第三MSA测量系统讲义

测量系统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第三版测量系统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章通用测量系统指南测量系统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章第一节引言目的术语测量系统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言计算机的普及使用,网络技术的迅猛发展使数据的采集和输送更为准确和快捷测量数据的分析和使用更频繁,更广泛把测量数据演变为统计量更为方便测量系统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言通过测量数据的统计分析,即可了解过程的现状,发现其偏差,以决定是否需要调整在多个变量共同作用的情况下,通过测量数据的分析,找出相互最关联的量,加以监视,以达到最佳的控制效果测量系统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis目的本手册的目的是为评定测量系统的质量提供指南.尽管这指南可用于任何测量系统,但本手册只介绍在汽车行业使用本手册不排除其他创新的测量系统测量系统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量数据的质量表征数据的质量最通用的统计特性是测量系统的偏倚和方差偏倚--指数据相对基准(标准)值的位置方差--指数据的分布测量系统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis基本术语测量--赋值(或数)给具体的事物,以表示它们之间关于特定特性的关系.量具--任何用来获得测量结果的装置,包括止通规测量系统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis基本术语测量系统--用来获得和评价测量结果的整个过程(可视为制造过程)标准--用于比较的可接受的基准或准则

测量系统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分类术语(基本设备)分辨力,分辨率,可读性--最小读数单位

有效分辨率--测量系统对过程变差的灵敏性

基准值--人为规定的可接受值真值--测量物品的实际值测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分类术语(位置变差差)准确度--“接近近”真值或或可接受的的基准值测量系统的的平均值基准值偏倚测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分类术语(位置变差差)偏倚--测量的的观测平均均值和基准准值的差异异测量系统的的平均值基准值偏倚测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分类术语(位置变差差)稳定性--偏倚随随时间的变变化(漂移移)基准值偏倚偏倚时间测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分类术语(位置变差差)线性--整个正正常操作范范围的偏倚倚改变测量系统的的系统误差差分量基准值偏倚基准值偏倚12测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分类术语(宽度变差差)精密度--重复读读数彼此之之间的“接接近度”测量系统的的随机误差差分量测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分类术语(宽度变差差)重复性--由一位位评价人多多次使用一一种测量仪器,测测量同一零零件的同一一特性时获得的的测量变差差测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分类术语(宽度变差差)再现性--由不同同的评价人人使用同一一种测量仪器,测测量同一零零件的同一一特性时产生的的测量平均均值的变差差评价人ABC再现性测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分类术语(宽度变差差)GRR--测量系系统重复性性和再现性性合成评估估(量具R&R)量具重复性性和再现性性ABC基准值GRR测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分类术语(宽度变差差)测量系统能能力--测量系系统变差的的短期评估估测量系统性性能--测量系系统变差的的长期评估估灵敏度--最小的的输入产生生可探测的的输出信号测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分类术语(宽度变差差)一致性--重复性性随时间的的变化程度度UCLLCL均值测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分类术语(宽度变差差)均一性--整个正正常操作范范围重复性性的变化(重复性一一致)12测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分类术语(系统变差差)能力--短期获获取读数的的变异性性能--长期获获取读数的的变异性不确定度--关于测测量值的数数值估计范范围相信真值包包括在此范范围内测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis溯源性测量的特性性或标准值值,此标准准是规定的基准准,通常是是国家或国国际标准,通过过全部规定定了不确定定度的不间断的的比较链相相联系测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量系统必必须稳定和一致致测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章第二节测量过程测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis为了有效的的控制任何何过程变差差需要了解过程应该做做什么什么能导致致错误过程正在做做什么典型的通用用过程测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量筛选分析控制方法使用资源输入输出测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis理想的测量量系统零方差零偏倚零错误概率率实际上是不不存在的!