MSA测量系统培训3

MSA（第五版）测量系统分析MSA介绍MSA和质量管理体系的关系测量系统的统计特性分辨率测量系统的量化进行量具的重复性和再现性分析(GR&R)属性测量比较方法--控制图和方差分析MSA技术总结附件内容提要第五版：2002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五版：2002年7月2测量体系分析

简介第五版：2002年7月3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五版：2002年7月4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，以此表示内径第五版：2002年7月5什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五版：2002年7月6三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？第五版：2002年7月7优胜者的方法与过程变差相关联，使测量体系分析对三个基本问题的确定变得更有意义。针对日益强调持续改进的全球化市场，仅仅用相对于公差的百分比来表达测量误差是不够的。第五版：2002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，产生了测量结果或数值的变差。测量值变差环境方法仪器(机器)材料人员第五版：2002年7月9测量体系系分析的的数据利利用用测量体体系所收收集的数数据用于于：控制过程程估计影响响过程产产出的变变量及其其相互关关系利用数据据分析，，增进对对测量体体系中因因果关系系的了解解把注意力力放在测测量体系系上，以以求获得得重复性性和再现现性第五版：：2002年7月10环境影响响测量数数据温度变化化引起热热涨冷缩缩，使同同一零件件的同一一特性产产生不同同的读数数光线不足足妨碍正正确读值值刺眼的光光导致读读值不正正确第五版：：2002年7月11在绞线制制造中，，电线绝绝缘层的的厚度会会因测量量方法不不同而不不同二种方法的测量结果不一样测量方法法影响测测量结果果扁平圆形同心轴第五版：：2002年7月12测量仪器器影响测测量结果果测量仪器器的递增增刻度必必须小于于规范值值测量仪器器的种类类，如尺尺，卡尺尺第五版：：2002年7月13材料和人人员影响响测量结结果材料：人员：第五版：：2002年7月14测量值并并不总是是精确的的测量体系系的变差差影响每每个测量量值和根根据这些些测量数数据所作作的判定定测量系统统的误差差可分为为五类：：偏倚、、重复性性、再现现性、稳稳定性和和线性必须在采采纳一个个测量系系统前知知道其测测量变差差第五版：：2002年7月15MSA应应用建立新量量具的适适用性和和可接受受性标准准把一个量量具和另另一个量量具作比比较评估可疑疑的量具具量具维修修前后的的特性比比较计算测量量系统变变差建立制造造过程可可接受性性标准管理和改改进测量量过程第五版：：2002年7月16MSA和和质质量管理理体系的的关系第五版：：2002年7月17MSA和和质质量管理理体系的的关系目的使学员理理解测量量系统统统计特性性的重要要性和其其对符合合质量管管理要求求的意义义第五版：：2002年7月18检验和测测试供应商实实验室要要求1对测量系系统和实实验室的的要求要有书面面规定的的范围、、政策、、程序和和工作指指导书文件控制制、批准准的供应应商、APQP、产品品标识和和过程控控制测试的可可追溯性性、测试试状态的的目视标标识不合格品品程序、、纠正和和预防措措施、严严格问题题解决方方法第五版：：2002年7月19检验和测测试供应商实实验室要要求2检验、测测量和测测试仪器器的清单单所有IMT仪仪器必须须有独一一无二的的标识(编号)，并用用适当的的标记、、标签、、标识物物或其它它经批准准的识别别