计控制状态 2.如果没有如SPC手册中描述的数据趋势或漂移时，我们也可认为是统计控制状态统计控制共同原因区域特殊原因区域特殊原因区域第四版：1998年7月20 测量系统必须处于统计稳定状态，也就是说，测量系统的变差不受数学表达过程控制中所收集的数据包含二种不同的，相对独立的变差来源：制造过程变差(MPV)测量系统变差(MSV)总变差(TV)=MPV+MSV第四版：1998年7月21数学表达过程控制中所收集的数据包含二种不同的，相对独立的变差 测量系统的变差必须小于制造过程变差

MSV<MPV

注：测量系统的变差必须尽可能小

变差+MSVMPV总变差(TV)规范公差第四版：1998年7月22 测量系统的变差必须小于制造过程变差变差+MSVMPV测量系统变差必须小于规范公差或过程容限测量系统的增量标记必须小于规范公差的增量规范:2.530+/-0.005测量系统增量:0.0001

规范第四版：1998年7月23测量系统变差必须小于规范公差或过程容限规范第四版：1998年共同特性测量系统：必须处于统计控制状态与制造过程变差和规范容限相比，测量系统变差必须很小增量不大于过程变差或规范容限中的较小者的十分之一最差变差必须比过程变差或规范容限中较小者为小第四版：1998年7月24共同特性测量系统：第四版：1998年7月24MSA标准的优点采用可以追溯的标准，以便：作为比较的共同点确认测量系统估计测量系统准确性解决来自不同方面的冲突第四版：1998年7月25MSA标准的优点采用可以追溯的标准，以便：第四版：1998年标准的局限性难于应用于破坏性测试有些产品特性和过程结果无确定的行业或国家标准有些测试无行业或国家标准在设计开发、合同评审和APQP的过程中讨论这些局限性；事关管理职责问题第四版：1998年7月26标准的局限性难于应用于破坏性测试第四版：1998年7月26仪器范例 具有行业特点的检验、测量和测试仪器的种类Ballsheartest拉丝测试轮廓仪刻度指示仪高倍显微镜X光测厚仪其它种类？______________________________________________________________________________________________________________第四版：1998年7月27仪器范例 具有行业特点的检验、测量和测试仪器的种类其它种类？测量系统的量化第四版：1998年7月28测量系统的量化第四版：1998年7月28MSA的应用MSA测量系统的统计特性测量系统的比较工具分辨率测量系统的资格开展GRR属性测量第四版：1998年7月29MSA的应用MSA测量系统的统计特性测量系统的比较工具分辨率量化目的帮助理解测量系统的变差来源并量化其对测量结果的影响范围评估主要的统计特性：准确度和精确度重复性再现性偏倚稳定性线性第四版：1998年7月30量化目的第四版：1998年7月30准确度和精确度量化：准确度以偏倚评估精确度以重复性和再现性评估第四版：1998年7月31准确度和精确度量化：第四版：1998年7月31准确度和精确度范例量具A量具B量具CA具有最佳准确度B具有最佳精确度C的准确度好于B比较A和C的表现量具A的均值量具B的均值量具C的均值第四版：1998年7月32准确度和精确度范例量具A量具B量具CA具有最佳准确度偏倚 观测值与基准值之差。 基准值可接受的参考值或标准值，用作测量值的认可基准。 基准值可以由更高级别的测量设备而获得的测量均值决定。第四版：1998年7月33偏倚 观测值与基准值之差。第四版：1998年7月33偏倚范例至为A的偏倚至为B的偏倚至为C的偏倚量具A量具B量具C量具A的均值量具B的均值量具C的均值第四版：1998年7月34偏倚范例至为A的偏倚至为量具偏倚的工作指南1.用标准值或高等级量具，如完全尺寸检验设备，获得基准值2.用测量室或完全尺寸检验设备3.由同一评鉴人对同一零件作至少10次测量4.计算：读数的均值偏倚=观值均值-基准值偏倚%=[(偏倚/过程变差(公差)]100第四版：1998年7月35量具偏倚的工作指南1.用标准值或高等级量具，如完全尺寸检验为何作量具偏倚分析从比例上讲，不会象R&R那么大，但有助于量化准确度用于同一量具的稳定性和线性分析基准值应与其它统计特性评估相同在以后其他评鉴人作GR&R分析时，作读数比较(Xa,Xb,Xc)第四版：1998年7月36为何作量具偏倚分析从比例上讲，不会象R&R那么大，但有助于量量具偏倚大的原因标准值有误测量设备：磨损错误的尺寸测量错误的特性校准不当作业员使用不当第四版：1998年7月37量具偏倚大的原因标准值有误第四版：1998年7月37偏倚范例观测次数

