msa測量系統(tǒng)分析 measurement systems analysi

1、編寫人:蘭紅媛講 師:呂 軍亞博通訊電子廠,MSA測量系統(tǒng)分析,培訓(xùn)教材,測量系統(tǒng)的分析,一、為什么要進(jìn)行測量系統(tǒng)分析,即使量具經(jīng)過檢定或校準(zhǔn)，由于人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等五方面的原因，會帶來測量誤差。檢測設(shè)備的檢定或校準(zhǔn)不能滿足實際測量的需要。因此，還需要對測量系統(tǒng)進(jìn)行評價，分析測量結(jié)果的變差，從而確定測量系統(tǒng)的質(zhì)量，以滿足測量的需要。滿足QS9000、ISO/TS16949標(biāo)準(zhǔn)的要求：

2、 ISO/TS16949:2002標(biāo)準(zhǔn)7.6.1規(guī)定：為分析出現(xiàn)在各種測量和試驗設(shè)備系統(tǒng)測量結(jié)果的變差，必須進(jìn)行適當(dāng)?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)。這些分析方法以及接收準(zhǔn)則的使用必須符合顧客的測量系統(tǒng)分析參考手冊。采用其他的分析方法和接受準(zhǔn)則必須獲得顧客的批準(zhǔn)。,二、測量系統(tǒng)分析的目的,運(yùn)用統(tǒng)計分析方法，確定測量系統(tǒng)測量結(jié)果的變差（測量誤差），了解變差的來源。 從而確定一個測量系統(tǒng)的質(zhì)量，并且為測量系統(tǒng)的改

3、進(jìn)提供信息。保證所用統(tǒng)計分析方法及判定準(zhǔn)則的一致性。,測量系統(tǒng)的分析,三、測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性,通常使用測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性來衡量測量系統(tǒng)的質(zhì)量：nDiscrimination 分辨力(ability to tell things apart) ;nBias 偏倚;nRepeatability 重復(fù)性;nReproducibility再現(xiàn)性 ;nLinearity 線性 ;nStability 穩(wěn)定性 。,測量系統(tǒng)的分析,分

4、辨力（率）,定義：指測量系統(tǒng)檢出并如實指示被測特性中極小變化的能力。傳統(tǒng)是公差范圍的十分之一。建議的要求是總過程6σ(標(biāo)準(zhǔn)偏差)的十分之一。,,,,,,,,,,,,,,,T,,,,,,10,30,,測量系統(tǒng)的分析,偏倚(Bias)：,偏倚：是測量結(jié)果的觀測平均值與基準(zhǔn)值的差值?；鶞?zhǔn)值的取得可以通過采用更高級別的測量設(shè)備進(jìn)行多次測量，取其平均值來確定。,測量系統(tǒng)的分析,重復(fù)性(Repeatability),重復(fù)性是由同一個評價

5、人，采用同一種測量儀器，多次測量同一零件的同一特性時獲得的測量值變差。,測量系統(tǒng)的分析,重復(fù)性(Repeatability),測量系統(tǒng)的分析,再現(xiàn)性(Reproducibility)：,再現(xiàn)性是由不同的評價人，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。,測量系統(tǒng)的分析,再現(xiàn)性(Reproducibility),測量系統(tǒng)的分析,穩(wěn)定性(Stability)：,穩(wěn)定性：是測量系統(tǒng)在某持續(xù)時間內(nèi)測量同一基準(zhǔn)或零

6、件的相同特性時獲得的測量值的總變差。,測量系統(tǒng)的分析,穩(wěn)定性,測量系統(tǒng)的分析,線性(Linearity)：,線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值,測量系統(tǒng)的分析,線性(Linearity)：,,,觀測的平均值,基準(zhǔn)值,,有偏倚,測量系統(tǒng)的分析,四、測量系統(tǒng)所應(yīng)具有的特性,測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計控制中，這意味著測量系統(tǒng)中的變差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。這可稱為統(tǒng)計穩(wěn)定性；測量系統(tǒng)的變異必須比制造過程的變異??； 變

7、異應(yīng)小于公差帶；測量精密應(yīng)高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，測量精度是過程變異和公差帶兩者中精度較高者的十分之一；測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性可能隨被測項目的改變而變化。若真的如此，則測量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過程變差和公差帶兩者中的較小者。,測量系統(tǒng)的分析,五、測量系統(tǒng)的評定,第一階段： 明白該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否滿足我們的需要。主要有二個目的： 1）、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