记录，，以标明明其校准准状态给定检验验、测量量和测试试仪器的的维护和和校准周周期第五版：：2002年7月20检验和测测试供应商实实验室要要求3对测试和和校准活活动作专专业判定定的人员员必须具具备相关关经验并并经过培培训记录对环环境的控控制和监监控以证证明相关关技术活活动在恰恰当的条条件下进进行限定权限限对测量量系统中中所用的的硬件和和软件的的维护和和使用第五版：：2002年7月21检验、测测量和测测试仪器器的控制制通用要求求所有检验验、测量量和测试试设备，，包括硬硬件和软软件，都都应确定定其测量量不确定定性，并并使其在在可接受受的范围围内第五版：：2002年7月22检验、测测量和测测试仪器器的控制制控制程序序确定准确确度和精精确度对使用校校准失效效量具检检验并接接受的产产品必须须重复检检验校准和测测试时的的“环境境条件””必须加加以评估估，以评评定其对对测量系系统的影影响搬运、保保护和储储存对测试用用的硬件件和软件件作保护护，以防防止过度度调整第五版：：2002年7月23检验、测测量和测测试仪器器的控制制检验、测测量和测测试仪器器记录必须须包括员员工自备备量具量具在检检查时，，必须记记录其条条件和实实际读数数当有怀疑疑的产品品装运后后必须通通知客户户确认测量量系统分分析的方方法被客客户所批批准。注意：绝绝大多数数人把MSA理理解为单单纯的GR&R。本讲讲座将证证明这种种错误观观念与事事实差之之千里第五版：：2002年7月24检验、测测量和测测试仪器器的控制制测量系统统分析对客户批批准的控控制计划划中所确确定的每每一种检检验、测测量和测测试系统统作统计计分析供应商应应当把统统计分析析的范围围从量具具种类延延伸到产产品族分析方法法和接受受标准应应符合客客户批准准的标准准或MSA手册册的要求求第五版：：2002年7月25检验、测测量和测测试仪器器的控制制优胜者的检验验、测量和测测试设备控制制方法最大限度地减减少量具种类类最大限度地减减少量具数量量根据产品族添添置量具根据MSA手手册的要求，，按产品族进进行统计分析析只采用符合MSA要求的的量具不允许个人量量具用6过程分布计计算MSA结结果，而不是是规范或公差差值第五版：2002年7月月26实施汽车质量量体系的要求求标识所有检验验、测量和测测试设备，及及其校准状态态确定其准确度度和精确度进行测量设备备的变差分析析(MSA)当量具被发现现处于非校准准状态时，对对其以前测量量的结果作确确认量具的搬运、、保护和存放放对量具作安全全保护，防止止校准记录应包包括个人量具具采用所有MSA手册中的的标准第五版：2002年7月月27总结汽车行业质量量管理体系对对 MSA的的要求详见ISO\TS-16949(2002版)之7.6.1条条款。－MSA需考虑虑线性、偏倚倚、稳定性、、重复性、再再现性五个方方面。－MSA的应应用必须考虑虑范围、频率率、时机、方方法和接受准准则的规定。。－至少应对每每种量具作属属性类和变量量类的研究。第五版：2002年7月月28测量系统的统统计特性第五版：2002年7月月29MSA的应用用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量化开展GRR属性测量第五版：2002年7月月30理想的测量系系统每次都能获得得正确的测量量值，每个测测量值都与标标准件一致统计特性：“零”“零”偏倚“零”概率误误判被测量产产品第五版：2002年7月月31测量系统数据据测量系统的质质量由其测量量值的统计特特性所决定；；应当：很小的偏倚和和变差测量值接近标标准件R&R小于10%确定所需数据据、如何使用用测量系统、、它的统计特特性和测量方方法值得花费时间间和成本以确确定测量系统统的统计特性性是否满足要要求第五版：2002年7月月32测量系统必须须处于统计稳稳定状态，也也就是说，测测量系统的变变差不受特殊殊原因支配1.一般说来，当当没有数值(点)落在特特殊原因区域域内时，测量量系统便处于于统计控制状状态2.