測量系統(tǒng)研究分析培訓(xùn)課件

測量系統(tǒng)分析

MeasurementSystemsAnalysis

（MSA）上海奧邦科技發(fā)展有限公司測量系統(tǒng)分析

MeasurementSystem1、測量系統(tǒng)分析（MSA）的概念：指MeasurementSystemsAnalysis

（測量系統(tǒng)分析）的英文簡稱。

M(Measurement)測量S(Systems)系統(tǒng)A(Analysis)分析2、測量系統(tǒng)的定義：指用來對被測特性定量測量或定性評價的儀器或量具、標準、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合；用來獲得測量結(jié)果的整個過程。

一、測量系統(tǒng)分析（MSA）概述1、測量系統(tǒng)分析（MSA）的概念：一、測量系統(tǒng)分析（MSA）3、ISO/TS16949：2002質(zhì)量管理體系對測量系統(tǒng)分析（MSA）的要求：

7.6.1測量系統(tǒng)分析為分析每種測量和試驗設(shè)備系統(tǒng)得出的測量結(jié)果存在的變差，必須進行適當?shù)慕y(tǒng)計研究。此要求必須適用于在控制計劃中提及的測量系統(tǒng)。所用的分析方法及接收準則必須符合顧客關(guān)于測量系統(tǒng)分析的參考手冊的要求。如果得到顧客的批準，也可采用其它分析方法和接收準則。3、ISO/TS16949：2002質(zhì)量管理體系對測量系4、測量系統(tǒng)分析（MSA）理解要點說明：

■在控制計劃中提出的測量系統(tǒng)都要進行測量系統(tǒng)（MSA）分析，主要是針對產(chǎn)品特性所使用到的測量系統(tǒng)。■所用的測量分析方法及接收準則必須與顧客關(guān)于測量系統(tǒng)分析的參考手冊相一致?！鋈缃?jīng)顧客批準，也可以采用其它方法及接收準則?！鯥SO/TS16949：2002標準中的體系內(nèi)部審核檢查表強調(diào)要有證據(jù)證明上述要求已達到?！錾a(chǎn)件批準程序（PPAP）手冊中明確規(guī)定：對新的或改進的量具、測量和試驗設(shè)備必須參考測量系統(tǒng)分析（MSA）手冊進行變差統(tǒng)計研究。■產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃（APQP）手冊中明確規(guī)定：測量系統(tǒng)分析（MSA）作為第四階段“產(chǎn)品和過程確認”的輸出之一?！鰷y量系統(tǒng)分析（SPC）手冊中明確指出測量系統(tǒng)分析（MSA）是控制圖必需的準備工作內(nèi)容之一。4、測量系統(tǒng)分析（MSA）理解要點說明：5、測量系統(tǒng)分析（MSA）在ISO/TS16949：2002體系標準中實施要點說明：■標識監(jiān)視與測量設(shè)備及其檢定/校準的狀態(tài)；■確定量具的準確度和精確度；■當量具被發(fā)現(xiàn)處于非檢定/校準狀態(tài)或失準狀態(tài)時，應(yīng)對其以前的測量結(jié)果進行確認；■確保所有的量具的搬運、防護（保護/維護）、清潔和貯存；■檢定/校準記錄應(yīng)包括個人量具；■應(yīng)用符合顧客要求的測量系統(tǒng)分析（MSA）手冊（第三版）中規(guī)定的測量分析方法和接收準則；除非顧客規(guī)定其它的測量分析方法和接收準則。5、測量系統(tǒng)分析（MSA）在ISO/TS16949：20026、測量系統(tǒng)分析（MSA）在ISO/TS16949：2002體系標準中實施的優(yōu)勝者方法：■最大限度的減少量具的種類；■最大限度的減少量具的數(shù)量；■根據(jù)產(chǎn)品族添置所需要的量具；■只采用符合測量系統(tǒng)分析（MSA）要求的量具；■不允許個人量具；■用6?過程分布計算結(jié)果，而不是規(guī)格公差。6、測量系統(tǒng)分析（MSA）在ISO/TS16949：20027、MSA與APQP/CP、FMEA、PPAP和SPC的關(guān)系

第一階段第二階段第三階段第四階段第五階段計劃和產(chǎn)品設(shè)計過程設(shè)計產(chǎn)品和反饋、評定確定項目和開發(fā)和開發(fā)過程確定和糾正措施

樣件制作試生產(chǎn)批量生產(chǎn)

PPAP

MSA

DFMEAPFMEASPCSPC（Ppk≧1.67)（Cpk≧1.33）樣件CP試生產(chǎn)CP生產(chǎn)CP

7、MSA與APQP/CP、FMEA、PPAP和SPC的8、“過程分析（烏龜圖）”在測量系統(tǒng)分析（MSA）中的運用過程分析（烏龜圖）工作表注：測量系統(tǒng)分析（MSA）的“過程分析（烏龜圖）”表中之具體和詳細內(nèi)容的填寫請見附件二。過程①填寫COP或過程名稱測量系統(tǒng)分析(MSA)使用什么方式進行⑤（材料/設(shè)備/裝置）填寫機器（包括試驗設(shè)備），材料，計算機系統(tǒng)，過程中所使用的軟件等的詳細說明②輸入（要求是什么？）填寫詳細的實際輸入,這可能是一份文件、材料、工具、計劃等如何做？④（作業(yè)指導(dǎo)書/方法/程序/技術(shù)）填寫相關(guān)的過程控制、支持過程、管理過程、程序、作業(yè)指導(dǎo)書、方法和技術(shù)等的詳細說明由誰進行？⑥（能力/技能/知識/培訓(xùn)）填寫資源要求，特別注意要求的技能和能力準則，安全設(shè)備等③輸出（將要交付的是什么？）填寫詳細的實際輸出,這可能是產(chǎn)品、文件，而且應(yīng)該和實際有效性的測量相聯(lián)系使用的關(guān)鍵準則是什么？（測量/評估）⑦填寫過程有效性的測量，比如矩陣和指標8、“過程分析（烏龜圖）”在測量系統(tǒng)分析（MSA）中的運用

9、測量系統(tǒng)分析（MSA）的目的

1）、對參加課程培訓(xùn)的人員：—理解測量系統(tǒng)分析（MSA）在產(chǎn)品控制和過程改進中的重要性；—具備開展測量系統(tǒng)分析（MSA）所需要的實用知識；—建立測量系統(tǒng)不確定度的量化方法、可測量指標和接受準則，從而作出專業(yè)、客觀的評價。

2）、對企業(yè)使用測量系統(tǒng)分析（MSA）方法：確定新購或經(jīng)維修、校準合格后的測量設(shè)備在生產(chǎn)過程中使用時能提供客觀、正確的分析/評價數(shù)據(jù)，對各種測量和試驗設(shè)備系統(tǒng)測量結(jié)果的變差進行適當?shù)目煽啃越y(tǒng)計研究，以了解測量系統(tǒng)是否滿足產(chǎn)品特性的測量需求和評價測量系統(tǒng)的適用性，確保產(chǎn)品質(zhì)量滿足和符合顧客的要求和需求。9、測量系統(tǒng)分析（MSA）的目的

10、測量系統(tǒng)分析（MSA）實施的時機和范圍凡組織在控制計劃中所提及的和/或顧客要求的所有監(jiān)視和測量裝置均要進行測量系統(tǒng)分析（MSA）。■新產(chǎn)品；■因設(shè)計記錄、規(guī)范和工程更改所引起的產(chǎn)品更改；

■常規(guī)產(chǎn)品（老產(chǎn)品/舊產(chǎn)品）；■特別是以上產(chǎn)品中被確定為產(chǎn)品特殊特性所使用到的監(jiān)視和測量裝置必須進行測量系統(tǒng)分析（MSA）；■只針對產(chǎn)品特性所使用到的監(jiān)視和測量裝置進行測量系統(tǒng)分析（MSA），而對過程特性所使用到的監(jiān)視和測量裝置則不需要進行測量系統(tǒng)分析（MSA）。10、測量系統(tǒng)分析（MSA）實施的時機和范圍11、編制監(jiān)視和測量裝置的測量系統(tǒng)分析（MSA）計劃質(zhì)量部根據(jù)控制計劃和/或顧客要求制定監(jiān)視和測量裝置的“測量系統(tǒng)分析計劃”，并確定在控制計劃和/或顧客要求中所用到的監(jiān)視和測量裝置需進行測量系統(tǒng)分析的方法、內(nèi)容、預(yù)計完成時間、負責部門/人員、分析頻率、進度要求等，經(jīng)管理者代表核準后由質(zhì)量部和相關(guān)部門執(zhí)行?！鲞M行測量系統(tǒng)分析（MSA）的工作/和管理人員必須接受公司內(nèi)部或外部的相關(guān)測量系統(tǒng)分析課程培訓(xùn)/訓(xùn)練，并經(jīng)考試合格或獲得相關(guān)證書，方可進行測量系統(tǒng)分析（MSA）工作。11、編制監(jiān)視和測量裝置的測量系統(tǒng)分析（MSA）計劃12、測量系統(tǒng)分析（MSA）第三版和第二版區(qū)別

