MSA测量系统分析(第四版)课件

测量系统分析

MeasurementSystemAnalysis

第四版2010年6月发布12/23/20221芭薄腾吱溢彬神揍祥杰擅雇萎喜英捞漳异句映贼螟故膜氢剁彼罗抵赫验凤MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)测量系统分析12/18/20221芭薄腾吱溢彬神揍祥杰擅雇萎1MSA第四版发生了那些变化？与MSA第三版相比，手册的第四版没有发生显著的变化，只是补充提示了某些分析方法，使读者更容易理解，同时也对一些使用者的常犯错误做了重要的观念澄清。譬如：澄清MSA与校准的关系、更清晰地定义测量决策、改进了偏倚和线性内容、重写了高级的MSA技术（包括破坏性试验）、计数型分析的更新、测量的不确定度和MSA、APQP和MSA的关系等等。12/23/20222街怨妆喀赢顽泳咕社浅艳料缘赎戮楷梯沁母鼻极殷蹄晤进渊俘邹瞪疥刨侵MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)MSA第四版发生了那些变化？与MSA第三212/23/20223

本手册中使用了以下术语

测量（Measurement)被定义为“对某具体事物赋予数字（或数值），以表示它们对于特定特性之间的关系”。这定义由C.Eisenhart(1963)首次提出。赋予数字的过程被定义为测量过程，而指定的数值被定义为测量值。

量具（Gage)是指任何用来获得测量结果的装置。经常是用在工厂现场的装置，包括通/止规（go/nogodevice)。

乌哺驼吓瞬渝显纬骂劣考珍婶农院忆呕传市酬涤俊垂迂十笺顶吠世蕊便蒙MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/20223本手册中使用了以3本手册中使用了以下术语测量系统（MeasurementSystem)—是对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合；也就是说，用来获得测量结果的整个过程。

我们可以将测量过程看成一个制造过程，其产生的输出就是数值（数据）。这样看待一个测量系统是很有用的，会使我们明白已经说明的所有的概念、原理和工具。12/23/20224集感赁霹瓦礼赠扰佐犁瞻莆窜辆怨蜕产塌才耽饶治煽棋偷雪诲卯清漓范蓖MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)本手册中使用了以下术语测量系统（Measureme4本手册中使用了以下术语分辨力Discrimination、可读性Readability、分辨率Resolution别名：最小可读单位、测量解析度、最小刻度极限或探测的最小极限。由设计所确定的固有特征。一个仪器测量或输出的最小刻度单位。通常被显示为测量单位。10比1的比例法则。12/23/20225渣消恨节锨吨法殃蹭轻擂道略究卓心叫七刨猫佣惑趋招盂屯陕埠烟勉弧人MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)本手册中使用了以下术语分辨力Discrimination、可5本手册中使用了以下术语有效解析度Effectiveresolution特定应用条件下，一个测量系统对过程变差的敏感度。可以导致测量有用的输出信号的最小输入。通常被描述为一种测量单元。基准值（Referencevalue)某一物品的可接受数值。需要一个可操作的定义。常被用来替代真值使用。真值(Truevalue)某一物品的真实数值。不可知且无法知道的。12/23/20226情光牟雇剐胁竟卧邱撩壤妄良效撮象瑞混烁走竟弓乞宰铁词乒迅狈苟颈就MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)本手册中使用了以下术语有效解析度Effectivereso612/23/20227本手册中使用了以下术语位置变差（Locationvariation)准确度（Accuracy)与真值或可接受的基准值“接近“的程度。在ASTM包括了位置及宽度误差的影响。偏倚（Bias)观测到的测量值的平均值与基准值之间的差值。枉茄助蚜隅拙蹿磷扛井柿剂驻嗡扮匠隅儡黄如撮旗貉等羞勋卸心嵌镊菲浆MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/20227本手册中使用了以下术语位置变差（Loc7812/23/2022

准确度和精确度量具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的均值离谅胳积哨濒涎澄粤闪远苦眨宝余沏辽客碴浮抉鲁辐迁担帮牺覆篱辣戏贷MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)812/18/2022准确度和精确度量具A量具8本手册中使用了以下术语稳定性(Stability)随时间变化的偏倚值。一个稳定的测量过程在位置方面是处于统计上受控状态。别名：漂移（drift)线性(linearity)在量具正常工作量程内的偏倚变化量。多个独立的偏倚误差在量具工作量程内的关系。是测量系统的系统误差所构成。12/23/20229崩侣第垃摧芝尾谩龙择舒炙复步茎巩涡娥梅沼弱太鞍赖磺皖几技俊调奴通MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)本手册中使用了以下术语稳定性(Stability)12/18912/23/202210本手册中使用了以下术语宽度变差（Widthvariation)精确度（Precision)

每个重复读数之间的“接近”程度。是测量系统的随机误差所构成。

里还陛懦澳圭别隶像胞计行夫峦矗淄盾滩爷奋以漾霸河譬瘁酬巍半帛乏滁MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202210本手册中使用了以下术语宽度变差（Wi10本手册中使用了以下术语重复性(Repeatability)

