MSA测量系统分析

1、 MSA 测量系统分析 第一章 概述概述 第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求 n一、一、MSA的策划的策划n二、测量系统研究的准备n三、测量系统的统计特性n四、测量系统变差的种类与定义n五、 第三章第三章 数据分析数据分析n一、MSA分析方法的分类n二、计数型测量系统分析n三、计量型测量系统分析（偏倚,稳定性, 线 性,重复性 & 再现性） n四、MSA和QS9000、ISO/TS16949的关系第一章 概述概述 一、什么是一、什么是MSA 1、测量系统分析测量系统分析 2、统计过程控制、统计过程控制 3、潜在失效模式和后果分析、潜在失效模式和后果分析 （） 4、产

2、品质量先期策划、产品质量先期策划 （） 5、生产件批准程序、生产件批准程序 （）3、什么是测量系统、什么是测量系统赋值给具体事物以表示它们之间的关系。而赋予的值定义为测量值。任何用来获得测量结果的装置；经常用来特指在车间的装置；包括用来测量合格不合格的装置。用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件、以及操作人员的集合；用来获得测量结果的整个过程。3、什么是测量系统、什么是测量系统 1、 用来获得测量结果的任何装置都被称为用来获得测量结果的任何装置都被称为第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求第二章第二章 MSAMSA

3、工作的一般要求工作的一般要求第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求2、测量系统研究的准备n典型的准备包括： 1.分析的作业指导书； 2.评价人和样件的数量； 3.重复读数和测试次数； 4.尺寸的关键性； 5.零件构造； 6.在日常工作中使用仪器人； 7.代表整个工作范围的标准件； 8.测量仪器的分辨率必须至少能够读出特性的过程变差1/10;3、测量系统的统计特性n1、理想的测量系统是只产生真值的结果，它应具有零方差、零偏倚和错误分类零概率的统计特性，但这种理想的测量系统几

4、乎是不存在的；n2、一个测量系统的质量经常用多次测量数据的统计特性来确定。n3、在某一用途中最重要的统计特性在零一种用途中不一定是最重要的。如CMM最重要的统计特性是小的偏倚和方差，它用来分析制造过程十分有用，但用它来区分好的和坏的产品时是不能够被接受的。故测量系统的其它因素会产生额外的变差来源。第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求 3、测量系统的统计特性n4、管理者有责任识别对数据的最终使用最重要的统计特性，也有责任确保用哪些统计特性作为选择一个测量系统的依据。为达到以上目的，需要有关统计的可操作的定义，以及测量他们的可

5、接受方法，尽管每一个测量系统可能被要求有不同的统计特性，但有一些基本特性用于定义”好的“测量系统，他们包括：n足够的分辨率和灵敏度：十进位或10-1法则，表明仪器的分辨率应把公差或过程变差分为十份或更多。把这个规则是选择量具期望的实际最低点；第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求 n3、测量系统的统计特性n测量系统应是统计受控的：即只存在普通原因的统计稳定状态，且最好由图形法评价；n对于产品控制，测量系统的变异性必须小于公差，依据特性的公差评价测量系统；第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求n三、测量系统的统计特性n对于过程控制，测量系统的变异性应显示有效的分辨

6、率并且小于制造过程变差，根据6过程变差或来自MSA研究的总变差可用来评价测量系统。n测量系统统计特性可能随被测项目的变化而变化，如果是这样，则测量系统最大（最坏）的变差必须小于过程变差或规范控制。第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求n3、测量系统的统计特性n测量系统受随机和系统变差源影响（普通和特殊原因），为控制其变差我们应： 1.识别潜在的变差源。 2.排除可能时或控制这些变差源。第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求n3、测量系统的统计特性n 确定所需数据，如何在APQP中使用测量系统。n值得花费时间和成本以确定测量系统的统计特性 是否满足要求。n 测量系

7、统的质量由其测量值的统计特性所决定：n偏倚：95%置信度下，0落在置信区间内（注意：不在是大于10%）n线性：“偏倚=0”线必须完全在拟合线置信带以内。nGRG10%;介于10-30%和n ndc5 第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求四、测量系统变差的种类与定义n测量系统的变差必须小于制造过程变差nMSV MPV四、测量系统变差的种类与定义n测量系统必须处于统计控制状态n与制造过程变差和规范容限相比，测量系统变差必须很小。n测量精度不大于过程变差或规范容限中的较小者的十分之一。n最大变差必须比过程变差或规范容限中较小者小