■第三版測量系統(tǒng)分析（MSA）手冊中對重復(fù)性和再現(xiàn)性（GR&R）的常用系數(shù)K1、K2和K3發(fā)生變化，與第二版的常用系數(shù)K1、K2和K3不同?！龅谌鏈y量系統(tǒng)分析（MSA）手冊中對重復(fù)性和再現(xiàn)性（GR&R）分析方法的計算內(nèi)容增加了ndc（分級數(shù)）的計算，并要求ndc（分級數(shù)）的計算結(jié)果必須取整數(shù)且ndc（分級數(shù)）必須≧5。而在第二版測量系統(tǒng)分析（MSA）手冊中卻對此沒有要求?！龅谌鏈y量系統(tǒng)分析（MSA）手冊中對計數(shù)型量具的分析方法規(guī)定為：風險分析法－假設(shè)檢驗分析和信號探測理論、解析法。已經(jīng)不再使用第二版測量系統(tǒng)分析（MSA）手冊中的小樣法分析和大樣法分析。■第三版測量系統(tǒng)分析（MSA）手冊中對破壞性測量系統(tǒng)要求使用X-Rm控制圖（單值極差）進行測量系統(tǒng)分析（MSA）,而在第二版測量系統(tǒng)分析（MSA）手冊中卻沒有要求。12、測量系統(tǒng)分析（MSA）第三版和第二版區(qū)別二、與測量系統(tǒng)有關(guān)的術(shù)語和定義1、測量：定義為賦值（或數(shù)）給具體事物以表示它們之間關(guān)于特定特性的關(guān)系。這個定義有C.Eisenhart（1963）首次提出。賦值過程定義為測量過程，而賦予的值定義為測量值。2、量具：任何用來獲得測量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來特指用在車間的裝置，包括通過/不通過裝置（如：塞規(guī)、通/止規(guī)等）。3、測量系統(tǒng)：是用來對被測特性定量測量或定性評價的儀器或量具、標準、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合；用來獲得測量結(jié)果的整個過程?！舾鶕?jù)定義，一個測量過程可以看成是一個制造過程，它產(chǎn)生數(shù)值（數(shù)據(jù)）作為輸出。這樣看待測量系統(tǒng)是有用的，因為這可以使組織運用那些早已在統(tǒng)計過程控制領(lǐng)域證明了有效性的所有概念、原理和工具。

二、與測量系統(tǒng)有關(guān)的術(shù)語和定義1、測量：定義為賦值（或數(shù)）給4、測量系統(tǒng)誤差：由于量具偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性產(chǎn)生的合成變差。

5、校準：在規(guī)定條件下，建立測量裝置和己知基準值和不確定度的可溯源標準之間的關(guān)系的一組操作。校準可能也包括通過調(diào)整被比較的測量裝置的準確度差異而進行的探測、相關(guān)性、報告或消除的步驟。6、核準周期：兩次校準間的規(guī)定時間總量或一組條件，在此期間，測量裝置的校準參數(shù)被認定為有效的。7、標準：一個標準是根據(jù)普遍認同的意見使之作為比較的基礎(chǔ)；是一個可接受的模型。它可能是一件人工制品或總效果(各種儀器，程序等)，由某一權(quán)力機構(gòu)確定和建立，作為數(shù)量、重量、范圍、值或質(zhì)量的測量規(guī)則。

◆用于比較的可接受的基準；◆用于接受的準則；◆已知數(shù)值，在表明的不確定度界限內(nèi)，作為真值被接受；◆基準值；一個標準應(yīng)該是一個可操作的定義：由供應(yīng)商或顧客應(yīng)用時，在昨天、今天和明天都具有同樣的含義，產(chǎn)生同樣的結(jié)果。4、測量系統(tǒng)誤差：由于量具偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性8、參考標準：一般在給定位置可得到的最高計量質(zhì)量標準，在這個位置進行的測量，都是以此標準為最終參照。9、測量和試驗設(shè)備(M&TE)：完成一次測量所必需的所有測量儀器，測量標準，基準材料以及輔助設(shè)備。10、校準標準：在進行定期校準中作為基準的標準，用來減輕按照試驗室基準標準來進行的校準工作負擔。11、傳遞標準：用于把一個獨立的已知值的標準與正在校準的元件進行比較的標準。12、基準：用于校準過程的參考標準，也被稱為參考標準或校準標準。13、工作標準：在試驗室中用于進行定期測量的標準。不用于校準標準，但是也許可以用作傳遞標準?！粜枰屑毧紤]針對某一標準的材料選擇。材料的使用應(yīng)反映測量系統(tǒng)的使用和范圍，以及基于時間的變差源，如磨損及環(huán)境因素(溫度，濕度等)。14、檢查標準：一個非常類似設(shè)計測量過程的測量人工制品，不過它本身比被評價的測量過程更穩(wěn)定。8、參考標準：一般在給定位置可得到的最高計量質(zhì)量標準，在這個不同標準之間的聯(lián)系

測量及試驗設(shè)備檢查標準傳遞標準傳遞標準基準基準參考標準校準標準工作標準不同標準之間的聯(lián)系測量及試驗設(shè)備檢查標準傳遞標準傳遞標準基15、參考值：參考值也稱為可被接受的參考值或基準值。它是一個人工制品值或總效果值用作約定的比較基準值。該參考值基于下列各值而定：●由較高級（如計量實驗室或全尺寸檢驗設(shè)備）的測量設(shè)備得到的幾個測量平均值確定。●法定值：由法律定義和強制執(zhí)行?！窭碚撝担焊鶕?jù)科學(xué)原理而得?！窠o定值：根據(jù)某些國家或國際組織的實驗工作（由可靠的理論支持）而得?！裢庵担焊鶕?jù)由科學(xué)或工程組主持下的合作實驗工作而得；由用戶，諸如專業(yè)和貿(mào)易組織在意見完全一致情況下來定義?！駞f(xié)議值：由有關(guān)各方明確一致同意的值。在所有情況下，參考值必須基于可操作的定義和可接受的測量系統(tǒng)的結(jié)果。為此，用于決定參考值的測量系統(tǒng)應(yīng)包括：●使用比用于正常評價的系統(tǒng)要高的分辨等級和較低的測量系統(tǒng)誤差的儀器?！袷褂迷从冢绹﹪覙藴屎图夹g(shù)局（NIST）或其他的NMI的標準進行校準。

15、參考值：參考值也稱為可被接受的參考值或基準值。它是一個16、基本設(shè)備：

16.1分辨力（別名：可讀性、分辨率）：又稱最小的可讀數(shù)單位，分辨率是測量分辨率、刻度限值或測量裝置和標準的最小可探測單位。它是量具設(shè)計的一個固有特性，并作為測量或分級的單位被報告。數(shù)據(jù)分級數(shù)通常稱為“分辨力比率”，因為它描述了給定的觀察過程變差能可靠地劃分為多少級。√由設(shè)計決定的固有特性；√測量或儀器輸出的最小刻度單位；√總是以測量單位報告；√1：10經(jīng)驗法則。16、基本設(shè)備：16.2有效分辨率：考慮整個測量系統(tǒng)變差時的數(shù)據(jù)分級大小叫有效分辨率?；跍y量系統(tǒng)變差的置信區(qū)間長度來確定該等級的大小。通過把該數(shù)據(jù)大小劃分為預(yù)期的過程分布范圍能確定數(shù)據(jù)分級數(shù)(ndc)。對于有效分辨率，該ndc的標準（在97%置信水平）估計值為1.41（PV/GRR）。（見Wheeler，1989，一書中的另一種解釋。）