一个评价者使用一种测量仪器，对同一零件的某一特性进行多次测量下的变差。是在固定的和已定义的测量条件下，连续（短期内）多次测量中的变差。通常被称为E.V—设备变差。(EguipmentVariation)设备（量具）能力或潜能。系统内部变差。12/23/202211垮瞧捣份誓宠球棉萨寓跃滥意锭常马埋腔竹坷游颁恕怜既聘定钵降攀铂栖MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)本手册中使用了以下术语重复性(Repeatability)111本手册中使用了以下术语再现性(Reproducibility)不同评价者使用相同的量具，测量同一个零件的同一个特性的测量平均值的变差。通常被称为A.V.—评价者变差(AppraiserVariation)。系统之间（条件）的误差。在ASTME456-96包括：重复性、实验室、环境及评价者影响。12/23/202212院间淮绥胖慈会笋孩梧么誓闲皱禁魂张锨蹄要天特州陷培钉爵朵洒贞狐乐MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)本手册中使用了以下术语再现性(Reproducibility12本手册中使用了以下术语GRR或量具的重复性和再现性(Gage&R)量具的重复性和再现性：测量系统重复性和再现性的联合估计值。测量系统能力：取决于所用的方法，可能包括或不包括时间的影响。测量系统能力(MeasurementSystemCapability)测量系统变差的短期估计值。（例：“GRR”包括图表法）12/23/202213焕敏雍嫡哆粥猫蜡途份戏坤龚须烯宴刊慧掉喂炮逾瘴挂藐柄伍夕运熟侣夕MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)本手册中使用了以下术语GRR或量具的重复性和再现性12/1813本手册中使用了以下术语12/23/202214测量系统性能(MeasurementSystemPerformance)测量系统变差的长期估计值（例：长期控制图法）敏感度(Sensitivity)能导致可探测到的输出信号的最小输入。测量系统对被测特性变化的感应度。取决于量具设计（分辨力）、固有质量（OEM）、使用期间的维修，以及测量仪器与标准的操作情况。通常被描述为一种测量单元。写焕响帮迄窗戒磋一箕滨鬃痉提郭媳扬愉孵歪系款售坛紧植碴镑灌衷尘勤MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)本手册中使用了以下术语12/18/202214测量系统性能(14本手册中使用了以下术语一致性(Consistency)随时间重复性变化的程度。一致的测量过程是在宽度（变差）方面处于统计上受控状态。均一性(Uniformity)在正常工作范围内重复性的变化。重复性的同义词。12/23/202215儿窖雅弃刨割寞昼判搅字触宣靡粘翘汝输怀菌健商撇括痰柏指仍鸭梭预奥MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)本手册中使用了以下术语一致性(Consistency)12/15本手册中使用了以下术语系统变差（SystemVariation)测量系统的变差可分类为：能力(Capability)短期内读数的变化量。性能(performance)长期读数的变化量。以总变差(totalvariation)为基础。不确定度(Uncertainty)有关被测值的数值估计范围，相信真值都被包括在该范围内。

测量系统必须稳定并且一致,测量系统的总变差的所有特征是假设该系统稳定并且一致。12/23/202216拌稿梅吕镀褒州蜜牌袖贰妹冬誉猛被缀马轴任歪林管浅效叫辜贰吼锹就燕MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)本手册中使用了以下术语系统变差（SystemVaria1612/23/202217测量系统的误差

测量系统误差可以分成五种类型：偏倚、线性、稳定性、重复性、再现性测量过程变差:对大多数测量过程而言，总测量变差通常被描述为正态分布。正态概率被设想成测量系统分析的标准方法。事实上，有一些测量系统并不是正态分布，如果仍假设该测量系统为正态分布，MSA的分析方法可能会过高评价测量系统误差;因此应充分识别和评价。惧班愤蜀峡窒器笛裴啡涤册词努锤岛谚赶肾爱劳迢监亮苔堰磺彭司奇狄驮MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202217测量系1712/23/202218Ⅰ不好的零件永远视为不好的零件Ⅱ可能做出潜在的错误决定Ⅲ好零件永远被视为好零件“取伪”、“弃真”的过程发生在Ⅱ区域。测量系统误差的影响封熟梯盂摔斑旬旧俺捆捞浊钙芯胶棒童誊陛扫洞追莉仔之网粹靛痰墙凶磺MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202218测量系统误差的影响封熟梯盂摔斑旬旧俺1812/23/202219测量系统误差的影响

从位置的角度去考虑，偏倚、线性、稳定性为位置的误差，如图：针对基准值的位移。从宽度的角度去考虑，重复性、再现性为宽度的误差。随着宽度加宽，Ⅱ区域增大。矮蔗伶缆评拥缅甭阑境浓悉剥皂怖贺兆辜占吹湍筷绪哈范佑辅御锦噬胸嫉MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202219测量系统误差的影响

1912/23/202220测量系统共有的统计特性

依据用途，每个测量系统可能要求具备不同的统计特性，但以下几个特性应是所有的测量系统共有的：

1.测量系统必须处于统计控制中，这意味着测量系统中的变差只能由普通原因而不是由特殊原因造成；

2.测量系统的变差必须小于制造过程的变差；

3.测量系统的随机变差必须小于过程变差和公差带两者中最小者，一般为其1/10。

臣祸缅镰懂炉烃躬枉阮零攫思郑舌刊帛绦衫奶乡鲸儒沽收缩滞厦允赋纹男MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202220测量系统共有的统计特性2012/23/202221

测量系统的接受准则

对测量系统予以接受的通用准则是：低于10%的误差—通常被认为是一个可接受的测量系统。10%到30%的误差—根据应用的重要性、测量装置的成本、维修费用等，可能是可接受的。大于30%误差—考虑为不可接受，应尽各种力量以改进该测量系统。另外，由测量系统对过程进行划分的区别分类数（ndc）应能大于或等于5。途吃诲们蜡扁浇耕槽晶淄焚坷遣到似候骄梳铲澈庙哩臂阜诞鄙母低尔导猾MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202221测量系统的接受准则2112/23/202222测量系统分析计划过程名称分析项目测量系统偏倚线性稳定性重复性再现性负责人/日期卡尺硬度仪金相显微镜万能材料试验机萝镣嘱寄魄奏懊督畸拄对绢鲸繁末嘘琢卷烧式砧擒领硅俭什狡睁慧呆铜彝MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202222测量系统分析计划过程名称2212/23/202223测量系统研究—偏倚却剔袄舒嫁秩咒吭胰臆鳞沦浪泞灵庆荧岸匙妄各余烈照怪本欢炳维怪陷家MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202223测量系统研究—偏倚却剔袄舒嫁秩咒吭胰2312/23/202224什么是偏倚

偏倚是指对相同零件上同一特性的观测的平均值与基准值的差异。它是由所有已知或未知的变差来源共同影响的总偏差所造成。朝篷睡潞黍姥烷遏凝悟秃霓长蔓讲分攘羌皑药磋汕醒过致岔由享沈线讼瘴MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202224什么是偏倚朝篷睡潞黍姥烷2412/23/202225偏倚产生的原因造成过份偏倚的可能原因有：计量器具需要校准计量器具或相关夹具磨损磨损或损坏的基准，基准出现误差不适当的校准或使用基准设定线性误差（譬如测量两个不同的点，零件的内在变差所造成的线性误差。）使用了错误的量具不同的测量方法—设置、安装、夹紧、技术蜀云夫邮瘁锡色颜衔褒的吮脐虱淮磊携旺锐歇纶瞬遂芬岸映铭窘跺雅哥调MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202225偏倚产生的原因造成过份偏倚的可能原因2512/23/202226测量错误的特性（量具或零件）变形环境变化—温度、湿度、振动、清洁的影响错误的假设，在应用常量上出错应用—零件数量、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）偏倚产生的原因划段觉狰缩难氏溺拳揣酱打鲜萧扒凿玛杂摄冬基呢溜冗俯惜扫千凹锁触院MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202226测量错误的特性偏倚产生的原因划段觉狰2612/23/202227偏倚的分析程序偏倚的分析程序1.1按生产过程所要求的检验项目、内容和检验规定，从生产过程中选取一个零件作为样品。1.2首先确定所检查零件特性的基准值。基准值应尽可能通过更高一级的计量装置或在工具室、全尺寸检验设备上确定。确定的读数应与量具R＆R研究中的评价人的观察平均值（Xa、Xb、

