MSA-测量系统分析-GRR资料(1)

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,*,测量系统分析,Measurement System Analysis,内 容,一、测量系统的定义,二、生疏误差,三、GR&R,四、稳定性,五、不确定度,六、测量系统分析,内 容,一、测量系统的定义,二、生疏误差,三、GR&R,四、稳定性,五、不确定度,六、测量系统分析,1,、什么是测量系统,测量系统：,是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；用来获得测量结果的整个过程。,依据定义，一个测量过程可以看成是一个制造过程，它产生数值数据作为输出。这样对待测量系统是有用的，由于这可以使用权我们运用那些早已在统计过程把握领域证明白有效性的全部概念、原理和工具。,2、测量系统的根本要素,测量人员,Person/Procedure,仪器,/,工具,Instrument,工件,/,零件,Workpiece,测量环境,Environment,测量标准,Standard,S,W,I,P,E,影响测量结果的因素有哪些？,-测量工具仪器、量具?,-测量人员?,-被测对象零件、工件?,-测量环境温度、湿度?,-测量标准方法、软件、操作?,思考题,内 容,一、测量系统的定义,二、生疏误差,三、GR&R,四、稳定性,五、不确定度,六、测量系统分析,1、什么是误差,由于测量系统的输出值用于做出关于产品和过程的决策，全部变差源的累积影响通常为测量系统误差，或有时称为“误差”。,测量系统误差可以分成五种类型：偏倚、重复性、再现性、稳,定性和线性。,测量系统的波动通过对测量系统的可重复性和可再现性进展分析确定,观测的过程误差,过程实际误差,测量误差,长期过程误差,短期过程误差,样本内误差,测量仪器,引起的误差,操作员,引起的误差,准确性,线性,可再现性,稳定性,可重复性,2,、测量系统误差的来源,我们立刻了解的的测量系统分析方法将供给对总体测量误差、由于测量仪器可重复性引起的误差、由于测量者引起的误差的估量。,3,、如何,“,减小,”,误差？,-屡次测量取平均值避开失误,-多人测量取平均值“立场”问题,使用更“高级”的测量设备设备的力气,改进测量方法方法,使用帮助工具方法,向更高级别的标准看齐方法标准,培训人的力气,测量环境的要求环境因素,-改进被测工件，便利测量被测对象,4、小结,误差是不行避开的，有测量就有误差。,误差来自测量系统。,误差随着测量系统、时间的转变而变化，从而产生,误差的变异，即测量变异。,通过改进测量系统，可以减小误差。,内 容,一、测量系统的定义,二、生疏误差,三、GR&R,四、稳定性,五、不确定度,六、测量系统分析,A,、,GR&R,：,Gage Repeatability&Reproducibility,量具的重复性和再现性,1,、名词解释,-GR&R是对测量系统重复性和再现性合成的评估，表达,了测量工具和测量人员两者综合的变异。,-GR&R表达了测量系统的力气。,-GR&R是帮我们量化、评估工具变异和人员变异大小,在测量系统总变异中所占比例的工具。,B、重复性：,由一位评价人屡次使用一种测量仪器，测量同一,零件的同一特性时获得的测量变差,在固定和规定的测量条件下连续短期试验变差,通常指EEquipment Variant)-设备变差,仪器量具的力气或潜能,系统内变差,C、再现性：,由不同的评价人使用同一个量具，测量一个零件的一,个特性时产生的测量平均值的变差,对于产品和过程条件，可能是评价人、环境时间,或方法的误差,通常指A(Appraiser Variant)-评价人变差,系统间条件变差,ASTM E456-96 包括重复性、试验室、环境及评价人,影响,定 义,评估方法,反映,重复性,Repeatability,针对同一零件之指定特性、同一量具、,同一测量者,、,多次测量所得之变异,极差,R,测量工具的变异,再现性,Reproducibility,针对同一零件之指定特性、同一量具、,不同测量者,、,分别测量所得之测量值之间的变异,平均值之变异,测量者变异,2,、重复性与再现性的差异,3、造成重复性误差的缘由,零件内部抽样样本：外形、位置、外表光度、锥度、样本的全都性,仪器内部：修理、磨损、设备或夹具失效、质量或保养不好,标准内部：质量、等级、磨损,方法内部：作业预备、技巧、归零、固定、夹持、点密度的变差,评价人内部：技巧、位置、缺乏阅历、操作技能或培训、意识、疲乏,环境内部：对温度、湿度、振动、清洁的小幅度波动,错误的假设稳定，适当的操作,缺乏稳健的仪器设计或方法，全都性不好,量具误用,失真量具或零件、缺乏坚固性,应用零件量、位置、观测误差易读性、视差,4、造成再现性误差的缘由,零件之间(抽样样本)：一样的仪器、操作者和方法测量A、B、C零件时的平均差异,仪器之间：在一样零件、操作者和环境下A、B、C仪器测量的平均值差异。