msa 测量系统分析 教材

国量系国分析（MSA）中国汽国技国国究中心上海工作部上海卡国克汽国技国中心第一章MSA的基本术语和概念先来思考以下问题为什么我们每次用同样的量具测量同样零件的同一特性，测量的结果有时会不一样为什么不同的检验员用同样的量具测量同样零件的同一特性，测量的结果有时也会不一样我们测量到的数值是产品特性的真实值吗MSA就是来研究这些问题。一、测量数据的用途测量就是为了获得数据，并依据测量数据调整制造过程。确定两个或更多变量之间是否存在重要关系。统计质量管理都是以数据为基础的。应用以数据为基础的方法的收益，很大程度上取决于所用数据的质量。如果测量数据的质量高，这一方法的收益就可能很高，如果测量数据的质量低，则这一方法的收益就可能很低。为确保应用测量数据所得到的收益大于获得它们所花的费用，就必须把注意力集中在数据的质量上。二、测量数据的质量测量数据的质量由在稳定条件下运行的某一测量系统得到的多次测量结果的统计特性确定。如果测量数据与标准值很接近，则可以说这些测量数据的质量“高”；如果测量数据远离标准值，则可以说这些测量数据的质量“低”；低质量数据最普通的原因之一是数据变差太大；表征数据质量的最通用的统计特性是测量系统获得的数据的偏倚和方差，所谓偏倚的特性，是指数据相对于基准值的位置，而所谓方差的特性，是指数据的分布宽度；最理想的数据是零偏倚和零方差。低质量的数据最通常的原因之一是数据变差太大。一组测量的变差大多是由于测量系统和它的环境之间的交互作用造成的。如果交互作用产生太大的变差，那么数据的质量可能会很低以至于数据没有用。管理一个测量系统的许多工作是监视和控制测量变差，这就是说，应着重研究掌握环境对测量系统的影响，以使测量系统产生可接受的数据。三、MSA的目的确信测量系统处于统计控制中，处于受控状态；确信测量系统能尽可能产生理想的测量结果；可靠评定接收新测量设备的准则；评价怀疑有缺陷的量具的根据；维修前后测量设备的比较。即介绍选择各种方法来评定测量系统的质量，分析测量系统在工作时产生的变差是否可以被接受。四、MSA的相关术语介绍测量给具体事物赋值以表示它们在指定特性上的（大小、多少）关系；赋值过程称为测量过程；赋值的结果称为数据；测量过程可以看作一个数据制造过程；把测量系统看作一个数据制造过程很有用，可以用SPC的方法对测量系统进行控制。量具任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指用在车间的装置，包括计数型量具，如通止规。测量系统用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器、量具、标准、操作、方法、夹具、软件、环境和假设的集合；通常研究对象是“控制计划”当中涉及的测量系统。赋值事物（产品）操作人员操作程序量具软件环境数据（测量结果）分辨率、分辨力、可读性最小的读数单位、刻度值量具的固有特性110的经验法则千分尺0005、游标卡尺002有效分辨率测量系统对过程变差的灵敏度有用测量输出信号的最小单位真值物体特性的实际值未知不可知基准值人为规定的可以接受的值替代真值能够获得准确度接近真值的程度准确度和精密度精密、准确精密、不准确不精密、准确不精密、不准确偏倚是测量结果的观测平均值与基准值的差值。基准值，也称为可接受的基准值或标准值，是充当测量值的一致认可的基准，一个基准值可以通过采用更高级别的测量设备（例如，计量实验室或全尺寸检验设备）进行多次测量，取其平均值来确定。线性线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。基准值偏倚观测的平均值基准值偏倚观测的平均值观测的平均值基准值无偏倚有偏倚观测的平均值基准值无偏倚有偏倚稳定性稳定性（或飘移），是测量系统在某个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2稳定性时间1时间稳定性时间重复性重复性是由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。重复性重复性再现性再现性是由不同的评价人，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。操作者B操作者C操作者A再现性操作者操作者操作者再现性GRR或量具的RR测量系统重复性和再现性的合成评估。