基本統(tǒng)計測量系統(tǒng)分析

1、審核員統(tǒng)計技術(shù)應(yīng)用指南第五章測量系統(tǒng)分析(MSA)目錄錄1、術(shù)語和和基本概概念；2、測量系系統(tǒng)；3、測量系系統(tǒng)的基基本要求求；4、測量系系統(tǒng)的波波動；5、測量系系統(tǒng)分析析程序。測量系統(tǒng)統(tǒng)分析統(tǒng)計質(zhì)量量控制是是以數(shù)據(jù)據(jù)為基礎(chǔ)礎(chǔ)建立的的；數(shù)據(jù)的質(zhì)質(zhì)量非常常重要；必須對獲獲得數(shù)據(jù)據(jù)的測量量系統(tǒng)進進行研究究和控制制。測量系統(tǒng)統(tǒng)分析第一部分分術(shù)語和基基本概念念1、幾個術(shù)術(shù)語的兼兼容性處處理國家在等等同采用用ISO10012測量控制制系統(tǒng)國際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)時，把把ISO10012標(biāo)準(zhǔn)中測測量、測測量儀器器、測量量標(biāo)準(zhǔn)等等術(shù)語與與中華人民民計量法法中的計量量、計量量器具、計量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)等術(shù)術(shù)語一一一對應(yīng)地地作出了了兼容

2、性性處理，即測量量與計量量對應(yīng)，測量儀儀器與計計量器具具對應(yīng)，測量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)與計計量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)對應(yīng)。在不同同的場合合使用不不同術(shù)語語時，其其含義是是兼容等等效的。2、常用術(shù)術(shù)語（1）測量儀器器單獨地或或連同輔輔助設(shè)備備一起用用以進行行測量的的器具。測量設(shè)備備定義：為為實現(xiàn)測測量過程程所必需需的測量量儀器、軟件、測量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)或輔助助設(shè)備或或它們的的組合。2、常用術(shù)術(shù)語（2）標(biāo)稱范圍圍測量儀器器操縱器器件調(diào)到到特性位位置時可可得到的的示值范范圍。量程標(biāo)稱范圍圍兩極限限之差的的模。2、常用術(shù)術(shù)語（3）標(biāo)稱值測量儀器器上表明明其特性性或指導(dǎo)導(dǎo)其使用用的量值值，該值值為圓整整值或近近似值。測量范圍圍

3、測量儀器器的誤差差處在規(guī)規(guī)定極限限內(nèi)的一一組被測測量的值值。2、常用術(shù)術(shù)語（4）分度值相鄰兩刻刻度線所所代表的的量值之之差。測量儀器器的引用誤差差測量儀器器的誤差差除以儀儀器的特特定值。2、常用術(shù)術(shù)語（5）測量儀器器的示值誤差測量儀器器的示值值與被測測量（約約定）真真值之差差。偏差一個值減減去其參參考值。注：一般般指測量量儀器實實際值與與標(biāo)稱值值之差。2、常用術(shù)術(shù)語（6）比對在規(guī)定條條件下,對相同準(zhǔn)準(zhǔn)確度等等級的同同類基準(zhǔn)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)或工作作用計量量器具之之間的量量值進行行的比較較。顯示裝置置的分辨力顯示裝置置能有效效識別的的最小的的示值差差。注：一般般認(rèn)為模模擬式顯顯示裝置置的分辨辨力為標(biāo)標(biāo)尺

4、分度度值的一一半，數(shù)數(shù)字式顯顯示裝置置的分辨辨力為末末位數(shù)的的一個字字碼。2、常用術(shù)術(shù)語（7）穩(wěn)定性測量儀器器保持其其計量特特性隨時時間恒定定的能力力。測量結(jié)果果由測量所所得到的的賦予被被測量的的值。2、常用術(shù)術(shù)語（8）隨機誤差差測量結(jié)果果與在重重復(fù)條件件下對同同一被測測量進行行無限多多次測量量所得結(jié)結(jié)果的平平均值之之差。系統(tǒng)誤差差在重復(fù)性性條件下下，對同同一被測測量進行行無限多多次測量量所得結(jié)結(jié)果的平平均值與與被測量量的真值值之差。2、常用術(shù)術(shù)語（9）測量不確確定度與測量結(jié)結(jié)果相聯(lián)聯(lián)系的參參數(shù)，表表征合理理地賦予予被測量量之值的的分散性性。校準(zhǔn)在規(guī)定條條件下，為確定定測量儀儀器（或或測量系系

