MSA测量系统分析教材2

1、MSA 测量系统分析内容1、什么是测测量系统统2、为什么么要进行行测量系系统分析析3、测量系系统变差差的种类类与定义义4、测量系系统研究的准备5、计量型型测量系系统分析析指南（偏倚倚,稳定性,线性,重复性 &再现性）6、计数型型测量系系统分析析指南7、测量系系统分析析的时机机21、什么是是测量系系统量具：任任何用来来获得测测量结果果的装置置；经常常用来特特指用在在车间的的装置；包括用用来测量量合格/不合格的的装置。测量：赋赋值给具具体事物物以表示示它们对对于特定定特性之之间的关关系。测量过程程：赋值值过程定定义为测测量过程程。测量系统统：是对对测量单单元进行行量化或或对被测测特性进进行评估估，

2、其所所使用的的仪器、量具、标准、操作、方法、夹具、人员、软件及及环境的的集合，用来获获得测量量结果的的整个过过程。测量系统统分为计计量型测测量系统统与计数数型测量量系统31、什么是是测量系系统人 数据设备测量过程材料方法程序 输入 输出42、为什么么要进行行测量系系统分析析2.1、TS16949标准要素7.6.1为分析各各种测量量和试验验设备系系统测量量结果的的变差，必须进进行适当当的统计计研究。此要求求应用于于控制计计划中提提及的测测量系统统所有的分分析方法法及接受受准则必必须与顾顾客关于于测量系系统分析析参考手手册一致致。如经经顾客批批准，也也可采用用其它分分析方法法及接受受准则52、为什

3、么么要进行行测量系系统分析析要点：对控制计计划中列列入的测测量系统统要进行行测量系系统分析析。测量分析析方法及及接受准准则应与与测量系系统分析析参考手手册一致致。经顾客批批准，可可以采用用其它方方法及接接受准则则。PPAP手册中规规定：对对新的或或改进的的量具、测量和和试验设设备应参参考MSA手册进行行变差研研究。APQP手册中，MSA为“产品/过程确认认”阶段输出出之一。SPC手册指出出MSA是控制图图必需的的准备工工作。62、为什么么要进行行测量系系统分析析2.2客观需要要 7 輸入制程 测量过程变差变差 輸入/輸出 製程變差 + 測量變差 輸出有多大?有什么影响 ? 所得結果若我们要要知

4、道制制程输出出是否达达到要求求及在控控制之内内,所用的测测量系统统必须具具备足够够能力去去量度制制程的变变差,原因是测测量过程程本身亦亦存在一一定的变变差,所以我们们必须对对所选用用的测量量系统/仪器先作作一些统统计分析析,才可决定定这测量量统/仪器是否否适用.8The Measurement Process should be managed as a true PROCESS ProcessInputsOutputsMeasurementProcessInputsOutputs Observations Measurements DataParts(Example)Phase I: Pro

5、cess Measurement Phase II: Process AnalysisPhase III: Process ImprovementPhase IV: Process Control9测量系统统误差或或变动的的类型位置(Location)或平均-偏离(Bias)-直线性(Linearity)-稳定性(Stability)宽度或散散布-再现性(Repeatability)-重复性(Reproducibility)测量系统统误差10意味着观观测测量量平均和和基准值值间的偏偏差。偏离又叫叫正确性性。基准值Reference value观测平均Observed Average偏离偏离(B

6、ais)测量系统统误差真值测定值的的平均值值11仪器的全全体测量量可能范范围内的的倾斜差差异。真值1观测值1倾斜小倾斜大真值2测定的下下限范围围测定的上上限范围围真值观测值倾斜无倾斜观测值2线性测量系统统误差12时间点1时间点2稳定性把同样的的特性在在不同的的时间点点用同样样的Gage测量的结结果平均均值差异异。测量系统统误差稳定性13同样人使使用同样样部品、同样特特性、同同样机器器反复测测定得到到的测量量值之间间散布。 基准值平均平均好的重复复性不好的重重复性基准值测量系统统误差重复性14测量同一一特性时时，互相相不同的的人使用用同样机机器得到到的测量量值之间的平平均差。好的再现现性不好的再

7、再现性再现性测量系统统误差评价者A评价者B评价者C评价者C评价者A评价者B基准值ABC基准值ABC测量系统统误差15正确但不精密 精密但不正确既不精密又不正确既正确又很精密16测量误差差的评价价正确性精密度散布平均散布倾斜校正分析析(CalibrationStudy) R&RStudy 测量系统统评价17PossibleSources of VariationToaddress actualprocess variability,thevariation duetothemeasurementsystem mustfirstbeidentifiedandseparated fromthatof