Xc）进行比较。阻掺躯歹坐夏艘聋鞋束蕊撑佛牧岸岸狈芹襄彻尊侈淮疚义逮魁砂瓦随凌隅MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202227偏倚的分析程序偏倚的分析程序阻掺躯歹2712/23/202228偏倚的分析程序1.3如果不可能按上述方法对样件进行测量，可采用下面的替代方法。在工具室或全尺寸检验设备上对零件进行精密测量，确定基准值。1.4让一位评价人用正被评价的量具测量同一零件至少十次，并记录结果。1.5计算读数的平均值。平均值与基准值之间的差值为该测量系统的偏倚。籽舅枕法逼斟蜕楚盲眉矗靴巧袁绷卸傲绥姻匹牛铸摈两沏呵鹤鳃探蚁驭扁MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202228偏倚的分析程序1.3如果不可能按上述2812/23/202229偏倚的分析程序1.6计算出偏倚占过程变差的百分率：偏倚%=100[|偏倚|/过程变差]1.7对偏倚的分析结果应写出书面报告。1.8如果偏倚大于10%，应进行原因分析。卿唐卫抵檬酮豺班百评城稚啼苍拨迪追烤福欧漆疹岩语槐镁你炔位耍蛔那MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202229偏倚的分析程序1.6计算出偏倚占过2912/23/202230偏倚的分析程序1.9偏倚过大的原因可能是：基准的误差，零件的磨损；量具尺寸不对；测量了错误的特性；量具没有正确校准；评价人量具使用不当等。1.10针对具体的原因，采取相应的措施，对测量系统进行改进。几错骡谬簿吻颅浅汛候祁坠实坯狙正兑呢困举绦翰粘誊宋法睫淹吼陡嫡捎MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202230偏倚的分析程序1.9偏倚过大的原因3012/23/202231确定偏倚的指南-独立样件法研究程序1.选取一个样件，得出一个可追溯到相关标准的基准值。如果不可能，选择一件落在生产测量范围中间的生产件，指定其为偏倚分析的标准样本。在工具室测量这个零件n≧10次，并计算出n次读数的平均值；把这个平均值作为基准值。2.让一个评价人，以工作状态通常的方法测量这个样件10次以上。3.相对于基准值，将数据画出直方图。评审直方图，确定是否存在特殊原因或出现异常；如果没有，继续分析。娟国取翔艳锭旗剿啮蛤津恃摔街袁庐渝邪砧搬松灌瞄运你头借赶存褐说忆MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202231确定偏倚的指南-独立样3112/23/202232确定偏倚的指南-独立样件法4.计算该评价人n个读数的均值。公式如右：5.计算可重复性标准偏差。其中

d2*

可以从附录c中查到，g＝1，m＝n福佛装逆右鄂升宾刁泊镜鞋木贝檬巴且滤铅吕发届墙噎搪领遁浸抚监导顾MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202232确定偏倚的指南-独立样件法福佛装3212/23/202233确定偏倚的指南-独立样件法

6.确定偏倚的t统计量：偏倚＝观测测量平均值－基准值

其中σr=σ重复性7.如果0落在围绕偏倚值1-置信区间以内，偏倚在水平是可接受的。d2，d2*和v可以在附录c中查到，g

=1，m=n偏倚σbt=

拟姜闹涧冷懊印诺瘤漠暗践吠寡完铬昔货族拳懊克三吹弄沟烯两颗豫巾杰MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202233确定偏倚的指南-独立样件法

6.3312/23/202234独立样件法—范例计算结果基准值=6.00，=0.05g=1d2*=3.55

n（m）平均值x标准差σr/σ重复性标准误差的平均值σb测量值156.00670.225140.05813t统计量df自由度显著t值（2尾）查t分布分位表偏倚95%偏倚置信区间低值高值测量值0.115310.82.2060.0067-0.121570.13497墨驱梯灌济窜羊即荆踪掐瘁窿呢颜洗辩招凯孽以匀猪卵层司雁逞蚌配缔焰MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202234独立样件法—范例计算结果3412/23/202235独立样件法—范例

一名制造工程师评价了一个用于过程监控的新测量系统。测量设备的一项分析证明该测量系统没有线性误差的问题，该工程师只需对测量系统的偏倚进行研究和评价。根据过程变差的实际情况，他从测量系统操作范围内选取了一个零件；通过对该零件进行了全尺寸测量确定了它的参考值，然后由主要操作者测量该零件15次。砌权侦卸抹巍测誊摹沫游究巳奈顷蔚捅靴概呛铀乡炸两孵番滇药藕佬焕涉MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202235独立样件法—范例3512/23/202236独立样件法—范例请计算基准值=6.00，=0.05g=1d2*=3.55n(m）平均值x标准差σr/σ重复性标准误差的平均值σb测量值15t统计量df显著t值（2尾）偏倚95%偏倚置信区间低值高值测量值荚货疫镰婪谷僳抠撞会禽长艰镍专滓啸僚显掠莽挑潦亏屿末产哆路仟迪道MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202236独立样件法—范例请计算n3612/23/202237独立样件法—范例横绒贰惺顽秆詹球举辈启尿予哉致魁阅设焰腕专浇洼突叔驮龙文锋稳掣门MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202237独立样件法—范例横绒贰惺顽秆詹球举3712/23/202238独立样件法—范例