能力短期内读取数据的变异性。性能长期读取数据的变异性。基于总变差。不确定度关于测量值的数值的估计范围，相信真值在此范围内。位置变差准确度偏倚稳定性线性宽度变差重复性再现性GRR精密度系统变差能力性能不确定度测量系统的基本要求一个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相一致。一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和对所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。当然，具有这样理想统计特性的测量系统几乎不存在，因此过程管理者必须采用具有不太理想统计特性的测量系统。一个测量系统的质量由其多次测量数据的统计特性来确定。所谓“好的”测量系统，应包括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。通常所知的是十进位或101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的。这可称为统计稳定性且最好由图形法来评价，如控制图、直方图。对于产品控制，测量系统的变异性与公差相比必须小。依据特性的公差评价测量系统。对于过程控制，测量系统的变异性应该显示有效的分辨率并且与制造过程变差相比要小。根据6过程变差和/或来自MSA研究的总变差来评价测量系统。测量系统的统计特性可能会随被测项目的变化而改变。如果是这样，则测量系统最大的（最坏的）变差应小于过程变差和规范控制限两者中的较小者。10,6MIN6T制测与所有过程相似，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识别潜在的变差源；排除（可能时）或监控这些变差源。测量系统的六个基本要素SWIPE，这可视为全部测量系统的误差模型。要求理解影响这六个方面的因素，由此可以控制或排除这些因素。S标准W工件（如零件）I仪器P人/程序E环境一个“好的”零件有时会被判为“坏的”（I型错误，生产者风险或误发警报）。LS或USL或一个“坏的”零件有时会被判为“好的”（II型错误，消费者风险或漏发警报）。或LSL或USL相对于公差，对零件做出错误决定的潜在因素只在测量系统误差与公差交叉时存在。如图给出的三个区分的区域对于产品控制，目标是最大限度地做出正确决定，有两种选择改进生产过程减少过程的变差，没有零件产生在II区域；改进测量系统减少测量系统误差，从而减少II区域的面积，因此生产的所有零件将在III区域，这样就可最小限度地降低做出错误决定的风险。上述讨论假定测量过程是统计受控并且是对准目标。测量系统的变异性可能影响过程的稳定性、目标以及变差的决定。实际和观测的过程变差之间的基本关系是22MSAACTULOBS其中观测过程方差2OBS实际过程方差2ACTUSL测量系统方差2MSAIIIIUSLLS目标II坏零件总是称为“坏的”；I可能做出潜在的错误决定；I好零件总是称为好的目标坏零件总是称为坏的；可能做出潜在的错误决定；好零件总是称为好的在评价一个测量系统时，必须考虑三个基本问题1）测量系统必须显示足够的灵敏性。首先仪器（和标准）具有足够的分辨力吗分辨力是在设计时确定的，并在选择一个测量系统时作为基本出发点。“十份制”就是典型的应用示例，它规定了仪器的分辨力应能将公差（或过程变差）分成十份或更多份。其次测量系统具有有效的分辨率吗与分辨率有关，确定测量系统是否对探测产品或过程变差在一定的应用及环境下的变化具有灵敏性。2）测量系统必须是稳定的。在重复性条件下，测量系统变差只归因于普通原因而不是特殊原因。测量分析者必须经常考虑到这一点对实际应用和统计的重要性。3）统计特性（误差）在预期的范围内一致，并足以满足测量的目的（产品控制或过程控制）。当过程改变或改进时，必须重新评价一个测量系统，以确定其是否达到预期的目的。位置误差接受准则位置误差通常是通过分析偏倚和线性来确定。一般地，一个测量系统的偏倚或线性的误差若是与零误差差别较明显或是超出量具校准程序确立的最大允许误差，那么它是不可接受的。应对该测量系统重新进行校准或偏差校正以尽可能地减少该误差。宽度误差接受准则测量系统变异性是否令人满意的准则取决于被测量系统变差所掩盖掉的生产制造过程变异性的百分比或零件公差的百分比。