测量系统分析—MSA

版權所有翻印必究,创 新 服 务 热 诚,南晟德,测量系统分析 MSA,主讲：罗强(经营咨询师),Tel:13723575387,自我介,绍,绍Self introduction,姓名,罗强,职位,Title,咨询师,Consultant,教育,Education,大学,(MBA),Bachelor,注册资格,Enroll Qualification,QMS,咨询师,(2003-0-NQ6067),PTT,国际职业培训师（,AITA,）,经验,Experience,六年余，逾九十家成功辅导经验,over 6 years,over 90 successful cases,本课程,结,结束时,，,，学员,应,应能：,识别测,量,量系统,分,分析组,成,成的基,本,本特性,；,；,完成并,理,理解计,量,量、计,数,数类型,的,的测量,系,系统分,析,析。,课程目,标,标,过程变,差,差剖析,“重复性”和,“,“再现性,”,”是测量,误,误差的,主,主要来,源,源,长期,过程变差,短期,抽样产生的变差,实际过程变差,稳定性,线性,重复性,准确度,量具变差,操作员造成的变差,测量误差,过程变差观测值,再现性,过程变差,测量系,统,统基本,概,概念,引,引言,测量系,统,统基本,概,概念,引,引言,测量：定义为,赋,赋值（,或,或数）,给,给具体,事,事物以,表,表示它,们,们之间,关,关于特,定,定性的,关,关系。,赋,赋值过,程,程定义,为,为测量过,程,程，而赋,予,予的值,定,定义为测量值。,量具：任何用,来,来获得,测,测量结,果,果的装,置,置；包,括,括通过/不通过,装,装置。,测量系,统,统：是用来,对,对被测,特,特性定,量,量测量,或,或定性,评,评价的仪器或,量,量具、,标,标准、,操,操作、,方,方法、,夹,夹具、,软,软件、,人,人员、,环,环境和,假,假设的,集,集合；用来,获,获得测,量,量结果,的,的整个,过,过程。,测量数,据,据的基,本,本术语:,分辨力,、,、参,考,考值、,真,真值,位置变,差,差：,准确度,、,、偏倚,、,、稳定,性,性、线,性,性,宽度变,差,差：,精确度,、,、重复,性,性、再,现,现性、GRR（重复,性,性和再,现,现性）,敏感度,、,、一致,性,性、均,一,一性,测量系,统,统能力,：,：测量,系,系统变,差,差的短期估计值,；,；,测量系,统,统性能,：,：测量,系,系统变,差,差的长期估计值,；,；,系统变,差,差：,能力、,性,性能、,不,不确定,度,度,测量系,统,统基本,概,概念,基本统,计,计特性,测量系,统,统基本,概,概念术语,分辨力,：,：仪器,可,可以探,测,测到并,如,如实显,示,示的参,考,考值的,变,变化量,。,。它也,可,可以称,为,为可读,性,性或分,辨,辨率。,别,别名：,最,最小的,读,读数的,单,单位、,测,测量分,辨,辨率、,刻,刻度限,度,度或探,测,测度,传统是,公,公差范,围,围的十,分,分之一,。,。建议,的,的要求,是,是总过,程,程6(标准偏,差,差)的,十,十分之,一,一。,T,10,30,分辨力,测量系,统,统基本,概,概念术语,测量数,据,据的基,本,本统计,特,特性:,参考值：,某一个,物,物品的,可,可接受,数,数的值,；,；,需要一,个,个可操,作,作的定,义,义；,常被用,来,来替代,真,真值使,用,用。,真值：,某一物,品,品的真,实,实数值,；,；,不可知,且,且无法,知,知道的,。,。,测量系,统,统基本,概,概念,测量过,程,程变差,对于大,多,多数测,量,量过程,，,，所有,测,测量变,差,差（包括,位,位置变,差,差和宽,度,度变差,）,）通常被,描,描述为,正,正态分,布,布测量,过,过程变,差,差。正,态,态概率,是,是测量,系,系统分,析,析的标,准,准方法,的,的假设,。,。