由于0落在偏倚置信度区间内（-0.12157，

0.13497），则结论是：假设这测量的偏倚是可接受的，即在实际使用时，也将不会带来额外的变差来源。

附表：与平均极差的分布有关的数值t分布分位数t1-（n）表自由度=df=v=n径窃祁败野吠懦蹈避缘娠披雀仟谆乡躯招辈皖酞嘶渭妖刃克焦我塑战壶手MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202238独立样件法—范例由3812/23/202239确定偏倚的指南-控制图法如果用X&R图或用X&s图来衡量稳定性，其数据也可以用来进行偏倚的评价。在偏倚被评价之前，控制图分析应该表明这测量系统处于稳定状态。具体程序：1.取得一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值。如果这个样品不可获得，选择一个落在产品测量中程数的生产零件作为偏倚分析的样本。在工具间测量这个零件n≥10次并计算这n个数据的均值。把这个均值作为“基准值”。舅易痕葛渊囊豆妇镭猛粤览溉星谷脐莲跃栏威辉殴投臼鳞舆帘盛庇匡许任MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202239确定偏倚的指南-控制图法3912/23/202240确定偏倚的指南-控制图法2.将测量的数据相对于基准值画出直方图。评审直方图，以专业知识确定是否存在特殊原因或出现异常。如果没有，继续进行分析。3.利用测量稳定性的那些数据进行计算。从控制图得到x，4.从x减去基准值计算出偏倚，偏倚=x－基准值5.用平均极差计算重复性标准偏差

σ重复性=R/d2*

（d2*依据m和g，见附录c）逆偿紧盈椅访挟屈泵众啮胶留呼阴肺咋巍悼秤玩喧谆铬涨鲜瑶重理翘取畸MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202240确定偏倚的指南-控制图法4012/23/202241确定偏倚的指南-控制图法

6.确定偏倚的t统计量（偏倚的不确定度由σb给出）

其中ɡ是

g和m的乘积，

g代表子组容量，m代表子组数量。7.如果0落在围绕偏倚值的1-

置信区间内，偏倚在

水平内可被接受。

尖羚孔唁簧雨茨函四仗存声嘲壤蛙藻吗山姨拿屁镀幢茫攀戏差抑蔽实淄宗MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202241确定偏倚的指南-控制图法6.4112/23/202242确定偏倚的指南-控制图法

确定的水平依赖于敏感度水平，而敏感度水平是用来评价/控制该生产过程并且与产品/生产过程的损失函数（敏感度曲线）相关联。如果水平不是用默认值0.05（95%置信度）则必须得到顾客的同意。寞焦望坏抑樱品仰俗匣燕绍拽号薪咖逞欲讯恢吨啃诊办舒牌题蓄拟恨挑勒MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202242确定偏倚的指南-控制图法4212/23/202243控制图法举例

对一个基准值6.01的零件进行稳定性研究（见MSA手册p72页图9），所有样本（20个子组）的总平均值是6.021。因而计算偏倚值为0.011。使用电子表格和统计软件，研究者产生了数值分析结果。（见表4）因为0落在偏倚置信区间（-0.0800，0.1020）内，过程小组可以假设测量偏倚是可以接受的，同时假定实际使用不会导致附加变差源。讽咋津蔡坏椿划摊乘挺锡九抬庐州一讹极赠码失次且怕转歉堵铣掠净励妮MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202243控制图法举例对一个基准值4312/23/202244控制图法举例撅堤胸涵傍裤殷胁农叼糙措箔事前挎莆电卡徘沂苟吱阶桶尉限晴汤泪挣棚MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202244控制图法举例撅堤胸涵傍裤殷胁农叼糙措4412/23/202245偏倚研究的分析如果偏倚在统计上非0，寻找以下可能的原因：标准或基准值误差，检查标准程序仪器磨损。仪器制造尺寸有误仪器测量了错误的特性仪器未得到完善的校准，评审校准程序评价人设备操作不当仪器修正验算不正确

泡蹬挺纤棋棕觉悬楔扇括嘱阅宝蜀名忧死争堰拷违竖宽纳羽含捞说妹卞镶MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202245偏倚研究的分析如果偏倚在统计上非04512/23/202246偏倚研究的分析

如果测量系统偏倚非0，应该可以通过硬件、软件或两项同时调整再校准达到0，如果偏倚不能调整到0，也仍然可以通过改变程序（如用偏倚调整每个读数）使用。由于存在评价人较高误差的风险，应该在取得顾客同意后方可使用这种方法。

海铁赶瘪蝴鲍荐国状品周碎壮射绿赊摩陷股洽溃墙辰店仔卷对哇晋帧丫离MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202246偏倚研究的分析如果测量系统4612/23/202247测量系统研究—线性寄裙促陶扔养逼酸豺枉愁名急蓟仑订伸帚唆誓许粉天区夯拯莆讼虞征簧常MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202247测量系统研究—线性寄裙促陶4712/23/202248什么是线性？

线性—在设备的预期操作（测量）范围内偏倚的不同被称为线性，线性被认为是关于偏倚大小的变化。

炬挤例装访郴神寡饶安什女赐笑甄撑贪糊昧幕昏铣咳窑廊槛栗坎赴爹而故MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202248什么是线性？线性—在设备的4812/23/202249线性以各种形式出现

注意不可接受的线性可能以各种形式出现。不要假定一个常量偏倚。

汇仆裙肮溢郁揽梧汝室蜡钻惜卫钢疵爬脏遗喇困策拔萧浪狡汇碍湾擞冕布MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202249线性以各种形式出现注4912/23/202250导致线性的原因导致线性误差的原因可能包括：仪器需要校准，需要减少校准时间间隔，仪器、设备或夹紧装置的磨损；缺乏维护（通风、动力、液压、过滤器、锈蚀、清洁）磨损或损坏的基准，基准出现误差；校准不当、仪器质量差或应用错误的量具；不同的测量方法—设置、安装、夹紧、技术；量具或零件随零件尺寸变化的变形；违背假定，在应用常量上出错，零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误等。捎晶括卸狙绰尘薪霍早广稠奸债挑输拌疤点驴色辫沁鄙耘黑渭缠猎屋掂奶MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202250导致线性的原因导致线性误差的原因可能5012/23/202251线性研究实例研究实例

一名工程师希望对过程采用新测量系统。作为PPAP的一部分，需要评价测量系统的线性。1.基于以证明的过程变差，在测量系统的全部工作量程范围内选取了g≧5个零件。2.通过对每个零件进行全尺寸检验从而确定它们的参考值。3.然后由主要操作者对每个零件测量m≧10次。在分析中，这些零件是随机抽取的。仪嚼宦蹲蕾船士罐托箍丧珍拴白诸伏亲圆笺翟膏钒幅含吉攒脸秧萝沙截荣MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202251线性研究实例研究实例仪嚼宦蹲蕾船士罐5112/23/202252线性研究实例线性研究数据零件基准值123452.004.006.008.0010.00测量次数12.705.105.807.609.1022.503.905.707.709.3032.404.205.907.809.5042.505.005.907.709.3052.703.806.007.809.4062.303.906.107.809.5072.503.906.007.809.5082.503.906.107.709.5092.403.906.407.809.60102.404.006.307.509.20112.604.106.007.609.30122.403.806.107.709.40喇农昆剑踞代谊盆絮厚杂排桐歪铲港沧庭坎毯误虹丑粥瞅渴界梭犬娇嫁稚MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202252线性研究实例线性研究数据零件12345212/23/202253线性研究实例