如果没有如SPC手册中中描述的数据据趋势或漂移时时，我们也可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五版：2002年7月月33数学表达过程控制中所所收集的数据据包含二种不不同的，相对对独立的变差差来源：制造过程变差差(MPV)测量系统变差差(MSV)总变差(TV)=MPV+MSV第五版：2002年7月月34测量系统的变变差必须小于于制造过程变变差MSV<MPV注：测量系统统的变差必须须尽可能小变差+MSVMPV总变差(TV)规范公差第五版：2002年7月月35测量系统变差差必须小于规规范公差或过过程容限测量系统的增增量标记必须须小于规范公公差的增量规范:2.530+/-0.005测量系统增量量:0.0001规范第五版：2002年7月月36共同特性测量系统：必须处于统计计控制状态与制造过程变变差和规范容容限相比，测测量系统变差差必须很小增量不大于过过程变差或规规范容限中的的较小者的十十分之一最差变差必须须比过程变差差或规范容限限中较小者为为小第五版：2002年7月月37MSA标准的的优点采用可以追溯溯的标准，以以便：作为比较的共共同点确认测量系统统估计测量系统统准确性解决来自不同同方面的冲突突第五版：2002年7月月38标准的局限性性难于应用于破破坏性测试有些产品特性性和过程结果果无确定的行行业或国家标标准有些测试无行行业或国家标标准在设计开发、、合同评审和和APQP的的过程中讨论论这些局限性性；事关管理理职责问题第五版：2002年7月月39仪器范例具有行业特点点的检验、测测量和测试仪仪器的种类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？______________________________________________________________________________________________________________第五版：2002年7月月40分辨率第五版：2002年7月月41MSA的应用用MSA测量系统的统统计特性测量系统的比较工具分辨率测量系统的量化开展GRR属性测量第五版：2002年7月月42分辨率了解测量系统统的能力，以以提供过程变变差的信息当测量系统不不能探测过程程变差时，不不宜作测量系系统分析当测量系统不不能探测特殊殊原因变差时时，不宜用作作过程控制第五版：2002年7月月43分辨率的范例例MSA手册的的定义提供分辨率分分别为0.001”和0.01”的的二个测量系系统之间的反反差用二个系统测测量同一组样样本；建立如如下页所示的的均值和极差差图(X¯&RChart)第五版：2002年7月月44过程控制图第五版：2002年7月月45分辨率不足当极差图出现现以下情况时时，表示测量量系统的分辨辨率不足：只有一、二或或三个数值的的极差可读四分之一以上上极差为零选择分辨率按按比例小于规规范或过程变变差，以获得得足够的分辨辨率第五版：2002年7月月46分辨率的决定定原则分辨率应当为为(容限)公公差或分布的的十分之一在PPAP之之前，APQP和测试期期间进行量具具分辨率的研研究研究制造过程程的极差图；；如果只有一一、二或三个个极差图时，，表示测量系系统的分辨率率不够从不断改进的的角度看，十十分之一的公公差值可能不不够。MSA建议用6o制造标准差差的十分之一一。第五版：2002年7月月47理解分辨率测量硬币的厚厚度哪种测量系统统能更好地提提供三个硬币币厚度变差的的信息？定义：“测量量系统可能探探测和表达被被测特性最小小变化的能力力，即分辨力力”第五版：2002年7月月481.选择一种量具具测量以下硬硬币的直径：：1分、5分分、10分和和25分2.选择一个记录录人员，把读读数记录在答答卷上(编号号)3.选择4个评鉴鉴人测量每种种硬币，报出出最精确的读读数4.描述测量系统统5.