MSA测量系统分析培训教材

测量系统分析MSA测量系统分析培训教材第1页准确度观察值和可接收基准值之间同意靠近程度。MSA测量系统分析培训教材第2页可视分辨率测量仪器最小增量大小叫可视分辨率。该数值通常以文字形式(如广告中)来划分测量仪器分级。数据分级可经过把该增量大小划分为预其过程分布范围(6σ)来确定。注：显示或汇报位数不一定表示仪器分办率。例：零件测量值为29.075,29.080,29.095等，统计为5位数。然而，该仪器分辨率为0.005而不是0.001。MSA测量系统分析培训教材第3页评价人变差在一个稳定环境中应用相同测量仪器和方法，不一样评价人(操作者)对相同零件(被测体)测量平均值之间变差。评价人变差(AV)是一个因为操作者使用相同测量系统技巧和技能产生差异造成普通原因测量系统变差(误差源)。评价人变差通常被假定为与测量系统相关”再现性误差”，但这并不总是正确(见再现性)。MSA测量系统分析培训教材第4页偏倚测量观察平均值(在可重复性条件下一组试验)和基准值之间差值。传统上称为准确度。偏倚是在测量系统操作范围内对一个点评值和表示。MSA测量系统分析培训教材第5页置信区间期望包含一个参数真值值范围(在希望概率情况下叫置信水平)。MSA测量系统分析培训教材第6页分辨力(别名)又称最小可读单位，分辨力是测量分辨率、刻度限值或测量装置和标准最小可探测单位。它是量具设计一个固有特征，并作为测量或分级单位被汇报。数据分级数通常称为”分辨力比率”，因为它描述了给定观察过程变差能可靠地划分为多少级。MSA测量系统分析培训教材第7页显著数据分级能经过测量系统有效分辨率和特定应用下被观察过程零件变差可靠地域分开数据分级或分类，见ndc。MSA测量系统分析培训教材第8页有效分辨率考虑整个测量系统变差时数据分级大小叫有效辨率。基于测量系统变差置信区间长度来确定该等级大小。经过把该数据大小划分为预期过程分布范围能确定数据分级数ndc。对于有效分辨率，该ndc标准(在97%置信水平)预计为1.41(PV/GRR)。MSA测量系统分析培训教材第9页量具R&R一个测量系统重复性和再现性合成变差预计。GRR变差等于系统内和系统间变差之和。MSA测量系统分析培训教材第10页线性测量系统预期操作范围内偏倚误差值差异。换句话说，线性表示操作范围内多个和独立偏倚误差值相关性。MSA测量系统分析培训教材第11页被测体在要求条件下被测量特殊数量或对象，对于测量应用一个定义系列规范。MSA测量系统分析培训教材第12页测量系统用于量化一个测量单位或确定被测特征性质仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境、和条件集合；用来取得测量整个过程。MSA测量系统分析培训教材第13页测量系统误差用于量具偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性产生合成变差。MSA测量系统分析培训教材第14页零件变差与测量系统分析相关，对一个稳定过程零件变差(PV)代表预期不一样零件和不一样时间变差。MSA测量系统分析培训教材第15页零件间变差因为测量不一样零件产生变差。MSA测量系统分析培训教材第16页基准值被认可一个被则体数值，作为一致同意用于进行比较基准或标准样本。一个基于科学原理理论值或确定值。一个基于某国家或国际组织指定值。一个基于科学或工程组织主持合作试验工作产生一致同意值。对于详细用途，采取接收参考方法取得一个同意值。该值包含特定数量定义，并为其它已知目标自然被接收，有时是按通例被接收。MSA测量系统分析培训教材第17页基准值注：与基准值同义使用其它术语已接收基准值已接收值惯用值惯用真供指定值最正确预计值标准值标准测量MSA测量系统分析培训教材第18页重复性在确定测量条件下，起源于连续试验普通原因随机变差。通差指设备变差(EV)，尽管这量一个误导。当测量条件固定和已定义时，即确定零件、仪器标准、方法、操作者、环境和假设条件时，适合重复性最正确术语为系统内变差。除了设备内变差，重复性也包含在特定测量误差模型下条件下全部内部变差。MSA测量系统分析培训教材第19页可重复对相一样件或部件进行重复测量能力，被测体或测量环境没有显著物理改变。MSA测量系统分析培训教材第20页重复重复性(相同)条件下屡次试验。MSA测量系统分析培训教材第21页再现性测量过程中因为正常条件改变所产生测量均值变差。普通来说，它被定义为在一个稳定环境下，应用相同测量仪器和方法，相同零件(被测体)不一样评价人(操作者)之间测量值均值变差。这种情况对受操作者技能影响手动仪器经常是正确，然而，对于操作者不是主要变差源测量过程(如自动系统)则是不正确。因为这个原因，再现性指是测量系统之间和测量条件之间均值变差。MSA测量系统分析培训教材第22页稳定性既指测量过程统计稳性又指随时间改变测量稳定性。二者对测量系统预期用途都是主要。统计稳定性包含一个可预测、潜在测量过程，该过程在普通原因变差(受授)条件下运行。测量稳定性(别名漂移)代表测量系统在运行周期(时间)内对测量标准或基准必要符合程度。MSA测量系统分析培训教材第23页容差(公差)为了维持配合、形式和功效，与标准值或公称值相比允许偏差。MSA测量系统分析培训教材第24页溯源性在商品和服务贸易中溯源性是一个主要概念，溯源到相同或相近标准测量比那些没有溯源性测量更轻易被认同。这为降低重新试验、拒收好产品、接收坏产品提供了帮助。溯源性在ISO计量学基本和通用国际术语(VIM)中定义是”测量特征或标准值，此标准是要求基准，通常是国家或国际标准，经过全部要求了不确度不间断比较链相联络。MSA测量系统分析培训教材第25页溯源示例國家標准引用標准工作標准生產量具夹量具千分尺CMM量块激光干涉仪引用量具量块／比测波长标准干涉比测器MSA测量系统分析培训教材第26页真值测量过程目标是零件”真”值，希望任何单独读数都尽可能地靠近这一读值(经济地)。