外径观测值(英寸)1 0.726602 0.7244030.7253540.7263050.727106 0.7274570.7263080.7251590.72525100.72570均值(X-bar)=0.72596偏倚=观测均值-基准值=0.72596-0.72650=0.00036%偏倚=(|偏倚|/过程变差)x100=(0.00036/0.00310)x100=11.6%观测值要比基准值平均小0.00036”,占过程变差的11.6% 同一作业员对一条轴的外径作了10次测量，数据如下：过程变差估计为0.00310”,基准值为0.72650”，是一个名誉值，即假定产品与原样一致。估计偏倚第四版：1998年7月38偏倚范例观测次数外径观测值(英寸)均值(X练习二，偏倚1. 分组估计量具的偏倚。选出一个记录员和四个评鉴人2. 用你们的零件和量具，否则用一组硬币3. 将结果记录在练习纸上4. 计算观测值和偏倚值；转换为百分数

你们必须知道完全尺寸检验值和如何使用量具测量这一特性，参见下一页的基准值5. 这一练习与上一个练习(练习一)有何不同？6.描述这一测量系统和你们从这些测量值中注意到了什么第四版：1998年7月39练习二，偏倚1. 分组估计量具的偏倚。选出一个记录员和四个评基准值硬币 直径[英寸] [厘米]1美分 0.75? 1.9055美分 0.85? 2.15910美分 0.70? 1.77825美分 0.95? 2.413第四版：1998年7月40基准值硬币 直径[英寸] 稳定性

稳定性(或漂移)是指一个测量系统在一段时间(指几天而不是几小时)获得的对同一标准件或零件的一个单一特性的测量总变差第四版：1998年7月41稳定性 稳定性(或漂移)是指一个测量系统在一段时间(指几天而稳定性范例量具A的第一次均值量具A的第二次均值至为A的稳定性第四版：1998年7月42稳定性范例量具A的第一次均值量具A的第二次均值至稳定性稳定性是测量系统对特定零件或标准件在不同时间的偏倚的总变差当同时有多个测量系统介入时，偏倚最小的那个系统被认为是稳定的系统第四版：1998年7月43稳定性稳定性是测量系统对特定零件或标准件在不同时间的偏倚的总量具的稳定性一般没有R&R问题大有助于确定校准周期当多个系统测量同一标准件并在不同时间内有显著的变差时，有助于确定最稳定的测量系统应追溯二次测试并图表化(至少应记录实际读数和其它相关数据)第四版：1998年7月44量具的稳定性一般没有R&R问题大第四版：1998年7月44对量具稳定性的影响时间--长时间的不用或间歇使用二次稳定性试验的测量数很大或很小环境或系统变化，例如：湿度，气压与统计稳定性相混淆的其它因子，如预热效应、磨损度、缺乏维护、作业员或实验人员缺乏培训等第四版：1998年7月45对量具稳定性的影响时间--长时间的不用或间歇使用第四版：1量具稳定性错误的原因校准频度不够或太过频繁缺乏气压调节或过滤电子或其它量具的预热期缺少维护不易观察的磨损和损坏氧化(生锈)第四版：1998年7月46量具稳定性错误的原因校准频度不够或太过频繁第四版：1998年量具稳定性分析量具稳定性工作指南1. 取样并建立基准值，使之具备追溯性；确定稳定性分析的标准样件如果不可能，选择处于中极差值(过程或公差)的生产零件最好的做法是选择低、中、高极差值的样本--同时图析/追踪三个类别第四版：1998年7月47量具稳定性分析量具稳定性工作指南第四版：1998年7月47量具稳定性分析量具稳定性工作指南(续)2. 对标准件在一天的不同时间作3至5次测量(根据测量系统的具体情况而定)3. 把数据作成均值和极差图或均值和标准差图4. 根据通常的SPC要求作评估5. 将测量标准差与过程变差相比较，以确定适用性第四版：1998年7月48量具稳定性分析量具稳定性工作指南(续)第四版：1998年7月稳定性图析 均值和极差或均值和标准差控制图是测量系统稳定性分析的好方法第四版：1998年7月49稳定性图析 均值和极差或均值和标准差控制图是测量系统稳定性分对稳定性图的分析