您的结果怎样样？6.如何选择恰当当分辨率的量量具用于产品品特性的测量量或测试？练习一：分辨辨率第五版：2002年7月月49测量系统的量量化第五版：2002年7月月50MSA的应用用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量化开展GRR属性测量第五版：2002年7月月51测量系统量化化目的帮助理解测量量系统的变差差来源并量化化其对测量结结果的影响范围评估主要的统统计特性：准确度和精确确度重复性再现性偏倚稳定性线性第五版：2002年7月月52准确度和精确确度量化：准确度以偏倚倚评估精确度以重复复性和再现性性评估第五版：2002年7月月53准确度和精确确度范例量具A量具B量具CA具有最佳佳准确度B具有最佳佳精确度C的准确度度好于B比较A和C的的表现量具A的均均值量具B的均均值量具C的均均值第五版：2002年7月月54偏倚观测值与基准准值之差。基准值可接受受的参考值或或标准值，用用作测量值的的认可基准。。基准值可以由由更高级别的的测量设备而而获得的测量量均值决定。。第五版：2002年7月月55偏倚范例至为为A的的偏倚至为为B的的偏倚至为为C的的偏倚量具A量具B量具C量具A的均值量具B的均值量具C的均值第五版：2002年7月月56量具偏倚的工工作指南1.用标准值或高高等级量具，，如完全尺寸寸检验设备，，获得基准值值2.用测量室或完完全尺寸检验验设备3.由同一评鉴人人对同一零件件作至少10次测量4.计算：读数的均值偏倚=观值值均值-基准准值偏倚%=[(偏倚/过过程变差(公公差)]100第五版：2002年7月月57为何作量具偏偏倚分析从比比例例上上讲讲，，不不会会象象R&R那那么么大大，，但但有有助助于于量量化化准准确确度度用于于同同一一量量具具的的稳稳定定性性和和线线性性分分析析基准准值值应应与与其其它它统统计计特特性性评评估估相相同同在以以后后其其他他评评鉴鉴人人作作GR&R分分析析时时，，作作读读数数比比较较(Xa,Xb,Xc)第五五版版：：2002年年7月月58量具具偏偏倚倚大大的的原原因因标准准值值有有误误测量量设设备备：：磨损损错误误的的尺尺寸寸测量量错错误误的的特特性性校准准不不当当作业业员员使使用用不不当当第五五版版：：2002年年7月月59偏倚倚范范例例观测测次次数数外径径观观测测值值(英英寸寸)10.7266020.7244030.7253540.7263050.7271060.7274570.7263080.7251590.72525100.72570均值值(X-bar)=0.72596偏倚倚=观观测测均均值值-基基准准值值=0.72596-0.72650=0.00036%偏偏倚倚=(|偏偏倚倚|/过过程程变变差差)x100=(0.00036/0.00310)x100=11.6%观测测值值要要比比基基准准值值平平均均小小0.00036””,占过过程程变变差差的的11.6%同一一作作业业员员对对一一条条轴轴的的外外径径作作了了10次次测测量量，，数数据据如如下下：：过过程程变变差差估估计计为为0.00310””,基基准准值值为为0.72650””，，是是一一个个名名誉誉值值，，即即假假定定产产品品与与原原样样一一致致。。估估计计偏偏倚倚第五五版版：：2002年年7月月60练习习二二，，偏偏倚倚1.分组组估估计计量量具具的的偏偏倚倚。。选选出出一一个个记记录录员员和和四四个个评评鉴鉴人人2.用你你们们的的零零件件和和量量具具，，否否则则用用一一组组硬硬币币3.将结果记记录在练练习纸上上4.计算观测测值和偏偏倚值；；转换为为百分数数你们必须须知道完完全尺寸寸检验值值和如何何使用量量具测量量这一特特性，参参见下一一页的基基准值5.这一练习习与上一一个练习习(练习习一)有有何不同同？6.