8、theprocessProcessInputsOutputsInputsMeasurementProcessOutputsObservationsMeasurementsDataParts(Example)Long-termProcess VariationShort-termProcess VariationVariationwithin sampleActual Process VariationRepeatabilityCalibrationStabilityLinearityVariation dueto gageVariation dueto operatorsMeasurement

9、 Process VariationObserved Process Variation“Other” Sources- Environmental- etc.4、测量系系统研究究的准备备先计划将将要使用用的方法法-通过使用用工程决决策;目视观察察或量具具研究确确定(考虑再现性会会否影响响)条件-评价人的的数量,样品数量量及重复复读数次次数;尺寸的关关键性、 零件件结构评价人的的选择-评价人的的选择应应从日常常操作该该仪器的的人中挑挑选184、测量系系统研究究的准备备样品的选选择-能否获得得代表生生产过程程的样品品,样品必须须是选自自于过程程并且代表表整个的的生产的的范围编号-必须对一一个零件

10、件编号以以便于识识别分辨力-仪器的分分辨力至至少直接接读取特特性的预预期过程程变的十十分之一一,例如,如果特性性的变为为0.001,仪器应能能读取0.0001的变化确确保测量量方法确保测量量方法-遵守规定定的测量量程序(测量应按按照随机机顺序,以确保整整个研究究过程中中产生的的任何漂漂移或变变化将随随机分布布)1920观测值(测量值)的波动要要素+=真值(实际工程程的波动动)误差(测量波动动)测定值(被观测的的波动)Gage R&RStudy在测定过过程中得得到的测测量值里里一般包包含着实实际工程程的变动动和根据据测量系统统的变动动。被观测的的变动(2total)=工程的变变动(2p) +测量

11、变动动(2MS)测量波动动再区分分为重复复性和再再现性。测量变动动(2MS)=重复性(2Repeatability) +再现性(2Reproducibility)重复性和和再现性性两种波波动的和和。即，测量系系统的波波动叫Gage R&R.对测量系系统波动动的分析析也可以以认为是是精密度度的分析析，称为为Gage R&Rstudy.21观测值(测量值)的变动要要素Gage R&RStudy被观测的的变动(2total)实际工程程的变动动(2p)测量系统统变动(2MS)再现性(2Reproducibility)重复性(2Repeatability)一般事项项一般对2 3名作业者者(平时检查查的作

12、业业者)实施一般用10个部品为为对象测测定一般2 3回反复测测定 步骤1.选定代表表工程长长期变动动的10个标本2.测定器的的校正3.让第一个个作业者者对所有有标本任任意顺序序各做一一次测定定(BlindMeasurement)4.让第二个个作业者者按同样样地方法法实施(所有作业业者相同同)5.以同样的的方法按按必要的的次数反反复测定定6.得到的DATA输入Minitab并进行分分析22Gage R&R步骤23%Contribution=100%StudyVariation =100%Tolerance =100%Numberofdistinctcategories= Round 1.41(分

13、辩指标标)分辩指示示意味着着测量系系统能区区别的样样品散布布。即，区别工程程散布区区间的数数。分辩率为为3时 例样品散布布(p)测定散布布(MS)Gage R&R评价指标标评价指标标2MS2TotalMSTotal5.15 MSTolerance*(Tolerance=USL-LSL）24重复性和和再现性性与容差差的百百分比1PrecisiontoToleranceRatio-P/T重复性和和再现性性与总过过程偏差差的百分分比2PrecisiontoTotalVariationRatio-P/TV3%Contribution量具相对对于规范范的测量量能力；量具相对对于过程程偏差的的测量能能力测

14、量系统统的能力力-3个重要指指数测量系统统的方差差与总过程方差差的百分分比%StudyVar%Tolerance%ContributionMinitab显示:连续数据据测量系系统分析析容差百百分比调查百百分比贡献百百分比25评价基准准%StudyVar或%Tolerance为10%以上时，首先区区分评价价重复性性和再现现性后，查明各各个受影影响的原原因，并采取取措施。根据用途途的优先先参照评评价指标标-在部品管管理的测测面，在制品符符合判定定更重要要时优先确认认%Tolerance-工程管理理用或工工程显示示用时优先确认认%StudyVarGage R&R评价指标标区分%Contributio