如果稳定性有问题时，均值和极差图会出现漂移或非控制状态均值图出现非控制状态时，表明测量系统测量不正确偏倚改变了--确定原因并改正如果原因是磨损--重复校准、维修测量系统控制图适用于标准件或期望测量的低/中/高极差的标准第四版：1998年7月50对稳定性图的分析 如果稳定性有问题时，均值和极差图会出现漂移对稳定性图的分析将稳定性控制图在低/中/高极差间和在不同时间的不同测量系统间作比较不必计算测量系统稳定性数值--通过减少系统变差改善稳定性第四版：1998年7月51对稳定性图的分析将稳定性控制图在低/中/高极差间和在不同时间线性 量具在期望的作业范围偏倚值的差第四版：1998年7月52线性 量具在期望的作业范围偏倚值的差第四版：1998年7月5量具的线性量具的线性通过对量具期望作业范围内的偏倚分析而确定至少要作二次分析，在量具作业范围的开端和末端各一次量具作业范围的中部也应考虑第四版：1998年7月53量具的线性量具的线性通过对量具期望作业范围内的偏倚分析而确定量具线性分析量具线性工作指南1. 选择可供测量系统不同作业范围作测量的5-8个零件2. 用完全尺寸检验设备确定每个零件的基准值3. 由一个评鉴人和同一量具测量所有零件4. 每个零件重复10-12次测量第四版：1998年7月54量具线性分析量具线性工作指南第四版：1998年7月54量具线性分析量具线性工作指南(续)5.计算零件的偏倚 偏倚=观察平均值-基准值6.将计算出的偏倚由小到大排序7.以偏倚均值(Y-轴)对基准值(X轴)建立散布图第四版：1998年7月55量具线性分析量具线性工作指南(续)第四版：1998年7月55量具线性分析量具线性工作指南(续)9.线性由这些点的最佳拟合直线的斜率确定。一般说来，斜率越小表示线性越好10.计算量具的线性指数量具的线性指数=斜率过程变差(或公差)线性%=100[线性/过程变差(或公差)]第四版：1998年7月56量具线性分析量具线性工作指南(续)第四版：1998年7月56线性图析第四版：1998年7月57线性图析第四版：1998年7月57分析线性 直线回归系数的符合性值(R2)反映了偏倚和基准值之间的相关程度如果符合性好且呈线性关系，评估回归线的可接受性(>或<45)如果不呈线性关系，应当采用其它工具分析测量系统的可接受性第四版：1998年7月58分析线性 直线回归系数的符合性值(R2)反映了偏倚和基准值之非线性的原因量具的作业范围的开端和末端未经恰当的校准用于最小和最大量程的标准件有误量具磨损量具的设计特性第四版：1998年7月59非线性的原因量具的作业范围的开端和末端未经恰当的校准第四版：练习三：线性1.计算第1、2组数据的偏倚和线性2.以标准值为X轴，以偏倚值为Y轴，将11点作图3.分析图形和运算，以确定可接受性第四版：1998年7月60练习三：线性1.计算第1、2组数据的偏倚和线性第四版：19练习三：线性第四版：1998年7月61练习三：线性第四版：1998年7月61重复性 同一评鉴人员用同一测量仪器测量多次测量同一零件的同一特性所获得的测量变差第四版：1998年7月62重复性 同一评鉴人员用同一测量仪器测量多次测量同一零件的同一重复性范例量具A量具B量具C量具A的均值量具B的均值量具C的均值第四版：1998年7月63重复性范例量具A量具B量具C量具A的均值量具B的均再现性