描述这一一测量系系统和你你们从这这些测量量值中注注意到了了什么第五版：：2002年7月61基准值硬币直直径径[英寸寸][厘米米]1美分分0.75?1.9055美分分0.85?2.15910美美分0.70?1.77825美美分0.95?2.413第五版：：2002年7月62稳定性稳定性(或漂移移)是指指一个测测量系统统在一段段时间(指几天天而不是是几小时时)获得得的对同同一标准准件或零零件的一一个单一一特性的的测量总总变差第五版：：2002年7月63稳定性范范例量具A的的第一次次均值量具A的的第二次次均值至为为A的的稳定性性第五版：：2002年7月64稳定性稳定性是是测量系系统对特特定零件件或标准准件在不不同时间间的偏倚倚的总变变差当同时有有多个测测量系统统介入时时，偏倚倚最小的的那个系系统被认认为是稳稳定的系系统第五版：：2002年7月65量具的稳稳定性一般没有有R&R问题大大有助于确确定校准准周期当多个系系统测量量同一标标准件并并在不同同时间内内有显著著的变差差时，有有助于确确定最稳稳定的测测量系统统应追溯二二次测试试并图表表化(至至少应记记录实际际读数和和其它相相关数据据)第五版：：2002年7月66对量具稳稳定性的的影响时间--长时时间的不不用或间间歇使用用二次稳定定性试验验的测量量数很大大或很小小环境或系系统变化化，例如如：湿度度，气压压与统计稳稳定性相相混淆的的其它因因子，如如预热效效应、磨磨损度、、缺乏维维护、作作业员或或实验人人员缺乏乏培训等等第五版：：2002年7月67量具稳定定性错误误的原因因校准频度度不够或或太过频频繁缺乏气压压调节或或过滤电子或其其它量具具的预热热期缺少维护护不易观察察的磨损损和损坏坏氧化(生生锈)第五版：：2002年7月68量具稳定定性分析析量具稳定定性工作作指南1.取样并建建立基准准值，使使之具备备追溯性性；确定定稳定性性分析的的标准样样件如果不可可能，选选择处于于中极差差值(过过程或公公差)的的生产零零件最好的做做法是选选择低、、中、高高极差值值的样本本--同时时图析/追踪三三个类别别第五版：：2002年7月69量具稳定定性分析析量具稳定定性工作作指南(续)2.对标准件件在一天天的不同同时间作作3至5次测量量(根据据测量系系统的具具体情况况而定)3.把数据作作成均值值和极差差图或均均值和标标准差图图4.根据通常常的SPC要求求作评估估5.将测量标标准差与与过程变变差相比比较，以以确定适适用性第五版：：2002年7月70稳定性图图析均值和极极差或均均值和标标准差控控制图是是测量系系统稳定定性分析析的好方方法第五版：：2002年7月71对稳定性性图的分分析如果稳定定性有问问题时，，均值和和极差图图会出现现漂移或或非控制制状态均值图图出现现非控控制状状态时时，表表明测测量系系统测测量不不正确确偏倚改改变了了--确确定原原因并并改正正如果原原因是是磨损损--重重复复校准准、维维修测量系系统控控制图图适用用于标标准件件或期期望测测量的的低/中/高极极差的的标准准第五版版：2002年年7月月72对稳定定性图图的分分析将稳定定性控控制图图在低低/中中/高高极差差间和和在不不同时时间的的不同同测量量系统统间作作比较较不必计计算测测量系系统稳稳定性性数值值--通通过过减少少系统统变差差改善善稳定定性第五版版：2002年年7月月73线性量具在在期望望的作作业范范围偏偏倚值值的差差第五版版：2002年年7月月74量具的的线性性量具的的线性性通过过对量量具期期望作作业范范围内内的偏偏倚分分析而而确定定至少要要作二二次分分析，，在量量具作作业范范围的的开端端和末末端各各一次次量具作作业范范围的的中部部也应应考虑虑第五版版：2002年年7月月75量具线线性分分析量具线线性工工作指指南1.选择可可供测测量系系统不不同作作业范范围作作测量量的5-8个零零件2.用完全全尺寸寸检验验设备备确定定每个个零件件的基基准值值3.由一个个评鉴鉴人和和同一一量具具测量量所有有零件件4.每个零零件重重复10-12次测测量第五版版：2002年年7月月76量具线线性分分析量具线线性工工作指指南(续)5.