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第九版：1999年2月 MSA SQS 测量系统分析 Measurement Systems Analysis 第一章 测量系统分析概述 什么是测量系统 测量：赋值给具体事物以表示它们之间关于特定特性的关系。 测量系统：用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合；是用来获得测量结果的整个过程。 评估这一系统的首要步骤是理解这一过程并确定其是否符合我们的要求 什么是测量系统分析 测量系统分析(MSA) MSA用于分析测量系统对测量值的影响 强调仪器和人的影响 我们对测量系统作分析，以确定测量系统的统计特性的量化值，并与认可的标准相比较 测量系统变差的影响 决策是基于测量数据，因此测量值的“质量”决定了后续动作的质量。 测量系统变差的影响可分为： 测量系统变差的影响 对产品决策的影响（P16） 测量系统变差源 测量过程的构成因子（S、W、I、P、E）及其相互作用，产生了测量结果或数值的变差。 测量值并不总是精确的 测量系统的变差影响每个测量值和根据这些测量数据所作的判定 测量系统的误差可分为五类：偏倚、线性、稳定性、重复性和再现性 在使用一个测量系统前必须知道其测量变差 MSA 应用 建立新量具的适用性和可接受性标准 把一个量具和另一个量具作比较 评估可疑的量具 量具维修前后的性能比较 计算测量系统变差 确定制造过程可接受性 绘制量具性能曲线（GPC）的必要信息 第二章 测量系统的统计特性 理想的测量系统 每次都能获得正确的测量值，每个测量值都与标准值一致 有如下统计特性： “零”变差 “零”偏倚 对被测量产品错误分类为“零”概率 数学表达 过程控制中所收集的数据包含二种不同的，相对独立的变差来源： 制造过程变差 (MPV) 测量系统变差 (MSV) 总变差 (TV) = MPV + MSV 测量系统的变差必须小于制造过程变差 MSV MPV 注：测量系统的变差必须尽可能小 共同特性 测量系统： 必须处于统计控制状态 与制造过程变差和规范容限相比，测量系统变差必须很小 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 最大变差必须比过程变差或规范容限中较小者小 分辨率不足 当极差图出现以下情况时，表示测量系统的分辨率不足： 只有一、二或三个极差值可读 四分之一以上极差为零 选择分辨力按比例小于规范或过程变差，以获得足够的分辨率 分辨率的决定原则 推荐分辨力最大为过程分布6σ的十分之一，而不是公差（规范）的十分之一 在APQP和测试期间进行量具分辨力的研究 研究制造过程或相似过程的极差图，根据前页和范例 从不断改进的角度看，公差值的十分之一可能不够。 第三章偏倚、线性和稳定性 偏倚 测量的观测均值与基准值之差。 基准值，也称为可接受的基准值或标准值，用作测量值的认可基准。 基准值可以通过更高级别的测量设备进行测量而获得的测量均值来确定。 偏倚范例 量具偏倚的工作指南 1. 用标准值或高等级量具，如完全尺寸检验设备，获得可接受基 准值 2. 用测量室或完全尺寸检验设备 3. 由同一评价人对同一零件作至少10次测量 4. 相对基准值作直方图，以判断是否存在特殊原因 5. 计算： 读数的均值 偏倚= 观测值均值-基准值 为何做量具偏倚分析 从比例上讲，不会象GRR那么大，但有助于量化准确度 用于同一量具的稳定性和线性进一步分析 可接受基准值应与其它统计特性评估相同 和以后其他评价人作GRR分析时，作读数比较 线 性 在量具预期的工作范围内偏倚值的差值 量具的线性 量具的线性可以通过对量具预期的工作范围内的偏倚分析而确定 至少要作二次分析，在量具量程范围的下限和上限各一次 量具量程范围的中部也应考虑 量具线性分析 量具线性工作指南 1. 选择可在测量系统不同工作范围作测量的5-8个零件 2. 用完全尺寸检验设备确定每个零件的基准值 3.由一个评价人和同一量具测量所有零件 4.每个零件重复m≥10次测量 5.结果分析—作图法（参见偏倚分析） 量具线性分析 量具线性工作指南(续) 6.计算零件的偏倚和偏倚均值。 7.将计算出的偏倚由小到大排序 8.以偏倚均值(Y-轴)对基准值(X轴)建立散点图 9.线性由这些点的最佳拟合直线的斜率确定。一般说来，斜率越小表示线性越好 10.计算量具的线性指数 线性图析 分析线性 --如果测量系统存在线性问题，需要通过调整软件、硬件或者同时调整两者，再校准以达到0偏倚。 --如果在测量范围内偏倚不能被调整到0，只要测量系统保持稳定，仍可以用于产品/过程控制，但不能进行分析。 稳定性 稳定性(或漂移)是指一个测