5、統(tǒng)）所所指示的的量值，或?qū)嵨镂锪烤撸ɑ騾⒖伎嘉镔|(zhì)）所代表表的值，與對應(yīng)應(yīng)的由測測量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)現(xiàn)的值之之間關(guān)系系的一組組操作。2、常用術(shù)術(shù)語（10）檢定查明和確確認(rèn)計量量器具是是否符合合法定要要求的程程序，它它包括檢檢查、加加標(biāo)記和和出具檢檢定證書書。2、常用術(shù)術(shù)語（11）計量確認(rèn)認(rèn)為確保測測量設(shè)備備符合預(yù)預(yù)期使用用要求所所需要的的一組操操作。注：計量確認(rèn)認(rèn)通常包包括：校校準(zhǔn)或檢檢定、各各種必要要的調(diào)整整或維修修及隨后后的再校校準(zhǔn)，與與設(shè)備預(yù)預(yù)期使用用的計量量要求相相比較以以及的封封印和標(biāo)標(biāo)簽。只有計量量設(shè)備已已被證實實適合于于預(yù)期使使用并形形成文件件，計量量確認(rèn)才才算完成成。預(yù)期使用用要求包

6、包括：量量程、分分辨力、最大允允許誤差差等。計量確認(rèn)認(rèn)要求通通常與產(chǎn)產(chǎn)品要求求不同，并不在在產(chǎn)品要要求中規(guī)規(guī)定。第二部分分測量系統(tǒng)統(tǒng)兩個基本本概念1、測量量以以確定實實體或系系統(tǒng)的量量值大小小為目標(biāo)標(biāo)的一整整套作業(yè)業(yè)。2、測量量系統(tǒng)給具具體事物物賦值的的過程，過程的的輸入是是：人、機、料料、法、環(huán)，輸輸出是數(shù)數(shù)據(jù)。賦值操作者設(shè)備軟件被測事物操作程序測量環(huán)境數(shù)據(jù)（測量結(jié)果）測量系統(tǒng)統(tǒng)示意圖圖表征數(shù)據(jù)據(jù)質(zhì)量的的（2個）統(tǒng)計指指標(biāo)什么是高高質(zhì)量的的數(shù)據(jù)呢呢？通常用來來表征測測量數(shù)據(jù)據(jù)質(zhì)量高高低的統(tǒng)統(tǒng)計指標(biāo)標(biāo)是：1、偏倚倚（bias），有時候叫叫做偏移移；2、變差（variation），一般用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差

7、表表示。偏倚（bias）示意圖基準(zhǔn)值實測值偏倚（bias）偏倚用來來表示多多次測量量結(jié)果的的平均值值與基準(zhǔn)準(zhǔn)值之差差，其中中基準(zhǔn)值值可以通通過更高高級別的的測量設(shè)設(shè)備進行行多次測測量取其其平均值值來確定定。偏倚（bias）特別提醒醒：偏偏倚較大大的原因因可能是是標(biāo)準(zhǔn)和基基準(zhǔn)值誤誤差，此此時要檢檢查校準(zhǔn)準(zhǔn)程序；儀器磨損損；儀器尺寸寸不對；儀器測量量了錯誤誤的特性性；儀器校準(zhǔn)準(zhǔn)不正確確；員工操作作方法不不當(dāng)；儀器修正正計算不不正確。變差（variation）示意圖PV=5.150.0050.0050.99變差用來來表示在在相同的的條件下下進行多多次重復(fù)復(fù)測量結(jié)結(jié)果的變變異程度度，常用用測量結(jié)結(jié)果的

8、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差或過程變變差PV（5.15 ）表示。PV是指99%的測測量結(jié)果果所占區(qū)區(qū)間的長長度（兩兩邊對稱稱）。變差（variation）過程變差差PV1、測量量結(jié)果一一般服從從正態(tài)分分布，有有：因此，99%的的測量結(jié)結(jié)果所占占區(qū)間是是：區(qū)間長度度是：PV=5.15數(shù)據(jù)的質(zhì)質(zhì)量要求求測量數(shù)據(jù)據(jù)質(zhì)量高高既要求求偏倚小，又要求求變差小。若偏倚和和變差中中有一項項或兩項項比較大大，就不不能說測測量數(shù)據(jù)據(jù)質(zhì)量高高。偏倚與準(zhǔn)準(zhǔn)確度有有關(guān)，變變差與精精密度有有關(guān)。偏倚與變變差示意意圖偏倚小變差小偏倚大變差大偏倚小變差大偏倚大變差小例題對基準(zhǔn)值值為L=0.80mm的樣品重重復(fù)測量量10次次，測量量值如下下：0.

9、750.750.800.800.650.800.750.750.750.70這表明測量的平均值比基準(zhǔn)值低0.05mm標(biāo)準(zhǔn)差的的估計（1）影響數(shù)據(jù)據(jù)變差的的因素有有兩個：偶然因素素異常因素素當(dāng)系統(tǒng)僅僅受偶然然因素影影響時，測量數(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差可可用測量量數(shù)據(jù)的的極差R估計：其中：d2是只與樣樣本量n有關(guān)的系系數(shù)，在在SPC中有這樣樣一個表表。標(biāo)準(zhǔn)差的的估計（2）當(dāng)測量系系統(tǒng)既受受偶然因因素，又又受異常常因素影影響時，其標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)差可用用測量數(shù)數(shù)據(jù)（樣樣本）的的標(biāo)準(zhǔn)差差估計：其中：注意：總總體參數(shù)數(shù)與樣本本參數(shù)的的區(qū)別，不能混混淆！計算過程程變差PV（例題）對基準(zhǔn)值值L=0.80mm的樣品測測量10次