计算零零件的的偏倚倚偏倚=观观察察平均均值-基基准准值6.将计算算出的的偏倚倚由小小到大大排序序7.以偏倚倚均值值(Y-轴轴)对对基准准值(X轴轴)建建立散散布图图第五版版：2002年年7月月77量具线线性分分析量具线线性工工作指指南(续)9.线性由由这些些点的的最佳佳拟合合直线线的斜斜率确确定。。一般般说来来，斜斜率越越小表表示线线性越越好10.计算量量具的的线性性指数数量具的的线性性指数数=斜斜率过程变变差(或公公差)线性%=100[线性性/过过程变变差(或或公差差)]第五版版：2002年年7月月78线性图图析第五版版：2002年年7月月79分析线线性直线回回归系系数的的符合合性值值(R2)反映了偏偏倚和基准准值之间的的相关程度度如果符合性性好且呈线线性关系，，评估回归归线的可接接受性(>或<45)如果不呈线线性关系，，应当采用用其它工具具分析测量量系统的可可接受性第五版：2002年年7月80非线性的原原因量具的作业业范围的开开端和末端端未经恰当当的校准用于最小和和最大量程程的标准件件有误量具磨损量具的设计计特性第五版：2002年年7月81练习三：线线性1.计算第1、、2组数据据的偏倚和和线性2.以标准值为为X轴，以以偏倚值为为Y轴，将将11点作作图3.分析图形和和运算，以以确定可接接受性第五版：2002年年7月82练习三：线线性第五版：2002年年7月83重复性同一评鉴人人员用同一一测量仪器器测量多次次测量同一一零件的同同一特性所所获得的测测量变差第五版：2002年年7月84重复性范例例量具A量具B量具C量具A的均值量具B的均值量具C的均值第五版：2002年年7月85再现性不同评鉴人人员用同一一测量仪器器测量同一一零件的同同一特性所所获得的测测量平均值值的变差第五版：2002年年7月86再现性范例例至为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的均值第五版：2002年年7月87开展量具的重复复性和再现现性(GR&R)分析第五版：2002年年7月88MSA的应应用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属性测量第五版：2002年年7月89GR&R目的理解用AIAG计算算方法所作作的GR&R注意:重复性和再再现性用于于衡量测量量系统变差差的宽度或或开展度偏倚、稳定定性和线性性用于对测测量系统变变差作定位位第五版：2002年年7月90R&R重复性同一评鉴人人员用同一一测量仪器器测量多次次测量同一一零件的同同一特性所所获得的测测量变差再现性-不同评评鉴人员用用同一测量量仪器测量量同一零件件的同一特特性所获得得的测量平平均值的变变差第五版：2002年年7月91量具R&R分析量具R&R工作指南南1.在测量系统统使用者中中选出2-3个评鉴鉴人2.抽取10个个零件，以以此代表实实际或期望望的过程变变差极差3.把零件从1至10编编号，但号号码不为被被评鉴人所所见4.如果测量程程序文件中中有规定，，则对量具具作校准第五版：2002年年7月92量具R&R分析量具R&R工作指南南(续)5.由评鉴员A随机地对对10个零零件作测量量，由一个个观察员记录测量结结果6.由其他评鉴鉴员重复第第5步，隐隐藏其他评评鉴员所获获得的读数7.重复第5和和第6步，，用不同的的随机组合合测量8.对每个评鉴鉴员的读数数计算均值值和极差第五版：2002年年7月93量具R&R分析量具R&R工作指南南(续)9.用所附GR&R报告告表，记录录零件均值值和极差均均值10.计算表示设设备变差的的重复性11.计算表示评评鉴人员变变差的再现现性12.计算GR&R并转换换成百分比比13.计算零件变变差并转换换为百分比比14.