8、用前進(jìn)行。 2）、發(fā)現(xiàn)那種環(huán)境因素對測量系統(tǒng)顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用的環(huán)境要求。第二階段： 目的是在驗證一個測量系統(tǒng)一旦被認(rèn)為是可行的，應(yīng)持續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計特性。 常見的量具R&R分析是其中的一種試驗型式。,測量系統(tǒng)的分析,六、MSA分析概述,R&R分析結(jié)果分析測量R&R分析(均值極差法)量具重要性和再現(xiàn)性分析法穩(wěn)定性分析偏倚分析線性分析,測量系統(tǒng)的分析,R&

9、amp;R之分析 ：,決定研究主要變差形態(tài)的對象 .使用「全距及平均數(shù)」或「變差數(shù)分析」方法對量具進(jìn)行分析 .于制程中隨機(jī)抽取被測定材料需屬統(tǒng)一制程 .針對重要特性(尤指是有特殊符號指定者)所使用量具的精確度應(yīng)是被測量物品公差的1/10, (即其最小刻度應(yīng)能讀到1/10過程變差或規(guī)格公差較小者; 。 試驗完后, 測試人員將量具的重復(fù)性及再現(xiàn)性數(shù)據(jù)進(jìn)行計算如附件一(R&R數(shù)據(jù)表), 附件二(R&R分析報告), 依公

10、式計算并作成-R管制圖或直接用表計算即可,測量系統(tǒng)的分析,結(jié)果分析 :,當(dāng)重復(fù)性(AV)變差值大于再現(xiàn)性(EV)時 .當(dāng)再現(xiàn)性(EV)變差值大于重復(fù)性(AV)時 .,測量系統(tǒng)的分析,測量系統(tǒng)R & R分析（均值—極差法）：,這里介紹常用的均值—極差法，用來研究測量系統(tǒng)的雙性：R & R。它也稱大樣法（Long Method）。研究R & R的前提是測量系統(tǒng)已經(jīng)過校準(zhǔn)，而其偏倚、線性及穩(wěn)定性已經(jīng)過評價并認(rèn)為可接

11、受。,測量系統(tǒng)的分析,量具重復(fù)性和再現(xiàn)性分析法：,數(shù)值30%的誤差測量系統(tǒng)不能接受, 須予以改進(jìn). 進(jìn)行各種勢力發(fā)現(xiàn)問題并改正，必要時更換量具或?qū)α烤咧匦逻M(jìn)行調(diào)整, 并對以前所測量的庫存品再抽查檢驗, 如發(fā)現(xiàn)庫存品已超出規(guī)格應(yīng)立即追蹤出貨通知客戶, 協(xié)調(diào)處理對策 .,測量系統(tǒng)的分析,穩(wěn)定性分析:,選取一個樣品, 并建立可追溯標(biāo)準(zhǔn)之真值或基準(zhǔn)值, 若無樣本則可從生產(chǎn)線中取一個落在中心值域的零件, 當(dāng)成標(biāo)準(zhǔn)值, 且應(yīng)針對預(yù)期測試值的最低值，

12、最高值及中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)各取得樣本或標(biāo)準(zhǔn)件, 并對每個樣本或標(biāo)準(zhǔn)件單獨(dú)測量并繪制控制圖.(所以可能是須做三張控制圖來管制儀器之高、中、低各端，但一般而言，只需做中間值那個就可以了)定期(時、天、周)對標(biāo)準(zhǔn)件或樣本測量3～5次. 注意, 決定樣本量及頻度的考慮因素應(yīng)包括要求多長時間重新校正或修理次數(shù), 測量系統(tǒng)使用的頻度與操作環(huán)境(條件)等. 將測量(數(shù)據(jù))值標(biāo)記在X-R CHART 或X–S CHART上. 計算管制界限, 確定每個曲

13、線的控制限并按標(biāo)準(zhǔn)圖判斷失控或不穩(wěn)定狀態(tài) 。計算標(biāo)準(zhǔn)差, 并與測量過程偏差相比較, 以評估測量系統(tǒng)的重復(fù)性是否適于應(yīng)用.不可以發(fā)生此項之標(biāo)準(zhǔn)大于過程標(biāo)準(zhǔn)差之現(xiàn)象，如果有發(fā)生此現(xiàn)象，代表測量之變異大于制程變異，此項儀器是不可接受的 。穩(wěn)定性之判定：穩(wěn)定性之判定一般之方式和控制圖之判定方式是一致的，(一)不可以有點子超出控制界限，(二)不可以有連續(xù)三點中有二點在A區(qū)或A區(qū)以外之位置，(三)不可以有連續(xù)五點中有四點在B區(qū)或B區(qū)以外之位置，