測量系統(tǒng)分析培訓課件

1測量系統(tǒng)分析

MeasurementSystemsAnalysis

（MSA）測量系統(tǒng)分析培訓課件第1頁2測量系統(tǒng)分析（MSA）概述與測量系統(tǒng)相關術語和定義三.測量系統(tǒng)變差類型四.測量系統(tǒng)研究準備五.計量型測量系統(tǒng)研究（偏倚、穩(wěn)定性、線性、重復性&再線性）六.計數(shù)型測量系統(tǒng)研究目錄測量系統(tǒng)分析培訓課件第2頁31.測量系統(tǒng)定義一、測量系統(tǒng)分析（MSA）概述

測量系統(tǒng)：對測量單元進行量化或對被測特征進行評定，其所使用儀器

或量具、標準、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境及假設

集合；也就是說用來取得測量結果整個過程。變差制程輸入/輸出測量過程變差測量變差＋制程變差所得結果輸有多大有什么影響？測量系統(tǒng)分析培訓課件第3頁4不一樣檢驗者差異

訓練、技能、疲勞、無聊、眼力、舒適、檢驗速度、指導書誤解儀器

分辨力、精密度、準確度、損壞、不一樣儀器和夾具間差異3.不一樣環(huán)境所造成差異

溫度、濕度、振動、照明、腐蝕、污染(油脂)4.方法方面測試方法、測試標準5.材料方面準備樣本本身有差異、搜集樣本本身有差異

制程原料人機法環(huán)測量測量結果好不好測量2.測量系統(tǒng)變差起源測量系統(tǒng)分析培訓課件第4頁5不一樣檢驗者差異

訓練、技能、疲勞、無聊、眼力、舒適、檢驗速度、指導書誤解儀器

分辨力、精密度、準確度、損壞、不一樣儀器和夾具間差異3.不一樣環(huán)境所造成差異

溫度、濕度、振動、照明、腐蝕、污染(油脂)4.方法方面測試方法、測試標準5.材料方面準備樣本本身有差異、搜集樣本本身有差異

制程原料人機法環(huán)測量測量結果好不好測量3.測量系統(tǒng)變差起源測量系統(tǒng)分析培訓課件第5頁6把普通原因匯報為特殊原因。

誤檢，α錯誤，好當成壞。把特殊原因匯報為普通原因。

漏檢，?錯誤，壞當成好。4.測量系統(tǒng)分析意義對過程決議影響過分調整測量系統(tǒng)分析培訓課件第6頁7第Ⅱ區(qū)域寬度直接影響產(chǎn)品測量過程做成100%正確決定寬度為防止/降低錯誤決定風險,應：改進過程能力，降低過程變差，使生產(chǎn)出產(chǎn)品不要落在第Ⅱ區(qū)域，最小程度降低做犯錯誤決定風險。改進測量系統(tǒng)，降低測量系統(tǒng)變差，使第Ⅱ區(qū)域變小。Ⅱ

對產(chǎn)品決議影響相對于公差，對零件做犯錯誤決定潛在原因只在測量系統(tǒng)誤差與公差交叉時存在，下面給出三個區(qū)分區(qū)域。測量系統(tǒng)分析培訓課件第7頁8Ⅱ

測量系統(tǒng)分析培訓課件第8頁9Ⅱ

高質量數(shù)據(jù)，基于事實決議

測量系統(tǒng)分析培訓課件第9頁105、ISO/TS16949：

質量管理體系對測量系統(tǒng)分析（MSA）要求：

7.6.1測量系統(tǒng)分析為分析每種測量和試驗設備系統(tǒng)得出測量結果存在變差，必須進行適當統(tǒng)計研究。此要求必須適合用于在控制計劃中提出測量系統(tǒng)。所用分析方法及接收準則必須與用戶關于測量系統(tǒng)分析參考手冊相一致。假如得到用戶同意，也可采取其它分析方法和接收準則。測量系統(tǒng)分析培訓課件第10頁11控制計劃測量系統(tǒng)分析培訓課件第11頁126、MSA與APQP/CP、FMEA、PPAP和SPC關系MSAII