4.计算每次测量的零件偏倚及零件偏倚均值。5.在线性图上画出单值偏倚和相关基准值的偏倚均值（见图）梦雍蔽拒俘搐宏或郸谴崎唤玉粮涯肢燥黑纵哨溺沽兽阮椅饭茬忆坟坎搏享MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202253线性研究实例4.计算每次5312/23/202254线性研究实例线性研究数据的分析零件基准值123452.004.006.008.0010.00偏倚10.701.1-0.2-0.4-0.920.50-0.1-0.3-0.3-0.730.400.2-0.1-0.2-0.540.501-0.1-0.3-0.750.70-0.20.0-0.2-0.660.30-0.10.1-0.2-0.570.50-0.10.0-0.2-0.580.50-0.10.1-0.3-0.590.40-0.10.4-0.2-0.4100.400.00.3-0.5-0.8110.600.10.0-0.4-0.7120.40-0.20.1-0.3-0.6偏倚平均值0.4916670.1250.025-0.29167-0.61667炳瓷尼犹傈添您史黑苛封卑终琅凰婆丈歼疟及儒雪饱贩债帐趟煽怔蔓晃饵MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202254线性研究实例线性研究数据的分析零件15412/23/202255线性研究数据线性研究—作图分析

谰药升台挤退寅戴景炉默氏淆特塘荧乞随藩鳃榴滴瘫慢延泉薄禄赡惠含钧MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202255线性研究数据线性研究—作图分析谰药升5512/23/202256线性计算

6.用下面等式计算和画出最佳拟合线和置信带：

桔誉耗凸菩踢撞羡腻伪完痴榔挫悬司冒胆惶趟狭乓魂皇青从静怪爬求基霖MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202256线性计算6.用下面等式计5612/23/202257线性计算

对于给定的Xo，水平置信带是：星凤层溅敖颗拐痕崔腑旬战照批语娥欲腆人眶涧摩巷浸阐污途袜买孕赌繁MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202257线性计算对于给定的Xo5712/23/202258线性计算拟合优度可用来推断偏倚与基准值之间的线性关系。我们可以从它得出它们之间是否有线性关系的结论，如果有，是否可接受。翟煤移斑豢详润末乖遇吃醋福梨朋帖恿崭溅缔知狡柠藏卷痕煤池瘤差坠雌MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202258线性计算拟合优度5812/23/202259线性计算线性是由最佳拟合直线的斜率而不是拟合优度（R2）的值确定的。一般地，斜率越低，量具线性越好；相反斜率越大，量具线性越差。蕊踊止伟婪贮枫哺猪挎泉泌估猩准梳柞厢查嫂搏阜棘夸异也幽闲净臂量订MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202259线性5912/23/202260测量系统研究—稳定性

呛锥阅烦芳讼臃滑摘瞥峦匈都缄廷舒斋圣诞形冗渍碳痊昨世吸色屡驰鼻卤MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202260测量系统研究—稳定性呛锥阅烦芳讼6012/23/202261测量系统研究—稳定性

稳定性（或飘移）是指在一段长期时间下，用相同的测量系统对同一基准或零件的同一特性进行测量所获得的总变差。也就是说，稳定性是这整个时间的偏倚变化。声崎歉阻缉请玫域顺项骄做迷晴膊链割砧惋沛镇边筐筛玫振熔芽仲护史瞳MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202261测量系统研究—稳定性6112/23/202262造成不稳定性的可能因素仪器需要校准，缩短校准周期，仪器、设备或夹具的磨损；正常的老化或损坏；维护保养不好——空气、动力、过滤器、尘土、清洁；基准件的磨损或损坏，基准件的误差；不适当的校准或使用基准设定；仪器质量不好-设计或符合性；不同的测量方法-作业准备、加紧、加载、技巧；环境变化-温度、湿度、振动、清洁；应用-零件数量、操作者技能、疲劳、观测误差等。拭寝涵叼师酝豢栖钥吼棺秦棕协判测调埃狐桌唱吩搪避鞭戳瞩咬晓兽健划MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202262造成不稳定性的可能因素仪器需要校准，6212/23/202263

进行研究的方法

取得一样件并建立其可追溯到相关标准的参考值。如果无法取得这样的样件，则选择一件落在生产测量范围中间的生产零件，指定它为基准样件以进行稳定性分析。跟踪测量系统稳定性时，不要求该已知的参考值。以一定的周期基础（每天或每周）测量基准件3~5次。抽样的数量和频率应该取决于对测量体系统的认识：包括要求重新校准或维修的频率如何、使用测量系统的频率，以及操作条件的重要性等。应该在不同条件下取得多次读值，以代表测量系统的实际使用情况。将数据按时间顺序画在均值极差或均值标准差图上。壮矫加岿谨萎郡臆潜臭夸潭兵构祭哀夕蒲班枷徊抓典随耽帛郧魏毛寄滑娶MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202263进行研究的方法取得一6312/23/202264进行研究的方法结果分析-图示法建立控制限，使用控制图分析法来评价是否有不受控或不稳定的情况。结果分析-数值法除了通常的控制图分析法外，没有用于稳定性分析的特定数值分析或指数。逾娇昧弱屹却锑纯剐唇厚杜蓟宾均矾讫妒久弘堪冀显祈剥店翱亭披按间碰MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202264进行研究的方法结果分析-图示法逾娇昧6412/23/202265进行研究的范例

为了确定某一新测量仪器的稳定性是否可为接受，研究小组选取了生产过程输出范围中接近中间值的一个零件。该零件被送到了测量试验室，经测量参考值确定为6.01。小组每班次测量该零件5次，共测量了四周（20个子组）；收集到所有数据后，画出了均值极差图。捞慑倪阵豪冤乞氰偷勇星捣公郧渐锣绕永灶涣惫胚擂眠竟锚胁逮计们斡糯MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202265进行研究的范6512/23/202266进行研究的范例业炉指氧赵加游凶筛报颇疑货毖襟茄涂谐防爽雷逗又达砌闲檬上茎咬咐匹MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202266进行研究的范例业炉指氧赵加游凶筛报颇6612/23/202267进行研究的范例