测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis尽可能好的的测量系统统足够的分辨辨率和灵敏敏度变异和公差差相对较小小有良好稳定定的溯源性性受控制运行行实际上是存存在的!测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis寻找尽可能能好的测量量系统识别变差源源识别变潜的的在差源监视这些变变差源排除所有的的变差源使测量系统统受控制运运行实际上是可可以做到的的!测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis寻找变差源源SWIPEStandard标标准Works工工件Instrument仪仪器People/Procedure人人员/程序序Environment环环境测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis寻找变差源源(SWIPE)的方法ISWPE系统变异体力国际国家行业专业形状清洁粗糙糙弹性性材料料精度度重复复线性性敏感感再现现温度度照明明空气气整洁洁培训训学历历经验验态度度因果果图图法法测量量系系统统分分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量量系系统统变变异异性性的的影影响响由于于测测量量系系统统的的输输出出值值用用于于关关于产产品品或或过过程程的的决决策策,所所以以我我们必必须须对对测测量量系系统统进进行行短短期期的的能力力研研究究和和长长期期的的性性能能研研究究,保持持测测量量系系统统的的稳稳定定性性和和一一致致性,消消除除系系统统误误差差.测量量系系统统分分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis对产产品品决决策策的的影影响响好坏坏LSLUSL改进进方方法法一一改进进过过程程减减小小偏偏差差改进进方方法法二二减少少测测量量系系统统误误差差测量量系系统统分分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis对过过程程决决策策的的影影响响把普普通通原原因因误误解解为为特特殊殊原原因因把特殊原因误误解为普通原原因σ²σ²σ²σ²σ²σ²=+obslactuamsa观测过程方差差实际过程方差差测量过程方差差测量系统分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis通常我们用能能力指数来评评价Cp=Cp²Cp²Cp²Cp²Cp²Cp²=+obsactualmsa观测系系统能能力实际过过程能能力测量系系统能能力6σ容差21.331.79111测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章章第三节节测量战战略和和策划划测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言产品/过程程设计计,测测量仪仪器的的采购购,测测量系系统的组组建之之前策策划是是关键键测量系系统的的策划划是从从源头头上解解决测测量误误差对产产品/过程程的影影响不是所所有的的产品品/过过程都都需要要测量量系统统测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis复杂性性不同的的项目目管理理要求求不同同的测测量系系统,策时应充充分考考虑测测量系系统的的适宜宜性简单的的测量量,简简单的的测量量工具具/装装置没没有必必要建立立复杂杂的测测量系系统测量系系统应应在质质量前前期策策划APQP中中实施施测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis确定测测量过过程的的目的的首先要要确定定测量量的目目的其次要要明确确如何何利用用测量量综合考考虑产产品/过程程开发发及测测量寿寿命测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量寿寿命周周期当研究究和改改进产产品/过程程时,测量量的方方法也会随随时间间的改改变而而改变变测量仪仪器/器具具制造造技术术的进进步也也会淘淘汰曾经作作用很很显著著的老老一代代仪器器/器器具新技术术的应应用也也使新新的测测量器器具产产生测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量过过程设设计选选择的的准则则以客户户要求求和产产品功功能为为整个个测量量系统统设计的的基础础用FMEA的方方法对对测量量系统统的风风险进进行分析,以决决定测测量系系统的的校准准计划划确定影影响过过程输输出的的关键键输入入,明明确输输入测量的的计划划和类类型清清单测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量过过程设设计选选择的的准则则对复杂杂的测测量系系统必必须通通过流流程图图加以以分析,决定定测量量过程程分析影影响测测量系系统的的因素素,为为每个个测量量过程制定定通用用的要要求准准则其他相相关要要考虑虑的问问题测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量过过程设设计选选择的的准则则关键的的测量量者,校准准者的的基本本技能能测量的的灵敏敏度水水平过程变变异可可接受受的范范围测量的的规范范和方方法测量系系统的的校准准测量的的环境境要求求相关的的信息息来源源测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis研究不不同测测量过过程的的方法法已经证证实的的有效效的测测量方方法尽量采采用有有历史史成功功经验验的测测量方方法采用新新的测测量方方法要要进行行风险险分析析测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章章第四节节测量资资源开开发测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