计算总变差差第五版：2002年年7月94R&R的应应用当重复性比比再现性大大时：量具需要维维护重新设计量量具以更为为严格改进量具的的夹紧或定定位零件内部变变差太大第五版：2002年年7月95R&R的应应用当再现性比比重复性大大时：评鉴人员需需要更好的的量具使用用培训需要更好的的操作定义义量具的刻度度可读性太太差需要辅助装装置，以求求量具使用用的一致性性第五版：2002年年7月96练习四：GR&R的计算算和报告1.计算记录表中中数据的结果果2.分析数据以确确定量具的可可接受性3.用X和R图对对结果作进一一步图析4.用GR&R数数据完成GR&R报告第五版：2002年7月月97R&R数据记记录表第五版：2002年7月月98R&R报告第五版：2002年7月月99练习五：GR&R1.选择一个测量量系统，5-10个零件件进行GR&R分析2.每个小组选择择2个评鉴员员，一个记录录员和一个督督导员3.分析结果必须须能表明测量量系统对分辨辨过程和用于于过程控制的的有效性第五版：2002年7月月100属性的测量第五版：2002年7月月101MSA的应用用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量化开展GRR属性测量第五版：2002年7月月102属性的测量属性类量具：：将每个零件与与设定的容限限作比较，当当符合容限时时零件被接受受用于接收或拒拒收一组标准准件不能告知零件件好、坏的程程度，仅有接接收/或拒收收(通过/不不通过)之分分第五版：2002年7月月103属性量具的工工作指南1.选择20个零零件2.包括几个处于于规范容限上上限或下降边边缘的零件3.选出二个在日日常工作中使使用这种量具具的评鉴员4.每个评鉴员对对每个零件随随机地测量二二次第五版：2002年7月月104属性量具决策策原则如果所有测量量一致--接受量具具如果所有测量量不一致--改进系系统(单个不不一致)如果量具不能能改进，系统统不能接收--寻求求其它测量系系统第五版：2002年7月月105属性量具分析析范例二个评鉴员用用属性量具对对20个零件件作了测试，，结果如下：：零件1，9，，13和20测量系统结结果不一致，，系统需要改改进第五版：2002年7月月106练习六：属性性量具1.选择二个评鉴鉴员，一个记记录员和一个个督导员2.用一个属性量量具评估20个零件；从从正常允许的的过程极差内内抽取零件，，加以编号3.随机评估每个个零件4.作一次性盲人人试验，督导导员控制5.每个评鉴员对对每个零件取取二次读数，，二个读数读读取于不同时时间，有一定定间隔第五版：2002年7月月107测量系统的比比较工具--控制制图和方差分分析第五版：2002年7月月108MSA的应用用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量化开展GRR属性测量第五版：2002年7月月109比较工具目的了解如何用控控制图和方差差分析评估测测量系统范围用SPC技术术、图析、GR&R数据据和方差分析析等方法分析析变差第五版：2002年7月月110用控制图作目目视分析当GR&R太太大或碰到不不能解释的问问题时，用控控制图发现问问题第五版：2002年7月月111极差图的计算算重复性的极差差控制图根据SPC手手册，极差图图的控制限为为UCL=D4xRLCL=D3xRD3和D4为控制图常数数估计值在范例中，平平均数和极差差都是根据4个数值计算算，所以，小小组中有4个个观测值R =0.024UCL =D4xR=2.282x0.024=0.055LCL=D3xR=0x0.024=0* 