遗憾是真值永远也不可能知道是必定。然而，经过使用一个基于被很好地要求了特征僺作定义”基准”值，使用较高级别分辨率测量系统结果，且可溯源到NIST，能够使不确定度减小。因为使用基准作为真值替换，这些术语通常交换使用。MSA测量系统分析培训教材第27页理想测量系统理想测量系统在每次使用时，应只产生“正确”测量结果。每次测量结果总应该与一个标准值相符。一个能产生理想测量结果测量系统，应含有零方差、零偏倚和所测任何产品错误分类为零概率统计特征。MSA测量系统分析培训教材第28页IDEALMEASUREMENTSYSTEM真值真值MSA测量系统分析培训教材第29页好测量系统一个好测量系统包含足够分辨率和灵敏度。为了测量目标，相对于过程变差或规范控制限，测量增量应该很小。通常全部十进制或10/1法则，表明仪器分辨率应把公差(过程变差)分为十份或更多。这个规则是选择量具期望实际最低起点。测量系统应该是统计受控制。这意味着在可重复条件下，测量系统变差只能是因为普通原因而不是特殊原因造成。这可称为统计稳定性且最好由图形法评价。MSA测量系统分析培训教材第30页好测量系统对产品控制，测量系统变异性与公差相比必须小于依据特征公差评价测量系统。对于过程控制，测量系统变异性应该显示有效分辨率并与过程变差相比要小。依据6σ变差和／或来自MSA研究总变差评价测量系统。MSA测量系统分析培训教材第31页变差源与全部过程相同，测量系统受随机和系统变差源影响。这些变差源由普通原因和特殊原因造成，为了控制测量系统变差识别潜在变差源排除(可能时)或监控这些变差源。尽管特定原因将依据条件，但一些经典变差源是能够识别。有各种不一样方法能够对这些变差源表述和分类，如因果图、故障树图等，但本MSA将关注在测量系统主要要素。MSA测量系统分析培训教材第32页测量误差y=x+ε测量值=真值(TrueValue)+测量误差戴明说没有真值存在一致(线性)MSA测量系统分析培训教材第33页测量误差起源Sensitivity敏感度(Threshold起始值)化学指示器Discrimination(办别能力)Precision精密度(Repeatability重复性)Accuracy准确度(Bias偏差)Damage损坏Differencesamonginstrumentsandfixtures(不一样仪器和夹具间差异)MSA测量系统分析培训教材第34页测量误差起源Differenceinusebyinspector不一样检验者差异(Reproducibility再现性)Differencesamongmethodsofuse(使用不一样方法所造成差异)Differencesduetoenvironment(不一样环境所造成差异)MSA测量系统分析培训教材第35页测量变异说明MSA测量系统分析培训教材第36页环境原因温度湿度振动照明腐蚀磨耗污染(油脂)MSA测量系统分析培训教材第37页人性原因训练技能疲劳无聊眼力舒适零件复杂性检验速度指导书误解MSA测量系统分析培训教材第38页测量系统特征Discrimination分辨力(abilitytotellthingsapart)Bias偏差(Accuracy准确性)Repeatability重复性(precision)Reproducibility再现性Linearity线性Stability稳定性MSA测量系统分析培训教材第39页对产品决议影响TYPEI误差，将好判成坏。其平均值是落在合格区，但因为GRR影响可能会将其判成不合格。LSLUSLMSA测量系统分析培训教材第40页对产品决议影响TYPEII误差，将坏判成好。其平均值是落在不合格区，但因为GRR影响可能会将其判成合格。LSLUSLMSA测量系统分析培训教材第41页对产品决议影响相对于公差，对零件做犯错误决定潜在原因只在测量系统误差与公差交叉时存在，下面给出三个区分区域。LSLUSLIIIIIIIIIBadisbadBadisbadGoodisgoodConfusedareaConfusedareaMSA测量系统分析培训教材第42页测量主要性假如测量方式不对，那么好结果可能被测为坏结果，坏结果也可能被测为好结果，此时便不能得到真正产品或过程特征。PROCESS原料人機法環測量測量結果好不好MSA测量系统分析培训教材第43页测量系统组成将被测试材料间断连续将被测量特征搜集和准备样品测量种类和尺度仪器或测试设备检验者或技术员使用情况MSA测量系统分析培训教材第44页经典进展过程责任者决定关键特征产品工程师决定所需要分辨率产品工程师考虑整个测量系统特征跨功效小组决定那些是能够使用设备度量衡小组MSA测量系统分析培训教材第45页决定那些是要测量用户声音你必须转换成技术特征或规格。技术特征失效模式分析控制计划因为在条文要求中，只要是列在控制计划中就必须进行测量MSA测量系统分析培训教材第46页连续改进说明MSA测量系统分析培训教材第47页测量过程赋值过程定义为测量过程。而赋予值定义为测量值。量具：任何用来取得测量结果装置，经惯用来特指用在车间装置，包含用来测量合格／不合格装置。测量系统：内来对被测特征赋值操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员集合；用来取得测量结果整个过程。MSA测量系统分析培训教材第48页测量系统所应含有之特征测量系统必须处于统计控制中，这意味着测量系统中变差只能是因为普通原因而不是因为特殊原因造成。这可称为统计稳定性。测量系统变异必须比制造过程变异小。变异应小于公差带。MSA测量系统分析培训教材第49页测量精密应高于过程变异和公差带二者中精度较高者，普通来说，测量精度是过程变异和公差带二者中精度较高者十分之一。