言测量是是一个个过程程,因因此它它必须须:具有输输入和和输出出具有明明确的的目标标具有有有效的的控制制方法法测量资资源的的开发发应该该遵循循APQP的过过程测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis基准协协调测量资资源的的开发发在APQP的的过程程中尽尽可能早的的协调调测量量系统统的基基准不同的的过程程变异异使用用不同同的基基准基准是是APQP过程程的输输出测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis先决条条件和和假设设测量资资源的的开发发是在在产品品或过过程设设计““正确的””假设设作为为先决决条件件这些假假设是是FMEA;APQP过过程的的输出出测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis量具来来源的的选择择过程程详细的的工程程概念念预防性性维护护的考考虑标准或或规范范的要要求柔性使使用的的可能能夹具的的互换换性测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量设设备的的交付付文件件设备的的技术术图纸纸齐全的的配件件易损件件清单单操作手手册故障诊诊断手手册校正手手册维修手手册测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis在供应应商处处的接接受验验证量具重重复性性(GR)与重重复性性再现现性(GRR)偏倚/线性性的评评估测量使使用的的评估估测量过过程的的认可可人员的的培训训软件的的使用用说明明测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis装运确定如如何装装运保险文件是是否同同时装装运客户有有卸下下的能能力吗吗?途中安安全正确安安装调调试测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis在使用处的的接受验证证重复在供应应商处验收收的全过程程仔细对比二二组数据的的差异消除运输引引起的平衡衡误差作所有产品品的实际测测量分析测量数数据和测量量细节人员的培训训软件的使用用评价测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis装运交付确定如何装装运保险文件是否同同时装运客户有卸下下的能力吗吗?途中安全正确安装调调试交代注意事事项测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量系统开开发的检查查要素有关测量系系统设计和和开发问题题测量什么类类型机械性能,电性能,其他类型型动态的还是是静态的测量输出的的目的监控,改进进,实验,审核,反反馈,证实实测量过程实实使者操作者,检检查者,审审核员,测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量系统开开发的检查查要素有关测量系系统设计和和开发问题题培训要求人员范围内容深浅层层次确定变差的的来源APQP活活动输出,历史经验验失效分析FMEA活活动的输出出测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量系统开开发的检查查要素有关测量系系统设计和和开发问题题系统的柔性性通用性与专专用性互用的柔性性确定变差的的来源APQP活活动输出,历史经验验接触与不接接触直接接触,传感器接接触测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量系统开开发的检查查要素有关测量系系统设计和和开发问题题环境特使的环境境要求普通的环境境要求测量的定位位点自由状态,固定或夹夹紧传感器位置置方向,角度度,距离测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量系统开开发的检查查要素有关测量系系统设计和和开发问题题相互关系同一的测量量系统不同的测量量系统破坏与非破破坏性测量量寿命,环境境,拉伸,尺寸,硬硬度,图象象潜在的测量量范围可能存在或或期望存在在测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量系统开开发的检查查要素有关测量系系统设计和和开发问题题有效分辨率率敏感度特殊测量灵敏度最小输入信信号的分辨辨自动测量与与手动测量量差异估计测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量系统开开发的检查查要素有关测量系系统制造问问题系统设计中中提到的变变差源识别别设计评审设计验证与与确认校准和控制制系统基准参数,频率,校校准计划输入,输出出的形式与与要求输入数据,形态,输输出模拟,数据测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量系统开开发的检查查要素有关测量系系统制造问问题成本,预防防性维护,服务预测维护的的可能性备件的可供供应性人机工程学学,安全考考虑防止显性和和阴性的伤伤害存储和定位位环境要求与与设备安全全测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量系统开开发的检查查要素有关测量系系统实施问问题支持与培训训自我服务或或外包提供供服务各层次的培培训数据管理数据的准确确性,可靠靠性,安全全性特殊考虑操作者的特特殊要求(如色盲,视力)测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章第五节测量问题测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言评价测量系系统的三个个基本问题题:1.测量系系统必须显显示足够的的灵敏度量具的分辨辨率,系统统的分辨率率2.测量系系统的稳定定性系统只存在在普通变差差无特殊变变差3.统计特特性误差在在预期的范范围内能满足测量量的目的测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis测量变差的的类型测量变差的的五种类型型:1.偏倚2.稳定性性3.重复性性4.再现性性5.