测量系统分析培训课件

1测量系统分析

MeasurementSystemsAnalysis

（MSA）测量系统分析培训课件第1页2测量系统分析（MSA）概述与测量系统相关术语和定义三.测量系统变差类型四.测量系统研究准备五.计量型测量系统研究（偏倚、稳定性、线性、重复性&再线性）六.计数型测量系统研究目录测量系统分析培训课件第2页31.测量系统定义一、测量系统分析（MSA）概述

测量系统：对测量单元进行量化或对被测特征进行评定，其所使用仪器

或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设

集合；也就是说用来取得测量结果整个过程。变差制程输入/输出测量过程变差测量变差＋制程变差所得结果输有多大有什么影响？测量系统分析培训课件第3页4不一样检验者差异

训练、技能、疲劳、无聊、眼力、舒适、检验速度、指导书误解仪器

分辨力、精密度、准确度、损坏、不一样仪器和夹具间差异3.不一样环境所造成差异

温度、湿度、振动、照明、腐蚀、污染(油脂)4.方法方面测试方法、测试标准5.材料方面准备样本本身有差异、搜集样本本身有差异

制程原料人机法环测量测量结果好不好测量2.测量系统变差起源测量系统分析培训课件第4页5不一样检验者差异

训练、技能、疲劳、无聊、眼力、舒适、检验速度、指导书误解仪器

分辨力、精密度、准确度、损坏、不一样仪器和夹具间差异3.不一样环境所造成差异

温度、湿度、振动、照明、腐蚀、污染(油脂)4.方法方面测试方法、测试标准5.材料方面准备样本本身有差异、搜集样本本身有差异

制程原料人机法环测量测量结果好不好测量3.测量系统变差起源测量系统分析培训课件第5页6把普通原因汇报为特殊原因。

误检，α错误，好当成坏。把特殊原因汇报为普通原因。

漏检，ß错误，坏当成好。4.测量系统分析意义对过程决议影响过分调整测量系统分析培训课件第6页7第Ⅱ区域宽度直接影响产品测量过程做成100%正确决定宽度为防止/降低错误决定风险,应：改进过程能力，降低过程变差，使生产出产品不要落在第Ⅱ区域，最小程度降低做犯错误决定风险。改进测量系统，降低测量系统变差，使第Ⅱ区域变小。Ⅱ

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。测量系统分析培训课件第7页8Ⅱ

测量系统分析培训课件第8页9Ⅱ

高质量数据，基于事实决议

测量系统分析培训课件第9页105、ISO/TS16949：

质量管理体系对测量系统分析（MSA）要求：

7.6.1测量系统分析为分析每种测量和试验设备系统得出测量结果存在变差，必须进行适当统计研究。此要求必须适合用于在控制计划中提出测量系统。所用分析方法及接收准则必须与用户关于测量系统分析参考手册相一致。假如得到用户同意，也可采取其它分析方法和接收准则。测量系统分析培训课件第10页11控制计划测量系统分析培训课件第11页126、MSA与APQP/CP、FMEA、PPAP和SPC关系MSAII

阶段MSAII计划MSAI计划MSAI阶段MSAI阶段MSA测量系统分析培训课件第12页13测量系统评定两个阶段■第一阶段（使用前）：明白该测量过程并确定该测量系统是否满足组织需要。

目标：

—确定该测量系统是否含有所需要统计特征？此项必须在使用前进行

。

—发觉哪种环境原因对测量系统有显著影响？比如温度、湿度等，以决

定其使用空间及环境

。短期能力评定■第二阶段（使用过程中）：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“量具R&R”是其中一个型式。测量系统分析培训课件第13页141.量具：指任何取得测量装置。2.计量型数据:指定量数据，可用测量值来分析。

