MSA测量系统模块

编制:WorldClassQualityPtyLtd授课人:JohnAdamek模块12测量系统分析(MSA)1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测量系统分析

QS9000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测量系统分析有三种类型的量具双性研究计量型-小样法

(极差法)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

计量型-小样法

(极差法)

第1步找2名操作员和5件零件进行此研究第2步每个操作员对产品进行一次测量并记录其结果，如10测量系统分析析计量型-小样法(极差法)第3步计算极差，如如：11测量系系统分分析计量型型-小小样法法(极差差法)第4步步确定平平均极极差并并计算算量具具双性性的％％，如如平均极极差计算量量具双双性（（R&R)百分比比的公公式为为：容差其中假设容差单位12测量系统分分析计量型-小样法法(极差法)第5步对结果进行行解释计量型量具具双性研究究的可接收收标准是％％R&R小于30％％。根据得出的的结果，测测量误差太太大，因此此我们必须须对测量装装置和所用用的技术进进行检查。。测量装置不不能令人满满意。13测量系统分分析计量型-大样法法(极差法)第1步在下表中记记录所有的的初始信息息。14测量系统分分析计量型-大样法法(极差法)第2步选择2个或或3个操作作员并让每每个操作员员随机测量量10个零零件2或3次－并将将结果填入入表中。15测量系统分分析计量型-大样法法(极差法)第3步计算极差和和均值，如如：16测量系统分分析计量型-大样法法(极差法)第4步计算均值的的平均值，，然后确定定最大差值值并确定平平均极差的的平均值，，如：均值的平均均值17测量系统分分析计量型-大样法法(极差法)第5步计算UCLR并放弃或重重复其值大大于UCLR的读数。既然已没有有大于3.70的值，那么么继续进行行。测量系统分分析计量型-大样法法(极差法)18测量系统分分析计量型-大样法法(极差法)第6步用以下公式式计算设备备变差：重复性设备变差（（E．V．））19测量系统统分析计量型-大大样法(极差法法)第7步用以下公公式计算算操作员员变差：：重复性－－操作员员变差（（O.V））20测量系统统分析计量型-大大样法(极差法法)第8步用以下公公式计算算重复性性和再现现性：重复性和和再现性性（R&R））21测量系统统分析计量型-大大样法(极差法法)第9步对结果进进行解释释：量具%R&R结果大于于30％％，因此此验收不不合格。。操作员变变差为零零，因此此我们可可以得出出结论认认为由操操作员造造成的误误差可忽忽略。要达到可可接受的的％量具具R&R，必须把重重点放在在设备上上。22测量系统统分析计数型量量具研究究任何量具具的目的的都是为为了发现现不合格格产品。。如果它它能够发发现不合合格的产产品，那那么它就就是合格格的，否否则量具具就是不不合格的的。计数型量量具研究究无法对对量具有有多“好好”作出出量化判判断，它它只能用用于确定定量具合合格与否否。23测量系统统分析计数型量量具研究究方法-第1步选择20个零零件。选择这这些零件时应应确保有些零零件（假定为为2－6个））稍许低于或或高于规范限限值。第2步给这些零件编编上号码。如如果可能的话话，最好是在在操作员不会会注意到的部部位。24测量系统分析析计数型量具研研究第3步由两位操作员员对零件进行行两次测量。。确保零件为为随机抽取以以避免偏倚。。第4步记录结果。第5步评定定量量具具的的能能力力。。25测量量系系统统分分析析计数数型型量量具具研研究究验收收标标准准如果果所所有有的的测测量量结结果果都都一一致致，，则则该该量量具具是是合合格格的的，，即即所所有有四四次次测测量量必必须须是是相相同同的的。。请参参阅阅下下一一页页的的示示例例。。26测量量系系统统分分析析计数数型型量量具具研研究究-示示例例27测量量系系统统分分析析偏倚倚偏倚倚的的定定义义偏倚倚被被定定义义为为测量量值值的的平平均均值值与实际际值值之间间的的差差值值。。