控制图分析表明该测量过程处于稳定状态，因为没有明显可见的特殊原因结果发生。这控制图的标准偏差的估计值是R/d2。朱性售兰器漱肛棋铣杖穿凹司旬蜜莹矮绩沃儿南罩屋婚铆唬刊竹涎衣瞎续MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202267进行研究的范例控制图6712/23/202268测量系统重复性和再现性分析

（R&R）弊砖和值炳在端磨抱闪津损短挤天陡恕挪什蘑鼎酌估炭阻间忍前赢枕跺亩MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202268测量系统重复性和再现性分析

（R&6812/23/202269什么是重复性？

传统上把重复性看作“评价人内变异性”。重复性是由一个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量变差。它是设备本身固有的变差或性能。重复性一般指仪器的变差（EV）。事实上，重复性是从规定的测量条件下连续试验得到的普通原因（随机误差）变差。当测量环境是固定的，并且被规定了—即固定的零件、仪器、标准、方法、操作者、环境和假设时，对于重复性最好的术语是系统内部变差。艳债钥礼栖坊医阮锡辊檬傻烂恍光焉砰曝勒肋劳洱航钾奴膊泌纹颁驮濒闰MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202269什么是重复性？传统上6912/23/202270什么是重复性？重复性是由一个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量变差。

翔酮微莱谱芒晦斋层汁蛇狰隘柒羊裳壹沸瞥岩恬撒存疵污驴晕宫徐迟龄俱MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202270什么是重复性？重7012/23/202271重复性不好的可能原因是什么？

重复性不好的可能原因包括：零件内部：形状、位置、表面加工、锥度、样品的一致性问题；仪器内部：磨损、设备和夹紧装置故障、质量差或维护不当；基准内部：质量、级别、磨损；方法内部：在设置、技术、零位调整、夹紧、点密度的变差；评价人内部：技术、缺乏经验、操作技能、培训、疲劳、感觉；环境内部：温度、湿度、振动、亮度、清洁度的短期起伏变化；违背假定：在稳定、正确操作方面；仪器设计或方法缺乏稳健性，一致性不好；应用错误的量具；（量具或零件）变形，硬度不足；应用-零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察误差（易读性、视差）。

正二率膨沂篱堡谢贝沾烤悄波髓捶除闽脂黔钥迟廖蔡畴阻欠席价块张伍屋MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202271重复性不好的可能原因是什么？重复性7112/23/202272什么是再现性？

传统上把再现性看作“评价人之间”的变异。再现性通常定义为由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。ASTM（美国实验及材料协会）的定义超出上述定义范围，它不仅包括评价人不同，而且量具、实验室和环境（温度、湿度）也不同，同时再现性计算中还包括重复性。旧划测唆假惦要钾尊暇蜀防橇晚费平秧帝辐碳瘁詹币渭亮框兹淄郭棋煮穗MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202272什么是再现性？传统上把7212/23/202273再现性错误的潜在原因再现性错误的潜在原因包括：零件（样品）之间：使用相同的仪器、操作者和方法，测量零件为A、B、C时所造成的均值差；仪器之间：同样的零件、操作者和环境，使用仪器为A、B、C时所造成的均值差；标准之间：测量过程中不同的设定标准的平均影响；方法之间：改变点密度，手动与自动系统相比，零点调整，夹持或加紧方法等导致的的均值差；评价人之间：不同评价人A、B、C在培训、技术、技能和经验方面的不同所造成的均值差。对于产品及过程中使用一台手动测量仪器的情况，常进行这种研究。鳖咋肘捆断伏铡鸡巧攫碘记衍扛傀挤赚洞倾肩湛诵埂贫上涤酿世挠估集吮MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202273再现性错误的潜在原因再现性错误的潜在7312/23/202274再现性错误的潜在原因环境之间：在A、B、C不同的时间段内测量，由于环境变化引起的均值差。对较高自动化系统在产品和过程中的测量系统常进行这种研究；违背研究中的假定；仪器设计或方法缺乏稳健性；操作者的训练效果；应用-零件尺寸、位置、观察误差（易读性、视差）。需要说明ASTM采用的定义与MSA手册的定义有不同之处。按照ASTM标准，设备保持在原有状态时（一名操作者，一个量具，小段时间内），重复性就会是好的，而再现性则体现更典型的，有多种来源的变差的操作环境。尔诅血麦蹿造办俄帛润谊坍骂甩谬陵梢交标恳焙栗镇姐厩喊澎寂桂剑狼楷MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202274再现性错误的潜在原因环境之间：在A、7412/23/202275量具R&R或GRR

量具R&R是重复性和再现性合成变差的一个估计。换句话说，GRR等于系统内部和系统之间的方差的总和。番锻卖霞惟邑绢焚谬帅坦桂跟辈谅蹿医添恬刮三朗斟叭慑湃屠励泳盒亿亚MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202275量具R&R或GRR7512/23/202276测量系统分析—R&R对量具重复性和再现性的分析方法有多种，此处规定均值和极差法的分析方法。值得注意的是，均值和极差分析方法忽略了被测量的对象零件的内变差（如零件的圆度、锥度、平面度等）。均值和极差法（X＆R）是一种提供测量系统重复性和再现性估计的数学方法。不象极差法，它允许把测量系统分成两部分，重复性和再现性，而不是它们的交互作用。址苔磁榆痛骆异游折配锈佑雨掌擎伞叠裸胞脊氧艘余波狸嵌铂呛静独挛薄MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202276测量系统分析—R&R7612/23/202277测量系统分析—R&R

均值和极差法（X＆R）由分析人员从现场抽取10个零件，作为样本，代表过程变差的实际或预期范围。指定三位在生产中实施测量的检验人员作为评价人。对抽取的10个零件进行编号，评价人应不能看到这些编号。剖邱匠蔓蓟吟懊实恬组镀闸莱撅宵忻裔帐驳蔚稼噪惯湖批荣枚驯淖镰衍防MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202277测量系统分析—R&R

均值和极差7712/23/202278测量系统分析—R&R

均值和极差法（X＆R）请评价人A以随机的顺序测量抽取的10个零件，由分析人员依据零件的编号将测量结果记录在《量具重复性和再现性数据表》上。请评价人B和C分别对这10个零件按随机的顺序进行测量，并让他们互不知道对方的测量结果。由分析人员将评价人B和C的测量结果分别按《量具重复性和再现性数据表》的对应关系填写记录数据。滦怖赖迪抽糜卯午彰硷敬榆验障乌苦磷兼趋凭协勉徒寺锈肺嚼赘缮幂晦涛MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202278测量系统分析—R&R