不同评鉴人员用同一测量仪器测量同一零件的同一特性所获得的测量平均值的变差第四版：1998年7月64再现性 不同评鉴人员用同一测量仪器测量同一零件的同一特性所获再现性范例至为A和B的再现性至为A和C的再现性至为B和C的再现性评鉴人A评鉴人B评鉴人C评鉴人A的均值评鉴人B的均值评鉴人C的均值第四版：1998年7月65再现性范例至为A和B的再现性至开展量具的重复性和再现性(GR&R)分析第四版：1998年7月66开展第四版：1998年7月66MSA的应用MSA测量系统的统计特性测量系统的比较工具分辨率测量系统的资格开展GRR属性测量第四版：1998年7月67MSA的应用MSA测量系统的统计特性测量系统的比较工具分辨率GR&R目的理解用AIAG计算方法所作的GR&R注意:重复性和再现性用于衡量测量系统变差的宽度或开展度偏倚、稳定性和线性用于对测量系统变差作定位第四版：1998年7月68GR&R目的第四版：1998年7月68R&R重复性同一评鉴人员用同一测量仪器测量多次测量同一零件的同一特性所获得的测量变差再现性-不同评鉴人员用同一测量仪器测量同一零件的同一特性所获得的测量平均值的变差第四版：1998年7月69R&R重复性再现性第四版：1998年7月69量具R&R分析量具R&R工作指南1.在测量系统使用者中选出2-3个评鉴人2.抽取10个零件，以此代表实际或期望的过程变差极 差3. 把零件从1至10编号，但号码不为被评鉴人所见4. 如果测量程序文件中有规定，则对量具作校准第四版：1998年7月70量具R&R分析量具R&R工作指南第四版：1998年7月70量具R&R分析量具R&R工作指南(续)5. 由评鉴员A随机地对10个零件作测量，由一个观察员 记录测量结果6.由其他评鉴员重复第5步，隐藏其他评鉴员所获得 的读数7.重复第5和第6步，用不同的随机组合测量8.对每个评鉴员的读数计算均值和极差第四版：1998年7月71量具R&R分析量具R&R工作指南(续)第四版：1998年7月量具R&R分析量具R&R工作指南(续)9.用所附GR&R报告表，记录零件均值和极差均值10.计算表示设备变差的重复性11.计算表示评鉴人员变差的再现性12.计算GR&R并转换成百分比13.计算零件变差并转换为百分比14.计算总变差第四版：1998年7月72量具R&R分析量具R&R工作指南(续)第四版：1998年7月MSA测量系统分析第四版：1998年7月73MSAMSA测量系统分析第四版：1998年7月0MSAMSA介绍量测系统的统计特性量测系统的量化进行量具的重复性和再现性分析(GR&R)属性量测MSA技术总结内容提要第四版：1998年7月74MSA介绍内容提要第四版：1998年7月1MSA讲座的目的使参加培训的人员：理解MSA在控制和改进过程中的重要性具备开展测量体系分析所需要的统计方法的实用知识第四版：1998年7月75MSA讲座的目的使参加培训的人员：第四版：1998年7月2测量体系分析