10、，測測量值如如下：0.750.750.800.800.650.800.750.750.750.70計算過程程變差PV（例題）這說明有有99%的測量量結(jié)果落落在長0.25的區(qū)間間內(nèi)應(yīng)用SPSS計算的結(jié)結(jié)果第三部分分測量系統(tǒng)統(tǒng)的基本本要求測量系統(tǒng)統(tǒng)的3個個基本要要求1、分辨辨力；2、統(tǒng)計計穩(wěn)定性性；3、線性性。足夠的分分辨力測量系統(tǒng)統(tǒng)的分辨辨力是指指測量系系統(tǒng)檢出出并如實實指示被被測特性性中極小小變化的的能力。每個測測量系統(tǒng)統(tǒng)都有自自己的分分辨力，在分辨辨力范圍圍內(nèi)，測測量系統(tǒng)統(tǒng)能識別別被測物物之間的的差別，但在分分辨力之之外，該該測量系系統(tǒng)則不不能分辨辨出被測測物的差差別。沒沒有一個個測量系系統(tǒng)

11、能夠夠識別一一切被測測特性。測量系系統(tǒng)具應(yīng)應(yīng)有識別別最小質(zhì)質(zhì)量特性性的能力力。分辨力要要求一個測量量系統(tǒng)被被選用，它一定定具有足足夠的分分辨力，即：測量系系統(tǒng)的波波動比制制造過程程的波動動小，最最多為后后者的1/10；測量系系統(tǒng)的波波動小于于公差限限，最多多為公差差限的1/10。分辨力要要求若波動大大小用各各自的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差表表示，表示測量量系統(tǒng)的的標(biāo)準(zhǔn)差差，表表示制造造過程的的標(biāo)準(zhǔn)差差，d表示公差差限，則則一個測測量系統(tǒng)統(tǒng)具有足足夠的分分辨力是是指：分辨力對對測量結(jié)結(jié)果的影影響如果測量量系統(tǒng)沒沒有足夠夠的分辨辨力，就就不能定定量地表表示單個個被測量量的特性性值，也也不能識識別制造造過程所所發(fā)生的

12、的波動，這時，應(yīng)放棄棄使用該該測量系系統(tǒng)，改改用更好好的測量量系統(tǒng)，以滿足足測量的的要求。但是應(yīng)注注意，測測量系統(tǒng)統(tǒng)分辨力力的提高高會增加加成本。測量系統(tǒng)統(tǒng)的統(tǒng)計穩(wěn)定定性這是一項項基本要要求，評評價測量量系統(tǒng)是是否保持持穩(wěn)定可可用控控制制圖或或控控制圖圖判定。因為測量量本身可可以看成成一個過過程，因因此用來來判斷過過程穩(wěn)定定性的各各種過程程控制圖圖都可以以用來評評價測量量系統(tǒng)的的穩(wěn)定性性。測量系統(tǒng)統(tǒng)的線性性測量系統(tǒng)統(tǒng)的線性性是指在在其量程程范圍內(nèi)內(nèi)，偏倚倚應(yīng)是基基準(zhǔn)值的的線性函函數(shù)。一個測量量系統(tǒng)不不具有線線性，那那它不是是一個合合格的測測量系統(tǒng)統(tǒng)，若一一個測量量系統(tǒng)在在設(shè)計時時具有線線性，但

13、但在使用用時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)為非線線性，這這時就要要查找原原因，及及時糾正正或校準(zhǔn)準(zhǔn)。測量系統(tǒng)統(tǒng)的線性性“線性”可以用用偏倚與與基準(zhǔn)值值的散布布圖和相相關(guān)分析析進行分分析。通通過“回回歸分析析”求得得參數(shù)b（斜率）。“偏倚”不僅表表示偏倚倚對基準(zhǔn)準(zhǔn)值的線線性關(guān)系系，而且且還被定定義為一一個指數(shù)數(shù)：測量系統(tǒng)統(tǒng)的線性性稱其為線線性度，記為%Linearity，它表示量量具的線性程度度，其值值越小越越好。說明：過過程變差差（零件件之間的的變差）PV的概念將在后面面講到。第四部分分測量系統(tǒng)統(tǒng)的波動動波動及其來源源測量系統(tǒng)統(tǒng)的波動動主要是是由于量具或操作者引起的。為了考考察量具具與操作作者引起起的波動動的大小小，

14、常常常要選用用一些產(chǎn)產(chǎn)品讓操操作者使使用量具具去測量量，由于于產(chǎn)品間間差異對對測量結(jié)結(jié)果的影影響不得得不考慮慮，故在在考察量量具和操操作者的的波動時時，還要要考察產(chǎn)品之間間的波動動。1231、重復(fù)復(fù)性（repeatability）由一個或或多個操操作者采采用一種種量具，多次重重復(fù)測量量同一零零件的同同一特性性時所獲獲得的測測量值的的變差稱稱為量具具的重復(fù)復(fù)性，記記為EV。一個好的的量具應(yīng)應(yīng)具有很很好的重重復(fù)性，也就是是它的重重復(fù)測量量值的變變差是在在允許范范圍內(nèi)的的。重復(fù)性計計算步驟驟1、考察測量量過程是是否穩(wěn)定定，即測測量過程程的波動動是否僅僅由偶然然原因引引起？這這可使用用R控制圖完完成。