测量系统统计特可能随被被测项目标改变而改变。若真如此，则测量系统最大变差应小于过程变差和公差带二者中较小者。MSA测量系统分析培训教材第50页何谓标准国家标准在美国是由NIST保持或追踪。一级标准直接从国家标准直接复制或传递而来标准。二级标准从一级标准传递而来标准工作标准从二级标准传递而来标准MSA测量系统分析培训教材第51页测量系统评定第一阶段：明白该测量过程并确定该测量系统是否满足我们需要。主要有二个目标确定该测量系统是否含有所需要测量特征，此项必须在使用前进行。发觉那种环境原因对测量系统显著影响，比如温度、湿度等，以决定其使用之空间及环境。MSA测量系统分析培训教材第52页第二阶段评定目标是在验证一个测量系统一旦被认为是可行，应连续含有恰当统计特征。常见就是R&R是其中一个型式。MSA测量系统分析培训教材第53页评价测量系统三个基本问题测量系统是否有足够分辨力？(解析能力)这种测量系统在一定时间内是否在统计上保持一致？(再生和再现)这些统计性能在预期范围内是否一致？(线性)这些问题要和过程变差联络起来。(是否足够小)MSA测量系统分析培训教材第54页各项定义量具:指生产中所使用测量仪器.测量系统:指由人员、量具,操作程序及其它设备或软件所组成系统.量具再现性:指由不一样操作人员使用相同量具测量相同产品之特征时其作业者间测量平均值之变异.量具重复性:指由同一个操作人员用同一个量具经屡次测量同一个零件,其测量特征值再现能力,亦称测量值间变异.MSA测量系统分析培训教材第55页稳定性:同一量具于不一样时间测量同一零件之相同特征所得之变异.偏性:指由同一操作人员使用相同量具,测量同一零件之相同特征屡次数所得平均值与工具室或精密仪器测量同一零件之相同特征所得之真值或参考值之间偏差值.MSA测量系统分析培训教材第56页偏移(Bias)真值观察平均值偏倚偏倚：是测量结果观察平均值与基准值差值。真值取得能够经过采取更高级别测量设备进行屡次测量，取其平均值而定之。MSA测量系统分析培训教材第57页造成过份偏倚可能原因仪器需要校准仪器、设备或夹紧装置磨损磨损或损坏基准，基准出现误差校准不妥或调整基准使用不妥仪器质量差─设计或一致性不好线性误差应用错误量具不一样测量方法─设置、安装、夹紧、技术测量错误特征量具或零件变形环境─温度、湿度、振动、清洁影响违反假定、在应用常量上犯错应用─零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误MSA测量系统分析培训教材第58页重复性(Repeatability)重复性重复性是由一个评价人，采取一个测量仪器，屡次测量同一零件同一特征时取得测量值变差。MSA测量系统分析培训教材第59页重复不好可能原因零件(样品)内部：形状、位置、表面加工、锥度、样品一致性。仪器内部：修理、磨损、设备或夹紧装置故障，质量差或维护不妥。基准内部：质量、级别、磨损方法内部：在设置、技术、零位调整、夹持、夹紧、点密度变差评价人内部：技术、职位、缺乏经验、操作技能或培训、感觉、疲劳。环境内部：温度、湿度、振动、亮度、清洁度短期起伏改变。违反假定：稳定、正确操作仪器设计或方法缺乏稳健性，一致性不好应用错误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)MSA测量系统分析培训教材第60页再现性(Reproducibility)再现性是由不一样评价人，采用相同测量仪器，测量同一零件同一特征时测量平均值变差。再现性MSA测量系统分析培训教材第61页再现性不好可能潜在原因零件(样品)之间：使用一样仪器、一样操作者和方法时，当测量零件类型为A,B,C时均值差。仪器之间：一样零件、操作者、和环境，使用仪器A,B,C等均值差标准之间：测量过程中不一样设定标准平均影响方法之间：改变点密度，手动与自动系统相比，零点调整、夹持或夹紧方法等造成均值差评价人(操作者)之间：评价人A,B,C等训练、技术、技能和经验不一样造成均值差。对于产品及过程资格以及一台手动测量仪器，推蕮进行此研究。环境之间：在第1,2,3等时间段内测量，由环境循环引发均值差。这是对较高自动化系统在产品和过程资格中最常见研究。违反研究中假定仪器设计或方法缺乏稳健性操作者训练效果应用─零件尺寸、位置、观察误差(易读性、视差)MSA测量系统分析培训教材第62页稳定性(Stability)稳定性时间1时间2稳定性(或飘移)，是测量系统在某连续时间内测量同一基准或零件单一特征时取得测量值总变差。MSA测量系统分析培训教材第63页不稳定可能原因仪器需要校准，需要降低校按时间间隔仪器、设备或夹紧装置磨损正常老化或退化缺乏维护─通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁磨损或损坏基准，基准出现误差校准不妥或调整基准使用不妥仪器质量差─设计或一致性不好仪器设计或方法缺乏稳健性不一样测量方法─装置、安装、夹紧、技术量具或零件变形环境改变─温度、湿度、振动、清洁度违反假定、在应用常量上犯错应用─零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误MSA测量系统分析培训教材第64页线性(Linearity)量程基准值观察平均值基准值线性是在量具预期工作范围内，偏倚值差值MSA测量系统分析培训教材第65页线性(Linearity)观察平均值基准值无偏倚有偏倚MSA测量系统分析培训教材第66页不稳定可能原因仪器需要校准，需要降低校按时间间隔仪器、设备或夹紧装置磨损正常老化或退化缺乏维护─通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁磨损或损坏基准，基准出现误差校准不妥或调整基准使用不妥仪器质量差─设计或一致性不好仪器设计或方法缺乏稳健性不一样测量方法─装置、安装、夹紧、技术量具或零件变形环境改变─温度、湿度、振动、清洁度违反假定、在应用常量上犯错应用─零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误MSA测量系统分析培训教材第67页测量系统分析对测量系统进行分析目标是为了更加好地了解变差起源。