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测量系统分析 Measurement Systems Analysis MSA培训教材 实用篇 实施MSA的目的和意义 在产品的质量管理中，数据的使用是极其频繁和相当广泛的，产品质量管理的成败与收益在很大程度上决定于所使用数据的质量，所有质量管理中应用的统计方法都是以数据为基础建立起来的。为了获得高质量的数据，必须对产生数据的测量系统要有充分的理解和深入的分析。 在QS9000（或ISO/TS16949等）汽车业质量体系中，均具有针对测量系统分析的强制性要求，亦即：企业除应对相关量具（或测量仪器）执行至少每年一次的定期校正以外，还必须对其实施必要的测量系统分析（即：MSA）。 MSA的目的是：汽车整车厂（顾客）认为汽车零组件生产厂家若仅针对量具定期校正，并不能确保产品最终的测量品质，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，尚不能完全反映出该量具在生产制造现场可能出现的各种变差问题；因此，对于汽车零组件生产企业来说，为避免可能存在的潜在零件质量问题及顾客车辆可能因此而被召回的风险，必须对相关的测量系统进行分析。 MSA目前除了已被汽车零组件生产企业所应用之外，同时也被广泛运用于其他行业。 实施MSA的范围 按照TS16949：2002 7.6.1 测量系统分析的要求，凡是控制计划中提及的测量系统都要进行测量系统分析。 实施MSA的原因 实用方法篇 课程内容(实用方法篇) 测量系统研究准备 测量系统分析方法 计量型分析 重复性和再现性分析指南 计数型分析 风险法（大样法） 测量系统研究准备 测量系统的评定 1 第一阶段：了解该测量过程并确定该测量系统是否满足我们的需要，主要有二个目的 确定该测量系统是否具有所需要的统计特性，此项必须在使用前进行。 发现哪种环境因素对测量系统有显著的影响，例如温度、湿度等，以决定其使用之空间及环境。 测量系统的评定 2 第二阶段的评定 目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可行时，应持续具有恰当的统计特性。 通常用稳定性分析、偏倚分析、RR分析等方法。 测量系统研究的淮备 1 先计划将要使用的方法。例如，通过利用工程决策，直观观察或量具研究决定，是否评价人在校准或使用仪器中产生影响。有些测量系统的再现性(不同人之间)影响可以忽略，例如按按钮，打印出一个数字。 测量系统研究的淮备 2 评价人的数量，样品数量及重复读数次数应预先确定。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，原因是量具研究评价所需的置信度。 零件结构：大或重的零件可规定较少样品和较多试验。 测量系统研究的淮备 3 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。 样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围。有时每一天取一个样本，持续若干天。这样做是有必要的，因为分析中这些零件被认为生产过程中产品变差的全部范围。由于每一零件将被测量若干次，必须对每一零件编号以便识别。 取样的代表性 2 测量系统研究的淮备 仪器的分辨力应允许至少直接读取特性的预期过程变差的十分之一，例如特性的变差为0.001，仪器应能读取0.0001的变化。 确保测量方法(即评价人和仪器)在按照规定的测量步骤测量特征尺寸。 测量系统分析执行注意点 测量应按照随机顺序，以确保整个研究过程中产生的任何漂移或变化将随机分布。评价人不应知道正在检查零件的编号，以避免可能的偏倚。但是进行研究的人应知道正在检查那一零件，并记下数据。 在设备读数中，读数应估计到可得到的最接近的数字。如果可能，读数应取至最小刻度的一半。例如，如果最小刻度为0.0001，则每个读数的估计应圆整为0.00005。 研究工作应由知其重要性且仔细认真的人员进行。 每一位评价人应采用相同方法，包括所有步骤来获得读数。 结果分析 1 位置误差 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。在这种情况下，应对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。 结果分析 2 宽度误差 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。对特定的测量系统最终的接受准则取决于测量系统的环境和目的，而且应该取得顾客的同意。 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的规则如下： 宽度误差 误差10%，通常认为测量系统是可接受的。 10%~30%，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，可能是可以接受的 。 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。 此外，过程能被测量系统区分开的分级数(ndc)应该