事实,上,上，有,一,一些测,量,量系统,并,并不是,正,正态分,布,布，那,么,么MSA方法可,能,能会过,高,高估计,测,测量系,统,统误差,。,。测量,分,分析者,必,必须识,别,别并纠,正,正这些,非,非正态,测,测量系,统,统。,位置,宽度,测量过,程,程变差,的,的特性,测量系,统,统基本,概,概念,位置变,差,差,偏倚（Bias）：是对相,同,同零件,上,上同一,特,特性的观测平,均,均值与参考值的差值,。,。,参考值,的,的取得,可,可以通,过,过采用,更,更高级,别,别的测,量,量设备,进,进行多,次,次测量,（,（至少,十,十次以,上,上），,取,取其平,均,均值来,确,确定。,参考值,测量系统的平均值,偏倚,准确度,：,：指一个,或,或多个,测,测量结,果,果的平,均,均值与,真,真值或,参,参考,值,值“,接,接近”,的,的程度,。,。注：测,量,量过程,必,必须处,于,于统计,控,控制状,态,态，否,则,则过程,的,的准确,度,度就毫,无,无意义,。,。,测量系,统,统基本,概,概念,位置变,差,差,稳定性(Stability,),)：稳定,性,性（或,漂,漂移）,是,是测量,系,系统在,某,某一阶,段,段时间,内,内，测,量,量同一基,准,准或零,件,件的单,一,一特性时获得,的,的测量,总,总变差,。,。换句,话,话说，,稳,稳定性,是,是整个,时,时间的,偏,偏倚变,化,化。,时间,基准值,测量系,统,统基本,概,概念,位置变,差,差,线性（Linearity）,测量设,备,备的预,期,期工作,（,（测量,）,）量程,内,内，偏,倚,倚值的,差,差异。,线,线性可,以,以被认,为,为是偏,倚,倚对于,量,量程大,小,小不同,所,所发生,的,的变化,。,。,数值,1,偏倚,数值,N,偏倚,观测值,一致的偏倚,不一致的偏倚,观测值参考值,一致的偏倚,不一致的偏倚,正向偏倚,零偏倚,负向偏倚,参考值,参考值,测量系,统,统基本,概,概念,宽度变,差,差,精确度,（,（Precision）,传统上,，,，精确,度,度描述,了,了测量,系,系统在,操,操作范,围,围（尺,寸,寸、范,围,围和时,间,间）内,解,解析度,、,、敏感,度,度和重,复,复性的,最,最终影,响,响。精,确,确度最,常,常用于,描,描述测,量,量范围,内,内重复,测,测量的,预,预期变,差,差。,重复性(Repeatability),:,:,是由一个评价人,，,，采用同一种测量仪,器,器，多,次,次测量同一零件的同一特性时,获,获得的,测,测量值变差,。,。,“评价人,内,内部变,异,异”,参考值,重复性,测量系,统,统基本,概,概念,宽度变,差,差,再现性,（,（Reproducibility）,再现性,通,通常定,义,义为由不同的,评,评价人，采用相同的,测,测量仪,器,器，测量同一零,件,件的同一特,性,性时测量,平,平均值,的,的变差,。,。,“评价,人,人之间,”,”的变,异,异,再现性,评价人,A C B,测量系,统,统基本,概,概念,宽度变,差,差,量具R&R或GRR,量具R&R是结合,了,了重复,性,性和再,现,现性变,差,差的估,计,计值。GRR值等于,系,系统内,部,部变差,和,和系统,之,之间变,差,差的和,。,。,2,GRR,+,=,2,在现性,2,重复性,参考值,A C B,GRR,测量系,统,统基本,概,概念,偏倚,不可接,受,受的,重复性,可接受的,可接受的,不可接受的,偏倚和,重,重复性,的,的关系,测量系,统,统分析,研究步,骤,骤,第1阶段试验是,一,一项评,定,定，用以,验,验证是,否,否按照,测,测量系,统,统的设,计,计规范,，,，在适,当,当的特,性,性位置,测,测量正,确,确的变,量,量。（,若,若适用,，,，还要,验,验证夹,、,、治具,）,）另外,如,如果有,与,与测量,相,相互依,赖,赖的任,何,何关键,的,的环境,因,因素，,也,也要考,虑,虑。