均值和极差7812/23/202279测量系统分析—R&R

均值和极差法李傣绚耽晓倍贪杂持帅栗姜钎窗励隘愧荐鸽拈挪死艰仆披其洲残隆缄正球MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202279测量系统分析—R&R

均7912/23/202280收集数据后的计算

依据表格《量具重复性和再现性数据表》进行计算。a）用第1、2、3行中的最大值减去它们中的最小值，把结果记入第5行。用第6、7、8行中的最大值减去它们中的最小值，把结果记入第10行。用第11、12、13行中的最大值减去它们中的最小值，把结果记入第15行；b）把填入5、10、15行的数据变为正数；c）把第5行的数据相加并除以零件数量，得到评价人A的测量平均极差Ra。同样对第10行、第15行的数据进行处理得到Rb和Rc；煮锈隐郊摈亩涪巷密伤揪风侦脸骆阎穷旧振扔珊圣碉凰肝患江眠抬庭骗薪MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202280收集数据后的计算依据表格《量具8012/23/202281测量系统分析—R&R

均值和极差法（X＆R）

d）将第5、10、15行的测量平均极差（Ra、Rb、Rc）转记到第17行，将它们相加并除以评价人数，将结果记为R（所有极差的平均值）；e）将R（所有极差的平均值）记入第19行、20行并与D3和D4（控制图常数）相乘，得到极差图的控制下限和上限。如果进行2次实验则D3值为零，D4值为3.27。将计算出的单个极差的上限值（UCLR）填入第19行。少于7次测量的控制下限极差值（LCLR）等于零。锄赡事榆蔼些涩全凝座掠顾解万粗淄侣植拂旭寝环记白萝胖额以滩产散乃MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202281测量系统分析—R&R

均值和极差8112/23/202282测量系统分析—R&R

均值和极差法（X＆R）f）以计算出的极差上限值（UCLR）为对照，对那些大于计算极差的数据进行分析并采用原来的量具、零件和评价人重新进行实验，或剔除那些数据并重新计算平均值；根据修改过的样本容量重新计算所有极差的平均值R及极差的上限值（UCLR）；这样做的目的是纠正造成失控状态的特殊原因。g）将1、2、3/6、7、8/11、12、13行中数值相加。把每行数值之和除以零件数并将结果填入《量具重复性和再现性数据表》中最右边“平均值”栏内。纯杉妒载翻侩湖钓睡牢鼻杰蒙隆茵钢碉逮襄愧贴浚璃诲杯何趣楞筑襄左汤MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202282测量系统分析—R&R

均值和极差8212/23/202283测量系统分析—R&R

均值和极差法（X＆R）h）将第1、2、3行的“平均值”相加，除以实验次数，并将结果填入第4行的Xa栏内。同样，将第6、7、8行的“平均值”相加，将11、12、13行的“平均值”相加，然后分别除以实验次数，并将结果填入第9行、14行的Xb、Xc栏内。i）将第4行、第9行、第14行的平均值中的最大值和最小值相减，将差值填入第18行中标有XDiff的栏内。j）将每个零件的所有测量值相加并除以总的测量次数（实验次数乘以评价人数）；将结果填入第16行零件平均值的栏中。用此行中最大的零件平均值减去最小的零件平均值，求出零件平均值的极差Rp，也填入表格16行最右边的“平均值”栏内。灶噬盈碟推惟笨干靛皱清知狼半这标弗促礼阴熬未嚎溯下歉筑伪艺巴道挨MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202283测量系统分析—R&R

均值和极差8312/23/202284测量系统分析—R&R

均值和极差法（X＆R）k）将所有极差的平均值R，平均值中的最大值和最小值之差Xdiff和零件平均值的极差Rp的计算结果转填入《量具重复性和再现性报告》表格。l）填写表格《量具重复性和再现性报告》文头所要求的内容。m）在表格左边标有“测量系统分析”的栏内，依据给定的公式，选择适当的参数，进行计算。n）在表格右边标有“总变差%”的栏内，依据给定的公式进行计算。o）检查计算结果，确认没有计算和其它错误。君引纲奔应坦卒血兔柏措卸圾婉涯梧讳押箩帘蓟决合俯迢丸忌灾遁袒冶滦MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202284测量系统分析—R&R

均值和极差8412/23/202285三个重要的数值

“

R”将第5、10、15行的测量平均极差（Ra、Rb、Rc）转记到第17行，将它们相加并除以评价人数，将结果记为“

R”（所有极差的平均值）；

“XDIFF”

将第4行、第9行、第14行的平均值中的最大值和最小值相减，将差值填入第18行中标有XDIFF的栏内。

“

Rp”用16行中最大的零件平均值减去最小的零件平均值，求出零件平均值的极差Rp，

互止哉嗓震猴厉株娃调绳倔谢错篆籍羊榷霹矾衡型定蹈索糯币医拴萝嘛搽MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202285三个重要的数值互止哉嗓震猴厉株娃调8512/23/202286测量系统分析—R&R

均值和极差法（X＆R）

结果-数值分析根据《量具重复性和再现性报告》的计算结果，对设备变差、评价人变差、重复性和再现性变差、零件变差占整个测量系统的过程变差的百分比进行评价，以确定测量系统是否被允许用于预期的测量用途。墨罢煎闺曼戍肤啼雕掸谦醇敖攀迷躺桑榨池怔疏艇吟措垮秘听盖般拧缝圾MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202286测量系统分析—R&R

均值和极差8612/23/202287测量系统分析—R&R

均值和极差法憾话者稍员里郡扩疯茶鲍剔杏泵冰悟蚂休塞雁锄艘敲饼凰猩鸵盈妮角珊谬MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202287测量系统分析—R&R

8712/23/202288测量系统分析—R&R

均值和极差法（X＆R）量具重复性和再现性（R＆R）的可接受性准则是：a．低于10%的误差——测量系统可接受；b．10%至30%的误差——根据应用的重要性，量具成本，维修的费用等考虑，可能是可接受的；c．大于30%的误差——测量系统需要改进；进行各种努力发现问题并改正。烙咀归露月霜脸菜磨池蠢爹赞迭壬岔骡触咨涡渍哪谊叹启宰扶舀郎手上任MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202288测量系统分析—R&R