测量系统特征可用以下方式来描述位置：稳定性、偏倚、线性。宽度或范围：重复性、再现性。MSA测量系统分析培训教材第68页位置和宽度位置宽度位置宽度MSA测量系统分析培训教材第69页分辨率一个数据分级控制：只有以下条件才可用于控制与规范相比过程变差较小预期过程变差上损失函数很平缓过程变差主要原因造成均值偏移分析：对过程参数及指数预计不可接收。只能表明过程是否正在生产合格零件。MSA测量系统分析培训教材第70页分辨率2~4个数据分级控制：只有以下条件才可用于控制依据过程分布可用半计量控制技术可产生不敏感计量控制图分析：普通来说对过程参数及指数预计不可接收。只提供粗劣预计。MSA测量系统分析培训教材第71页5个或更多个个数据分级控制：只有以下条件才可用于控制可用于计量控制图分析：提议使用分辨率MSA测量系统分析培训教材第72页分辨率要求提议要求是总过程6σ(标准偏差)十分之一。传统是公差范围十分之一。MSA测量系统分析培训教材第73页测量系统研究淮备先计划将要使用方法。比如，经过利用工程决议，直观观察或量具研究决定，是否评价人在校准或使用仪器中产生影响。有些测量系统再现性(不一样人之间)影响能够忽略，比如按按钮，打印出一个数字。MSA测量系统分析培训教材第74页测量系统研究淮备评价人数量，样品数量及重复读数次数应预先确定。在此选择中应考虑原因以下：尺寸关键性：关键尺寸需要更多零件和／或试验，原因是量具研究评价所需置信度。零件结构：大或重零件可要求较少样品和较多试验。MSA测量系统分析培训教材第75页测量系统研究淮备因为其目标是评价整个测量系统，评价人选择应从日常操作该仪器人中挑选。样品必须从过程中选取并代表其整个工作范。有时每一天取一个样本，连续若干天。这么做是有必要，因为分析中这些零件被认为生产过程中产品变差全部范围。因为每一零件将被测量若干次，必须对每一零件编号方便识别。MSA测量系统分析培训教材第76页取样代表性不具代表性取法MSA测量系统分析培训教材第77页取样代表性具代表性取法MSA测量系统分析培训教材第78页测量系统研究淮备仪器分辨力应允许最少直接读取特征预期过程变差十分之一，比如特征变差为0.001，仪器应能读取0.0001改变。确保测量方法(即评价人和仪器)在按照要求测量步骤测量特征尺寸。MSA测量系统分析培训教材第79页测量系统分析进行方式测量应按照随机次序，以确保整个研究过程中产生任何漂移或改变将随机分布。评价人不应知道正在检验零件编号，以防止可能偏倚。不过进行研究人应知道正在检验那一零件，并记下数据。在设备读数中，读数应预计到可得到最靠近数字。假如可能，读数应取至最小刻度二分之一。比如，假如最小刻度为0.0001，则每个读数预计应圆整为0.00005。研究工作应由知其主要性且仔细认真人员进行。每一位评价人应采取相同方法，包含全部步骤来取得读数。MSA测量系统分析培训教材第80页结果分析位置误差位置误差通常是经过分析偏倚和线性来确定。普通地，一个测量系统偏倚或线性误差若是与零误差差异较显著或是超出量具校准程序确立最大允许误差，那么它是不可接收。在这种情况下，应对测量系统重新进行校准或偏差校正以尽可能地降低该误差。MSA测量系统分析培训教材第81页结果分析宽度误差测量系统变异性是否令人满意准则取决于被测量系统变差所掩盖掉生产制造过程变异性百分比或零件公差百分比。对特定测量系统最终接收准则取决于测量系统环境和目标，而且应该取得用户同意。对于以分析过程为目标测量系统，通常单凭经验来确定测量系统可接收性规则以下：MSA测量系统分析培训教材第82页结果分析误差<10%，通常认为测量系统是可接收。10%~30%，基于应用主要性、测量装置成本、维修成本等方面考虑，可能是能够接收。超出30%，认为是不可接收，应该做出各种努力来改进测量系统。另外，过程能被测量系统区分开分级数(ndc)应该大于或等于5。MSA测量系统分析培训教材第83页分析时机新生产之产品PV有不一样时新仪器，EV有不一样时新操作人员，AV有不一样时(appraiser)易损耗之仪器必须注意其分析频率。MSA测量系统分析培训教材第84页稳定性分析之执行:获取一样本并确定其相对于可追溯标准基准值。假如不能得到，则选择一个落在产品测量中程数产品零件，并指定它作为标准样本进行稳定性分析。并追踪测量系统稳定性不需要一个已知基准值。可能需要具备测量最低值、最高值及中程数标准样本。提议对各样本单独测量并做控制图。MSA测量系统分析培训教材第85页定时(天、周)测量基准样品3～5次。样本容量和频率应基于对测量系统了解。原因包含要求多长时间重新校准或维修，测量系统使用频率，以及操作条件怎样主要。读数应在不一样时间读取以代表测量系统实际使用情况。这些还包含预热，环境或其它在一天内可能改变原因。将测量值标识在X-RCHART或X–δCHART上.计算管制界限,并对失控或不稳定作评定.稳定性分析之执行:MSA测量系统分析培训教材第86页计算测量结果标准差,并与制程标准差相比较,以评定测量系统稳定性.不能够发生此项之标准差大于制程标准差之现象，假如有发生此现象，代表测量之变异大于制程变异，此项仪器是不可接收。稳定性分析之执行:MSA测量系统分析培训教材第87页控制图判读超出控制界限点：出现一个或多个点超出任何一个控制界限是该点处于失控状态主要证据UCLCLLCL异常异常MSA测量系统分析培训教材第88页控制图判读链：有以下现象之一即表明过程已改变连续7点位于平均值一侧连续7点上升(后点等于或大于前点)或下降。