階段MSAII計劃MSAI計劃MSAI階段MSAI階段MSA測量系統(tǒng)分析培訓課件第12頁13測量系統(tǒng)評定兩個階段■第一階段（使用前）：明白該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否滿足組織需要。

目標：

—確定該測量系統(tǒng)是否含有所需要統(tǒng)計特征？此項必須在使用前進行

。

—發(fā)覺哪種環(huán)境原因對測量系統(tǒng)有顯著影響？比如溫度、濕度等，以決

定其使用空間及環(huán)境

。短期能力評定■第二階段（使用過程中）：目標：

—是在驗證一個測量系統(tǒng)一旦被認為是可行，應連續(xù)含有恰當統(tǒng)計特征

。

—常見就是“量具R&R”是其中一個型式。測量系統(tǒng)分析培訓課件第13頁141.量具：指任何取得測量裝置。2.計量型數(shù)據(jù):指定量數(shù)據(jù)，可用測量值來分析。

3.計數(shù)型數(shù)據(jù):能夠用來統(tǒng)計和分析定性數(shù)據(jù)，結果只有好/不好，過/不過。二.與測量系統(tǒng)相關術語和定義測量系統(tǒng)分析培訓課件第14頁15三.測量系統(tǒng)變差類型計量型位置分析離散分析R&R穩(wěn)定性分析偏倚分析線性分析重復性分析再現(xiàn)性分析穩(wěn)定性分析計數(shù)型風險分析法信號分析法數(shù)據(jù)解析法測量系統(tǒng)分析培訓課件第15頁16四.測量系統(tǒng)研究準備計劃所使用方法經(jīng)過利用工程決議，直觀觀察或量具研究決定，是否評價人在校準或使用儀器中產(chǎn)生影響。有些測量系統(tǒng)再現(xiàn)性(不一樣人之間)影響能夠忽略，比如按按鈕，打印出一個數(shù)字。確定檢驗人員、樣本部件數(shù)量、量度次數(shù)

樣本選擇：尺寸關鍵性：關鍵尺寸需要更多零件和／或試驗，原因是量具研究評價所需置信度。

零件結構：大或重零件可要求較少樣品和較多試驗。檢驗人員：

因為其目標是評價整個測量系統(tǒng)，評價人選擇應從日常操作該儀器人中挑選。

樣品范圍：樣品必須從過程中選取并代表其整個工作范圍，因為分析中這些零件被認為生產(chǎn)過程中產(chǎn)品變差全部范圍。測量系統(tǒng)分析培訓課件第16頁17盲測測量應按照隨機次序，以確保整個研究過程中產(chǎn)生任何漂移或改變將隨機分布。評價人不應知道正在檢驗零件編號，以防止可能偏倚。不過進行研究人應知道正在檢驗那一零件，并記下數(shù)據(jù)。4.測量系統(tǒng)分辨力最少能度量過程變差1/10比如：特征變差為0.001，儀器應能讀取0.0001改變，公差范圍：0.76±0.03，（0.03+0.03）/10=0.006量具精度到達0.0065.確保測量方法按要求程序進行按照要求測量步驟測量特征尺寸。測量系統(tǒng)分析培訓課件第17頁18偏倚：是指對一樣零件一樣特征，真值（基準值）和觀察到測量平均值差值，即準確度?；鶞手的軌驈墓ぞ叻炕蛉叽鐧z驗設備或更高級別測量系統(tǒng)屢次測量平均值得到。偏倚=X-基準值測量系統(tǒng)分析培訓課件第18頁19偏倚分析步驟:取樣品，確定基準值。用同一評價人，以正常方法測量樣品10次以上。相對于基準值將數(shù)據(jù)畫在直方圖，并確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常（過程穩(wěn)定）。計算測量結果平均值計算偏倚=-基準值計算重復性偏差σr=R/d2*EV%=100(EV/TV)=100(σr/TV),假如重復性評定結果不可接收，偏倚計算將沒有