15、的計算的計算2、再現(xiàn)現(xiàn)性(reproducibility)由不同操操作者，采用相相同量具具，測量量同一產(chǎn)產(chǎn)品的同同一特性性所得重重復(fù)測量量的均值值的變差差稱為量量具的再再現(xiàn)性，記為AV。在再現(xiàn)性性的定義義中，量量具是相相同的、產(chǎn)品是是相同的的，不同同的是操操作者。所以一一個測量量系統(tǒng)的的再現(xiàn)性性主要反反映操作作者在測測量技術(shù)術(shù)上的變變差，簡簡單地說說，再現(xiàn)現(xiàn)性就是是操作者者（人的的因素）引起的的測量誤誤差。再現(xiàn)性示示意圖操作者A操作者B操作者C再現(xiàn)性估計再現(xiàn)現(xiàn)性的步步驟（1）假設(shè)現(xiàn)有有k名操作者者，測量量n個零件，每名操操作者對對每個零零件重復(fù)復(fù)測量m次。記i名操作者者的測量量數(shù)據(jù)如如下：繼續(xù)

16、重復(fù)號零件號1 2 n12m均值.總平均測量數(shù)據(jù)據(jù)表計算極差差與操作作者的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差（2）注意：這這里的與與前面的的不一樣樣在計算時時使用這這個參數(shù)數(shù)，可以以更加簡簡潔標(biāo)準(zhǔn)差的的修正（3）由于上述述標(biāo)準(zhǔn)差差還還包包含著每每名操作作者重復(fù)復(fù)測量引引起的波波動，故故需對作作出修修正，此此種修正正要用相相應(yīng)方差差進行。因為在獨獨立場合合方差具具有可加加性，而而標(biāo)準(zhǔn)差差不具有有可加性性。標(biāo)準(zhǔn)差的的修正（3）若記重復(fù)復(fù)性中的的方差為為，如今今每名操操作者各測量nm次，故其其方差要要縮小nm倍，即實實際重復(fù)性的的方差為為/nm。從上述再再現(xiàn)性的的方差中扣除除這個重重復(fù)性方方差，即即得再現(xiàn)現(xiàn)性的方方差的校正值

17、值：繼續(xù)標(biāo)準(zhǔn)差的的修正（3）再現(xiàn)性計計算（4）3、零件之間間的變差差任意兩個個產(chǎn)品之之間總是是有差異異的，這這種差異異反映在在它們各各自的測測量值上上。如，測量5個不同同的產(chǎn)品品的某個個質(zhì)量特特性，可可得5個個測量值其極差R與標(biāo)準(zhǔn)差差分分別為為：3、零件之間間的變差差如使用重重復(fù)測量量數(shù)據(jù)，則：4、測量系統(tǒng)統(tǒng)的總變變差測量數(shù)據(jù)據(jù)的總方方差由由產(chǎn)產(chǎn)品間的的方差與測量系系統(tǒng)的方方差組組成成，其中中：所以：如果對上上式兩端端各乘以以，則則：4、測量系統(tǒng)統(tǒng)的總變變差其中TV稱為總變變差。稱稱為量具具重復(fù)性和和再現(xiàn)性性的平方方，記為為（RR） 。RR是表征量量具好壞壞的特征征數(shù)，它它愈小愈愈好。記RR在

18、總變差差TV中的百分分比為%RR。有些場合合也用RR在公差范范圍T=USL-LSL中所占百分分比作為為%RR。GRR結(jié)論5、各類變變差占總總變差的的百分比比5、各類變變差占總總變差的的百分比比5、各類變變差占總總變差的的百分比比5、各類變變差占總總變差的的百分比比特別提醒醒如果重復(fù)復(fù)性（EV）比再現(xiàn)現(xiàn)性（AV）大，原原因可能能是：量具需要要維護；應(yīng)重新設(shè)設(shè)計量具具，使其其更精密密，剛性性更好；應(yīng)改進量量具的夾夾緊；零件內(nèi)變變差太大大。特別提醒醒如果再現(xiàn)現(xiàn)性（AV）比大重重復(fù)性（EV） ，原原因可能能是：需要對員員工進行行如何使使用量具具和讀數(shù)數(shù)的培訓(xùn)訓(xùn)；量具刻度度盤上的的刻度值值不清楚楚；需要