UCLCLLCLMSA测量系统分析培训教材第89页控制图判读显著非随机图形：应依正态分布来判定图形，正常应是有2/3点落于中间1/3区域。UCLCLLCLMSA测量系统分析培训教材第90页代表仪器已不稳定，须做维修或调整，维修及调整完后须再做校正以及稳定性之分析。MSA测量系统分析培训教材第91页稳定性附加说明假如使用s控制图，则可计算σ=C4×s(bar)R(或S)图中失控状态表明不稳定重复性(可能什么东西松动、气路部分阻塞、电压改变等)。X(bar)图中失控表明测量系统不再正确地测量(偏倚已经改变)，努力确定改变原因，然后纠正，假如原因是么损坏，则可能要重新校准。能够希望备有对应于预期测量结果下端、上端和中间值基准件或基准测量系统控制图。MSA测量系统分析培训教材第92页范例10/1610/2210/2811/1211/1811/191/156/1910/1211/2012/948.648.448.948.948.948.548.448.747.847.948.148.748.848.647.950.149.048.248.048.648.348.648.348.048.948.049.249.048.347.748.748.448.71/122/133/204/115/206/196/287/607/218/98/2248.248.148.348.048.148.148.348.148.048.247.948.548.748.948.748.448.448.648.648.648.448.348.948.548.648.648.748.748.548.748.748.948.79/79/1110/948.048.147.948.448.648.348.848.948.4MSA测量系统分析培训教材第93页MSA测量系统分析培训教材第94页偏倚分析之执行:一、独立取样法:选取一个样品,并建立可追溯标准之真值或参考值,若无样本则可从生产线中取一个落在中心值域零件,当成标准值,且应针对预期测试高中低端各取得样本或标准件,并对每个样本或标准件测量10次,计算其平均值,将其当成“参考值”.二、由一位作业者以常规方式对每个样本或标准件测量10次.并计算出平均值,此值为“观察平均值”.MSA测量系统分析培训教材第95页三、(结果分析作图法)相对于基准值将数据划出直方图。评审直方图，用专业知识确定是否存在特殊原因或出现异常。假如没有，继续分析，对于n<30解释或分析，应该尤其慎重。四、(结果分析数据法)，计算n个读数均值。五、计算可重复性标准偏差(参考量具研究，极差法)。六、确定偏倚t统计量七、假如0落在围绕偏倚1-α置信区间以内，偏倚在α水平是可被接收。偏倚分析之执行:MSA测量系统分析培训教材第96页偏倚分析之执行:所取α水平依赖于敏感度水平，而敏感度水平被用来评价／控制该(生产)过程而且与产品／(生产)过程损失函数(敏感度曲线)相关。假如α水平不是用默认0.05(95%置信度)则必须取得用户同意。MSA测量系统分析培训教材第97页公式备注MSA测量系统分析培训教材第98页例题基准值=6.0偏倚15.8-0.225.7-0.335.9-0.145.9-0.156.00.066.10.176.00.086.10.196.40.4106.30.3116.00.0126.10.1136.20.2145.6-0.4156.00.0MSA测量系统分析培训教材第99页直方图结果MSA测量系统分析培训教材第100页数据解析结果n(m)均值标准偏差σr均值标准偏差σb测量值156.00670.225140.05814MSA测量系统分析培训教材第101页详细计算过程MSA测量系统分析培训教材第102页数据解析结果结论，因为0落在偏倚置信区间(-0,1185,0.1319)内，工程师能够假设测量偏倚是能够接收，同时假定实际使用不会造成附加变差源。基准值=6.00,α=0.05,g=1,d2*=3.55t统计量df显着t值(双尾)偏倚95%偏倚置信区间低值高值测量值0.115310.82.2060.0067-0.11850.1319MSA测量系统分析培训教材第103页以minitab来进行解析首先必须说明在标准差计算方面，前面例子是利用R/d2来预计，不过在minitab部份就利用本身十五个样原来进行预计，所以多少有些差距，统计本就是有些差异。MSA测量系统分析培训教材第104页在minitab中输入数据次序读值标准值偏差15.86-0.225.76-0.335.96-0.145.96-0.1566066.160.1766086.160.196.460.4106.360.311660126.160.1136.260.2145.66-0.415660MSA测量系统分析培训教材第105页选择作业项目选择statstat>basicstatistics>1samplet以偏差来进行t检定。MSA测量系统分析培训教材第106页MSA测量系统分析培训教材第107页检定结果One-SampleT:C1Testofmu=0vsmunot=0VariableNMeanStDevSEMeanC1150.00670.21200.0547Variable95.0%CITPC1(-0.1107,0.1241)0.120.905MSA测量系统分析培训教材第108页直方图结果MSA测量系统分析培训教材第109页确定偏倚指南─控制图方法进行研究假如均值─极差图或均值─标准差图用于测量稳定性，数据也能够用来评价偏倚。在评价偏倚之前，控制图分析应该指示测量系统是稳定。各项分析步骤以下：一、获取一个样本并建立相对于可追溯标准基准值。