简介第四版：1998年7月76测量体系分析

简介第四版：199测量体系是我们给某一产品或服务特性给定数值的过程评估这一体系的首要步骤是理解这一过程并确定其是否符合我们的要求什么是测量体系第四版：1998年7月77测量体系是我们给某一产品或服务特性给定数值的过程什么是测量体测量体系的范例如果要测量一个柱孔的内径，那么测量体系应包括：被测量的零件人员测量仪器仪器使用方法进行测量的环境条件作为测量活动的结果，我们产生一个数值，以此表示内径第四版：1998年7月78测量体系的范例如果要测量一个柱孔的内径，那么测量体系应包括：什么是测量体系分析测量体系分析(MSA)MSA用于分析测量体系对量测值的影响强调仪器和人的影响我们对测量体系作测试，以确定量测数值的统计特性，并与可接受的标准相比较第四版：1998年7月79什么是测量体系分析测量体系分析(MSA)第四版：1998年7三个基本问题评估测量体系，以确定：是否具备足够的分辨率?是否具备时间变化的统计稳定性？是否在期望极差内具备统计特性的一致性，并为过程分析和过程控制所接受？第四版：1998年7月80三个基本问题评估测量体系，以确定：第四版：1998年7月7测量体系变差 测量过程的构成因子及其相互作用，产生了测量结果或数值的变差。测量值变差环境方法仪器(机器)材料人员第四版：1998年7月81测量体系变差 测量过程的构成因子及其相互作用，产生了测量结果测量体系分析的数据利用用测量体系所收集的数据用于：控制过程估计影响过程产出的变量及其相互关系利用数据分析，增进对测量体系中因果关系的了解把注意力放在测量体系上，以求获得重复性和再现性第四版：1998年7月82测量体系分析的数据利用用测量体系所收集的数据用于：第四版：1环境影响测量数据温度变化引起热涨冷缩，使同一零件的同一特性产生不同的读数光线不足妨碍正确读值刺眼的光导致读值不正确第四版：1998年7月83环境影响测量数据温度变化引起热涨冷缩，使同一零件的同一特性产 在绞线制造中，电线绝缘层的厚度会因测量方法不同而不同二种方法的测量结果不一样测量方法影响测量结果扁平圆形同心轴第四版：1998年7月84 在绞线制造中，电线绝缘层的厚度会因测量方法不同而不同二种方测量仪器影响测量结果测量仪器的递增刻度必须小于规范值测量仪器的种类，如尺，卡尺第四版：1998年7月85测量仪器影响测量结果测量仪器的递增刻度必须小于规范值第四版：材料和人员影响测量结果材料：人员：第四版：1998年7月86材料和人员影响测量结果材料：人员：第四版：1998年7月13测量值并不总是精确的测量体系的变差影响每个测量值和根据这些测量数据所作的判定测量系统的误差可分为五类：偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性必须在采纳一个测量系统前知道其测量变差第四版：1998年7月87测量值并不总是精确的测量体系的变差影响每个测量值和根据这些测MSA应用建立新量具的适用性和可接受性标准把一个量具和另一个量具作比较评估可疑的量具量具维修前后的特性比较计算测量系统变差建立制造过程可接受性标准管理和改进测量过程第四版：1998年7月88MSA应用建立新量具的适用性和可接受性标准第四版：1998测量系统的统计特性第四版：1998年7月89测量系统的统计特性第四版：1998年7月16MSA的应用MSA测量系统的统计特性测量系统的比较工具分辨率测量系统的资格开展GRR属性测量第四版：1998年7月90MSA的应用MSA测量系统的统计特性测量系统的比较工具分辨率理想的测量系统每次都能获得正确的测量值，每个测量值都与标准件一致统计特性：“零”“零”偏倚“零”概率误判被测量产品第四版：1998年7月91理想的测量系统每次都能获得正确的测量值，每个测量值都与标准件测量系统数据测量系统的质量由其测量值的统计特性所决定；应当：很小的偏倚和变差测量值接近标准件R&R小于10%确定所需数据、如何使用测量系统、它的统计特性和测量方法值得花费时间和成本以确定测量系统的统计特性是否满足要求第四版：1998年7月92测量系统数据测量系统的质量由其测量值的统计特性所决定；应当： 测量系统必须处于统计稳定状态，也就是说，测量系统的变差不受特殊原因支配

1.一般说来，当没有数值(点)落在特殊原因区域内时，测量系统便处于统计控制状态 2.如果没有如SPC手册中描述的数据趋势或漂移时，我们也可认为是统计控制状态统计控制共同原因区域特殊原因区域特殊原因区域第四版：1998年7月93 测量系统必须处于统计稳定状态，也就是说，测量系统的变差不受数学表达过程控制中所收集的数据包含二种不同的，相对独立的变差来源：制造过程变差(MPV)测量系统变差(MSV)总变差(TV)=MPV+MSV第四版：1998年7月94数学表达过程控制中所收集的数据包含二种不同的，相对独立的变差 测量系统的变差必须小于制造过程变差

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注：测量系统的变差必须尽可能小

变差+MSVMPV总变差(TV)规范公差第四版：1998年7月95 测量系统的变差必须小于制造过程变差变差+MSVMPV测量系统变差必须小于规范公差或过程容限测量系统的增量标记必须小于规范公差的增量规范:2.530+/-0.005测量系统增量:0.0001

