MSA培训教材测量系统分析.pptx

上海汉乔企业管理咨询有限公司测量系统分析Measurement Systems AnalysisMSA培训教材目 录一、术语和定义二、测量数据的质量三、测量系统的统计特性四、测量系统分析一、术语和定义测量、量具与测量系统 测量——赋值给具体事物以表示它们之间关于特殊特性的关系赋值过程定义为测量过程赋予的值定义为测量值量具——任何用来获得测量结果的装置测量系统——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 偏倚偏倚——是测量结果的观测平均值与基准值的差值。偏倚常被称为“准确度”。基准值，也称为可接受的基准值或标准值。 重复性重复性是由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差 再现性再现性是由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。 稳定性稳定性（或飘移），是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。二、测量数据的质量测量数据质量与稳定条件下运行的某一侧量系统得到的多次测量结果的统计特性有关。 例如：假定用在稳定条件下运行的某测量系统，得到某一特性的多次测量结果。如果这些测量数据与这一特性的标准值都很“接近”，那么可以说这些测量数据的质量“高”。三、测量系统的统计特性-1理想的测量系统在每次使用时，应只产生“正确”的测量结果。每次测量结果总应该与一个标准值相符。一个能产生理想测量结果的测量系统。应具有零方差、零偏倚和对所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。遗憾的是，具有这样理想的统计特性的测量系统几乎不存在，因此过程管理者必须采用具有不太理想的统计特性的测量系统。三、测量系统的统计特性-2测量系统共有的特性：测量系统中的变差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。这可称为统计稳定性；测量系统的变异必须比制造过程的变异小；变异应小于公差带；测量精度应高于过程变异和公差带两者中精度较高者；测量系统统计特性可能随被测项目的改变而变化。若真的如此，测量系统最大的（最坏）变差应小于过程变差和公差带两者中的较小者。四、测量系统分析对测量系统进行分析可使我们能定量表示和传递特定的测量系统的局限性。象每个过程一样，对用来描述测量系统变差的分布可以赋予下列特性：1）位置：稳定性、偏倚、线性；2）宽度或范围：重复性、再现性。重复性-1测量过程的重复性意味着测量系统自身的变异是一致的。由于仪器自身以及零件在仪器中位置变化导致的测量变差是重复性误差的两个一般原因。由于子组重复测量的极差代表了这两种变差，极差图将显示测量过程的一致性。如果极差图失控，通常测量过程的一致性有问题。如果极差受控，则仪器变差及测量过程在研究期间是一致的。重复性-2 重复性标准偏差或仪器变差 的估计为 ，式中 为重复测量的平均极差。仪器变差或重复性(假定为两次重复 测量，评价人数乘以零件数量大于15)将为 或4.65 ， 代表正态分布测量结果的99%。d2*等于1.128，可从表2中查出。重复性-3重复性示例： 从生产过程中选取5件样品。选择两名经常进行该测量的评价人参与研究。每一位评价人对每个零件测量三次，测量结果记录在数据表格上。（见表1） 通过计算每个子组的均值（X）及极差（R）来分析数据。极差值标绘在极差控制图上并计算平均极差（R）。根据试验次数（3）得出的D3及D4因子（见表3）用来计算极差图的控制限值。画出控制限值来确定所有数值是否受控。如同这里显示的如果所有极差都受控，则所有评价人看起来“相同”。如果一名评价人失控，那么他的方法与其他人的不同。重复性-4 评价人1 评价人2零件 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5试验 1 217 220 217 214 216 216 216 216 216 220 2 216 216 216 212 219 219 216 215 212 220 3 216 218 216 212 220 220 220 216 2