意義。EV≤30%可繼續(xù)分析。Xd2*查表得到，詳見d2*常數(shù)表測量系統(tǒng)分析培訓課件第19頁208.計算均值標準差σb=σr/9.計算偏倚t統(tǒng)計量=偏倚/σb10.計算偏倚值1-α置信區(qū)間

偏倚-[σb*t]≤0≤偏倚+[σb*t]0落在偏移值1-α置信區(qū)間內，說明偏倚是可接收。n這里t值是顯著t值，是經(jīng)過查表得出，與上面t統(tǒng)計量不一樣。測量系統(tǒng)分析培訓課件第20頁21假如偏倚統(tǒng)計上非0，有一下可能原因：儀器需要校準；儀器、設備或夾緊裝置磨損；校準不妥或調整基準使用不妥；儀器質量差—設計或一致性不好；應用錯誤量具；測量錯誤特征；評價人設備操作不妥，評審測量說明書；不一樣測量方法—設置、安裝、夾緊、技術；應用—零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞，觀察錯誤（易讀性、視差）。測量系統(tǒng)分析培訓課件第21頁22線性：指在量具預定工作范圍內，偏倚差。線性普通也稱為偏倚量程改變。

基準值較小偏倚較大偏倚測量平均值(低量程)基準值測量平均值(高量程)測量系統(tǒng)分析培訓課件第22頁23線性分析步驟：選擇g≥5個零件，這些零件測量值覆蓋量具操作范圍。用全尺寸檢驗測量每個零件以確定其準值，并確認了包含量具操作范圍。通慣用這個儀器操作者中一人測量每個零件m≥10次。計算每次測量零件偏倚及零件偏倚平均值。在線性圖上畫出單值偏倚和相關基準值偏倚平均值，判斷過程穩(wěn)定后繼續(xù)分析。EV%=100(EV/TV)=100(σr/TV),假如重復性評定結果不可接收，偏倚計算將沒有意義。EV≤30%可繼續(xù)分析。7）計算最正確擬合線和置信帶。

確定“偏倚=0”線是否完全在擬合線置信帶以內。

測量系統(tǒng)分析培訓課件第23頁24假如測量儀器線性結果并非直線，有以下可能原因:標準或基準值誤差儀器磨損儀器本身設計問題儀器并未在整個操作范圍內（上、下限）作全方面校準缺乏維護—通風、動力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔

儀器需要校準，需要降低校按時間間隔儀器設計或方法缺乏穩(wěn)健性（量具或零件）隨零件尺寸改變變形測量系統(tǒng)分析培訓課件第24頁25穩(wěn)定性：測量系統(tǒng)在某一階段時間內，測量同一基準或零件某一特征時取得測量總變差。穩(wěn)定性普通也稱為偏倚隨時間改變。穩(wěn)定性時間測量系統(tǒng)分析培訓課件第25頁26穩(wěn)定性分析步驟：1.取樣品，確定基準值。2.定時測量標準樣品（天，周，等等），決定樣本容量和頻率時，考慮原因有：校準周期、使用頻率、修理次數(shù)和使用環(huán)境等。3.應在不一樣時間統(tǒng)計讀數(shù)。4.將數(shù)據(jù)次序描在均值極差圖或均值標準差圖。5.建立控制限并用控制圖分析評價失控或不穩(wěn)定狀態(tài)。注：除控制圖法，對穩(wěn)定性分析沒有尤其數(shù)據(jù)分析或指數(shù)。

測量系統(tǒng)穩(wěn)定性分析經(jīng)過樣本X-R或X-S圖控制圖進行分析，控制圖穩(wěn)定則代表測量系統(tǒng)穩(wěn)定測量系統(tǒng)分析培訓課件第26頁27不穩(wěn)定性可能原因包含：儀器需要校準，需要降低校按時間間隔；儀器、設備或夾緊裝置磨損；環(huán)境改變—溫度、濕度、振動、清潔度；（量具或零件）變形；正常老化或退化；缺乏維護—通風、動力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔；應用—零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞，觀察錯誤（易讀性、視差）。測量系統(tǒng)分析培訓課件第27頁28重復性和再現(xiàn)性（GR&R研究）重復性：指同一評價人，采取同一測量儀器，屢次測量同一零件同一特征時取得