√對于一個特定的應(yīng)用，測量系統(tǒng)對過程變差的靈敏性；√產(chǎn)生有用的測量輸出信號的最小輸入值；√總是以一個測量單位報告。16.3真值：真值是零件的“實際”測量值，雖然這個值是不知道的，并且是不可知的，但是它是測量過程的目標。任何人讀值都應(yīng)盡可能（經(jīng)濟地）接近這個值。遺憾的是，真值的確從沒能夠被知道。在所有的分析中，參考值被用作真值的近似值。因為參考值被用作真值的替代值，所以這些標準術(shù)語常?；Q使用，不過不推薦這種用法。

√物品的實際值；√未知的和不可知的。16.2有效分辨率：考慮整個測量系統(tǒng)變差時的數(shù)據(jù)分級大小叫16.4基準值：被承認的一個被測體的數(shù)值，作為一致同意的用于進行比較的基準或標準樣本：●一個基于科學(xué)原理的理論值或確定值；●一個基于某國家或國際組織的指定值；●一個基于某科學(xué)或工程組織主持的合作試驗工作產(chǎn)生的一致同意值?！駥τ诰唧w用途，采用接受的參考方法獲得的一個同意值。該值包含特定數(shù)量的定義，并為其它已知目的自然被接受，有時是按慣例被接受?！倘藶橐?guī)定的可接受值；√需要一個可操作的定義；√作為真值的替代；√一個基準值可通過采用更高級別的測量設(shè)備（如：計量實驗室或全尺寸檢驗設(shè)備）進行多次測量，取其平均值來確定。注：與基準值同義使用的其它術(shù)語：◆已接受的基準值◆已接受值◆慣用值◆慣用真值◆指定值◆最佳估計值◆標準值◆標準測量

16.4基準值：被承認的一個被測體的數(shù)值，作為一致同意的用17、位置變差：17.1準確度：觀測值和可接受的基準值之間同意的接近程度。√“接近”真值或可接受的基準值；√ASTM包括位置和寬度誤差的影響?！褚粋€表示準確的通用概念，它涉及一個或多個測量結(jié)果的平均值與一個參考值之間一致的接近程度。測量過程必須處于統(tǒng)計控制狀態(tài)，否則過程的準確度就毫無意義?！裨谝恍┙M織中準確度和偏倚互換使用。ISO(國際標準化組織)以及ASTM(美國實驗與材料協(xié)會)使用準確度這個術(shù)語時同時包含了偏倚和重復(fù)性的含義。為了避免由使用

準確度一詞產(chǎn)生的混淆，ASTM建議術(shù)語偏倚只被用來描述位置誤差。本文將沿用這個原則。17、位置變差：17.2偏倚：對同樣的零件的同樣特性，測量的觀測平均值（在可重復(fù)條件下的一組試驗）和真值(基準值)之間的差值。偏倚常被稱作“準確度”（傳統(tǒng)上稱為“準確度”）。因為“accuracy”在字面上有好幾種意思，所以建議不要用它來替代“偏倚”。偏倚是在測量系統(tǒng)操作范圍內(nèi)對一個點的評估和表達?！虦y量結(jié)果的觀測平均值與基準值之間的差異；√測量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差分析?！銎惺菧y量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差的測量。它引起由各種已知的或未知的變差源的綜合影響組成的總誤差，它引起總誤差的原因是在重復(fù)采用同樣的測量過程進行測量時，總是趨向于使所有的測量結(jié)果發(fā)生持續(xù)及可預(yù)測的偏移?！鲈斐蛇^分偏倚的可能原因是：●儀器需要校準；●儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損；●磨損或損壞的基準，基準出現(xiàn)誤差；●校準不當或調(diào)整基準的使用不當；●儀器質(zhì)量差—設(shè)計或一致性不好；●線性誤差；●應(yīng)用錯誤的量具；●測量錯誤的特性；●（量具或零件）變形；●不同的測量方法—設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)；●環(huán)境—溫度、濕度、振動、清潔的影響；●違背假定，在應(yīng)用常量上出錯；●應(yīng)用—零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞，觀察錯誤（易讀性、視差）?！鲈谛蔬^程使用的測量程序（如：使用“基準”）應(yīng)盡可能與正常操作的測量程序一致。

17.2偏倚：對同樣的零件的同樣特性，測量的觀測平均值（在17.3穩(wěn)定性：既指測量過程的統(tǒng)計穩(wěn)定性又指隨時間變化的測量穩(wěn)定性。兩者對于測量系統(tǒng)預(yù)期用途都是重要的。統(tǒng)計穩(wěn)定性包含一個可預(yù)測的，潛在的測量過程，該過程在普通原因變差(受控)條件下運行，測量穩(wěn)定性代表測量系統(tǒng)在運行周期(時間)內(nèi)對測量標準或基準的必要的符合程度。

√偏倚隨時間的變化；√一個穩(wěn)定的測量過程是關(guān)于位置的統(tǒng)計受控；√別名：漂移?！龇€(wěn)定性是測量系統(tǒng)在某一階段時間內(nèi)，測量同一基準或零件的單一特性時獲得的測量總變差。換句話說，穩(wěn)定性是偏倚隨時間的變化。■不穩(wěn)定性可能的原因包括：●儀器需要校準，需要減少校準時間間隔；●儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損；●正常老化或退化；●磨損或損壞的基準，基準出現(xiàn)誤差；●校準不當或調(diào)整基準的使用不當；●儀器質(zhì)量差—設(shè)計或一致性不好；●儀器設(shè)計或方法缺乏穩(wěn)健性；●（量具或零件）變形；●不同的測量方法—設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)；●環(huán)境變化—溫度、濕度、振動、清潔度；●違背假定，在應(yīng)用常量上出錯；●缺乏維護—通風、動力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔；●應(yīng)用—零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞，觀察錯誤（易讀性、視差）。

17.3穩(wěn)定性：既指測量過程的統(tǒng)計穩(wěn)定性又指隨時間變化的測17.4線性：測量系統(tǒng)預(yù)期操作范圍內(nèi)偏倚誤差值的差別。換句話說，線性表示操作范圍內(nèi)多個和獨立的偏倚誤差值的相關(guān)性。√整個正常操作范圍的偏倚改變；√整個操作范圍的多個并且獨立的偏倚誤差的相互關(guān)系；√測量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差分量?！鲈谠O(shè)備的預(yù)期操作（測量）范圍內(nèi)偏倚的不同被稱為線性。線性可以被認為是關(guān)于偏倚大小的變化。■注意不可接受的線性可能以各種形式出現(xiàn)。不要假定一個常量偏倚。■線性誤差的可能原因包括：●儀器需要校準，需要減少校準時間間隔；●儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損；●缺乏維護—通風、動力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔；●磨損或損壞的基準，基準出現(xiàn)誤差—最小/最大；●校準（不包括工作范圍）不當或調(diào)整基準的使用不當；●儀器質(zhì)量差—設(shè)計或一致性不好；●儀器設(shè)計或方法缺乏穩(wěn)健性；●應(yīng)用錯誤的量具；●（量具或零件）隨零件尺寸變化的變形；●環(huán)境—溫度、濕度、振動、清潔度；●違背假定，在應(yīng)用常量上出錯；●不同的測量方法—設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)；●應(yīng)用—零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤（易讀性、視差）。17.4線性：測量系統(tǒng)預(yù)期操作范圍內(nèi)偏倚誤差值的差別。換句18、寬度變差：18.1精密度：傳統(tǒng)上，精密度描述了測量系統(tǒng)在操作范圍（大小、量程和時間）內(nèi)分辨力、靈敏度和重復(fù)的最終影響（凈效果）。在一些組織中，精密度和重復(fù)性具有互換性。事實上，精密度最經(jīng)常用于描述測量范圍內(nèi)重復(fù)測量的預(yù)期變差，這個測量范圍可以是大小、容量或時間（即“一個裝置在低量程測量同在高量程測量一樣，具有相同的精密度”，或“今天和昨天的精密度一樣”）。有人也許會說精密度對應(yīng)重復(fù)性，而線性對應(yīng)偏倚（雖然前者是隨機的，而后者是系統(tǒng)誤差）。通常建議使用比術(shù)語“精度”更具有描述性的分術(shù)語。ASTM（美國實驗及材料協(xié)會）更廣泛地把精密度定義為包括來自不同的讀數(shù)、量具、人員、實驗室或條件的變差。√重復(fù)讀數(shù)彼此之間的“接近度”；√測量系統(tǒng)的隨機誤差分量。