假如这个样品不可取得，选择一个落在产品中程数生产零件，并指定为偏倚分析标准样本。在工具间测量这个零件n>=10次，并计算这n个数据均值。把均件作为”基准值”。MSA测量系统分析培训教材第110页确定偏倚指南─控制图方法二、相对于基准值将数据划出直方图。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。假如没有，继续进行分析。三、从控制图得到xdoublebar四、从xdoublebar减去基准值计算出偏倚。五、用平均极差计算重复性标准偏差。六、确定偏倚t统计量七、假如0落在围绕偏倚值1-α置信区间内，偏倚在α水平内可被接收。MSA测量系统分析培训教材第111页数学公式MSA测量系统分析培训教材第112页示例参考图9，对一个基准值6.01零件进行稳定性研究，全部样本(20个子组)总平均值是6.021。因而计算偏倚值为0.011。数据分析如后列。结论：因为0落在偏倚置信区间(-0.0800,0.1020)内，过程小组能够假设测量偏倚是能够接，同时假定实际使用不会造成附加变差源。MSA测量系统分析培训教材第113页数据计算结果n均值标准偏差σr均值标准偏差σb测量值1006.0210.20480.0458MSA测量系统分析培训教材第114页数据计算结果基准值=6.001α=0.05,m=5,g=20,d2*=2.334,d2=2.326t统计量df显着t值(双尾)偏倚95%偏倚置信区间低值高值测量值0.240272.71.9930.011-0.08000.1020MSA测量系统分析培训教材第115页偏倚研究分析假如偏倚从统计上非0，寻找以下可能原因标准或基准值误差，检验标准程序仪器磨损。这在稳定性分析能够表现出，提议按计划维护或修整。仪器制造尺寸有误仪器测量了错误特征仪器未得到完善校准，评审校准程序评价人设备操作不妥，评审测量说明书仪器修正运算不正确。MSA测量系统分析培训教材第116页偏倚研究分析假如测量系统偏倚非0，应该能够经过硬件、软件或两项同时调整再校准到达0，假如偏倚不能调整到0，也依然能够经过改变程序(如用偏倚调整每个读数)使用。因为存在较高评价人误差风险，应该仅与用户合作使用。MSA测量系统分析培训教材第117页线性分析指南一、选择g>=5a零件，因为过程变差，这些零件测量值覆盖量具操作范围。二、用全尺寸检验测量每个零件以确定其基准值并确认了包含量具操作范围。三、通惯用这个仪器操作者中一个测量每个零件m>=10次。随机地选择零件以使评价人对测量偏倚”记忆”最小化。MSA测量系统分析培训教材第118页线性分析指南四、计算每次测量零件偏倚及零件偏倚均值。m基准值x偏倚mjjijjiji∑==-=1,,,)(偏倚i偏倚MSA测量系统分析培训教材第119页线性分析指南五、在线性图上划单值偏倚和相关基准值偏倚均值。六、用下面等式计算和划出最正确拟合线和置信带。2)(11:222---==-==-鴠-===+=∑gmyxaybys截距xaybslopexgmxyxgmxya偏倚平均值y基准值xbaxy公式对于最正确拟合直线iiiiiii∑∑(∑)∑∑∑∑MSA测量系统分析培训教材第120页线性分析指南七、划出”偏倚=0”线，评审该图指出特殊原因和线性可接收性。为使测量系统线性可被接收，”偏倚=0”线必须完全在拟合线置信带以内。低值高值MSA测量系统分析培训教材第121页线性分析指南八、假如作图分析显示测量系统线性可接收，则下面假设就成立。H0：a=0,斜率=0不推翻原假设，假如假如以上假设是成立，则测量系统全部基准值有相同偏倚。对于可接收线性，偏倚必须为0。MSA测量系统分析培训教材第122页线性分析指南H0：b=0,截距(偏倚)=0不推翻原假设，假如MSA测量系统分析培训教材第123页示例一名工厂主管希望对过程采取新测量系统。作为PPAP一部份，需要评价测量系统线性。基于已证实过程变差，在测量系统操作量程内选择了五个零件。每个零件经过全尺寸检测测量以确定其基准值。然后由领班分别测量每个零件12次。研究中零件是被随机选择。MSA测量系统分析培训教材第124页示例pmrpmrpmrpmrpmr122.7245.1365.8487.65109.1122.5243.9365.7487.75109.3122.4244.2365.9487.85109.5122.5245.0365.9487.75109.3122.7243.8366.0487.85109.4122.3243.9366.1487.85109.5122.5243.9366.0487.85109.5122.5243.9366.1487.75109.5122.4243.9366.4487.85109.6122.4244.0366.3487.55109.2122.6244.1366.0487.65109.3122.4243.8366.1487.75109.4MSA测量系统分析培训教材第125页示例零件基准值123452.004.006.008.0010.0010.71.1-0.2-0.4-0.920.5-0.1-0.3-0.3-0.730.40.2-0.1-0.2-0.540.51-0.1-0.3-0.750.7-0.20.0-0.2-0.660.3-0.10.1-0.2-0.570.5-0.10.0-0.2-0.580.5-0.10.1-0.3-0.590.4-0.10.4-0.2-0.4100.40.00.3-0.5-0.8110.60.10.0-0.4-0.7120.4-0.20.1-0.3-0.6偏倚均值0.4916670.1250.025-0.29167-0.61667MSA测量系统分析培训教材第126页示例20.741.16-0.28-0.410-0.920.54-0.16-0.38-0.310-0.720