3.计数型数据:能够用来统计和分析定性数据，结果只有好/不好，过/不过。二.与测量系统相关术语和定义测量系统分析培训课件第14页15三.测量系统变差类型计量型位置分析离散分析R&R稳定性分析偏倚分析线性分析重复性分析再现性分析稳定性分析计数型风险分析法信号分析法数据解析法测量系统分析培训课件第15页16四.测量系统研究准备计划所使用方法经过利用工程决议，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。确定检验人员、样本部件数量、量度次数

样本选择：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。检验人员：

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。

样品范围：样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围，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。测量系统分析培训课件第16页17盲测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。4.测量系统分辨力最少能度量过程变差1/10比如：特征变差为0.001，仪器应能读取0.0001改变，公差范围：0.76±0.03，（0.03+0.03）/10=0.006量具精度到达0.0065.确保测量方法按要求程序进行按照要求测量步骤测量特征尺寸。测量系统分析培训课件第17页18偏倚：是指对一样零件一样特征，真值（基准值）和观察到测量平均值差值，即准确度。基准值能够从工具房或全尺寸检验设备或更高级别测量系统屡次测量平均值得到。偏倚=X-基准值测量系统分析培训课件第18页19偏倚分析步骤:取样品，确定基准值。用同一评价人，以正常方法测量样品10次以上。相对于基准值将数据画在直方图，并确定是否存在特殊原因或出现异常（过程稳定）。计算测量结果平均值计算偏倚=-基准值计算重复性偏差σr=R/d2*EV%=100(EV/TV)=100(σr/TV),假如重复性评定结果不可接收，偏倚计算将没有

意义。EV≤30%可继续分析。Xd2*查表得到，详见d2*常数表测量系统分析培训课件第19页208.计算均值标准差σb=σr/9.计算偏倚t统计量=偏倚/σb10.计算偏倚值1-α置信区间

偏倚-[σb*t]≤0≤偏倚+[σb*t]0落在偏移值1-α置信区间内，说明偏倚是可接收。n这里t值是显著t值，是经过查表得出，与上面t统计量不一样。测量系统分析培训课件第20页21假如偏倚统计上非0，有一下可能原因：仪器需要校准；仪器、设备或夹紧装置磨损；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；应用错误量具；测量错误特征；评价人设备操作不妥，评审测量说明书；不一样测量方法—设置、安装、夹紧、技术；应用—零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳，观察错误（易读性、视差）。测量系统分析培训课件第21页22线性：指在量具预定工作范围内，偏倚差。线性普通也称为偏倚量程改变。

基准值较小偏倚较大偏倚测量平均值(低量程)基准值测量平均值(高量程)测量系统分析培训课件第22页23线性分析步骤：选择g≥5个零件，这些零件测量值覆盖量具操作范围。用全尺寸检验测量每个零件以确定其准值，并确认了包含量具操作范围。通惯用这个仪器操作者中一人测量每个零件m≥10次。计算每次测量零件偏倚及零件偏倚平均值。在线性图上画出单值偏倚和相关基准值偏倚平均值，判断过程稳定后继续分析。EV%=100(EV/TV)=100(σr/TV),假如重复性评定结果不可接收，偏倚计算将没有意义。EV≤30%可继续分析。7）计算最正确拟合线和置信带。

确定“偏倚=0”线是否完全在拟合线置信带以内。

测量系统分析培训课件第23页24假如测量仪器线性结果并非直线，有以下可能原因:标准或基准值误差仪器磨损仪器本身设计问题仪器并未在整个操作范围内（上、下限）作全方面校准缺乏维护—通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁

仪器需要校准，需要降低校按时间间隔仪器设计或方法缺乏稳健性（量具或零件）随零件尺寸改变变形测量系统分析培训课件第24页25稳定性：测量系统在某一阶段时间内，测量同一基准或零件某一特征时取得测量总变差。稳定性普通也称为偏倚随时间改变。稳定性时间测量系统分析培训课件第25页26稳定性分析步骤：1.取样品，确定基准值。2.定时测量标准样品（天，周，等等），决定样本容量和频率时，考虑原因有：校准周期、使用频率、修理次数和使用环境等。3.应在不一样时间统计读数。4.将数据次序描在均值极差图或均值标准差图。5.建立控制限并用控制图分析评价失控或不稳定状态。注：除控制图法，对稳定性分析没有尤其数据分析或指数。

