4
好的测量系统
• 对产品控制，测量系统的变异性与公差相比 必须小于依据特性的公差评价测量系统。
• 对过程控制，测量系统的变异性应该显示有 效的分辨率并与过程变差相比要小。根据6σ 变差和／或来自MSA研究的总变差评价测量 系统。
思考与讨论：对测 量要求是什么？
5
测量过程理解
• 测量过程：测量及分析活动是一个过程。因 而对该过程也可以应用任何与所有过程控制 的管理、统计及逻辑技术。
– 仪器的分辨力应允许至少直接读取特性的预期过 程变差的十分之一，例如特性的变差为0.01，仪 器应能读取0.001的变化。
9
Байду номын сангаас
测量系统特性
• 对测量系统进行分析的目的是为了更好地了 解测量系统变差的来源。
• 测量系统特性可用下列方式来描述
– 位置：稳定性、偏倚、线性。 – 宽度或范围：重复性、再现性。
10
分辨率的要求
• 建议的要求是总过程6σ(标准偏差)的十分之 一
• 传统是公差范围的十分之一
11
偏倚(Bias)
基准值 偏倚
• 对于过程拥有者需要了解顾客需求，而对于 顾客来说也是过程拥有者，也希望用最小的 努力获得正确的决定。
6
掌握测量过程内容
对于测量过程至少需要掌握以下内容：
– 测量设备资源 – 如何正确使用这些设备 – 测量过程内容是什么 – 如何分析和解释测量结果 – 监视和控制这个测量过程
7
测量值构成
测量值 = 真值 + 测量误差
• TS16949标准之7.6.1 测量系统分析
– 为分析在各种测量和试验设备系统测量结果存 在的变差，必须进行适当统计研究。此要求必 须适用于在控制计划提出的测量系统。所用的 分析方法及接收准则，必须与顾客关于测量系 统分析的参考手册相一致。如果得到顾客批准， 也可采用其它分析方法和接收准则。
如何确定？
TS-五大工具培训课程---教材
测量系统分析(MSA)---补充教材
广州赛宝认证中心服务有限公司
测量系统要素与构成
• 被测试的材料 • 被测量的特性 • 收集和准备样品 • 测量种类和尺度 • 仪器或测试设备 • 检验者或技术员 • 使用的状况等
测量系统构成 量具 (Equipment) 测量人员 (Operator) 被测工件 (Parts) 程序、方法 (Procedure, Methods)
测量系统分析准备
• 1). 先计划将要使用的方法。例如，通过利 用工程决策，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 些测量系统的再现性(不同人之间)影响可以 忽略，例如按按钮，打印出一个数字
确定公司的测量系 统方法
24
测量系统分析准备
• 2). 确定MSA的评价人的数量，样品数量及 重复读数次数。在此选择中应考虑的因素如 下：
y=x+ε
戴明说没有 真值的存在
一致性
8
识别测量系统误差来源
• 与所有过程相似，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
– 1) 识别潜在的变差的来源 – 2) 消除(如果可能时)或监控这些变差的来源
• 尽管特殊原因将依据不同情况，但一些典 型的变差来源是可以识别。有多种不同的 方法可以对这些变差来源进行表述和分类。 如因果图、故障树图等。
偏倚：是测量结果的观测 平均值与基准值的差值。 真值的取得可以通过采用
更高等级的测量设备进行 多次测量，取其平均值
观测平均值
对偏倚的要求？
12
重复性(Repeatability)
指由同一个操作人员用同 一种量具经多次测量同一个 零件的同一特性时获得的测 量值变差(四同)
重复性
对重复性的要求？
13
再现性(Reproducibility)
上述之交互作用关系
2
理想的测量系统
• 理想的测量系统在每次使用时，应只产生 “正确”的测量结果。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 果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和所 测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。
理想的测量系统存在吗？ 应该作怎样的选择？
对测量系统的要求是什么？
19
MSA方法的分类
计量型MSA
依测量数据特性
结合公司测量系统 举例说明？
20
计数型MSA
计量型
21
计量型MSA
位置分析 离散分析 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MSA
计数型
风险分析法 信号分析法 数据解析法
22
破坏性MSA
破坏型
23
偏倚分析 变异分析 稳定性分析法
基准值
基准值
观测平均值
16
量程
线性(Linearity)
观测平均值 有偏倚 无偏倚
如果是卖方，对线 性的要求是什么？
公平是什么？
基准值
17
第一阶段 第二阶段
MSA分析时机
• 新生产之产品PV有不同时 • 新仪器，EV有不同时 • 新操作人员，AV有不同时 • 易损耗仪器必须注意其分析频率。
18
MSA分析的对象
– 尺寸的关键性：关键尺寸需要更多的零件和/或 试验，原因是量具研究评价所需的置信度。
– 零件结构：大或重的零件可规定较少样品和较 多试验。
– 由于其目的是评价整个测量系统，评价人的选 择应从日常操作该仪器的人中挑选。
25
测量系统分析准备
– 样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围。 有时每一天取一个样本，持续若干天。这样做是 有必要的，因为分析中这些零件被认为生产过程 中产品变差的全部范围。由于每一零件将被测量 若干次，必须对每一零件编号以便识别。
乙
丙 甲再现性
由不同操作人员，采用相 同的测量仪器，测量同一 零件的同一特性时测量平 均值的变差(三同一异)
14
稳定性(Stability)
稳定性 时间2
是测量系统在某持续时间 内测量同一基准或零件的 单一特性时获得的测量值 总变差
时间1
15
线性(Linearity)
线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值
3
好的测量系统
• 足够的分辨率和灵敏度。为了测量的目的， 相对于过程变差或规范控制限，测量的增量 应该很小。通常所有的十进制或1/10法则， 表明仪器的分辨率应把公差(过程变差)分为 十份或更多。这个规则是选择量具期望的实 际最低起点。
• 测量系统应该是统计受控制的。这意味着在 可重复条件下，测量系统的变差只能是由于 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。