,第1阶段可,以,以利用,从,从统计,角,角度设,计,计的实,验,验来了,解,解测量,过,过程，,评,评价操,作,作环境,对,对测量,系,系统参,数,数的影,响,响（例,如,如偏倚,、,、线性,、,、重复,性,性和再,现,现性）,。,。,测量系,统,统研究,的,的二个,阶,阶段：,第2阶段试验是对变,差,差的主,要,要原因,提,提供持,续,续的监,控,控，从,而,而说明,测,测量系,统,统是持,续,续可信,（,（以及,所,所产生,的,的数据,）,）和/或随着,时,时间的,推,推移，,测,测量系,统,统是否,出,出现变,坏,坏的信,号,号。,测量系,统,统分析,实施方,法,法（计,量,量值）,确定重,复,复性和,再,再现性,的,的指南,：,：,均值-极差法,均值极差法:长期方,法,法，将,变,变差分,解,解为重,复,复性和,再,再现性,、,、但不,确,确定两,者,者的相,互,互作用,。,。,注：本,节,节中所,有,有分析,技,技术都,是,是以过,程,程处于,统,统计的,稳,稳定状,态,态为前,提,提。,范例,量,量具重,复,复性和,再,再现性,数,数据表,均值-极差法,测量系,统,统分析,实施方,法,法（计,量,量值）,均值-极差法,1）获取,一,一个样,本,本零件,数,数n5，应代,表,表实际,的,的或期,望,望的过,程,程变差,范,范围。,2）选择,评,评价人A、B、C等。零,件,件的号,码,码从1到n，评价,人,人不能,看,看到零,件,件编号,。,。,3）应校,准,准量具,，,，如果,是,是正常,测,测量系,统,统程序,的,的一部,分,分。让,评,评价人A以随机,顺,顺序测,量,量n个零件,，,，并将,测,测量结,果,果输入,第,第一行,4）让,评,评价人B和C测量同,样,样的n个零件,，,，而且,他,他们之,间,间不能,看,看到彼,此,此的结,果,果，输,入,入数据,到,到第6,行,行和11行。,5）用,不,不同的,随,随机测,量,量顺序,重,重复该,循,循环。,输,输入数,据,据到第2、7,、,、12,行,行，在,适,适当的,列,列记录,数,数据，,如,如果需,要,要试验3次，,重,重复循,环,环并输,入,入数据,到,到3、8、13行。,6）当,零,零件数,量,量很大,或,或同时,多,多个零,件,件不可,同,同时获,得,得时，,测,测量步,骤,骤4，5可能,改,改变如,下,下是需,要,要的：,让评价,人,人A测量第,一,一个零,件,件并在,第,第1行,记,记录读,数,数。让,评,评价人B测量第,一,一个零,件,件并在,第,第6行,记,记录读,数,数。让,评,评价人C测量第,一,一个零,件,件并在,第,第11,行,行记录,读,读数。,让评价,人,人A重复测,量,量第一,个,个零件,并,并记录,读,读数于,第,第2行,，,，让评,价,价人B重复测,量,量第一,个,个零件,并,并记录,读,读数于,第,第7行,，,，让评,价,价人C重复测,量,量第一,个,个零件,并,并记录,读,读数于,第,第12,行,行，如,果,果试验,需,需要进,行,行3次,，,，重复,这,这个循,环,环将数,据,据记录,在,在第3,、,、8、13行,。,。,7）如,果,果评价,人,人属于,不,不同的,班,班次，,可,可以使,用,用一个,替,替代方,法,法，让,评,评价人A测量所,有,有的10个零,件,件输入,数,数据于,第,第1行,，,，然后,评,评价人A以不同,的,的顺序,测,测量，,记,记录结,果,果于第2、3,行,行，让,评,评价人B、C同样做,。,。,测量系,统,统分析,实施方,法,法（计,量,量值）,测量系,统,统分析,实施方,法,法（计,量,量值）,结果分,析,析-作图法,从测量,系,系统分,析,析得到,的,的数据,可,可以用,控,控制图,显,显示出,来,来。通,过,过极差-均值确,定,定的全,部,部均值,和,和控制,限,限可以,画,画出。,均,均值图,结,结果提,供,供了测,量,量系统,的,的“实,用,用性”,指,指示。,可,