28测量量系系统统分分析析偏倚倚偏倚倚与与准准确确度度有有关关，，因因为为如如果果测测量量值值的的平平均均值值相相同同或或近近似似于于相相同同，，就就可可以以说说是是零零偏偏倚倚。。这这样样的的话话，，所所用用的的量量具具便便是是““准准确确的的””。。29测量量系系统统分分析析线线性性线性性的的定定义义线性性被被定定义义为为在量量具具预预期期的的工工作作范范围围内内，，量具具偏偏倚倚值值间间的的差差值值。。30测量量系系统统分分析析稳稳定定性性稳定定性性的的定定义义稳定定性性被被定定义义为为在某某个个时时间间段段内内，，过程程变变差差的的差差值值。。31计算算示示例例用于计计算偏倚线性稳定性性32测量系系统分分析以以示示例说说明如如何测测定偏偏倚量量第1步步.进进行行50次或或更多多的测测量。。示例:用用一个个千分分尺测测量一一根由由自动动加工工过程程生产产的销销钉的的直径径。销销钉的的实际际值为为1英英寸。。千分分尺的的分辩辩率为为0.0050英寸。。表1中的的所有有读数数是以以0.0010为单位位兑换换而得得的值值，它它显示示测出出的与与标准准值比比较的的偏差差。33测量系系统分分析以以示示例说说明如如何测测定偏偏倚量量表134测量系系统分分析以以示示例说说明如如何测测定偏偏倚量量第2步步.如果所所有的的读数数都与与实际际值相相等，，则没没有偏偏倚，，量具具为准准确的的。如如果所所有的的读数数都似似近于于但不不等于于实际际值，，则存存在偏偏倚。。为了了确定定偏倚倚的程程度及及量具具是否否合格格，我我们需需进行行下一一步。。35测量系系统分分析以以示示例说说明如如何测测定偏偏倚量量第3步步.根根据据表1中的的数据据确定定移动动极差差。36测量系系统分分析以以示示例说说明如如何测测定偏偏倚量量第4步步．为为移动动极差差准备备一份份频率率记录录。在在本示示例中中，每每个量量具增增量都都等于于一个个单元元，即即：37测量系系统分分析以以示示例说说明如如何测测定偏偏倚量量第5步步.用用以以下公公式确确定““截止止点””：截止=使计数数超过过50％％的的单元元的值值＋＋下下一一个单单元的的值2.0截止=(50+100)/2=75.038测量系系统分分析以以示示例说说明如如何测测定偏偏倚量量第6步步.用用以以下公公式计计算截截止部部分：：39测量系系统分分析以以示示例说说明如如何测测定偏偏倚量量第7步步.确确定定相对对于截截止部部分的的等效效高斯斯偏离离（EGD）。。由统计计表得得出,EQD=0.9540测量系系统分分析以以示示例说说明如如何测测定偏偏倚量量第8步步.确确定定估计计的标标准偏偏差。。41测量系系统分分析以以示示例说说明如如何测测定偏偏倚量量第9步步.计计算算控制制线。。42测量系系统分分析以以示示例说说明如如何测测定偏偏倚量量第10步步.绘绘图-单值和移移动极差差。参阅附图图。43测量系统统分析以以示例例说明如如何测定定偏倚量量第11步步.对对图进行行解释。。如果所有有的点都都在控制制线的范范围之内内，我们们可以得得出结论论认为量量具是准准确的，，存在的的偏倚没没有影响响。44测量系统统分析以以示例例说明如如何测定定偏倚量量第11步步.对对图进行行解释（（续）如果有的的点落在在控制范范围之外外，则结结论是存存在“特特殊的””原因，，此原因因可能是是造成变变差的原原因。4546测量系统统分析线线性线性的定定义线性被定定义为量量具预期期的工作作范围内内，偏倚倚值的差差值。47测量系统统分析如如何确确定线性性的示例例线性示例例:一位工程程师很想想确定某某测量系系统的线线性。量量具的工工作范围围是2.0毫米至10.0毫米。48测量系统统分析如如何确确定线性性的示例例第1步选择至少少5个零零件用于于进行测测量，每每个零件件至少测测量10次。在在本例中中，我们们将选择择5个零零件，每每个零件件测量12次。。参阅下一一页中的的数据。。49测量系统统分析如如何确确定线性性的示例例50测量系统统分析线线性性第2步计算零件平均均值偏倚极差请参阅下下一页。。51测量系统统分析如如何确确定线性性的示例例52测量系统统分析如如何确确定线性性的示例例第3步对照基准准值描绘绘偏倚。。参阅下一一页。53测量系统统分析如如何确确定线性性的示例例54测量系统统分析如如何确确定线性性的示例例第4步．．由图表表确定在在偏倚和和基准值值之间是