18、寬度變差：18.2重復(fù)性：傳統(tǒng)上把重復(fù)性看作“評價人內(nèi)變異性”。重復(fù)性是指由一個評價人，用同一種測量儀器，多次測量同一零件的同一特性時獲得的測量變差。它是設(shè)備本身固有的變差和性能，通常指設(shè)備變差(EV)，盡管這樣容易使人誤解。但事實上，重復(fù)性是在確定的測量條件下連續(xù)試驗得到的普通原因（隨機變差）變差。當測量環(huán)境固定和已定義時，即確定了－固定的零件、儀器、標準、方法、操作者、環(huán)境和假設(shè)條件時，對于重復(fù)性最佳的術(shù)語是系統(tǒng)內(nèi)部變差。除了設(shè)備內(nèi)部變差以外，重復(fù)性也包括在特定測量誤差模型下任何情況下的內(nèi)部變差。√在固定的和規(guī)定的測量條件下連續(xù)（短期）實驗變差；√通常指E.V-設(shè)備變差；√儀器（量具）的能力或潛能；√系統(tǒng)內(nèi)變差。18.2重復(fù)性：傳統(tǒng)上把重復(fù)性看作“評價人內(nèi)變異性”。重復(fù)■重復(fù)性不好的可能原因包括：●零件（樣品）內(nèi)容：形狀、位置、表面加工、錐度、樣品一致性；●儀器內(nèi)部：修理、磨損、設(shè)備或夾緊裝置故障，質(zhì)量差或維護不當；●基準內(nèi)部：質(zhì)量、級別、磨損；●方法內(nèi)部：在設(shè)置、技術(shù)、零位調(diào)整、夾持、夾緊、點密度的變差；●評價人內(nèi)部：技術(shù)、職位、缺乏經(jīng)驗、操作技能或培訓(xùn)、感覺、疲勞；●環(huán)境內(nèi)部：溫度、濕度、振動、亮度、清潔度的短期起伏變化；●違背假定——穩(wěn)定、正確操作；●儀器設(shè)計或方法缺乏穩(wěn)健性，一致性不好；●應(yīng)用錯誤的量具；●（量具或零件）變形，硬度不足；●應(yīng)用—零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞，觀察誤差（易讀性、視差）。

■重復(fù)性不好的可能原因包括：18.3再現(xiàn)性：傳統(tǒng)上把再現(xiàn)性看作“評價人之間”的變異。再現(xiàn)性通常定義為由不同的評價人，采用相同的測量儀器，測量同一零件的同一特性時測量平均值的變差。手動儀器受操作者技術(shù)影響常常是實際情況，然而，在測量過程（即自動操作系統(tǒng)）中操作者就不是主要的變差源了。由于這個原因，為此，再現(xiàn)性被看作是測量系統(tǒng)之間或測量條件之間的平均變差?！逃刹煌脑u價人使用同一量具，測量一個零件的一個特性時產(chǎn)生的測量平均值的變差；√對于產(chǎn)品和過程條件，可能是評價人、環(huán)境（時間）或方法的誤差；√通常指A.V-評價人變差；√系統(tǒng)間（條件）變差；√ASTME456-96包括重復(fù)性、實驗室、環(huán)境及評價人影響?！鯝STM（美國實驗及材料協(xié)會）的定義超出上述定義范圍，它不僅包括評價人不同，而量具、實驗室和環(huán)境（溫度、濕度）也不同，同時在再現(xiàn)性計算中還包括重復(fù)性。

18.3再現(xiàn)性：傳統(tǒng)上把再現(xiàn)性看作“評價人之間”的變異。再■再現(xiàn)性錯誤的潛在的原因包括：●零件（樣品）之間：使用同樣的儀器、同樣的操作者和方法時，當測量零件的類型為A、B、C時的均值差?！駜x器之間：同樣的零件、操作者和環(huán)境，使用儀器A、B、C等的均值差。注意：在這種研究情況下，再現(xiàn)性錯誤常與方法和/或操作者混淆。●標準之間：測量過程中不同的設(shè)定標準的平均影響●方法之間：改變點密度，手動與自動系統(tǒng)相比，零點調(diào)整，夾持或夾緊方法等導(dǎo)致的均值差?！裨u價人（操作者）之間：評價人A、B、C等的訓(xùn)練、技術(shù)、技能和經(jīng)驗不同導(dǎo)致的均值差。對于產(chǎn)品及過程資格以及一臺手動測量儀器，推薦進行此研究。●環(huán)境之間：在第1、2、3等時間段內(nèi)測量，由環(huán)境循環(huán)引起的均值差。這是對較高自動化系統(tǒng)在產(chǎn)品和過程資格中最常見的研究。●違背研究中的假定?！駜x器設(shè)計或方法缺乏穩(wěn)健性?！癫僮髡哂?xùn)練效果?！駪?yīng)用—零件尺寸、位置、觀察誤差（易讀性、視差）。

■再現(xiàn)性錯誤的潛在的原因包括：18.4GRR或量具R&R：一個測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性的合成變差的估計。換句話說，GRR變差等于系統(tǒng)內(nèi)部和系統(tǒng)之間的方差的總和。

σ2GRR=σ2再現(xiàn)性+σ2重復(fù)性

√量具重復(fù)性和再現(xiàn)性：測量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性合成的評估；√測量系統(tǒng)能力；依據(jù)使用的方法，可能包括或不包括時間影響。18.4GRR或量具R&R：一個測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性的18.5測量系統(tǒng)能力：√測量系統(tǒng)變差的短期評估（例如“GRR”包括圖形）測量系統(tǒng)性能；√測量系統(tǒng)變差的長期評估（長期控制圖法）。18.6靈敏度：靈敏度是導(dǎo)致一個測量裝置產(chǎn)生可探測(可辨別)輸出信號的最小的輸入。一個儀器應(yīng)至少和其分辨力單位同樣敏感，它是測量系統(tǒng)對被測量特征改變的響應(yīng)。靈敏度由量具設(shè)計(分辨力)、固有質(zhì)量(OEM)、使用中的維護以及儀器和標準的操作條件決定。它通常被描述為測量的一個單位，是用測量單位報告的?！套钚〉妮斎氘a(chǎn)生可探測出的輸出信號；√在測量特性變化時測量系統(tǒng)的響應(yīng)；√由量具設(shè)計（分辨率）、固有質(zhì)量（OEM）、使用中的維修及儀器和標準操作條件確定；√總是以一個測量單位報告?！鲇绊戩`敏度的因素包括：●使儀器減振的能力；●操作者的技能；●測量裝置的重復(fù)性；●在電子或氣動量具情況下提供無漂移運行的能力；●儀器正被使用的環(huán)境，如大氣、塵埃、濕度。

18.5測量系統(tǒng)能力：18.7一致性：隨時間得到測量變差的區(qū)別。它也可以看成重復(fù)性隨時間的變化。

√重復(fù)性隨時間的變化程度；√一個一致的測量過程是考慮到寬度（變異性）下的統(tǒng)計受控?！鲇绊懸恢滦缘囊蛩厥亲儾畹奶厥庠颍纾骸窳慵臏囟?；●電子設(shè)備的預(yù)熱要求；●設(shè)備的磨損。

18.8均一性：指量具在整個工作量程內(nèi)變差的區(qū)別。它也可以被認為是重復(fù)性在量程上的均一性(同一性)。

√整個正常操作范圍重復(fù)性的變化；√重復(fù)性的一致性?！鲇绊懢鶆蛐缘囊蛩匕ǎ骸駣A緊裝置對不同定位只接受較小／較大尺寸；●刻度的可讀性不好；●讀數(shù)視差。