对于以分析过程为目的的测量系统，通常单凭经验来确定测量系统的可接受性。可接受的规则如下误差低于10通常认为测量系统是可接受的；误差在1030之间，基于应用的重要性、测量装置的成本、维修成本等方面的考虑，可能是可接受的；误差超过30认为是不可接受的，应该做出各种努力来改进测量系统。第二章测量系统变差的类型测量系统变差（误差）可以分为五种类型偏倚、稳定性、线性、重复性和再现性。测量系统研究的目的之一是获得测量系统与其环境相互作用时，有关该系统测量变差大小和类型的信息。偏移的定义偏倚是对同样零件的同样特性，真值（基准值）和观测到的测量平均值的差值。偏倚是测量系统的系统误差的分量，它由影响各种已知的或未知的变差源的综合影响组成的总误差。它引起总误差的原因是在重复采用同样的测量过程进行测量时，总是趋向于使绝大多数的测量结果发生持续的及可预测的偏移。偏倚观测平均值基准值偏倚观测平均值基准值偏倚的评价选择测量系统，明确量具、人员、产品和被测特性；选定具体1个产品及特性，想办法获得基准值，如用分辨率高10倍以上的量具进行重复测量，取平均值；让一个评价人，以通常方式对该产品该特性测量10次以上；对测量数据做直方图，判断测量过程有无特殊原因，若有，应予以排除；偏倚观测平均值基准值；可以根据顾客要求的方法对偏倚的可接受性进行评价。下面是其中的一种评价方法。1、取一个样本，并建立相对于可溯源标准的基准值。如果得不到，样本可以选择一个落在生产测量中程数的生产零件。基准值可以在实验室条件下，将样本放置24小时，进行稳定处理，然后利用标准（其分辨力应是样本容差的10倍）进行连续至少10次的测量，取其平均值作为基准值。2、让一个评价人，以通常的方法测量样本10次以上。3、结果分析作图法相对于基准值将数据画出直方图，用专业知识确定是否存在特殊原因或出现异常，如果没有，继续分析。4、计算N个读数的均值。5、计算可重复性标准偏差R22DR/MINAXRIDX即这里可以从附录C中查到，G1,MN6、确定偏倚的T统计量偏倚观测测量平均值基准值NRBBT偏倚7、如果0落在围绕偏倚值1置信区间内，偏倚在水平是可接受的。21,B221,B2TD0TD偏移偏倚这里D2，和可以在附录C中查到，G1，MN，标准T表中可以21,T查。（指自由度，也用DF表示）举例一个工程师在评价一个用来监视生产过程的新的测量系统。测量装置分析表明没有线性问题，所以工程师只评价测量系统偏倚。在已记录过程变差基础上从测量系统操作范围内选择一个零件。这个零件经全尺寸检验测量以确定其基准值为60。而后这个零件由领班测量15次。序号测量值偏倚15802257033590145901560066101760086101964041063031160012610113620214560415600根据上表可以画出直方图如下，从图中可以看出，分布比较均衡和对称，表明没有特殊原因或出现异常情况。013245766324610598根据计算公式，可以得出下表的计算结果06715152XXX2514342DMINAIIR0581105RBNM均值X标准偏差R均值的标准偏差B测量值15600670225140058130153058367B偏倚统计量T。），子组容量中查得（子组数由附录C108显著T值由标准T分布表查得（）206T0518097518，低值偏倚9750,8121,2BT347906TD25384790601185高值偏倚013192065308147906TD21,2B基准值600，005，G1，D235533395偏倚置信区间T统计量显著T值（2尾）偏倚低值高值测量值011531082206000670118501319因为0落在偏倚置信区间（01185，01319内，因此工程师可以判定偏倚是可以接受的。造成过分偏倚的可能原因是仪器需要校准；仪器、设备或夹紧装置的磨损；磨损或损坏的基准，基准出现误差；校准不当或调整基准的使用不当；仪器质量差设计或一致性不好；线性误差；应用错误的量具；不同的测量方法设置、安装、夹紧、技术；测量错误的特性；（量具或零件）变形；环境温度、湿度、振动、清洁的影响；违背假定条件，在应用常量上出错；应用零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）。稳定性（或漂移）是测量系统在某一阶段时间内，测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量总变差。