均值和极差8812/23/202289测量系统分析（MSA）计数型测量系统研究获涉尝娄蛔怯需钞诊梨畔稍眩芍媳酉祝楚迭乖琉悔伎狠窖伸丑蛛躬鹰爵含MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202289测量系统分析（MSA）计数型测量系统8912/23/202290计数型测量系统研究计数型测量系统属于测量系统中的一类，是一种测量数值为有限的分类数量的测量系统，它与测量结果是连续值的计量型测量系统不同。最常见的是通过/不通过量具，只可能有两个结果；其它的计数型测量系统，如目视标准，可能产生5~7个分级，如非常好、好、一般、差、非常差等。MSA前面所介绍的分析方法不能被用来评价这样的系统。霜齐施胞瑞监涪寡巍富浓廓布韦巢酚前源翁指泥贩苹堑遗幻数勤怂团禁尤MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202290计数型测量系统研究计9012/23/202291计数型测量系统研究计数型量具的特点是，把每一个零件同一个特定的限定值进行比较。如果满足限定值就接受这个零件，反之拒绝零件（如通过/不通过量具）。多数这种类型的量具以一套标准零件为基础进行设定接受与拒绝。与计量型量具不同的是，这个计数型量具不能指出一个零件有多好或多坏，只能指出零件可接受或拒绝。书长矗途秉悟影烹嗽垛皂屹墙目妥栽详齐吩答甥解搞陀曾穗喜鸟晕领娜撬MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202291计数型测量系统研究9112/23/202292计数型测量系统研究-范例

驳勃晴犬量铲冒矿泣漓蝇乌恒逾淳降矿伞绍瞻接咎抵垮粗乖瓣气滤洋姻爆MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202292计数型测量系统研究-范例9212/23/202293计数型测量系统研究-范例

表格中的“1”指定为可接受判断，“0”指定为不可接受判断。表格中的基准判断和计量基准值不预先确定。表格中的“代码”列还用“-”、“+”、“x”显示了零件是否在第Ⅲ，Ⅱ，Ⅰ，区域。纂曝哪锅备寐渭免桨怯碴纲戒懦效既姆录半镐骄溺汲侗之裴夹贝生红绚碟MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202293计数型测量系统研究-范例9312/23/202294计数型测量系统研究-范例假设检验分析-交叉表方法

由于研究人员不知道零件的基准判断值，他们开发了交叉表比较每个评价人之间的差异。

咋乙谐擞煮疯禾辑泼惯嫩逮饭师徘咏氛懈捷娟垄褪技瞻虱何刑量竹秸袍霸MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202294计数型测量系统研究-范例假设检验分析9412/23/202295尊沏师霄八感舆缩枷榔镀娩次煌检癸俺燎潭呢搅侣壶粱渡工岗抠狂潜尉浅MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202295尊沏师霄八感舆缩枷榔镀娩次煌检癸俺燎9512/23/202296表中（期望的计算）值的计算过程如下：(44+3)(3+97)/150=31.3(6+97)(97+3)/150=68.7(3+44)(44+6)/150=15.7(97+6)(6+44)/150=34.3嘎泥富珐组察援鲁雹俭拼膳叙榜闪癣秃鄂篱掺巩财谱烁琅电颁绳同夷嚎淋MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202296表中（期望的计算）值的计算过程如下：9612/23/202297驻厕滓喂稚缮抖讯惰赂俯挨砂督余洒松姥模吼润献炒研晦感也留保邦刻竞MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202297驻厕滓喂稚缮抖讯惰赂俯挨砂督余洒松姥9712/23/202298计数型测量系统研究-范例

上述这些表格的目的是确定评价人之间意见一致的程度。为了确定评价人一致的水平，研究人员用科恩的Kappa来测量两个评价人对同一目标评价值的一致程度。1值表示完全一致，0值表示一致程度不比偶然的要好。kappa只用于两个变量具有相同的分级值和相同的分级数的情况。袖湾芯坍泌煽簧质歼胺芦残仔孟吧掳囊温毛它乍案偏荣仓匿连嗅实突汛揣MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202298计数型测量系统研究-范例上9812/23/202299计数型测量系统研究-范例

kappa是一个评价人之间一致性的测量值。检验是否沿对角线格子中的计数（接收比率一样的零件）与那些仅是偶然的期望不同。设Po=对角线单元中计算值的总和/总计数Pe=对角线单元中期望值的总和/总计数则Kappa=（Po-Pe）/（1-Pe）低需守执芝黄措蒸阵浪早膛台斯壳垫争穿伙胀冉推哑球吼钧相蹬稳弊遭姓MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/202299计数型测量系统研究-范例9912/23/2022100计数型测量系统研究-范例Kappa值计算举例：Kappa=(po-pe)/(1-pe)=(44+97)/150-(15.7+68.7)/150

1-(15.7+68.7)/150=0.86哉卤笋签争掩熬瓶念籽舶趾箱襟忻泅帽煤掌非汉憋岩旧忆波毯溺潜葵匿徽MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/2022100计数型测量系统研究-范例Kappa10012/23/2022101计数型测量系统研究-范例Kappa值计算举例：

kappa=(43+92)/150-(17+66)/1501-(17+66)/150=0.78

绝达鸦揩勺魂惮凉仅癌夹傅叔髓暗釉资迈烙亲禁连揍韧同融坛候条冬融橙MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/2022101计数型测量系统研究-范例Kappa10112/23/2022102计数型测量系统研究-范例

kappa是测量而不是检验。其大小用一个渐进的标准误差构成的t统计量决定。

一个通用的经验法则是kappa大于0.75，表示一致性好（kappa最大为1）；小于0.4表示一致性差。kappa不考虑评价人间的意见不一致的程度，只考虑他们一致与否。通过计算，kappa值如下：

计算结果以及分析表明，评价人之间表现出一致性好。kappaABCA—0.860.78B0.86__0.79C0.780.79__绥羞稍翼既瘟波郭闯滨然殃岗缎就奏尧练扎巡弘换流陷识扒浅衅寓陇玖嘛MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/2022102计数型测量系统研究-范例10212/23/2022103计数型测量系统研究-范例

上述分析并未告诉我们测量系统区分不好的与好的零件的能力。在分析中，研究人员采用计量型测量系统评价了零件，用结果确定基准判断。下面是一组新的交叉表格，用以将每个评价人与基准判断比较。

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每个评价人与基准一致性的好坏，通过如下的kappa值来确定。佛昆思替疚灼瑟煽恰捉陆夫蜜摩埋疆暗从窘心佣狡秸恋蝎非讽甚稍僻限恍MSA测量系统分析(第四版)MSA测量系统分析(第四版)12/18/2022105计数型测量系统研究-范例