.440.26-0.18-0.210-0.520.5416-0.18-0.310-0.720.74-0.2608-0.210-0.620.34-0.160.18-0.210-0.520.54-0.1608-0.210-0.520.54-0.160.18-0.310-0.520.44-0.160.48-0.210-0.420.44060.38-0.510-0.820.640.1608-0.410-0.720.44-0.260.18-0.310-0.6MSA测量系统分析培训教材第127页示例MSA测量系统分析培训教材第128页示例RegressionAnalysis:BIASversusREFERENCETheregressionequationisBIAS=0.736667-0.131667REFERENCES=0.239540R-Sq=71.4%R-Sq(adj)=70.9%AnalysisofVarianceSourceDFSSMSFPRegression18.32138.32133145.0230.000Error 583.32800.05738Total 5911.6493MSA测量系统分析培训教材第129页示例图形分析显示特殊原因可能影响测量系统。基准值4数据显示可能是双峰。即使不考虑基准值数据4，作图分析也清楚显示出测量系统有线性问题。R2值指出线性模型对于数据是不适合模型。即使模型能够接收，”偏倚=0”线与置信交叉而不是被包含其中。此时，主管应该开始分析和处理测量系统问题，因为数据分析不会提供任何其它有价值线索。然而，为确保全部书面文文件都已作标识，主管还是计算了在此斜率和截距情况下t统计量。ta=-12.043tb=10.158MSA测量系统分析培训教材第130页示例采取默认值α=0.05，t表自由度(gm-2)=58和0.975比率，主管得出关键值t58,0.975=2.00172。因为ta>t58,0.975，从作图分析取得结果由数据分析得到增强─测量系统存在线性问题。在此种情况下，因为有线性问题，tb与t58,0.975关系怎样无关紧要。引发线性问题可能原因也能够在前面中找到。假如测量存在线性问题，需要经过调整软件、硬件或两项同时进行来再校准以到达0偏倚。假如偏倚在测量范围内不能被调整到0，只要测量系统保持稳定，仍可用于产品／过程控制，但不能进行分析，直到测量系统到达稳定。MSA测量系统分析培训教材第131页R&R之分析决定研究主要变异形态对象.使用「全距及平均数」或「变异数分析」方法对量具进行分析.于制程中随机抽取被测定材料需属统一制程.选2-3位操作员在不知情情况下使用校验合格量具分别对10个零件进行测量,测试人员将操作员所读数据进行统计,研究其再生性及再现性(作业员应熟悉并了解普通操作程序,防止因操作不一致而影响系统可靠度)同时评定量具对不一样操作员熟练度.MSA测量系统分析培训教材第132页针对主要特征(尤指是有特殊符号指定者)所使用量具准确度应是被测量物品公差1/10,(即其最小刻度应能读到1/10制程变异或规格公差较小者;如:制程中所需量具读数准确度是0.01m/m,则测量应选择准确度为0.001m/m),以防止量具判别力不足，普通之特征者所使用量具准确度应是被测量物品公差1/5。试验完后,测试人员将量具再生性及再现性数据进行计算如附件一(R&R数据表),附件二(R&R分析汇报),依公式计算并作成X(bar)-R管制图或直接用表计算即可MSA测量系统分析培训教材第133页结果分析:当重复性(EV)变异值大于再现性(AV)时.量具结构需在设计增强.量具夹紧或零件定位方式需加以改进.量具应加以保养.当再现性(AV)变异值大于重复性(EV)时.作业员对量具操作方法及数据读取方式应加强教育,作业标准应再明确订定或修订.可能需要一些夹具帮助操作员,使其更具一致性使用量具.量具与夹治具校验频率于入厂及送修矫正后须再做测量系统分析,并作统计.MSA测量系统分析培训教材第134页EV,AV及R&R之接收标准以下:数值<10%量具系统可接收.10%<数值30%量具系统可接收或不接收,决定于该量具系统之主要性,修理所需之费用等原因.数值>30%量具系统不能接收,须给予改进.必要时更换量具或对量具重新进行调整,并对以前所测量库存品再抽查检验,如发觉库存品已超出规格应马上追踪出货通知客户,协调处理对策.MSA测量系统分析培训教材第135页再现性示例操作者A操作者B测试123平均极差123平均极差零件A217216216216.31216219220218.34零件B220216218218.04216216220217.34零件C217216216216.31216215216215.71零件D214212212212.72216212212213.34零件E216219220218.34220220220220.00216.3216.9MSA测量系统分析培训教材第136页第一步预计重复性MSA测量系统分析培训教材第137页MSA测量系统分析培训教材第138页第二步计算再现性计算操作者平均极差(RO)利用d2系数将RO转换成标准差乘以5.15减去因为重复性所造成σ部份MSA测量系统分析培训教材第139页计算式MSA测量系统分析培训教材第140页第三步计算零件间变异每次值都是同一零件测三次，所以只是侦测出仪器变异(R e)。二个测量者之间差异代表了人员之间差异(R o)每个产品间差距代表了产品差异(R p)。