换句话说，稳定性是偏倚随时间的变化。稳定性的评价一个过程的稳定性可以用控制图进行评价。1、明确要研究的测量系统，明确量具，人员，产品和被测特性。2、由测量人员对同一样品同一特性定期进行多次测量，一般每天或每周五次。记录测量结果。3、将测量数据按照时间顺序记录在控制图上，如均值极差图。4、结果分析作图法建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不稳定状态。5、如果测量过程是稳定的，说明这段时间测量系统稳定。偏倚3偏倚2偏倚1时间参考值偏倚偏倚偏倚时间参考值举例稳定性为了确定一个新的测量装置稳定性是否可以接受，工艺小组在生产工艺中程数（落在公差内的零件）附近选择了一个零件。这个零件被送到测量实验室，确定基准值为601。小组每班测量这个零件5次，共测量4周20个子组）。收集所有数据以后，控制图就可以做出来了。（见附图控制图分析显示，测量过程是稳定的，因为没有出现明显可见的特殊原因影响。样本均值稳定性的均值极差图6321605987UCL62976021LC574601020XX10050UCL100479LC0样本极差稳定性的控制图分析样本均值稳定性的均值极差图样本极差稳定性的控制图分析样本极差稳定性的控制图分析不稳定性可能的原因包括仪器需要校准，需要减少校准时间间隔；仪器、设备或夹紧装置的磨损；正常老化或退化；缺乏维护通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁；磨损或损坏的基准，基准出现误差；校准不当或调整基准的使用不当；仪器质量差设计或一致性不好；仪器设计或方法缺乏稳健性；不同的测量方法设置、安装、夹紧、技术；（量具或零件）变形；环境温度、湿度、振动、清洁的影响；违背假定条件，在应用常量上出错；应用零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）。线性在设备的预期操作（测量）范围内偏倚的不同被称为线性。线性可被认为是关于偏倚大小的变化。偏倚2偏倚1值N值1偏倚偏倚值值基准值偏倚较少基准值偏倚较大观测的平均值（范围较低部分）观测的平均值（范围较高部分）线性基准值偏倚较少基准值偏倚较大观测的平均值（范围较低部分）观测的平均值（范围较高部分）线性线性的评价首先确定测量系统，明确量具、人员、多个产品和被测特性；选择数个零件，由于过程变差，这些零件测量值应覆盖被研究量具的操作范围。如对025MM的千分尺，可选择（4、7、9、16、20）MM的零件；在工具室用全尺寸检验测量每个零件以确定其基准值，注意零件与工具室环境温度的平衡；在与使用环境相同的环境下，由通常使用该量具的操作者中的一人对每个零件测量M10次，注意，测量时应随机地选择零件，即盲测。研究人员记录测量结果；计算每次测量的零件偏倚及零件偏倚均值；在线性图上画出单值偏倚和相关基准值的散点；对这些散点进行一元线性回归，得到回归方程以及相关系数R；YAXB；要求是斜率A越小越好。X123456Y001400130015001600150017R24024682468012345671线性误差的可能原因包括仪器需要校准，需要减少校准时间间隔；仪器、设备或夹紧装置的磨损；缺乏维护通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁；磨损或损坏的基准，基准出现误差；校准不当或调整基准的使用不当；仪器质量差设计或一致性不好；仪器设计或方法缺乏稳健性；应用错误的量具；不同的测量方法设置、安装、夹紧、技术；（量具或零件）随零件尺寸变化的变形；环境温度、湿度、振动、清洁的影响；违背假定条件，在应用常量上出错；应用零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）。重复性重复性是由一个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量变差。它是设备本身固有的变差或性能仪器的变差，是从规定的测量条件下连续试验得到的普通原因变差。