15、n% Study Variation 或 %Tolerance分辨率良好 1% 10费用/考虑重要性110%1030%59不可使用 10% 30%QualityToolsGageR&RStudy(Crossed)打开数据据文件:测量系统统分析. MTV30采 用ANOVA法见下下页页输入：部件序数数列操作员数数据列测量数据据列3132Gage R&R%ContributionSourceVarComp(ofVarComp)TotalGage R&R0.00443710.67Repeatability0.0012923.10Reproducibility0.0031467.56Operator0

16、.0009122.19Operator*PartID0.0022345.37Part-To-Part0.03716489.33TotalVariation0.041602100.00结果显示示：贡献百分分比：10不可接接受。33StdDevStudy Var%Study Var%ToleranceSource(SD)(5.15*SD)(%SV)(SV/Toler)TotalGage R&R0.0666150.3430632.6634.31Repeatability0.0359400.1850917.6218.51Reproducibility0.0560880.2888527.5028.89O

17、perator0.0302000.1555314.8115.55Operator*PartID0.0472630.2434023.1724.34Part-To-Part0.1927810.9928294.5299.28TotalVariation0.2039651.05042100.00105.04结果显示示2：调查百分分比：10%可以接受受；30%不可接受受。34StdDevStudy Var%Study Var%ToleranceSource(SD)(5.15*SD)(%SV)(SV/Toler)TotalGage R&R0.0666150.3430632.6634.31Repeatabi

18、lity0.0359400.1850917.6218.51Reproducibility0.0560880.2888527.5028.89Operator0.0302000.1555314.8115.55Operator*PartID0.0472630.2434023.1724.34Part-To-Part0.1927810.9928294.5299.28TotalVariation0.2039651.05042100.00105.04NumberofDistinctCategories= 4结果显示示3：容差百分分比：10可接受受；30不可接接受。差别类数数目：5可接受35差别类数数目指的是

19、测测量系统统可以识识别出的的过程数数据中的的非重叠叠组的数数目。差别类数数目=x 1.41spart-to-partsgage注意：差差别别类数目目适用于于连续数数据的ANOVA法GR&R。 差别类数目决策 / 值=95%，可以接接受；一一致得分分= 100%，就是好好系统!离散数据据测量系系统分析析要求离散数据据测量系系统分析析举例46财务凭证证的审核核：从当前已已制单未未复核归归档的凭凭证中选选取有代代表性的的凭证样样本25份(合格单据据20份，不合合格单据据5份)，由3个财务稽稽查人员员对这些些凭证按按照正常常稽核工工作程序序分别进进行2次独立复复核，记记录审核核结果，计算重重复性、再现

20、性性。打开数据据文件:测量系统统分析. MTV47Minitab:StatQualityToolsAttributeAgreementAnalysisMinitab离散数据据测量系系统分析析48AttributeGageR&RStudyAttributeGageR&RStudyfor MeasurementWithinAppraiser重复性偏偏差(评估财务务稽核人人员自身身的误差差）Assessment AgreementAppraiser#Inspected#Matched Percent(%)95.0% CI11515100.0 (92.8,100.0)2151386.7 (59.5,9

21、8.3)3151493.3 (68.1,99.8)# Matched: Appraiseragreeswithhim/herselfacrosstrials.结果显示示149Each AppraiservsStandardAssessment Agreement每个财务务稽核人人员的检检验结果果与真值值的比较较Appraiser#Inspected#Matched Percent(%)95.0% CI1151493.3(68.1,99.8)2151386.7(59.5,98.3)3151493.3(68.1,99.8)# Matched: Appraisers assessmentacross

22、 trialsagreeswithstandard.结果显示示250Assessment Disagreement#合格/#不合格/Appraiser不合格Percent(%)合格Percent (%)#MixedPercent(%)1116.700.000.0200.000.0213.3300.000.016.7#合格/不合格: Assessments acrosstrials=合格/ standard =不合格.#不合格/合格: Assessments acrosstrials=不合格/ standard =合格.# Mixed:Assessmentsacrosstrials arenotidentical.结果显示示3判错率：5可接受受51Between AppraisersAssessment Agreement再现性偏偏差(评估财务务稽核人人员之间间的误差差)# Inspected#MatchedPercent (%)95.0%CI151386.7(59.5,98.3)# Matched: Allappraisersassessmentsagreewith eachother.结果显示示452结果显示示5AllAppr