MSA测量系统分析培训教材第141页计算式MSA测量系统分析培训教材第142页零件a零件b零件c零件d零件e操作者A平均216.3218.0216.3212.7218.3操作者B平均218.3217.3215.7213.3219.2再平均217.3217.7216.0213.0219.2计算表MSA测量系统分析培训教材第143页计算式MSA测量系统分析培训教材第144页对应图形MSA测量系统分析培训教材第145页2345678910111213141511.411.912.242.482.672.832.963.083.183.273.353.423.493.5521.281.812.152.402.602.772.913.023.133.223.303.383.453.5131.231.772.122.382.582.752.893.013.113.213.293.373.433.5041.211.752.112.372.572.742.883.003.103.203.283.363.433.5051.191.742.102.362.562.732.872.993.103.193.273.353.423.4961.181.732.092.352.562.732.872.993.103.193.273.353.423.4971.171.732.092.352.552.722.872.993.103.193.273.353.423.4881.171.722.082.352.552.722.872.983.093.193.273.353.423.4891.161.722.082.342.552.722.862.983.093.183.273.353.423.48101.161.722.082.342.552.722.862.983.093.183.273.353.423.48111.161.712.082.342.552.722.862.983.093.183.273.353.413.48121.151.712.072.342.552.722.862.983.093.183.273.353.423.48131.151.712.072.342.552.712.852.983.093.183.273.353.423.48141.151.712.072.342.542.712.852.983.083.183.273.353.423.48151.151.712.072.342.542.712.852.983.083.183.273.353.423.48>151.1281.6932.0592.3262.5342.7042.8472.9073.0783.1733.2583.3363.4073.472组数样本d2MSA测量系统分析培训教材第146页子组内样本数A2D3D421.88003.26731.02302.57540.72902.28250.57702.11560.48302.00470.4190.0761.92480.3730.1361.86490.3370.1841.816100.3080.2231.777110.2850.2561.744120.2660.2841.716130.2490.3081.692140.2350.3291.671150.2230.3481.652控制图系数表MSA测量系统分析培训教材第147页何谓计数型量具计数型测量系统属于测量系统中一类，其测量值是一个有限分级数，与结果是连续值测量系统不一样。最常见是G/NG量具，只可能有两种结果。其它计数型测量系统，比如可视标准，结果可形成5~7个不一样分级。这些要用计数型方法进行分析。因为任何测量系统都存在可量化风险，因为最大风险来自于分区边界，最适常分析是用量具性能曲线将测量系统变差量化MSA测量系统分析培训教材第148页风险分析法有于有些时候无法得到足够计量基准值零件。在这种情况下，做犯错误或不一致判断风险能够用以下方法评价。假设检验分析信号探测理论因为这些方法不能量化测量系统变异性。只有当用户同意情况下才能使用。选择和应用这些技术应以良好统计实践和对潜在可影响产品和测量过程变差源了解，以及一个不正确判断对保持过程或最终用户影响为基础。计数型测量系统变差源应该经过人原因和人机工程学研究结果最小化。MSA测量系统分析培训教材第149页案例生产过程处于统计受控而且性能指数Pp=Ppk=0.5是不可接收。因为该过程生产不合格产品，需要一个遏制办法把不可接收产品从生产流中挑选出来。LSLUSL0.500.600.40MSA测量系统分析培训教材第150页案例为了遏制行动，项目小组选择了一个计数型量具，把每个零件同一个特征限定值进行比较。假如零件满足限定值就接收这个零件，反之拒绝零件。多数这种类型量具以一套标准零件为基础进行设定接收与拒绝。这个计数型量具不能指出一个零件有多好或多坏，只能指出零件可接收或拒绝(如2个分级)LSLUSL0.500.600.40MSA测量系统分析培训教材第151页案例小组使用特定量具含有与公差相比%GRR为25%。因为其还未被小组证据，需要研究测量系统。小组决定随机地从过程中抽取50个零件样本，以取得覆盖过程范围零件，使用三名评价人，每位评价人对每个零件评价三次。(1)指定为可接收判断，(0)为不可接收判断。下表中基准判断和计量基准值不预先确定。表”代码”列还用”-”,”+”,”X”显示是否在第III，II，I区域。MSA测量系统分析培训教材第152页假设检验分析─交叉表方法B总计01A0.0计算期望计算4415.7634.35050.01.0计算期望计算331.39768.7100100.0总计计算期望计算4747.0103103.0150150.0A与B交叉表MSA测量系统分析培训教材第153页假设检验分析─交叉表方法C总计01B0.0计算期望计算4216.0531.04747.01.0计算期望计算935.09468.0103103.0总计计算期望计算5151.09999.0150150.0B与C交叉表MSA测量系统分析培训教材第154页假设检验分析─交叉表方法C总计01A0.0计算期望计算4317.07335050.0