MSA 1测量系统分析

测量系统分析,工程部池勋,（）,MSA学习内容,MSA的来源与目的MSA的基本术语影响MSA的变差源MSA的时机、方法和准备MSA的五大特性MSA工作流程,测量系统分析的来源：MSA，全名Measurementsystemanalysis,即测量系统分析。集合了戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司三家公司的指导文件和格式，后经MSA特别工作组对其所使用的参考手册、程序、报告格式以及技术术语进行标准化处理，于年发行了手册，用以满足汽车工业界的特殊要求手册发行后，供方反应良好，并根据实际应用经验，提出了一些修改意见，这些意见都已纳入第二版及我公司目前使用的第三版中。测量系统分析的目的：为了更好地了解变差来源。减少变差，从而保证产品的品质.,测量：对某具体事物赋予数字或数值，以表示它们对于特定特性之间的关系。量具：任何用来获得测量的装置。测量系统：用来获得测量结果的整个过程.分辨力：又称最小可读单位。它是量具设计的一个固有特性。典型地，此能力的度量是看仪器的最小刻度值。如果仪器刻度“粗”，那么就可以使用它的半刻度。分辨率精度：测量系统能发现并真实地表示被测特性很小变化之能力。准确度：与真值或可接受的参考值“接近”的程度。（测量分布相对真值的位置）精确度：每个重复读数之间的“接近”程度。（测量值的离散程度）,MSA的基本术语,既准确又精确,不准确但精确,准确但不精确,不准确不精确,MSA的变差源,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.识别潜在的变差源;2.排除（可能时）或监控这些变差源.影响测量系统分析的六大要素及其误差模型,程序,人,标准,工作件,环境,仪器,影响的六大要素：,.,误差模型PISMOEA,做的时机,测量设备的质量;测量设备间的比较;确认可疑设备;再修复前后比较测量设备;更换主要零部件;找出真正的过程变差；新产品规范;新作业者;,随机测量使整个研究过程中产生的任何漂移或变化随机分布。盲测评价人不知道正在检查零件的编号、数据统计的目的、以避免可能人为的偏倚。读数读数可取至最小刻度的一半。如，若最小刻度为0.01，则每个读数的估计值应四舍五入到0.005。测试方法日常的检测方法。,MSA研究的准备：,评估的设备及参数特性。操作者的数量，样品的数量及重复读数的次数，体积较大的零件可规定较少样品和较少实验。操作者为操作该量具的作业人员、检查人员。样品选取代表整个过程范围。仪器的分辨力至少公差的1/10。这个规则是选择量具期望的实际最低起点。例如：特性变差为0.01，仪器应能读数量0.001的变化。确定测量方法按规定的测量步骤测量特征尺寸。,MSA五大特性,偏倚：(定义、数据采集方法、判断标准、误差原因)稳定性：(定义、数据采集方法、判断标准、误差原因)线性：(定义、数据采集方法、判断标准、误差原因)重复性：(定义、数据采集方法、判断标准、误差原因)再现性：(定义、数据采集方法、判断标准、误差原因),测量系统的变差种类,Stability稳定性Bias偏倚Linearity线性Repeatability重复性Reproducibility再现性,LocationError位置变差,WidthError宽度变差,基准值,偏倚,偏倚：观测到的测量值的平均值与参考值之间的差值。,测量的观测平均值和基准值之间的差异测量系统的系统误差分量,获取一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值。如果这个样品不可获得，选择一个落在产品测量中程数的生产零件，并指定为偏倚分析的标准样本。在工具间测量这个零件n10次，并计算这n个数据的均值。把均值作为“基准值”。一个评价人，用该量检具，以通常方法测量样本10次以上（我公司统一测量15次），计算n个读数的平均值，作为“观测值”。偏倚=观测值基准值,偏倚研究,如果0落在偏倚值1-置信区间以内，偏倚在水平是可接受的。（=0.05，即95%的置信度）。,偏倚数据的评判标准,g=1,表示为一个人测量；m=n=15,子组容量；由g和m共同决定偏倚中的t值以及df值和d2*,过分偏倚的原因：,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；应用错误的量具；不同的测量方法；环境：温度、湿度或振动的影响；操作：零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误；,稳定性：是测量系统在某一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.,偏倚随时间变化一个稳定的测量过程是关于位置的统计受控别名：漂移,稳定性分析：,取得一样件并建议可追溯到相关标准的参考值。如果无法取得这样的样件，则先择一件落在生产测量范围中间的生产零件，指定它为基准样件进行稳定性分析（即先择测量数据在公差中心附近的零件做为样件，对其进行10次测量，测量平均值做为基准值）。每组测量5次，以固定周期测量4周，共得到20个子组。依据公式计算控制限，做出均值极差图。对测量系统的稳定性加以评判（看图法评判，共8点）。,1、1点超控制限。,3、连续6点上升或下降；,2、连续9点在目标值的一侧。,4、连续14点交替上下。,5、连续三点中有两点在2以外。,7、连续15点在1以外。,6、连续5点中有4点在1以外。,8、连续8点中无1点在1以外。,仪器需要校准；仪器、设备或夹紧装置有磨损；正常老化或退化；缺乏维护：如腐蚀、锈蚀；环境变化：温湿度、振动、清洁度；校准不当。,不稳定性的原因：,测量值,基准值,基准值,线性：在量具正常工作量程内的偏倚变化量。,重复性,测量平均值,测量值,重复性：一个评价人使用一件测量仪器，对同一零件的某一特性进行多次测量的变差。通常被称为设备变差。,在固定和规定的测量条件下连续（短期）试验变差通常指E-设备变差系统内变差,再现性：不同评价人使用相同的量具,测量一个零件的一个特性的测量平均值的变差。通常被称为评价人变差。,对于产品和过程条件，可能是评价人、环境（时间）或方法的误差通常指A-评价人变差系统间（条件）变差,GageR量具之夹紧或定位需改善；存在过大的零件间变异。当再现性变差值大于重复性：评价人训练不足；量具刻度校正不良；可能须用夹具，以协