线性测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜潜在的变变差源定义标准:根据普遍遍认同的的意见使使之作为为比较的基础础,是一一个可以以接受的的模型参考标准准:一般在给给定位置置可得到到的最高计量质质量标准准,在这这个位置置进行的测量,都是以以此标准准为最终终参照测量和试试验设备备(M&TE):完成一次次测量所所必需的的所有测测量仪器,标标准,基基准材料料,辅助助设备测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜潜在的变变差源定义校准标准准:在进行的的定期校校准中作作为基准的标准准传递标准准:用于把一一个独立立的已知知值的标准与正正在校准准的元件件进行比比较的标准基准:用于校准准过程的的参考标标准(参考标标准或校校准标准准)测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜潜在的变变差源定义工作标准准:在实验室室中用于于进行定定期测量的标准准(不不是校准准标准,可以是是传递标准准)检查标准准:一个类似似设计测测量过程程的测量人工制制品,具具有稳定定性真值:实际测量量值测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜潜在的变变差源定义参考值:是一种可可以接受受的,用用于比较较的基准值(较高级级测量的的平均值值,法法定值,理理论值,给定值值,同意意值,协协议值等)测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜潜在的变变差源定义分辨力:测量仪器器的最小小可读值值第一准则则:被测测范围的的十分之之一第二准则则:将被被测零件件划为多多个不同的数数据组测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜潜在的变变差源定义:分辨力0.1500.1400.130分辨力=0.01分辨力=0.001A=0.134(0.13)a=0.134(0.134)B=0.136(0.14)b=0.136(0.136)C=0.146(0.15)c=0.146(0.146)CBAcba测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜潜在的变变差源变差源测量过程程变差:基本遵循循正态分分布正态概率率被假设设为测量量系统分析析的标准准方法位置宽度测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜潜在的变变差源测量过程程变差--位置变差差准确度:测量值与与标准值值的接近近程度偏倚:指数据相相对基准准(标准准)值的的位置是测量系系统的系系统误差差可以根根据发生的持持续趋势势加以预预测测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜潜在的变变差源测量过程程变差--位置变差差造成偏倚倚的原因因:仪器失准准(磨损损,校准准不当,本身质质量差)线性误差差错误使用用方法不当当环境影响响测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜潜在的变变差源测量过程程变差--位置变差差稳定性:偏倚随时时间的变变化(漂漂移)测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜在的的变差源测量过程变差差--位置变差造成不稳定的的原因:减少不必要的的仪器校准缺乏维护错误使用方法不当环境影响测量系统分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜在的的变差源测量过程变差差--位置变差线性:整个正常操作作范围的偏倚倚改变测量系统的系系统误差分量量测量系统分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜在的的变差源测量过程变差差--位置变差线性误差的原原因:仪器的固定装装置失准基准出现误差差缺乏维护错误使用方法不当测量系统分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜在的的变差源测量过程变差差--位置变差线性误差观测值基准值常量偏倚非常量偏倚测量系统分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜在的的变差源测量过程变差差--宽度变差精密度:重复读数彼此此之间的“接接近度”测量系统的随随机误差分量量测量系统分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜在的的变差源测量过程变差差--宽度变差重复性:由一位评价人人多次使用一一种测量仪器,测量量同一零件的的同一特性时获得的测测量变差测量系统分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜在的的变差源测量过程变差差--宽度变差重复性不好的的原因:零件内部的原原因(锥度,粗糙度等)仪器内部的原原因(夹具,固定装置等等)基准内部的原原因(不稳定定等)方法内部的原原因(不规范范化等)操作员内部的的原因(疲劳劳,情绪等)环境内部的原原因(短期的的起伏变化等等)测量系统分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及潜在的的变差源测量过程变差差--宽度变差再现性:由不同同的评评价人人使用用同一一种测测量仪器器,测测量同同一零零件的的同一一特性时产产生的的测量量平均均值的的变差差测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及及潜在在的变变差源源测量过过程变变差--宽度变变差再现性性错误误的原原因:零件之之间的的原因因(零零件均均值误误差等等)仪器之之间的的原因因(仪仪器均均值误误差等等)基准之之间的的原因因(基基准均均值误误差等等)方法之之间的的原因因(自自动,手动动误差差等)操作员员之间间的原原因(经验验,技技术等等)环境之之间的的原因因(短短期的的起伏伏变化化等)测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及及潜在在的变变差源源测量过过程变变差--宽度变变差GRR:测量系系统重重复性性和再再现性性合成成评估估(量具具R&R)量具重重复性性和再再现性性σ²σ²σ²=+GRR再现性性重复性性测