測量值變差，普通認為量具是重復性變差主要起源，所以慣用EV表示。

系統(tǒng)內變差。測量系統(tǒng)分析培訓課件第28頁29再現(xiàn)性：指不一樣一評價人，采取同一測量儀器，屢次測量同一零件同一特征時所發(fā)生測量

變差。

測量值變差，普通認為人是重復性變差主要起源，所以慣用AV表示。

系統(tǒng)間變差。測量系統(tǒng)分析培訓課件第29頁30GRR研究-均值極差法1.抽取樣本

抽取10個樣本，選擇同一零件同一特征進行測量2.搜集數(shù)據(jù)選三個測量人隨機測量樣本，并打亂次序后，重復測量三次，盲測。

注：需確保三人與三次測量之間獨立性，降低人為趨向性測量誤差。測量系統(tǒng)分析培訓課件第30頁31GRR研究-均值極差法3.結果分析-圖示法

平均值圖：確定測量系統(tǒng)敏感性（是夠適用）a.50%或更多點在控制限外，表明測量系統(tǒng)適合檢測出產(chǎn)品間變差b.少于50%點在控制限外，表明測量系統(tǒng)有效分辨力不夠或樣本不能代表預期

變差。

極差圖：確定測量系統(tǒng)穩(wěn)定性（是否受控）a、全部點均在控制限內，表明3人進行了相同工作b、任何點在控制限外，說明測量系統(tǒng)不穩(wěn)定，需查找原因。c、如三個測量人都有點在控制限外，說明測量系統(tǒng)對測量人員技巧比較敏感測量系統(tǒng)分析培訓課件第31頁32GRR研究-均值極差法4.結果分析-數(shù)據(jù)法%GRR≦10%GRR對測量過程沒有顯著影響10%≦%GRR≦30%基于測量影響和維護成本考量進行判斷30%≦%GRRGRR對測量過程有顯著影響，不可接收并進行各種原因分

析以發(fā)覺問題給予改進，必要時更換量具或對量具重新進

行調整，并對以前所測量庫存品，再進行抽樣檢驗，如

發(fā)覺庫存品已超出產(chǎn)品規(guī)格，差必須馬上進行追蹤并通知

用戶，同時按用戶要求進行處理。5≦ndc測量系統(tǒng)有可接收有效分辨力5>ndc測量系統(tǒng)有效分辨能力不足，不能接收測量系統(tǒng)分析培訓課件第32頁33重復性與再現(xiàn)性比較假如重復性比再現(xiàn)性大，原因可能是：增強量具設計結構。

改進量具夾緊或被測量產(chǎn)品定位使用方式（檢驗點）。

對量具進行維護和保養(yǎng)。假如再現(xiàn)性比重復性大，原因可能是：確訂定或修改作業(yè)標準，加強操作員對量具操作方法和數(shù)據(jù)讀

取方式技能培訓。

可能需要采取一些夾具幫助操作員，以提升操作量具一致性。

量具經(jīng)維修校準合格后再進行%R＆R分析。測量系統(tǒng)分析培訓課件第33頁34風險分析法步驟取樣：選取50個零件，以取得覆蓋過程范圍零件，然后由三位評價人采取盲測方

法三次測量全部零件，并將所測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計于“計數(shù)型量具假設檢驗分析研究數(shù)據(jù)表”中；在選取50個零件中，必須要求一些零件低于或高于產(chǎn)品規(guī)范限值。計數(shù)型量具假設檢驗分析研究數(shù)據(jù)表”中（1）表示為可接收判斷，（0）表示為不可接收判斷，基準判斷和計量基準值不預先確定。表中“代碼”用“+”、“-”、“×”顯示了零件是否在Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ區(qū)域。依據(jù)“計數(shù)型量具假設檢驗分析研究數(shù)據(jù)表”中（1）和（0）數(shù)據(jù)結果將A評價人和B評價人、B評價人和C評價人、A評價人和C評價人利用交叉表方法進