8、。第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求四、测量系统变差的种类与定义n测量系统必须处于统计稳定状态，也就是说：测量系统的变差不受特殊原因支配。n一般说来，当没有数值（点）落在特殊原因区域内时，测量系统便处于统计控制状态。n如果没有如SPC手册中描述的数据趋势或漂移时，我们也可认为是统计控制状态。第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求四、测量系统变差的种类与定义n测量系统变差必须小于规范公差或过程容限。n测量系统的标记精度必须小于规范公差。n规范：2.530+/-0.02n测量系统精度：0.001第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求第二章第二章

9、MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求四、测量系统变差的种类与定义n灵敏度：最小的输入产生可探测出的输出信号，是在测灵敏度：最小的输入产生可探测出的输出信号，是在测量特性变化时测量系统的影响。量特性变化时测量系统的影响。n由量具设计（分辨率）、固有质量（由量具设计（分辨率）、固有质量（OEM）、使用中的）、使用中的危险及仪器和标准的操作条件确定。危险及仪器和标准的操作条件确定。n总是以一个测量单位报告。总是以一个测量单位报告。n了解测量系统的能力，以提供过程变差的信息。了解测量系统的能力，以提供过程变差的信息。n当测量系统不能探测过程变差时，不宜作测量系统分析。当测量系统不能探测过程变差时，

10、不宜作测量系统分析。n当测量系统不能探测特殊原因变差时，不宜用作过程控当测量系统不能探测特殊原因变差时，不宜用作过程控制。制。四、测量系统变差的种类与定义n影响灵敏度的因素：n使仪器减振的能力n操作者的技能n测量装置的重复性n电子或气动量具提供无漂移运行的能力n仪器正在使用的环境，如大气、灰尘、湿度、静电等第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求四、测量系统变差的种类与定义四、测量系统变差的种类与定义基准值Reference value观测平均Observed Average 偏离测定值的平均值真值四、测量系统变差的种类与定义

11、n线性n仪器的全体测量可能范围内的倾斜差异。观测值倾斜无倾斜真值真值 1观测值1真值 2观测值2四、测量系统变差的种类与定义n稳定性n把同样的特性在不同的时间点用同样的Gage测量的结果平均值差异。稳定性时间点 1时间点 2四、测量系统变差的种类与定义n重复性n同样人使用同样部品、同样特性、同样机器反复测定得到的测量值之间散布。 基准值基准值平均好的重复性不好的重复性平均四、测量系统变差的种类与定义n再现性n测量同一特性时，互相不同的人使用同样机器得到的测量值之间的平均差。基准值ABC好的再现性基准值ABC不好的再现性评价者 A评价者B评价者 C评价者 A评价者 B评价者 C四、测量系统变差的

12、种类与定义n测量系统误差 既不精密又不正确正确但不精密 精密但不正确 既正确又很精密正确性MSproducttotalMSproducttotal222精密度散布散布平均平均散布散布倾斜倾斜R&R Study 校正分析 (Calibration Study) 第二章第二章 MSAMSA工作的一般要求工作的一般要求被观测的变动(2total )实际工程的变动 ( 2p )测量系统变动(2MS )再现性( 2Reproducibility )重复性( 2Repeatability ) 一、MSA分析方法的分类再现性分析重复性分析偏倚分析线性分析小样法变异分析稳定性分析偏移分析MSA计量型信

13、号分析位置分析风险分析变异分析稳定性分析破坏型计数型大样法二、计数型测量系统分析计数型数据的定义： 1. 对于以“是”和“不是”为计数基础的定性数据。 2.定性数据测量系统的能力取决于操作员判断的有效性，即将“合格”判断成合格，将“不合格”判断成不合格的程度 。n二、计数型测量系统分析离散数据测量系统分析要求1. 将被测对象与规范极限比较，在通过与不通过判断基础将被测对象与规范极限比较，在通过与不通过判断基础上决定是否接受被测件。上决定是否接受被测件。2. 离散数据测量系统分析通常由离散数据测量系统分析通常由2-5个测量个测量者者测试测试20-50个个被测对象来进行。被测对象来进行。3. 每一个测量者应以随机顺序测量所有每一个测量者应以随机顺序测量所有被测件被测件2-3次，且次，且2-3次评估之间相隔一个星期。次评估之间相隔一个星期。4. 样本选择标准：样本选择标准： 一些可以接受一些可以接受40%，一些不合格，一些不合格40， 一些处于边缘一些处于边缘20%。n四、MSA和QS9000、ISO/TS16949的关系n四、