测量系统稳定性分析经过样本X-R或X-S图控制图进行分析，控制图稳定则代表测量系统稳定测量系统分析培训课件第26页27不稳定性可能原因包含：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；环境改变—温度、湿度、振动、清洁度；（量具或零件）变形；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；应用—零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳，观察错误（易读性、视差）。测量系统分析培训课件第27页28重复性和再现性（GR&R研究）重复性：指同一评价人，采取同一测量仪器，屡次测量同一零件同一特征时取得

测量值变差，普通认为量具是重复性变差主要起源，所以惯用EV表示。

系统内变差。测量系统分析培训课件第28页29再现性：指不一样一评价人，采取同一测量仪器，屡次测量同一零件同一特征时所发生测量

变差。

测量值变差，普通认为人是重复性变差主要起源，所以惯用AV表示。

系统间变差。测量系统分析培训课件第29页30GRR研究-均值极差法1.抽取样本

抽取10个样本，选择同一零件同一特征进行测量2.搜集数据选三个测量人随机测量样本，并打乱次序后，重复测量三次，盲测。

注：需确保三人与三次测量之间独立性，降低人为趋向性测量误差。测量系统分析培训课件第30页31GRR研究-均值极差法3.结果分析-图示法

平均值图：确定测量系统敏感性（是够适用）a.50%或更多点在控制限外，表明测量系统适合检测出产品间变差b.少于50%点在控制限外，表明测量系统有效分辨力不够或样本不能代表预期

变差。

极差图：确定测量系统稳定性（是否受控）a、全部点均在控制限内，表明3人进行了相同工作b、任何点在控制限外，说明测量系统不稳定，需查找原因。c、如三个测量人都有点在控制限外，说明测量系统对测量人员技巧比较敏感测量系统分析培训课件第31页32GRR研究-均值极差法4.结果分析-数据法%GRR≦10%GRR对测量过程没有显著影响10%≦%GRR≦30%基于测量影响和维护成本考量进行判断30%≦%GRRGRR对测量过程有显著影响，不可接收并进行各种原因分

析以发觉问题给予改进，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，再进行抽样检验，如

发觉库存品已超出产品规格，差必须马上进行追踪并通知

用户，同时按用户要求进行处理。5≦ndc测量系统有可接收有效分辨力5>ndc测量系统有效分辨能力不足，不能接收测量系统分析培训课件第32页33重复性与再现性比较假如重复性比再现性大，原因可能是：增强量具设计结构。

改进量具夹紧或被测量产品定位使用方式（检验点）。

对量具进行维护和保养。假如再现性比重复性大，原因可能是：确订定或修改作业标准，加强操作员对量具操作方法和数据读

取方式技能培训。

可能需要采取一些夹具帮助操作员，以提升操作量具一致性。

量具经维修校准合格后再进行%R＆R分析。测量系统分析培训课件第33页34风险分析法步骤取样：选取50个零件，以取得覆盖过程范围零件，然后由三位评价人采取盲测方

法三次测量全部零件，并将所测量数据统计于“计数型量具假设检验分析研究数据表”中；在选取50个零件中，必须要求一些零件低于或高于产品规范限值。计数型量具假设检验分析研究数据表”中（1）表示为可接收判断，（0）表示为不可接收判断，基准判断和计量基准值不预先确定。表中“代码”用“+”、“-”、“×”显示了零件是否在Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ区域。依据“计数型量具假设检验分析研究数据表”中（1）和（0）数据结果将A评价人和B评价人、B评价人和C评价人、A评价人和C评价人利用交叉表方法进