18.7一致性：隨時間得到測量變差的區(qū)別。它也可以看成重復(fù)19、系統(tǒng)變差：測量系統(tǒng)變差可以具有如下特征：19.1能力:短期獲取讀數(shù)的變異性，對測量誤差(隨機的和系統(tǒng)的)合成變差的估計?！龊唵蔚哪芰Πㄒ韵聨讉€部分：●不正確的偏倚或線性●重復(fù)性和再現(xiàn)性(GRR)，包括短期一致性■測量能力的估計是對于規(guī)定條件、范圍和測量系統(tǒng)量程內(nèi)的預(yù)期誤差的表達(不同于測量不確定度，測量不確定度是一個與測量結(jié)果有關(guān)的誤差或值的預(yù)期范圍的表達)。當測量誤差互不相關(guān)時(隨機的和獨立的)，合成變差(方差)的能力表達可以量化為：σ2能力=σ2偏倚（線性）+σ2GRR

■對于理解和準確應(yīng)用測量能力有兩個基本點：●首先，能力的估計總是與規(guī)定的測量范圍——條件、量程和時間有關(guān)。例如，如果沒有測量條件的定量范圍和量程，那么一個25mm的測微計的能力是0.1mm的說法是不完全的。再次強調(diào)，這就是為什么誤差的模型對于定義測量過程是如此重要的原因。測量能力的評價范圍應(yīng)該是在測量范圍有限的部分內(nèi)或在整個測量范圍內(nèi)，很具體的或者是一個概括的操作說明。上面所說的“短期”的意思可以是：一系列測量循環(huán)期間的能力；完成GRR評價的時間：一個規(guī)定的生產(chǎn)期，或由校準頻率表示的時間。測量能力的說明只需要完整到能合理地再現(xiàn)出測量條件和量程。一個文件化的控制計劃可以達到這一目的。

19、系統(tǒng)變差：測量系統(tǒng)變差可以具有如下特征：■對于理解和準確應(yīng)用測量能力有兩個基本點：●其次，在測量量程內(nèi)的短期一致性和均勻性(重復(fù)性誤差)被包含在能力的評價中。一個簡單的儀器，如25mm測微計，在整個測量范圍內(nèi)使用典型的，有技術(shù)的操作者，其重復(fù)性被期望是一致的和均勻的。在此例子中，能力的評價可以包括在普通條件下多種類型特性的整個測量范圍。測量范圍越長或測量系統(tǒng)越復(fù)雜(如CMM)，就越表明了在一定的量程范圍內(nèi)或尺寸方面存在(不正確)的線性、均勻性和短期一致性的測量誤差。因為這些誤差是相互關(guān)聯(lián)的，所以他們不能用上述簡單的線性公式組合起來。當(不正確)的線性、均勻性或一致性在一定的量程范圍內(nèi)明顯變化時，測量計劃者和分析者就只有兩種實際選擇：◆報告對于整個規(guī)定的條件、范圍和測量系統(tǒng)量程的最大(最壞的情況)能力或◆對于規(guī)定的測量量程區(qū)間(即低、中、較大量程)確定和報告多種能力評估。

■對于理解和準確應(yīng)用測量能力有兩個基本點：19.2性能:測量系統(tǒng)性能是所有有效的和可確定的變差源隨時間的最終影響。性能量化了合成測量誤差(隨機的和系統(tǒng)的)的長期評估?！涕L期獲取讀數(shù)的變異性；√以總變差為基礎(chǔ)?！鲂阅馨ǖ拈L期誤差為以下幾部分：●能力(短期誤差)；●穩(wěn)定性和一致性?！鰷y量性能的估計是一個規(guī)定的條件、范圍和測量系統(tǒng)量程的預(yù)期誤差的表達(不同于測量不確定度，測量不確定度是一個與測量結(jié)果有關(guān)的誤差或值的預(yù)期范圍的表達)。當測量誤差互不相關(guān)時(隨機的和獨立的)，該合成變差(方差)的性能表達式可以量化為：σ2性能=σ2能力+σ2穩(wěn)定性+σ2一致性■此外，如同短期能力—樣，長期性能總是與規(guī)定的測量范圍——條件、量程和時間有關(guān)。測量性能的評價范圍應(yīng)是在測量范圍有限的部分內(nèi)或在整個測量范圍內(nèi)，很具體的或者是一個概括的操作說明?！伴L期”的意思可以是：幾個在時間上的能力評估的平均；來自測量控制圖的長期平均誤差：校準記錄評估或多種線性研究；或來自在測量系統(tǒng)的壽命和量程方面的幾個GRR研究的平均誤差。測量性能的說明只需要完整到能合理地再現(xiàn)出測量環(huán)境和范圍?！鲈跍y量量程內(nèi)的長期一致性和均勻性(重復(fù)性誤差)被包含在性能估計中。測量分析者必須知道誤差之間的潛在的關(guān)聯(lián)，以便沒有過高地估計性能。這要依賴于這些誤差被怎樣確定。當長期(不正確)的線性，均勻性或一致性在一定的量程范圍內(nèi)明顯變化時，測量計劃者和分析者就只有兩種實際選擇：●報告對于整個測量系統(tǒng)規(guī)定的條件、范圍和量程的最大(最壞的情況)性能或●對于規(guī)定的測量量程區(qū)間(即低、中、較大量程)確定和報告多種性能評估。

19.2性能:測量系統(tǒng)性能是所有有效的和可確定的變差源隨時19.3不確定度：同測量結(jié)果有關(guān)的一個參數(shù)，代表數(shù)值的分散特性，此數(shù)值歸結(jié)于被測體(VIM)是合理的。在給定的置信水平內(nèi)，對一個測量結(jié)果的指定范圍描述，限值期望包含真實測量結(jié)果。不確定度是一個測量可靠性的量化表述。即：關(guān)于測量值的數(shù)值估計范圍，相信真值包括在此范圍內(nèi)?！鰷y量不確定度是國際上用來描述一個測量值的質(zhì)量的術(shù)語?！霰举|(zhì)上，不確定度是賦值給測量結(jié)果的范圍，在規(guī)定的置信水平內(nèi)描述為預(yù)期包含有真測量結(jié)果的范圍。測量不確定度通常被描述為一個雙向量，不確定度是測量可靠性的定量表達。這個概念的一個簡單的表達是：真測量值=觀測到的測量值（結(jié)果）±U■U是一個被測量對象和測量結(jié)果的“擴大不確定度”術(shù)語。擴展不確定度是測量過程中合成標準誤差（UC），或合成誤差的標準偏差（隨機的和系統(tǒng)的）。乘以一個代表所希望的置信度范圍的正態(tài)分布系統(tǒng)（K）。正態(tài)分布經(jīng)常在測量系統(tǒng)中用作一個原理性假設(shè)。ISO/IEC《測量中不確定度指南》確定了足以代表正態(tài)分布的95%的不確定度的分布系數(shù)。通常認為K=2：U=KUC

19.3不確定度：同測量結(jié)果有關(guān)的一個參數(shù)，代表數(shù)值的分散■合成標準誤差（UC）包括了測量過程中變差的所有重要組成部分。在大多數(shù)情況下，按著本手冊完成的測量系統(tǒng)分析的方法可用來定量確定不確定度的眾多來源。通常，大多數(shù)重要的誤差合成部分可用σ2性能定量表示。其它重要的誤差源根據(jù)實際測量的情況來采用這些方法。不確定度的描述必須包括識別所有重要誤差和允許被重復(fù)測量的足夠的范圍。一些不確定度描述將通過長期、其它短期、測量系統(tǒng)誤差而產(chǎn)生。然而，簡單的表達式能被定量表示為：U2c=σ2性能+σ2其他■重要的是要記住測量的不確定度是在測量時間上測量值可能變化多少的一個簡單估計值。要考慮在測量過程中所有重要的測量變差源加上校準、基準、方法、環(huán)境及其它前面沒有考慮到的因素的重要誤差。在許多情況下，這個估計將使應(yīng)用MSA和GRR法來定量確定這些重要的標準誤差。定期重復(fù)評價與測量過程有關(guān)的不確定度以確保持續(xù)保持所預(yù)計的準確度是適宜的。

■合成標準誤差（UC）包括了測量過程中變差的所有重要組成部20、方差分析：一種經(jīng)常用于試驗設(shè)計（DOE）中的統(tǒng)計方法（ANOVA），用于分析多組的計量型數(shù)據(jù)以便比較方法和分析變差源。21、置信區(qū)間：期望包括一個參數(shù)的真值的值的范圍（在希望的概率情況下叫置信水平）。22、ndc：分級數(shù)，即：1.41（PV/GRR）。23、評價人變差：在一個穩(wěn)定環(huán)境中應(yīng)用相同的測量儀器和方法，不同評價人（操作者）對相同零件（被測體）的測量平均值之間的變差。評價人變差（AV）是一種由于操作者使用相同測量系統(tǒng)的技巧和技能產(chǎn)生的差別造成的普通原因測量系統(tǒng)變差（誤差）源。評價人變差通常被假定為與測量系統(tǒng)有關(guān)的“再現(xiàn)性誤差”，但這并不總是正確的（見再現(xiàn)性）。