重复性不好的可能原因包括零件（样品）内部形状、位置、表面加工、锥度、样品一致性；仪器内部修理、磨损、设备或夹紧装置故障，质量差或维护不当；基准内部质量、级别、磨损；方法内部在设置、技术、零位调整、夹持、夹紧、点密度的变差；评价人内部技术、职位、缺乏经验、操作技能或培训、感觉、疲劳；环境内部温度、湿度、振动、亮度、清洁度的短期起伏变化；仪器设计或方法缺乏稳健性，一致性不好；应用错误的量具；（量具或零件）随零件尺寸变化的变形，硬度不足；违背假定条件稳定、正确操作；应用零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）。再现性传统上把再现性看作“评价人之间”的变异。再现性是由不同的评价人，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。评价人A再现性评价人C评价人B评价人再现性评价人评价人再现性误差的可能原因包括零件（样品）之间使用同样的仪器、同样的操作者和方法时，当测量零件的类型为A、B、C时的均值差；仪器之间同样的零件、操作者和环境，使用仪器A、B、C等的均值差；基准之间测量过程中不同的设定标准的平均影响；方法之间改变点密度，手动与自动系统相比，零点调整，夹持或夹紧方法等导致的均值差；评价人之间评价人A、B、C等的训练、技术、技能和经验不同导致的均值差，推荐进行此研究；环境之间在第1、2、3等时间段内测量，由环境循环引起的均值差；仪器设计或方法缺乏稳健性；操作者训练效果；（量具或零件）随零件尺寸变化的变形，硬度不足；违背假定条件稳定、正确操作；应用零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）。量具RR是重复性和再现性合成变差的一个估计。换句话说，GRR等于系统内部和系统之间的方差的总和。2GRR2再现性2重复性确定重复性和再现性的指南可以使用多种不同的技术进行计量型量具的重复性和再现性研究，如极差法、均值极差法、ANOVE（方差分析）法等。上述方法在分析中忽略了零件内变差如锥度、圆度、平面度等。分析方法的假设前提是测量系统是统计稳定的。有些过程中，测量系统没有评价人，如所有零件被同一台设备处理、固定和测量，则再现性为0，只需进行重复性研究；而当测量系统使用多台夹具时，再现性就是夹具间的变差。以下重点介绍均值极差法。1、明确要研究的对象，明确测量系统中的人、产品、特性、量具等基本信息。2、获取若干个零件，零件数N一般大于5，应代表过程变差范围，特性值不能过于集中。对这些零件进行编号，如1号、2号8号等。3、选择23名评价人，应从日常操作该量具的人员中选择，如该特性的检验员、操作工等。4、由这些评价人对零件进行循环测量并记录测量结果，必须采用盲测的方式。5、如果校准是正常测量系统程序的一部分，应先校准量具。让评价人A随机测量这N个零件，将测量结果记在“量具重复性和再现性数据收集表”中。6、对“量具重复性和再现性数据收集表”中的数据进行处理。计算出相关的数据。7、对“量具重复性和再现性数据收集表”中的数据进行处理，画均值极差图。量具重复性和再现性数据收集表零件评价人/试验12345678910均值12A3均值AX极差R12B3均值BX极差R12C3均值CX极差R零件均值P3/CBARXMINAXDIF4UCLR8、画零件评价人平均值控制图控制限内部区域表示的是测量灵敏度。因为研究中使用的零件代表过程变差，大约有一半或更多的均值应落在控制限外。如果显示出这种图形，那么测量系统应该能够充分探测零件零件之间的变差，并且测量系统能够提供对过程分析和过程控制有用的信息。如果低于50的点落在控制限外，则测量系统缺乏足够的分辨率或样本不能代表期望的过程变差。9、画重复性极差控制图用于确定过程是否受控。重复性极差控制图的控制限按照以下公式计算UCLRD4LCLRD3如果所有的极差都受控，则所有的评价人的工作状态是相同的。如果有一个评价人极差不受控，说明他的方法与其它人不同。如果所有评价人都不受控，则测量系统对评价人的技术很敏感，需要改善以获得有用的数据。注意极差是无序数据，即使图中各点用线连结起来，也不能用普通的控制图趋势分析。10、如果可能，可以用链图、散点图、震荡图、误差图、归一化直方图、均值基准值图、比较图等进行进一步的分析。11、数值的计算在“量具重复性和再现性数据收集表”中得到的计算结果转记到“量具重复性和再现性报告”中。按“量具重复性和再现性报告”进行计算，并得出结果。