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysisGRR:测量系系统重重复性性和再再现性性合成成评估估(量具具R&R)量具重重复性性和再再现性性测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及及潜在在的变变差源源测量过过程变变差--宽度变变差灵敏度度:最小的的输入入产生生可探探测的的输出出信号影响灵灵敏度度的因因素:仪器不不防震震操作者者的技技能电子系系统或或气动动系统统的影影响环境的的影响响测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis一致性性:重复复性随随时间间的变变化程程度(受受温度度和设设备预预热的的影响响)UCLLCL均值定义及及潜在在的变变差源源测量过过程变变差--宽度变变差测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis均一性性:整个正正常操操作范范围重重复性性的变变化(重复复性一一致)(受读读数视视差的的影响响)12定义及及潜在在的变变差源源测量过过程变变差--宽度变变差测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及及潜在在的变变差源源变差源源测量系系统变变差:能力性能不确定定度测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义及及潜在在的变变差源源测量量系系统统变变差差能力力:能力力是是基基于于短短期期的的评评估估,对对测测量量误差差(随随机机的的和和系系统统的的)合合成成变变差差的估估计计影响响能能力力的的因因素素:与规规定定的的测测量量范范围围--条条件件,量量程程和和时间间有有关关在测测量量量量程程内内的的短短期期一一致致性性和和均均匀性性(重重复复性性误误差差)测量量系系统统分分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义义及及潜潜在在的的变变差差源源测量量系系统统变变差差性能能:是所所有有有有效效的的和和可可以以确确定定的的变变差差源随随时时间间的的最最终终影影响响影响响性性能能的的因因素素:测量量的的能能力力稳定定性性一致致性性与时时间间有有关关测量量系系统统分分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定义义及及潜潜在在的的变变差差源源测量量系系统统变变差差不确确定定度度:一个个与与测测量量结结果果有有关关的的参参数数其值值分分散散的的特特性性可可以以合合理理地地归归结结于被被测测对对象象测量量系系统统分分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis偏倚与重重复性的的关系测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章第六节测量不确确定度测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis总则测量的不不确定度度是国际上上用来描描述一个个测量值的的质量的的术语真测量值值=观观测到到的测量量值(结结果)+/-UU---是一个个被测量量对象和和测量结结果的““扩大不不确定度度”Uc--是扩展展不确定定度,是是测量过过程中合合成标准准误差U=KUcK=2代代表正正态分布布95%的不确确定度的的分布系系数总则测量的不不确定度度是国际上上用来描描述一个个测量值的的质量的的术语Uc--是“扩扩展不确确定度””,是测测量过程程中合成成标准误误差表示大多多数重要要的误差差合成部部分Uc测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysisσ²σ²=+2性能其它性能σ²测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis总则测量的不不确定度度和MSA测量的不不确定度度:是测量值值的一个个范围,由置信信区间定定义,与测测量结果果有关,并希望望包括测测量的真值.测量系统统分析MSA:了解测量量过程,确定在在测量过过程中的的误差总量量,及评评估用于于生产和和过程控控制中的测测量系统统的充分分性.测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis总则测量的溯溯源性可溯源性性:是一个测测量特性性或一个个标准值值.是一个不不确定度度的各种种比较组组成的不间断链链.是测量不不确定度度的基础础.测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章第七节测量问题题分析测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言对测量变变差及其其对造成成总变差差的了解解是解决基础础问题的的基本步步骤准确判断断所记录录的变差差是测量量系统造造成还是测量量过程造造成测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一步识识别别问题在测量系系统工作作时,应应先清楚楚地定义义问题将测量系系统误差差与测量量过程误误差分开开问题的识识别应该该清晰,使所有有人都明明白测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二步确确定定小组小组人员员以测量量系统问问题的复复杂性而而定小组人员员的职能能需要在在问题表表中明确确小组人员员一般由由三四人人或七八八人为宜宜测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第三步测测量量系统和和测量过过程图制作测量量系统结结构图制作测量量过程流流程图分析相互互关系的的已知和和未知的的信息测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第四步因因果果图分析相互互关系的的已知和和未知的的信息找出问题题,识别别关键的的问题研究解决决问题的的办法测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第五步PDSAPlan计计划Do实实施Study研研究究Action措措施施测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