规范第四版：1998年7月96测量系统变差必须小于规范公差或过程容限规范第四版：1998年共同特性测量系统：必须处于统计控制状态与制造过程变差和规范容限相比，测量系统变差必须很小增量不大于过程变差或规范容限中的较小者的十分之一最差变差必须比过程变差或规范容限中较小者为小第四版：1998年7月97共同特性测量系统：第四版：1998年7月24MSA标准的优点采用可以追溯的标准，以便：作为比较的共同点确认测量系统估计测量系统准确性解决来自不同方面的冲突第四版：1998年7月98MSA标准的优点采用可以追溯的标准，以便：第四版：1998年标准的局限性难于应用于破坏性测试有些产品特性和过程结果无确定的行业或国家标准有些测试无行业或国家标准在设计开发、合同评审和APQP的过程中讨论这些局限性；事关管理职责问题第四版：1998年7月99标准的局限性难于应用于破坏性测试第四版：1998年7月26仪器范例 具有行业特点的检验、测量和测试仪器的种类Ballsheartest拉丝测试轮廓仪刻度指示仪高倍显微镜X光测厚仪其它种类？______________________________________________________________________________________________________________第四版：1998年7月100仪器范例 具有行业特点的检验、测量和测试仪器的种类其它种类？测量系统的量化第四版：1998年7月101测量系统的量化第四版：1998年7月28MSA的应用MSA测量系统的统计特性测量系统的比较工具分辨率测量系统的资格开展GRR属性测量第四版：1998年7月102MSA的应用MSA测量系统的统计特性测量系统的比较工具分辨率量化目的帮助理解测量系统的变差来源并量化其对测量结果的影响范围评估主要的统计特性：准确度和精确度重复性再现性偏倚稳定性线性第四版：1998年7月103量化目的第四版：1998年7月30准确度和精确度量化：准确度以偏倚评估精确度以重复性和再现性评估第四版：1998年7月104准确度和精确度量化：第四版：1998年7月31准确度和精确度范例量具A量具B量具CA具有最佳准确度B具有最佳精确度C的准确度好于B比较A和C的表现量具A的均值量具B的均值量具C的均值第四版：1998年7月105准确度和精确度范例量具A量具B量具CA具有最佳准确度偏倚 观测值与基准值之差。 基准值可接受的参考值或标准值，用作测量值的认可基准。 基准值可以由更高级别的测量设备而获得的测量均值决定。第四版：1998年7月106偏倚 观测值与基准值之差。第四版：1998年7月33偏倚范例至为A的偏倚至为B的偏倚至为C的偏倚量具A量具B量具C量具A的均值量具B的均值量具C的均值第四版：1998年7月107偏倚范例至为A的偏倚至为量具偏倚的工作指南1.用标准值或高等级量具，如完全尺寸检验设备，获得基准值2.用测量室或完全尺寸检验设备3.由同一评鉴人对同一零件作至少10次测量4.计算：读数的均值偏倚=观值均值-基准值偏倚%=[(偏倚/过程变差(公差)]100第四版：1998年7月108量具偏倚的工作指南1.用标准值或高等级量具，如完全尺寸检验为何作量具偏倚分析从比例上讲，不会象R&R那么大，但有助于量化准确度用于同一量具的稳定性和线性分析基准值应与其它统计特性评估相同在以后其他评鉴人作GR&R分析时，作读数比较(Xa,Xb,Xc)第四版：1998年7月109为何作量具偏倚分析从比例上讲，不会象R&R那么大，但有助于量量具偏倚大的原因标准值有误测量设备：磨损错误的尺寸测量错误的特性校准不当作业员使用不当第四版：1998年7月110量具偏倚大的原因标准值有误第四版：1998年7月37偏倚范例观测次数

外径观测值(英寸)1 0.726602 0.7244030.7253540.7263050.727106 0.7274570.7263080.7251590.72525100.72570均值(X-bar)=0.72596偏倚=观测均值-基准值=0.72596-0.72650=0.00036%偏倚=(|偏倚|/过程变差)x100=(0.00036/0.00310)x100=11.6%观测值要比基准值平均小0.00036”,占过程变差的11.6% 同一作业员对一条轴的外径作了10次测量，数据如下：过程变差估计为0.00310”,基准值为0.72650”，是一个名誉值，即假定产品与原样一致。估计偏倚第四版：1998年7月111偏倚范例观测次数外径观测值(英寸)均值(X练习二，偏倚1. 分组估计量具的偏倚。选出一个记录员和四个评鉴人2. 用你们的零件和量具，否则用一组硬币3. 将结果记录在练习纸上4. 计算观测值和偏倚值；转换为百分数

你们必须知道完全尺寸检验值和如何使用量具测量这一特性，参见下一页的基准值5. 这一练习与上一个练习(练习一)有何不同？6.描述这一测量系统和你们从这些测量值中注意到了什么第四版：1998年7月112练习二，偏倚1. 分组估计量具的偏倚。选出一个记录员和四个评基准值硬币 直径[英寸] [厘米]1美分 0.75? 1.9055美分 0.85? 2.15910美分 0.70? 1.77825美分 0.95? 2.413第四版：1998年7月113基准值硬币 直径[英寸] 稳定性