19、某種種夾具來來幫助員員工更為為一般地地使用量量具。分級數(shù)ndc的計算分級數(shù)ndc的計算。6、測量系統(tǒng)統(tǒng)評價測量系統(tǒng)統(tǒng)是否被被接受由由%RR和ndc決定：1、%RR可作為評評價一個個測量系系統(tǒng)能否否被接受受和被使使用的重重要指標(biāo)標(biāo)。一般般對%RR劃分為三三個區(qū)域域：6、測量系統(tǒng)統(tǒng)評價a)當(dāng)%RR30%時，測量量系統(tǒng)不不能使用用；c)當(dāng)%RR在10%30%之間間時，為為模糊區(qū)區(qū)域。可可結(jié)合實實際情況況考慮是是否接受受其測量量系統(tǒng)。6、測量系統(tǒng)評價價2、分級數(shù)數(shù)ndc決定準(zhǔn)則則：ndc應(yīng)該大于于或等于于5，即：ndc5。ndc5說明測量量系統(tǒng)有有足夠的的分辨力力。實際應(yīng)用用說明1、測量量系統(tǒng)分分析的

20、計計算過程程比較復(fù)復(fù)雜，實實際應(yīng)用用中可以以使用制制式表格格，防止止出現(xiàn)錯錯誤。2、的的查查表方法法，比較較麻煩，查表時時需注意意。3、可以以使用MINITAB軟件進行行計算。7、測量系系統(tǒng)分析析方法、計量性性測量系系統(tǒng)分析析1、均值極極差法（見前述述）；2、極差法法；、計數(shù)性性測量系系統(tǒng)分析析1、小樣法法；、MSA第三版說說明測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）一、均值值極差法法特別提醒醒：當(dāng)測試用用零件多多于300件且有足足夠的時時間時，可采用用均值和和極差法法對計量量型測量量系統(tǒng)進進行分析析。當(dāng)測試用用零件少少于300件或測試試用零件件雖超過過300件但無足足夠的分分析時間間時，可可采用極極

21、差法對對計量型型測量系系統(tǒng)進行行分析。測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）一一、均值值極差法法測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）一一、均值值極差法法選取210個樣品（一般選選取10個），樣樣品在過過程變差差的實際際或預(yù)期期范圍內(nèi)內(nèi)；由23名測試人人員對每每個樣品品進行23次隨機測測量，并并將結(jié)果果記錄于于重復(fù)性性和再現(xiàn)現(xiàn)性分析析用的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)表格格（見附附件）；利用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)表格進進行運算算（也可可利用軟軟件計算算）；利用運算算結(jié)果，判定測測量系統(tǒng)統(tǒng)是否可可接受；對不合格格測量系系統(tǒng)進行行適當(dāng)處處理。測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）一一、均值值極差法法數(shù)據(jù)的收收集程序序：采用附表表二收集集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)收收集程

22、序序如下：取得包含含10個零件的的一個樣樣本，代代表過程程變差或或預(yù)期范范圍；指定操作作者A，B和C，并按1至10給零件編編號，使使操作者者不能看看到這些些數(shù)字；讓操作者者A以隨機的的順序測測量10個零件，并將結(jié)結(jié)果記錄錄在附表表二的第第1行。讓操操作者B和C測量這10個零件并并互相不不看對方方的數(shù)據(jù)據(jù)，然后后將結(jié)果果分別填填入第6行和第11行。測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）一一、均值值極差法法數(shù)據(jù)的收收集程序序：使用不同同的隨機機測量順順序重復(fù)復(fù)上述操操作過程程，把數(shù)數(shù)據(jù)填入入第2、7、12行。如果果需要試試驗3次，則將將數(shù)據(jù)記記錄在3、8、13行。如果操作作者在不不同的班班次，為為了方便

23、便可以采采取如下下的方法法：讓操操作者A測量10個零件，并將讀讀數(shù)記錄錄在第1行，然后后讓操作作者A按照不同同的順序序重復(fù)測測量（或或調(diào)整零零件編號號），并并把結(jié)果果記錄在在第2、3行；B、C按同樣的的方法測測量。測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）一一、均值值極差法法數(shù)據(jù)的收收集后的的計算程程序：附表2的數(shù)據(jù)計計算。測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）一一、均值值極差法法附表2的數(shù)據(jù)計計算完成成后，計計算附表表3的數(shù)據(jù)：附表3的過程和和計算結(jié)結(jié)果：完成量具具重復(fù)性性和再現(xiàn)現(xiàn)性分析析報告（均值和和極差法法）（報報告的樣樣式見附附件3）。測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）一一、均值值極差法法如果分析析是以

24、公公差而不不是以變變差為基基礎(chǔ)，則則各類變變差占總總變差TV的百分率率應(yīng)替換換成各類類變差占占公差值值T（Tolerance）的百分分比。即即%EV、%AV、%R&R、%PV計算公式式中的分分母由總總變差TV替換成公公差值T。采用何何種方式式應(yīng)根據(jù)據(jù)測量系系統(tǒng)或顧顧客的要要求而定定。如果分析析是以公公差而不不是以過過程變差差為基礎(chǔ)礎(chǔ)，則量具重復(fù)復(fù)性和再再現(xiàn)性分分析報告告（附表3）表格右右側(cè)的“%總變差”應(yīng)改為為“%公差”?？傋儾頣V替換成公公差值T后，測量量系統(tǒng)的的評價標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)不變變。測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）二二、極差差法當(dāng)測試用用零件多多于300件且有足足夠的時時間時，可采用用均值和和