注：这这里的控制限限常数是指测测量过程，而而不是制造过过程第五版：2002年7月月112极差图范例2个评鉴人，，4次测试，，5个零件零件UCL=0.055R=0.024LCL=01234512345评鉴人A评鉴人B第五版：2002年7月月113极差图结论二个评鉴人的的所有观测极极差值都在控控制限内，即即二个评鉴人人之间无差异异如果其中一个个评鉴人有观观测极差落在在控制限外，，结论为二个个人的方法有有别如果所有评鉴鉴人(本例为为二人)都有有些点落在控控制限外，结结论是测量系系统对评鉴人人的技术敏感感，需要改进进以获得有用用的数据第五版：2002年7月月114均值图计算再现性的均值值控制图根据SPC手手册，均值图图(X图)的的控制限为UCL=X+A2RLCL=X-A2RA2是从从控控制制图图常常数数表表中中得得到到的的估估计计值值*A2=0.729范例例的的计计算算：：X=3.1715R=0.024UCL=3.1715+(0.729x0.024)=3.189LCL=3.1715-(0.729x0.024)=3.154*适适用用于于控控制制状状态态和和正正态态分分布布；；对对非非正正态态分分布布的的数数据据应应计计算算标标准准差差sigma第五五版版：：2002年年7月月115均值值图图范范例例二个个评评鉴鉴人人，，4次次试试测测，，5个个零零件件零件3.101234512345评鉴人A评鉴人B3.11LCL=3.15.43.15X=3.1715UCL=3.1893.20第五五版版：：2002年年7月月116均值值图图结结论论在本本分分析析中中10个个点点中中的的4个个点点落落在在控控制制限限外外由于于不不到到半半数数，，结结论论是是测测量量系系统统不不足足以以探探测测零零件件与与零零件件之之间间的的变变差差第五五版版：：2002年年7月月117练习习七七：：均均值值和和极极差差图图1.用练练习习四四GR&R中中的的数数据据，，作作均均值值和和极极差差图图2.把图图与与练练习习四四中中的的计计算算结结果果作作比比较较第五五版版：：2002年年7月月118方差差分分析析的的说说明明摘自自MSA手手册册，，1995：：第第69页页第五五版版：：2002年年7月月119如何何使使用用方方差差分分析析产品品不不能能再再度度利利用用，，如如破破坏坏性性试试验验拉力力测测试试抗拉拉强强度度测测试试化学学成成分分分分析析产品品由由评评估估仪仪器器而而改改变变需要要变变差差来来源源的的知知识识:仪器器评鉴鉴人人员员测量量单单位位(零零件件)交互互作作用用评估估系系统统稳稳定定性性第五五版版：：2002年年7月月120GR&R的的方方差差分分析析法法分析析编编号号:1分分析析日日期期:___________量量具具编编号号:________________量量具具描描述述:______________量量具具类类别别:3评评估估:SpecialStudy分分析析描描述述:3个个评评鉴鉴员员;10个个零零件件;3次次试试测测方差差来来源源估计计方方差差总变变差差%贡献献%重复复性性(EV)7.8289.140.8再现现性性(AV)8.575710.011.0量具具R&R(R&R)11.61113.561.8零件件与与零零件件(PV)84.84399.0898.2总方方差差(TV)85.634注:%重重复复性性的的总总变变差差=(EV/TV)x100%重重复复性性的的贡贡献献份份额额=(EV/TV)2x100R&R的的贡贡献献份份额额为为1.8%,仪仪器器的的贡贡献献份份额额为为0.8%ANOVA范范例例第五五版版：：2002年年7月月121MSA技技术术总总结结第五五版版：：2002年年7月月122测量量系系统统分分析析典型型的的准准备备工工作作包包括括：：分析析的的操操作作定定义义评鉴鉴员员和和样样件件数数量量重复复读读数数或或试试测测次次数数尺寸寸的的关关键键性性零件件构构造造作业业员员在在作作业业时时使使用用测测量量仪仪器器样件件能能代代表表完完整整的的作作业业极极差差测量量仪仪器器的的分分辨辨率率必必须须能能够够读读出出特特性性的的过过程程变变差差第五五版版：：2002年年7月月123分析析方方法法假定定每每个个读读数数都都具具有有统统计计独独立立性性所有有测测量量都都随随机机一次次盲盲人人试试测测以以降降低低评评鉴鉴人人的的偏偏倚倚读出出最最小小递递增增单单位位的的一一半半每个个评评鉴鉴人人