24、零件變差：與測量系統(tǒng)分析有關(guān)，對于一個穩(wěn)定過程零件變差（PV）代表預(yù)期的不同零件和不同時間的變差。25、零件間變差：由于測量不同零件產(chǎn)生的變差。26、概率：以已收集數(shù)據(jù)的特定分布為基礎(chǔ)的，描述特定事件發(fā)生機會的一種估計（用比例或分數(shù)）。概率估計值范圍從0（不可能事件）到1（必然事件）。一組條件或原因共同作用產(chǎn)生某種結(jié)果。27、回歸分析：兩個或多個變量之間關(guān)系的統(tǒng)計研究.確定兩個或多個變量間數(shù)學(xué)關(guān)系的一種計算。28、分辨率：可用作測量分辨率或有效分辨率。測量系統(tǒng)探測并如實顯示被測特性微小變化的能力?！鋈绻麑εc標準零件之差小于的任何零件的指示值與標準零件指示值概率相等，則測量系統(tǒng)分辨率為。測量系統(tǒng)的分辨率受測量儀器以及整個測量系統(tǒng)其它變差源的影響。20、方差分析：一種經(jīng)常用于試驗設(shè)計（DOE）中的統(tǒng)計方法（三、測量不確定度與測量系統(tǒng)分析（MSA）的區(qū)別測量系統(tǒng)分析（MSA）的重點是了解測量過程，確定在測量過程中的誤差總量，及評估用于生產(chǎn)和過程控制中的測量系統(tǒng)的充分性。測量系統(tǒng)分析（MSA）促進了解和改進(減少變差)。測量不確定度是測量值的一個范圍，由置信區(qū)間來定義，與測量結(jié)果有關(guān)并希望包括測量的真值。

三、測量不確定度與測量系統(tǒng)分析（MSA）的區(qū)別測量系1、什么是測量系統(tǒng)？四、測量系統(tǒng)分析（MSA）的基本理論測量分析（測量值變差）決定（數(shù)據(jù)分析結(jié)果）測量過程測量值人設(shè)備材料方法環(huán)境

需要控制的過程操作輸入輸出■測量和分析活動是一個過程—一個測量過程。所有過程控制管理，統(tǒng)計或邏輯技術(shù)均能應(yīng)用。這就意味著必須首先確定顧客和他們的需要。顧客，過程所有者，希望用最小的努力做出正確的決定。管理者必須提供資源以采購對于測量過程來說是充分且必要的設(shè)備。但是采購最好的或最新的測量技術(shù)未必能保證做出正確的生產(chǎn)過程控制決定?！鲈O(shè)備僅是測量過程的一部分，過程的所有者必須知道如何正確使用這些設(shè)備及如何分析和解釋結(jié)果。因此管理者也必須提供清楚的定義和標準以及培訓(xùn)和支持。依次，過程的擁有者有監(jiān)控和控制測量過程，以確保穩(wěn)定和正確的義務(wù)，這包括全部的測量系統(tǒng)分析觀點—量具的研究、程序、使用者及環(huán)境，例如，正常操作條件。1、什么是測量系統(tǒng)？四、測量系統(tǒng)分析（MSA）的基本理論分析2、測量系統(tǒng)案例例如：要測量一個柱的內(nèi)徑，那么其測量系統(tǒng)應(yīng)包括：—測量項目—人員—測量儀器—測量標準—進行測量的環(huán)境條件作為測量過程活動的結(jié)果，產(chǎn)生一個數(shù)值以表示內(nèi)徑測量的結(jié)果。2、測量系統(tǒng)案例3、測量系統(tǒng)應(yīng)具備的特性1)、處于統(tǒng)計控制狀態(tài)，即只存在變差的普通原因。2)、測量系統(tǒng)的變異性（Variability）小于過程變異性。3)、測量系統(tǒng)的變異性小于技術(shù)規(guī)范界限。4)、測量增量（increments）小于過程變異性和技術(shù)規(guī)范寬度的1/10。5)、當被測項目變化時，測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性的最大變差小于過程變差和規(guī)范寬度較小者。3、測量系統(tǒng)應(yīng)具備的特性4、數(shù)據(jù)的質(zhì)量4.1數(shù)據(jù)的類型

■計量型數(shù)據(jù)（Variabledata）指定量的數(shù)據(jù)，可用測量值來分析。例如：用毫米表示的軸承軸頸直徑、用牛頓表示關(guān)門的力、用百分數(shù)表示電解液的濃度、用牛頓·米表示緊固件的力矩、X-R圖、X-S、中位數(shù)、單值和移動極差控制圖等都用于計量型數(shù)據(jù)。

■計數(shù)型數(shù)據(jù)（Attributedata）可以用來記錄和分析的定性數(shù)據(jù)。例如：要求的標簽出現(xiàn)、所有要求的緊固件安裝、經(jīng)費報告中不出現(xiàn)錯誤等特性量即為計數(shù)型數(shù)據(jù)的例子。其它的例子如一些本來就可測量（即可以作為計量型數(shù)據(jù)處理）只是其結(jié)果用簡單的“是/否”的形式來記錄，例如：用通過/不通過量具來檢驗一根軸的直徑的可接受性，或一張圖樣上任何設(shè)計更改的出現(xiàn)，計數(shù)型數(shù)據(jù)通常以不合格品或不合格的形式收集，它們通過P、np、U和C控制圖來分析。

4、數(shù)據(jù)的質(zhì)量4.2如何評定數(shù)據(jù)質(zhì)量？—測量結(jié)果與“真”值的差越小越好；—數(shù)據(jù)質(zhì)量是用多次測量的統(tǒng)計結(jié)果進行評定。4.3計量型數(shù)據(jù)的質(zhì)量—均值與真值（基準值）之差；—方差大小。4.4計數(shù)型數(shù)據(jù)的質(zhì)量—對產(chǎn)品特性產(chǎn)生錯誤分級的概率。4.2如何評定數(shù)據(jù)質(zhì)量？5、數(shù)據(jù)分析和使用■用測量系統(tǒng)所收集的數(shù)據(jù)用于：—控制過程—評估影響過程結(jié)果的變量及其相互關(guān)系■利用數(shù)據(jù)分析，增進對測量系統(tǒng)中因果關(guān)系和對過程的影響的了解?！霭炎⒁饬Ψ旁跍y量系統(tǒng)上，其產(chǎn)生的讀數(shù)可在每個零件上獲得重復(fù)，在每個測量人員間獲得再現(xiàn)。5、數(shù)據(jù)分析和使用6、標準的傳遞國際標準國際實驗室國家標準國家實驗室地方標準國家認可的校準機構(gòu)公司標準企業(yè)的校準實驗室測量結(jié)果生產(chǎn)現(xiàn)場檢測設(shè)備制造廠■

追溯性：通過應(yīng)用連接標準等級體系的適當標準程序，使單個測量結(jié)果與國家標準或國家接受的測量系統(tǒng)相聯(lián)系。6、標準的傳遞國際標準國際實驗室國家標準國家實驗室地方標準國7、測量系統(tǒng)評定的兩個階段■第一階段（使用前）：明白該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否滿足組織的需要。第一階段試驗主要有二個目的：—確定該測量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計特性？此項必須在使用前進行