计算各变差占总变差的百分比EV100（EV/TV）AV100（AV/TV）GRR100（GRR/TV）PV100（PV/TV）各因素所占的百分比之和将不等于100GRR低于10通常认为测量系统是可接受的；GRR在1030之间，基于应用的重要性、测量装置的成本、维修成本等方面的考虑，可能是可接受的；GRR超过30认为是不可接受的，应该做出各种努力来改进测量系统。12、数据结果的分析确定由测量系统可靠地辨别的分级数。这个分级数就是覆盖预期的产品变差所用不重叠当97置信区间的数量。NDC141（PV/GRR）NDC应取整数，且应该大于等于5。量具重复性和再现性报告零件号和名称量具名称日期特性量具号完成人规范量具类型RDIFXPR测量单元分析总变差（TV）重复性设备变差（EV）试验K1208862EV1K305908EV100（EV/TV）再现性评价人变差（AV）评价人K2207071/22RNEVKXAVDIFN零件数量，R试验次数305231AV100（AV/TV）重复性和再现性（GRR）零件K32070712AEGR305231GRR100（GRR/TV）404467504030603742零件变差（PV）3KPVP703534PV100（PV/TV）8033759032492GRT1003146NDC141PV/GRR破坏性试验的MSA在一些情况下，在测量数据的同时，样件将遭到破坏，如抗拉强度试验、硬度试验等。在这种情况下，对样件进行重复多次测量是不可能的，因此需要有特殊的方法来进行测量系统分析。进行破坏性试验的测量系统分析的假设前提条件是同批次内样件间的变差可以小到忽略不计，一般采用同批次内的多个样件当作单个样件来使用。以某材料的黏度试验为例，黏度试验结果如下批次1234567样本12048193720351987203619322058样本220431923203919932034193020681计算测量系统的波动M由于同一批次的2个样本是用同样的方法测量获得的数据，因此我们认为这两个数据的变差主要是由测量误差造成的。对上表数据处理后做控制图。批次1234567样本12048193720351987203619322058样本22043192320391993203419302068极差0050140040060020020100614R根据上图可以看到极差图受控，于是可以估算05412862DRM式中，D2可查控制图系数表获得，它和样本容量N有关，当N2时，D21128。2计算批次间的波动P反映批次间变差的是移动极差。对原始数据表处理后做控制图。批次1234567样本12048193720351987203619322058样本22043192320391993203419302068均值204551930020370199002035019310206302004X移动极差11551070047004501040132009175R上图中，移动极差图受控，因此可以评价产品过程变差P8130219752DRP式中，为移动极差的平均值，D2可查控制图系数表获得，它和样本容量N有关，当N2时，D21128。3计算总变差T和测量系统变差百分比22PMT631084/051/840635TMTT讨论及案例1在什么情况下应开展偏倚、线性、稳定性、重复性和再现性变差研究2练习GRR的分析过程，见案例。第三章测量系统变差评估的准备工作当选择或制定一个评定方法时，一般应考虑的问题包括试验中是否应使用诸如那些可溯源到NIST的标准如果是，什么等级的标准是合适的对于第二阶段进行的试验，应考虑使用盲测法；试验成本；试验所需的时间；第二阶段试验应每隔多久进行一次实施测量系统研究之前的典型准备如下先计划将要使用的方法；确定评价人的数量、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。实施测量系统研究之前的典型准备如下样品的选择取决于MSA研究的设计、测量系统的目的以及能否获得代表生产过程的样品。对于产品控制情况，测量结果和判定准则用于确定“相对特性规范确定合格或不合格”（如100检验或抽样），必须选择样本（或标准），但不需要覆盖整个过程范围。测量系统的评定是基于特性的公差。对于过程控制情况，测量结果和判定准则用于确定“过程稳定性、方向和符合自然过程变差”（如SPC、过程监视），因此，样本应代表整个过程范围。样本可以通过每天取一个样本，持续若干天的方式进行选取。由于每一个零件将被测量若干次，必须对每一个零件编号以便识别。实施测