25、極差法法對計量量型測量量系統(tǒng)進進行分析析。當(dāng)測試用用零件少少于300件或測試試用零件件雖超過過300件但無足足夠的分分析時間間時，可可采用極極差法對對計量型型測量系系統(tǒng)進行行分析。測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）二二、極差差法1、極差法法簡介：極差法只只提供測測量系統(tǒng)統(tǒng)的總體體情形，不將變變異性分分解成重重復(fù)性和和再現(xiàn)性性。極差差法的優(yōu)優(yōu)點能快快速地提提供一個個測量變變異性的的近似值值。測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）二二、極差差法2、極差法法應(yīng)用程程序：選擇A、B兩位操作作者和5個樣品；每個操作作者隨機機測量每每個零件件各1次，測量量結(jié)果記記錄在量具研究究表（典典型極差差法）（附表五五）中。

26、計算出每每個樣品品的極差差Ri：Ri=|A-B|式中：A對同一個個樣品，操作者者A的測量結(jié)結(jié)果；B對同一個個樣品，操作者者B的測量結(jié)結(jié)果；測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）二二、極差差法2、極差法法應(yīng)用程程序：測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）二二、極差差法2、極差法法應(yīng)用程程序：測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計量型）二二、極差差法2、極差法法應(yīng)用程程序：測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計數(shù)型）一一、小樣樣法1、計數(shù)型型計量器器具計數(shù)型計計量器具具是把各各個零件件與某些些指定限限值比較較，如果果滿足限限值則接接受該零零件，否否則拒收收。使用計量量型量具具，所獲獲得的質(zhì)質(zhì)量數(shù)據(jù)據(jù)為合格格品數(shù)、不合格格品率，不能取

27、取得具體體的質(zhì)量量特性值值。最常用的的計數(shù)型型量具有有塞規(guī)、卡規(guī)、通止規(guī)規(guī)等界限限量規(guī)。測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計數(shù)型）一一、小樣樣法2、計量型型測量系系統(tǒng)分析析程序確定兩位位操作者者A、B，并選擇擇20個零件；注：在選選擇20個零件時時，可有有意識的的選擇一一些稍許許低于或或高于規(guī)規(guī)范限值值的零件件。每位操作作者隨機機地將每每個零件件測量兩兩次，將將結(jié)果記記錄在附附表7中。表中用符符號“NG”表示不合合格品，“G”表示合格格品。測量系統(tǒng)統(tǒng)分析方方法（計計數(shù)型）一一、小樣樣法2、計量型型測量系系統(tǒng)分析析程序?qū)α烤哌M進行分析析評價如果每個個零件的的測量結(jié)結(jié)果（每每個零件件4次）一致致，則接接受該

28、量量具，否否則應(yīng)改改進或重重新評價價該量具具。如果果不能改改進該量量具，則則拒收并并應(yīng)找到到一個可可接收的的替代的的測量系系統(tǒng)。8、MSA第三版說說明(1)2002年3月，克萊萊斯勒、福特、通用汽汽車公司司出版了了MSA第三版。MSA第二版用用5.15表示變差差，而MSA第三版用用表示變差差，第三三版的k1、k2、k3是第二版版相應(yīng)系系數(shù)值k1、k2、k3的（1/5.15）倍。8、MSA第三版說說明(2)就計量型型測量系系統(tǒng)而言言，MSA第三版同同MSA第二版比比，數(shù)據(jù)據(jù)的收集集程序是是一樣的的。只是是數(shù)據(jù)的的中途計計算因系系數(shù)的不不同而有有些差異異，但最最后的結(jié)結(jié)論%R&R、分級數(shù)數(shù)ndc是

29、一樣的的。8、MSA第三版說說明(3)MSA第三版中中，用風(fēng)風(fēng)險分析析法（交交叉表方方法、信信號探測測法）對對計數(shù)型型測量系系統(tǒng)進行行分析，分析結(jié)結(jié)果更精精密。但不能說說采用MSA第二版中中的“小小樣法”、“大大樣法（又稱解解析法）”對計計數(shù)型測測量系統(tǒng)統(tǒng)進行分分析就是是錯的。對于普通通工廠而而言，用用簡單實實用的“小樣法法”進行行計數(shù)型型測量系系統(tǒng)分析析，效率率會更高高。8、MSA第三版說說明(4)8、MSA第三版說說明(5)測量次數(shù)23K1值0.88620.5908K1的取值8、MSA第三版說說明(6)8、MSA第三版說說明(7)操作者數(shù)量23K2值0.70710.5231K2的取值8、M

30、SA第三版說說明(8)8、MSA第三版說說明(9)8、MSA第三版說說明(10)零件數(shù)量2345678910K3值0.70710.52310.44670.40300.37420.35340.33750.32490.3146K3的取值8、MSA第三版說說明(11)8、MSA第三版說說明(12)8、MSA第三版說說明(13)8、MSA第三版說說明(14)8、MSA第三版說說明(15)8、MSA第三版說說明(16)8、MSA第三版說說明(17)1、極差法法簡介：極差法只只提供測測量系統(tǒng)統(tǒng)的總體體情形，不將變變異分解解成重復(fù)復(fù)性和再再現(xiàn)性。極差法法的典型型用途是是快速地地驗證GRR是否發(fā)生生了變化化。

