测量系统分析Measurement System Analysis 几个概念 测量系统： 系指用来获得测量结果的整体（可能包括：量具、测量者、测量方法等）  MSA与校准区别 “校正”只能代表该量具在特定场合（如校正场所）的某种“偏倚”状况 ； MSA代表的是整个系统的状况  测量系统分析    MSA 几个概念 “计量型”数据： 测量后所给出的具体测量数值；  “计量型”测量系统分析的内容：包括“稳定性”、“重复性”、“再现性”、“偏倚”及“线性”（五性）的分析、评价；   几个概念 偏倚：系指测量所得数值与基准值之间的差距； 测量系统分析    MSA测量系统误差的类型 几个概念 线性：系指在量具预期工作量程内，各量测数据与相应基准值之间的差值（偏倚）之变化情况；  测量系统分析    MSA测量系统误差的类型 几个概念 稳定性：系指测量系统变差随时间变化的结果； 测量系统分析    MSA测量系统误差的类型 几个概念 重复性：系指于测量某零件的某一特性时，一位测量者同一量具多次执行这一测量所获得的变差结果；  测量系统分析    MSA测量系统误差的类型 几个概念 再现性：系指于测量某零件的某一特性时，由不同测量者使用同一量具执行这一测量所获得的变差的结果； 测量系统分析    MSA测量系统误差的类型 几个概念 量具的分辨力：若被测特性的变差要求为0.01，测该量具应能读出0.001的变化（分辨能力），即：量具的分辨能力应至少能直接读取被测特性预期变差的十分之一。  测量系统分析    MSA测量系统研究 量具重复性和再现性 	Gage R&R (repeatability and reproducibility)  测量系统分析    MSA测量系统研究 量具重复性和再现性可接受标准  低于10% 误差 -- 测量系统可接受 10% 至 30% 误差 -- 考虑重要性、量具成本、维修成本可能接受 大于30%的误差-- 需改 测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  “稳定性”分析方法  取样：可选择标准件作为测量样本（如：块规、标准样件等）； 测量执行者：该量具的现行使用者； 测量：每天（或每班）对相关样本进行一次测量，且每次测量4遍（得一组数据），并记录数据；需要至少测量25组数据；  测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  由该项分析之担当者使用X&R控制图进行描点分析、判定，其判定准则如下：?·不能有点超出上、下控制线；?·不能有连续7点位于平均值一侧；?·不能有连续7点上升或下降；?·不能有显著多于2/3以上的描点位于控制线中间1/3区域；?·不能有显著少于2/3以下的描点位于控制线中间1/3区域；  测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  当有违背上述“判定准则”时，该量具的“稳定性”则不可接受（有待进行维修或更换）；  测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  “重复性”和“再现性”分析方法：  取样：从现行产品中取样，共取10个产品（零件）； 测量执行者：选三位测量执行者，且使用同一个量具（拟用于分析的量具）； 测量：每位测量者对各样品测量3遍；  测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  由该项分析之担当者记录上述测量结果，并计算出如下数据： 各测量结果的均值X及极差R（每位测量者所测结果）；  测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  依以上数据另需计算出：????Rp—由各零件均值所组成之数列的极差；????R—三位测量者所测值的平均极差的均值；????XDIFF—三位测量者所测数据之最大均值与最小均值之差；????UCLR=2.58*R????LCLR=0 测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  再从上述结果，计算出如下数据：????设备变差EV=3.05R????人员变差AV=(2.7*XDIFF)2(EV2/30)????零件变差PV=1.62*Rp????重复性及再现性R&R=EV2+AV2????总变差TV=R&R2+PV2  测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  最终通过上述数据计算出“%R&R”值；??%R&R=100［R&R/TV］  测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  运用“%R&R”判定该量具“重复性及再现性”是否适宜：????·%R&R＜10%：则该量具可接受（适宜）；????·10%≤%R&R≤30%：需根据该测量作业的重要程度来判定是否适宜；????·%R&R＞30%：该量具不可接受（不适宜）  测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  重复性大于再现性： 仪器需要维修 可能需要对量具进行重新设计，以获得更好的精度 需要对量具的夹紧和固定装置进行改进 零件内变差太大 测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  再现性大于重复性 需要更好的对评价人进行如何使用量具和判读该量具仪器的培训 量具校准，刻度不清晰 测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  “线性”和“偏倚”的分析方法 取样：取5个大小不一的零件或标准件（如：块规、标准样件等）； 其中：      最小测量特性≤该量具正常作业之预计的最小测量值；?最大测量特性≥该量具正常作业之预计的最大测量值； 测量者：该量具的使用者；   测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  基准值Xi的确定：????对各样品测10次，求得其平均值，以作为“基准值”；????若为标准件（如块规等），可直接取其标准值；  测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  ?测量：由选定的测量者对每个样品（共5个）各测量12次，并记录结果；????由该项分析之担当者对上述测量数据进行汇总和计算：????·各样品零件公差或计算出б；????·各样品基准值Xi；????·各样品测量数据（12个）之平均值Mi????·各样品偏倚平均值Yi=MiXi????·各样品“偏倚%”=100*Yi/过程变差（“过程变差”可使用б或各样品的零件公差）。  测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  线性计算：????%线性=［∑Xi*Yi(∑Xi*Yi/n)］/［∑Xi2/n(∑Xi)2/n］*100%????（或直接在电脑依据上述公式予以设定后直接计算得出）  测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  “偏倚”判定准则：????·偏倚%≤10%：可用于测量重要特性;????·偏倚%≤30%：可用于测量一般特性;????·偏倚%＞30%：该量具不可接受;  测量系统分析    MSA“计量型”测量系统分析运作办法  “线性”判定准则：????·线性%≤5%：该量具可接受;????·线性%≤10%：应根据该测量的重要程度决定是否可接受;????·线性%＞10%：该量具不可接受。  测量系统分析    MSA计数型量具研究（小样法） 小样研究是通过选取20个零件来进行的。然后两位评价人以一种能防止评价人偏倚的方式两次测量所有零件。在选取20个零件中，一些零
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