?！l(fā)現(xiàn)哪種環(huán)境因素對測量系統(tǒng)有顯著的影響？例如溫度、濕度等，以決定其使用之空間及環(huán)境

。■第二階段（使用過程中）：—目的是在驗證一個測量系統(tǒng)一旦被認為是可行的，應(yīng)持續(xù)具有恰當?shù)慕y(tǒng)計特性

?！Ｒ姷木褪恰傲烤逺&R”是其中的一種型式。8、評價測量系統(tǒng)的基本問題■是否有足夠的分辨力？■是否具備時間意義的統(tǒng)計穩(wěn)定？■統(tǒng)計特性是否在期望的范圍內(nèi)具備一致性，用于過程控制和分析是否可接受？■所有的變差總和是否在一個可接受的測量不確定度的水平?7、測量系統(tǒng)評定的兩個階段9、測量系統(tǒng)分析（MSA）的總目標1）、測量不確定度一個特性的估計真值所處的范圍，這類數(shù)據(jù)可表達為一系列測量值的統(tǒng)計分布、標準差、概率、百分比及實測值與真值的差，在控制圖或曲線圖表上的點等。2）、優(yōu)勝者方法■只有與過程變差相關(guān)聯(lián)，才能使用測量系統(tǒng)分析對上述基本問題的確定變得最有意義?！鲠槍θ找鎻娬{(diào)持續(xù)改進的全球化市場，僅僅用相對于公差的百分比來表達測量誤差是不夠的。9、測量系統(tǒng)分析（MSA）的總目標10、評價測量系統(tǒng)的關(guān)鍵注意點1）、盲測法在實際測量環(huán)境下，在操作者事先不知正在對該測量系統(tǒng)進行評定的條件下，獲得的測量結(jié)果。即：指測量系統(tǒng)分析人員將評價的5－10個零件予以編號，然后要求評價人A用測量儀器將這些已編號的5－10個零件第一次進行依此測量（注意：每個零件的編號不能讓評價人知道和看到），同時測量系統(tǒng)分析人員將評價人A第一次所測量的數(shù)據(jù)和結(jié)果記錄于相關(guān)測量系統(tǒng)分析表中，當評價人A第一次將5－10個零件均測量完后，由測量系統(tǒng)分析人員將評價人A已測量完的5－10個零件重新混合，然后要求評價人A用第一次測量過的測量儀器對這些已編號的5－10個零件第二次進行依此測量，同時測量系統(tǒng)分析人員將評價人A第二次所測量的數(shù)據(jù)和結(jié)果記錄于相關(guān)測量系統(tǒng)分析表中，第三次盲測以此類推。

2）、向傳統(tǒng)觀念挑戰(zhàn)長期存在的把測量誤差只作為公差范圍百分率來報告的傳統(tǒng)，是不能面臨未來持續(xù)改進的市場挑戰(zhàn)。10、評價測量系統(tǒng)的關(guān)鍵注意點11、測量系統(tǒng)的變差測量過程的構(gòu)成因子及其相互作用，產(chǎn)生測量結(jié)果的變差。環(huán)境方法人員量具材料測量值變差11、測量系統(tǒng)的變差環(huán)境方法人員量具材料測量值變差12、環(huán)境如何影響測量結(jié)果■溫度變化引起熱脹冷縮，使同一零件的同一特性產(chǎn)生不同的讀數(shù)；■光線不足防礙正確的讀數(shù)；■刺眼的光導(dǎo)致讀數(shù)不正確；■受時間影響的材料—如：鋁、塑料及玻璃；■濕度影響；■污染—如：電磁、灰塵等。13、測量儀器如何影響測量結(jié)果■測量儀器精度必須小于規(guī)范值；■測量儀器的種類，如尺、游標卡尺；■測量儀器的準確度和精確度；■偏倚和線性；■重復(fù)性和再現(xiàn)性；■穩(wěn)定性。12、環(huán)境如何影響測量結(jié)果14、測量值并不總是精確的■測量系統(tǒng)的變差影響每個測量值和根據(jù)這些測量數(shù)據(jù)所作的判定；■測量系統(tǒng)的誤差分為五類：偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性；■必須在使用一個測量系統(tǒng)前知道其測量變差。15、測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)■評估量測系統(tǒng)的組成并盡可能控制量測系統(tǒng)的變差，以確保量測系統(tǒng)在符合使用它的要求狀態(tài)下■把我們的關(guān)注從測量過程變差擴展到測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性和測量不確定性上；■使用統(tǒng)計過程控制（SPC）的基本原理。14、測量值并不總是精確的16、測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特征■理想的測量系統(tǒng)在每次使用時，應(yīng)只產(chǎn)生“正確”的測量結(jié)果。每次測量結(jié)果總應(yīng)該與一個標準相一致。一個能產(chǎn)生理想測量結(jié)果的測量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏倚和對所測的任何產(chǎn)品錯誤分類為零概率的統(tǒng)計特性。遺憾的是，具有這樣理想統(tǒng)計特性的測量系統(tǒng)幾乎不存在，因此過程管理者必須采用具有不太理想統(tǒng)計特性的測量系統(tǒng)。一個測量系統(tǒng)的經(jīng)常僅用其多次測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性來確定，其他特性，如：成本，使用的容易程度等對一個測量系統(tǒng)總體理想性的貢獻也很重要。但是，確定一個測量系統(tǒng)質(zhì)量的正是其產(chǎn)生數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性。1)、足夠的分辨率和靈敏度。為了測量的目的，相對于過程變差或規(guī)范控制限，測量的增量應(yīng)該很小。通常所知的十進位或10-1法則。這個規(guī)則是選擇量具期望的實際最低點。2)、測量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計受控制的。這意味著在可重復(fù)條件下，測量系統(tǒng)的變差只能是由于普通原因而不是特殊原因造成。這可稱為統(tǒng)計穩(wěn)定性且最好由圖形法評價。對于產(chǎn)品控制，測量系統(tǒng)的變異性與公差相比必須小。依據(jù)特性的公差評價測量系統(tǒng)。對于過程控制，測量系統(tǒng)的變異性應(yīng)該顯示有效的分辨率并且與制造過程變差相比要小。根據(jù)6過程變差和/或來自MSA研究的總變差評價測量系統(tǒng)?！鰷y量系統(tǒng)統(tǒng)計特性可能隨被測項目的變化而改變。如果是這樣，則測量系統(tǒng)最大的（最壞）變差應(yīng)小于過程變差和規(guī)范控制限兩者中的較小者。16、測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特征17、測量系統(tǒng)的變差源■與所有過程相似，測量系統(tǒng)受隨機和系統(tǒng)變差源影響。這些變差源由普通原因和特殊原因造成。為了控制測量系統(tǒng)變差：1)、識別潛在的變差源；2)、排除（可能時）或監(jiān)控這些變差源。■盡管特定的原因?qū)⒁罁?jù)條件，但一些典型的變差源是可以識別的。有多種不同的方法可以對這些變差源表述和分類，如因果圖、故障樹圖等，但測量系統(tǒng)分析（MSA,第三版）將關(guān)注的是測量系統(tǒng)的主要要素。S標準W工件（如，零件）I儀器P人/程序E環(huán)境這五個字母S、W、I、P、E用來表示歸納的測量系統(tǒng)六個基本要素，以確保達到要求的目標。S、W、I、P、E代表標準、工件、儀器、人、程序及環(huán)境。這可以視為全部測量系統(tǒng)的誤差模型?！鲆罄斫膺@六個方面的因素，因此可以控制或排除這些因素。

17、測量系統(tǒng)的變差源S標準這五個字母S、W、I、P本圖顯示了一張潛在的變差源的因果圖。由于實際的變差來源影響一個特定的測量系統(tǒng)，它對這個系統(tǒng)來說是唯一的，本圖所示可作為研究測量系統(tǒng)變差源的一個思考的起點。本圖顯示了一張潛在的變差源的因果圖。由于實際的變差來源影響一18、變差數(shù)據(jù)表達■過程控制中所收集的數(shù)據(jù)包含二種不同的、相對獨立的變差來源：—制造過程變差（MPV）—測量系統(tǒng)變差（MSV）—總變差（TV）=MPV+MSV19、測量系統(tǒng)的變差與制造過程變差測量系統(tǒng)的變差必須小于制造過程變差：MSV<MPVMSVMPV總變差（TV）規(guī)范公差注：測量系統(tǒng)的變差必須盡可能小。18、變差數(shù)據(jù)表達MSVMPV總變差（TV）規(guī)范公差注：測量20、統(tǒng)計穩(wěn)定性測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計穩(wěn)定狀態(tài)，也就是說，測量系統(tǒng)的變差不受特殊原因支配1)、一般說來，當沒有數(shù)值（點）落在特殊原因區(qū)域內(nèi)時，測量系統(tǒng)便處于統(tǒng)計控制狀態(tài)。2)、如果沒有如統(tǒng)計過程控制（SPC）手冊中描述的數(shù)據(jù)趨勢或穩(wěn)定性（漂移）時，我們也可以認為是統(tǒng)計控制狀態(tài)。特殊原因區(qū)域特殊原因區(qū)域共同原因區(qū)域20、統(tǒng)計穩(wěn)定性特殊原因區(qū)域特殊原因區(qū)域共同原因區(qū)域五、測量系統(tǒng)的分辨率1、分辨力是儀器可以探測到并如實顯示的參考值的變化量。它也可以稱為可讀性或分辨率?！龅湫偷兀四芰Φ亩攘渴强磧x器的最小刻度值。如果儀器刻度“粗”，那么就使用它的半刻度?！鰷y量儀器分辨力的第一準則應(yīng)該至少是被測范圍（容差/公差）的十分之一。傳統(tǒng)上此范圍就是產(chǎn)品范圍。最近，10比1規(guī)則被解釋為測量設(shè)備能夠分辨至少十分之一的過程變差。這符合持續(xù)改進的原理。(即過程的焦點是顧客指定的目標值)。即：在PPAP之前，APQP和測試期間進行量具分辨力的研究制造過程或相似過程的極差圖，