31、8、MSA第三版說說明(18)2、極差法法應(yīng)用程程序：選擇A、B兩位操作作者和5個樣品；每個操作作者隨機機測量每每個零件件各一次次，測量量結(jié)果記記錄在附附表9中。計算出每每個樣品品的極差差Ri：Ri=|A-B|式中：A操作者A的測量結(jié)結(jié)果；B操作者B的測量結(jié)結(jié)果。8、MSA第三版說說明(19)8、MSA第三版說說明(20)8、MSA第三版說說明(21)第五部分分測量系統(tǒng)統(tǒng)分析程程序五、測量量系統(tǒng)分分析程序序1、測量系系統(tǒng)分析析的時機機；2、測量系系統(tǒng)分析析的準(zhǔn)備備3、測量系系統(tǒng)分析析的注意意事項；4、測量系系統(tǒng)分析析程序案案例。1、測量系系統(tǒng)分析析的時機機初次分析析應(yīng)在試試生產(chǎn)中中且在正正式提

32、交交PPAP之前進行行；一般每間間隔一年年要實施施一次MSA；在出現(xiàn)以以下情況況時，應(yīng)應(yīng)適當(dāng)增增加分析析頻次和和重新分分析：量具進行行了較大大的維修修；量具失準(zhǔn)準(zhǔn)時；顧客需要要時；重新提交交PPAP時；測量系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)生變變化時。2、測量系系統(tǒng)分析析的準(zhǔn)備備、MSA計劃的制制定在進行測測量系統(tǒng)統(tǒng)分析之之前，要要制定測測量系統(tǒng)統(tǒng)分析計計劃。測測量系統(tǒng)統(tǒng)分析計計劃的內(nèi)內(nèi)容包括括：確定需分分析的測測量系統(tǒng)統(tǒng)；確定用于于分析的的待測參參數(shù)/尺寸或質(zhì)質(zhì)量特性性；確定分析析方法，對計量量型測量量系統(tǒng)，可采用用極差法法、均值值極差法法、方差差分析法法（ANOVA）；對計計數(shù)型測測量系統(tǒng)統(tǒng)，可采采用小樣樣法、大大

33、樣法（又稱解解析法）、風(fēng)險險分析法法（交叉叉表方法法、信號號探測法法）；繼續(xù)2、測量系系統(tǒng)分析析的準(zhǔn)備備、MSA計劃的制制定確定測試試環(huán)境，應(yīng)盡可可能與測測量系統(tǒng)統(tǒng)實際使使用的環(huán)環(huán)境條件件相一致致；對于破壞壞性測量量，由于于不能進進行重復(fù)復(fù)測量，可采用用模擬的的方法并并盡可能能使其接接近真實實環(huán)境（如不可可行，可可不做MSA分析）；確定分析析人員和和測量人人員；確定樣品品數(shù)量和和重復(fù)讀讀數(shù)次數(shù)數(shù)（試驗驗次數(shù)）。2、測量系系統(tǒng)分析析的準(zhǔn)備備、量具的的準(zhǔn)備應(yīng)針對具具體尺寸寸/特性選擇擇質(zhì)量控控制計劃劃指定的的量具，如質(zhì)量量控制計計劃未明明確規(guī)定定某種編編號的計計量器具具，則應(yīng)應(yīng)根據(jù)實實際情況況對現(xiàn)

34、場場使用的的1個或多個個量具作作MSA分析；確保要分分析的量量具是經(jīng)經(jīng)校準(zhǔn)合合格的；儀器的分分辨力一一般應(yīng)小小于被測測參數(shù)允允許差T的1/10。在儀器器的讀數(shù)數(shù)中，如如有可能能，讀數(shù)數(shù)應(yīng)取至至最小刻刻度的一一半。2、測量系系統(tǒng)分析析的準(zhǔn)備備測試操作作人員和和分析人人員的選選擇在MSA分析時，測試操操作人員員和分析析人員不不能是同同一個人人，測試試操作人人員實施施測量并并讀數(shù)，分析人人員作記記錄并完完成隨后后的分析析工作。應(yīng)優(yōu)先選選擇通常常情況下下實際使使用所選選定的量量具實施施測試的的操作工工/檢驗員作作為測試試操作人人員，以以確保測測試方法法和測試試結(jié)果與與日后的的正式生生產(chǎn)或過過程更改改的