第六步解解决决的方法法/纠正正的验证证将解决问问题的方方法文件件化记录解决决问题的的过程对纠正措措施实施施效果的的验证测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第七步使使解解决问题题的措施施文件化化实施解决决问题的的方法记录解决决问题措措施的效效果对纠正措措施实施施效果的的验证将有效果果的措施施文件化化测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二章章测量系系统评评定的通用用概念念测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二章章第一节节背景景测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言言对二个个重要要的方方面进进行评评审:验证在在适当当的特特性位位置正正在测测量正正确的的变量确定测测量系系统需需要具具有何何种统统计特特性才才是可以以接受受的测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一阶阶段了解测测量过过程及及该过过程是是否满满足要要求:验证是是否按按照测测量系系统的的设计计规范范,在在适当的特特性位位置正正在测测量正正确的的变量量测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二阶阶段测量过过程随随时间间的推推移是是否满满足要要求:提供对对测量量系统统持续续置信信的主主要变变差源源持续的的监视视监视测测量系系统经经过一一定时时间后后降级级的信信号测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二章章第二节节选择/制定定试验验程序序测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis只要理理解并并遵守守限制制,则则任何何技术都都可能能是有有用的的当选择择/制制定一一个评评定方方法时时,应应考虑虑:使用的的标准准是否否可以以溯源源为不受受外界界因素素的干干扰,应考考虑使使用盲盲测法(不不让操操作者者知道道正在在试验验)测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis只要理理解并并遵守守限制制,则则任何何技术都都可能能是有有用的的当选择择/制制定一一个评评定方方法时时,应应考虑虑:试验成成本试验所所需时时间定义还还未被被普遍遍接受受的术术语测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二章章第三节节测量系系统研研究的的准备备测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis典型的的准备备先计划划将要要使用用的方方法评价人人的数数量,样品品数量量,重重复读读数的的次数数评价人人应从从日常常熟悉悉操作作者中中挑选选准确选选择被被测样样品测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis典型的的准备备仪器分分辨力力应是是直接接读取取特性性预期期过程程变差的的十分分之一一确保测测量方方法的的准确确测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis减少防防止误误导结结果的的可能能测量应应按随随机顺顺序测量值值应记记录到到仪器器分辨辨力的的实际际限度度研究工工作应应由懂懂可靠靠性研研究的的人员员管理理测量系系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二章第四节结果分析测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis位置误差通常是通过过分析偏倚倚和线性来来确定测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis宽度误差对于以分析析过程为目目的的测量量系统通常常单凭经验来来确定测量量系统的可可接受的规规则:误差低于10%--------通常常可以接受受误差在10%--30%---基于成成本可以接接受超过30%--------------不可可接受测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第三章简单测量系系统推荐的实践测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第三章第一节试验程序举举例测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言该试验程序序使用简单单,易于在在制造环境境中应用:应用于了解解测量系统统并量化,依赖于影影响测量系统的的变差源的的差异变差来源于于仪器,人人员,方法法.测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言本试验程序序适用于:只研究二个个因素,即即测量条件件和重复性性忽略每个零零件的内变变异性影响响不存在统计计上的人与与零件间的的交互作用用假设在研究究中零件的的尺寸不发发生变化测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第三章第二节计量型测量量系统测量系统分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis确定稳定性测量系统分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis确定稳定性-----作作图法1.0UCL=6.297LCL=5.746UCL=1.010UCL=0.0000.47796.0210.50.06.36.26.16.05.95.85.7样本均值X样本极差R样本:4组,每组5个共共20个,基基准值=6.01测量系统分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis确定偏倚测量系统分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis确定偏倚----作图法法432105.65.75.85.96