從持續(xù)不斷改進的角度看，公差值的十分之一可能不夠，測量系統(tǒng)分析（MSA）建議組織用6?（總的）制造標準偏差的十分之一?！錾鲜鼋?jīng)驗可以認為是確定分辨力的出發(fā)點，因為它沒有包括測量系統(tǒng)變異的任何其他要素?！鲇捎诮?jīng)濟和物理上的限制，測量系統(tǒng)不能識別過程分布中所有零件的獨立的或不同的被測特性。被測特性將測量值劃分為不同的數(shù)據(jù)組。在同樣的數(shù)據(jù)組里的各個零件將有同樣的被測特性值?！鋈绻麥y量系統(tǒng)缺乏分辨力(靈敏度或有效分辨率)，對于識別過程變差或量化單個零件特性值而言，這個系統(tǒng)也許不是一個合適的系統(tǒng)。如果是這種情況，應(yīng)使用更好的測量技術(shù)?！鋈绻摲直媪Σ荒芴綔y過程變差，其用于分析過程是不可接受的；并且如果它不能探測特殊原因的變差，則其不能用于控制（見下圖）。五、測量系統(tǒng)的分辨率1、分辨力是儀器可以探測到并如實顯示的參測量系統(tǒng)研究分析培訓(xùn)2、分辨力不足的情況可能會在極差圖中表現(xiàn)出來?！鱿聢D包括兩種取自同樣數(shù)據(jù)的控制圖（觀察分辨率分別為0.001″和0.01″的二個測量系統(tǒng)之間的差別）。◆控制圖(a)顯示原始測量數(shù)據(jù)精確到干分之一英寸；◆控制圖(b)表示這些數(shù)據(jù)圓整后精確到百分之一英寸。控制圖(b)由于人為的嚴格限值似乎是失控的。零極差與其說是子組變差的表示，不如說是四舍五入的結(jié)果?！龇直媪Σ蛔愕那闆r可以通過統(tǒng)計過程控制（SPC）過程變差極差圖最好地顯示出來?！籼貏e是當極差圖顯示可能只有一個，二個或三個極差值在控制限內(nèi)時，這種測量就是在分辨力不足時進行的?！敉瑯?，如果極差圖顯示出可能四個極差值在控制限內(nèi)，并且超過四分之一的極差值為零，那么，該測量是在分辨力不足時進行的?！龇祷氐较聢D，控制圖(b)可能僅有兩個極差值在控制限之內(nèi)(值0.00和0.01)。因此，上述規(guī)則正確地說明失控的原因是分辨力(靈敏度或有效分辨率)不足。■當然，這一問題可以通過提高測量分辨力，改變檢定子組內(nèi)變差的能力來糾正?！羧绻鄬τ谶^程變差，測量系統(tǒng)的可視分辨率較小，那么這個測量系統(tǒng)就有足夠的分辨力。因此為得到足夠的分辨力，推薦視在分辨率最大為全過程的6σ標準偏差的十分之一，而不是傳統(tǒng)規(guī)則，即可視分辨率最大為公差寬度的十分之一?！鲎詈?，當使用穩(wěn)定的，“最高等級的”，并在切實可行的技術(shù)限值內(nèi)的測量系統(tǒng)后，可以達到穩(wěn)定的，高能力的過程?！羧欢?，有效分辨率也許不足，并且進一步改進測量系統(tǒng)變得不可行了?！粼谶@些特殊的情況下，測量計劃需要其它代替性的過程監(jiān)測技術(shù)。只有具有一定資格的，熟悉測量系統(tǒng)和過程的技術(shù)人員，才能作出決定并用文件記錄。這些都要求獲得顧客的批準，并在控制計劃中文件化。

2、分辨力不足的情況可能會在極差圖中表現(xiàn)出來。測量系統(tǒng)研究分析培訓(xùn)3、測量系統(tǒng)的分辨率建議的可視分辨率：6?≤10

?—過程的標準差

(注：可視分辨率不是公差寬度的1/10)3、測量系統(tǒng)的分辨率六、測量系統(tǒng)研究的準備工作1、實施測量系統(tǒng)研究之前應(yīng)進行充分的策劃和準備。實施研究之前的典型準備如下：1)、先計劃將要使用的方法。例如，通過使用工程決策，目視觀察或量具研究來確定評價人是否在校準或者使用儀器中產(chǎn)生影響。有些測量系統(tǒng)的再現(xiàn)性影響可以忽略，例如：按按鈕，打印出一個數(shù)字；2)、評價人的數(shù)量，樣品數(shù)量及重復(fù)讀數(shù)次數(shù)應(yīng)預(yù)先確定。在此選擇中應(yīng)考慮的因素如下：(a)、尺寸的關(guān)鍵性—關(guān)鍵尺寸需要更多的零件和/或試驗。原因是量具研究評價所需的置信度；(b)、零件結(jié)構(gòu)—大或重的零件可規(guī)定較少樣品和較多試驗。3)、由于其目的是評價整個測量系統(tǒng)，評價人的選擇應(yīng)從日常操作該儀器的人中挑選；4)、樣品的選擇對正確的分析至關(guān)重要，它完全取決于MSA研究的設(shè)計、測量系統(tǒng)的目的以及能否獲得代表生產(chǎn)過程的樣品?！魧τ诋a(chǎn)品控制情況，測量結(jié)果和判斷準則用于確定，“相對特性規(guī)范確定合格或不合格”(如100％檢驗或抽樣)，必須選擇樣本(或標準)，但不需要覆蓋整個過程范圍。測量系統(tǒng)的評定是基于特性的公差(如相對公差的％GRR)。◆對于過程控制情況，測量結(jié)果和判斷準則用于確定，“過程穩(wěn)定性，方向和符合自然過程變差(如SPC、過程監(jiān)視、能力及過程改進)，獲得在整個操作范圍的樣本變得非常重要。在評定用于過程控制的測量系統(tǒng)的充分性時(如相對過程變差的％GRR)，建議對過程變差進行獨立的估計(過程能力研究)。六、測量系統(tǒng)研究的準備工作1、實施測量系統(tǒng)研究之前應(yīng)進行充分◆當不可能進行過程變差的獨立估計、或為確定過程控制的方向以及用于過程控制的測量系統(tǒng)的持續(xù)的適宜性時，樣品必須是選自于過程并且代表整個的生產(chǎn)的范圍。選取用于進行MSA研究的樣品的變差(PV，零件變差)用于計算此項研究的總變差(TV)。TV指數(shù)(如相對TV的％GRR)是過程方向和用于過程控制的測量系統(tǒng)的及持續(xù)適宜性的一個指標。若樣品不代表生產(chǎn)過程，評定中必須忽略TV。忽略TV不會影響到使用公差（產(chǎn)品控制）的評定或使用獨立的過程變差估計（過程控制）?！魳颖究梢酝ㄟ^每一天取一個樣本，持續(xù)若干天的方式進行選取。再次說明，這樣做是有必要的，因為分析中這些零件被認為代表生產(chǎn)過程中產(chǎn)品變差的全部范圍。由于每一個零件將被測量若干次，必須對每一個零件編號以便于識別。5)、儀器的分辨率應(yīng)允許至少直接讀取特性的預(yù)期過程變差的十分之一。例如，如果特性的變差為0.001，儀