35、實際際情況相相符；繼續(xù)2、測量系系統(tǒng)分析析的準(zhǔn)備備測試操作作人員和和分析人人員的選選擇測試操作作人員、分析人人員都應(yīng)應(yīng)經(jīng)過培培訓(xùn)，熟熟悉測試試方法和和分析方方法；應(yīng)選擇熟熟悉測試試和MSA分析方法法的人員員分析人人員。2、測量系系統(tǒng)分析析的準(zhǔn)備備分析用樣樣品的選選擇樣品必須須從實際際生產(chǎn)或或檢驗過過程中選選擇，并并考慮盡盡可能代代表實際際生產(chǎn)中中存在的的所有產(chǎn)產(chǎn)品變差差（可根根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)特點在在一天或或幾天內(nèi)內(nèi)生產(chǎn)出出的產(chǎn)品品中抽取?。?；樣本可以以通過每每一天取取一個樣樣本，持持續(xù)若干干天的方方法選取取。這樣樣做是必必要的，因為分分析中這這些零件件被認(rèn)為為代表了了生產(chǎn)過過程中產(chǎn)產(chǎn)品變差差的全部部

36、范圍；繼續(xù)2、測量系系統(tǒng)分析析的準(zhǔn)備備分析用樣樣品的選選擇如果一個個量具適適用于多多個規(guī)格格產(chǎn)品的的尺寸/特性測量量，在作作該量具具的MSA分析時，應(yīng)選擇擇其中一一個過程程變差最最小的規(guī)規(guī)格產(chǎn)品品作為樣樣品以避避免較大大的零件件變差造造成分析析結(jié)果的的不準(zhǔn)確確。給每個樣樣品編號號并加上上標(biāo)簽，但要避避免測試試操作人人員事先先知道編編號以確確保按隨隨機順序序測量。3、測量系系統(tǒng)分析析的注意意事項按規(guī)定的的測量程程序進行行測量；隨機的抽抽取樣品品進行測測量。測測量人員員不應(yīng)知知道正在在被測量量的樣品品的編號號，以避避免可能能的人為為偏倚。但分析析人員應(yīng)應(yīng)知道正正在測量量哪一個個樣品，并記下下測量數(shù)

37、數(shù)據(jù)；繼續(xù)3、測量系系統(tǒng)分析析的注意意事項在設(shè)備讀讀數(shù)時，測量值值應(yīng)記錄錄到儀器器分辨率率的實際際限度。機械裝置置必須讀讀取和記記錄到最最小的刻刻度單位位。對于電子子讀數(shù)，測量計計劃必須須為記錄錄所顯示示的最右右有效位位數(shù)建立立一個通通用的原原則。模擬裝置置應(yīng)記錄錄至最小小刻度一一半或靈靈敏度和和分辨力力的極限限。對于于模擬裝裝置，如如果最小小刻度為為0.0001，則測量量結(jié)果應(yīng)應(yīng)記錄到到0.00005（最小刻刻度的一一半）。4、測量系系統(tǒng)分析析程序（例）(詳見附件件六)1目的對測量系系統(tǒng)變差差進行分分析評價價，以確確定測量量系統(tǒng)是是否滿足足規(guī)定要要求。2適用范范圍本程序適適用于證證實產(chǎn)品品符

38、合規(guī)規(guī)定要求求的所有有測量系系統(tǒng)。3職責(zé)31質(zhì)量部負(fù)負(fù)責(zé)制定定測量系系統(tǒng)分析析計劃并并實施測測量系統(tǒng)統(tǒng)分析。32APQP小組負(fù)責(zé)責(zé)對檢測測能力不不足的量量具適用用性重新新進行評評價，33生產(chǎn)部配配合測量量系統(tǒng)分分析工作作。4、測量系系統(tǒng)分析析程序（例）4作業(yè)程程序41測量系統(tǒng)統(tǒng)分析范范圍對控制計計劃中規(guī)規(guī)定的測測量系統(tǒng)統(tǒng)進行分分析，也也包括更更新的量量具。42測量系統(tǒng)統(tǒng)分析的的頻率、計劃421測量系統(tǒng)統(tǒng)分析的的頻率一一般為一一年一次次。422質(zhì)量部負(fù)負(fù)責(zé)制定定測量系系統(tǒng)分析析計劃，經(jīng)管理理代表批批準(zhǔn)后，由質(zhì)量量部組織織生產(chǎn)部部實施。4、測量系系統(tǒng)分析析程序（例）423新產(chǎn)品開開發(fā)過程程中根據(jù)據(jù)

39、試產(chǎn)控控制計劃劃由質(zhì)量量部組織織實施測測量系統(tǒng)統(tǒng)分析。43計量型量量具重復(fù)復(fù)性和再再現(xiàn)性分分析(R&R分析)431隨機抽取取勝10個零件，確定某某一尺寸寸特性性做為評評價樣本本。432對零件進進行編號號110，編號應(yīng)應(yīng)覆蓋且且不被操操作員知知道某一一零件具具體編號號。4、測量系系統(tǒng)分析析程序（例）433指定3個操作員員，每一一個操作作員單獨獨地以隨隨機的順順序選取取零件，并對件件的尺寸寸特性性進行測測量，負(fù)負(fù)責(zé)組織織此項研研究的人人員觀察察編號并并在表格格中對應(yīng)應(yīng)記錄數(shù)數(shù)值。3個操作員員測完一一次后，再從頭頭開始重重復(fù)測量量12次。434將測量結(jié)結(jié)果依次次記錄在在量具重復(fù)復(fù)性和再再現(xiàn)數(shù)據(jù)據(jù)表上。4