稳定性(或漂移)是指一个测量系统在一段时间(指几天而不是几小时)获得的对同一标准件或零件的一个单一特性的测量总变差第四版：1998年7月114稳定性 稳定性(或漂移)是指一个测量系统在一段时间(指几天而稳定性范例量具A的第一次均值量具A的第二次均值至为A的稳定性第四版：1998年7月115稳定性范例量具A的第一次均值量具A的第二次均值至稳定性稳定性是测量系统对特定零件或标准件在不同时间的偏倚的总变差当同时有多个测量系统介入时，偏倚最小的那个系统被认为是稳定的系统第四版：1998年7月116稳定性稳定性是测量系统对特定零件或标准件在不同时间的偏倚的总量具的稳定性一般没有R&R问题大有助于确定校准周期当多个系统测量同一标准件并在不同时间内有显著的变差时，有助于确定最稳定的测量系统应追溯二次测试并图表化(至少应记录实际读数和其它相关数据)第四版：1998年7月117量具的稳定性一般没有R&R问题大第四版：1998年7月44对量具稳定性的影响时间--长时间的不用或间歇使用二次稳定性试验的测量数很大或很小环境或系统变化，例如：湿度，气压与统计稳定性相混淆的其它因子，如预热效应、磨损度、缺乏维护、作业员或实验人员缺乏培训等第四版：1998年7月118对量具稳定性的影响时间--长时间的不用或间歇使用第四版：1量具稳定性错误的原因校准频度不够或太过频繁缺乏气压调节或过滤电子或其它量具的预热期缺少维护不易观察的磨损和损坏氧化(生锈)第四版：1998年7月119量具稳定性错误的原因校准频度不够或太过频繁第四版：1998年量具稳定性分析量具稳定性工作指南1. 取样并建立基准值，使之具备追溯性；确定稳定性分析的标准样件如果不可能，选择处于中极差值(过程或公差)的生产零件最好的做法是选择低、中、高极差值的样本--同时图析/追踪三个类别第四版：1998年7月120量具稳定性分析量具稳定性工作指南第四版：1998年7月47量具稳定性分析量具稳定性工作指南(续)2. 对标准件在一天的不同时间作3至5次测量(根据测量系统的具体情况而定)3. 把数据作成均值和极差图或均值和标准差图4. 根据通常的SPC要求作评估5. 将测量标准差与过程变差相比较，以确定适用性第四版：1998年7月121量具稳定性分析量具稳定性工作指南(续)第四版：1998年7月稳定性图析 均值和极差或均值和标准差控制图是测量系统稳定性分析的好方法第四版：1998年7月122稳定性图析 均值和极差或均值和标准差控制图是测量系统稳定性分对稳定性图的分析

如果稳定性有问题时，均值和极差图会出现漂移或非控制状态均值图出现非控制状态时，表明测量系统测量不正确偏倚改变了--确定原因并改正如果原因是磨损--重复校准、维修测量系统控制图适用于标准件或期望测量的低/中/高极差的标准第四版：1998年7月123对稳定性图的分析 如果稳定性有问题时，均值和极差图会出现漂移对稳定性图的分析将稳定性控制图在低/中/高极差间和在不同时间的不同测量系统间作比较不必计算测量系统稳定性数值--通过减少系统变差改善稳定性第四版：1998年7月124对稳定性图的分析将稳定性控制图在低/中/高极差间和在不同时间线性 量具在期望的作业范围偏倚值的差第四版：1998年7月125线性 量具在期望的作业范围偏倚值的差第四版：1998年7月5量具的线性量具的线性通过对量具期望作业范围内的偏倚分析而确定至少要作二次分析，在量具作业范围的开端和末端各一次量具作业范围的中部也应考虑第四版：1998年7月126量具的线性量具的线性通过对量具期望作业范围内的偏倚分析而确定量具线性分析量具线性工作指南1. 选择可供测量系统不同作业范围作测量的5-8个零件2. 用完全尺寸检验设备确定每个零件的基准值3. 由一个评鉴人和同一量具测量所有零件4. 每个零件重复10-12次测量第四版：1998年7月127量具线性分析量具线性工作指南第四版：1998年7月54量具线性分析量具线性工作指南(续)5.计算零件的偏倚 偏倚=观察平均值-基准值6.将计算出的偏倚由小到大排序7.以偏倚均值(Y-轴)对基准值(X轴)建立散布图第四版：1998年7月128量具线性分析量具线性工作指南(续)第四版：1998年7月55量具线性分析量具线性工作指南(续)9.线性由这些点的最佳拟合直线的斜率确定。一般说来，斜率越小表示线性越好10.计算量具的线性指数量具的线性指数=斜率