留意：在这种状况下，再现性误差通常还混有方法和/或操作者的误差。,标准之间：在测量过程中，不同的设定标准的平均影响。,方法之间：由于转变测量点密度、手动或自动系统、归零、固定或夹紧方法等所造成的平均值差异。,评价人操作者之间：评价人A、B、C之间由于培训、技巧、技能和阅历所造成的平均值差异。推举在为产品和过程鉴定和使用手动测量仪器时使用这种争论方法。,环境之间：在经过1、2、3等时段所进展的测量，由于环境周期所造成的平均值差异。这种争论常用在使用高度自动化测量系统对产品和过程的鉴定。,争论中的假设有误,缺乏稳健的仪器设计或方法,操作者培训的有效性,应用零件数量、位置、观测误差易读性、视差,内 容,一、测量系统的定义,二、生疏误差,三、GR&R,四、稳定性,五、不确定度,六、测量系统分析,1,、测量系统的稳定性,稳定性或漂移是测量系统在某一阶段时间内，测量同,一基准或零件的单一特性时获得的测量总变差。,时间,参考值,2、系统不稳定性的可能缘由,仪器校准周期过长，需要削减校准时间间隔,仪器、设备或夹紧装置的磨损,正常老化或退化,维护保养不好：空气、动力、液体、过滤器、腐蚀、尘土、清洁,基准的磨损或损坏，基准的误差,不适当的校准或使用基准设定,仪器质量不好，缺少稳健的设计或方法,不同的测量方法：作业设备、载入、夹紧、技巧,变形量具或零件,环境变化：温度、湿度、振动、清洁,错误的假设，应用的常数不对,应用：零件数量、位置、操作者技能、疲乏、观测误差易读性、视差,内 容,一、测量系统的定义,二、生疏误差,三、GR&R,四、稳定性,五、不确定度,六、测量系统分析,1、测量不确定度,不确定度是国际上和来描述一个测量值的质量的术语。本质,上，不确定度是赋值给测量结果的范围，在规定的置信水平内,描述为预期包含有真测量结果的范围。,测量的不确定度是在测量时间上测量值可能变化多少的一个,简洁估量值。要考虑在测量过程中全部重要的测量变差源加上校,准、基准、方法、环境及其它前面没有考虑到的因素的重要误差。,定期重复评价与测量过程有关的不确定度以确保持续保持所,估量的准确度是适宜的。,2、测量不确定度和MSA的主要区分：,MSA测量的不确定度和MSA的重点是了解测量过程，确定,在测量过程中的误差总量，及评估测量系统分析用于生,产和过程把握中的测量系统的充分性。,MSA促进了解和改进削减变差。不确定度是测量值的,一个范围，由置信区间来定义，与测量结果有关并希望包括测,量的真值。,内 容,一、测量系统的定义,二、生疏误差,三、GR&R,四、稳定性,五、不确定度,六、测量系统分析,1,、测量系统的类型与分析方法,2、初始MSA分析的目标：,量具重复性GR与重复性和再现性GRR的,比照,偏倚和/或线性的评估,顾客测量的目的的评估,3、“好的”测量系统的根本特性有：,1 足够的区分率和灵敏度。,为了测量的目的，相对于过程变差的标准把握限，测量的增量应当很小。,2 测量系统应当是统计受把握的。,这意味着在可重复条件下，测量系统的变差只能是由于一般缘由而不是,特殊缘由造成。,3 对于产品把握，测量系统的变异性与公差相比必需小。,4 对于过程把握，测量系统的变异性应当显示有效的区分率并且与,制造过程变差相比要小。,测量系统统计特性可能随被测工程的变化而转变。假设是这样，则,测量系统最大的最坏变差应小于过程变差和标准把握限两者中的较,小者。,4、测量系统的承受标准,对于以分析过程为目的的测量系统，通常单凭阅历来确定测量,系统的可承受性的规章如下：,误差低于10%测量系统是可承受的。,误差在10%到30%之间 基于应用的重要性、测量装置本钱、,修理本钱等方面的考虑，可能是可承受的。,误差超过30%不行承受的，必需改进测量系统。,测量系统的最终可承受性不应当单纯由一组指数来准备。测,量系统的长期表现也应当利用长性能的图形分析得到评审。,5、系统测量中的留意点：,为最大限度地削减误导结果的可能性，应实行以下步骤：,1 测量应依据随机挨次，以确保整个争论过程中产生的任何漂移或变,化将随机分布。,评价人不应知道哪个被编号的零件正在被检查，以避开可能的生疏偏倚。,但是进展争论的人应知道正在检查哪一零件，并相应登记数据，即评价人A，,零件1，第一次试验；评价人B，零件4，其次次试验等。,2 在设备读数中，测量值应记录到仪器区分率的实际限度。,机械装置必需读到和记录到最小的刻度单位。对于电子读数，测量准备必,须为记录所显示的最右有效数位建立一个通用的原则。模拟装置应记录到最,小刻度的一半或灵敏度和区分力的极限。对于模拟装置，假设最小刻度为,0.0001”,则测量结果应记录到0.00005”。,3 争论工作应由了解进展牢靠争论的重要性的人员进展治理和观看。,6,、关键概念,测量系统分析,你必需始终验证你的测量系统。,样本必需掩盖测量数据取值的全范围，包括正常取值范围之外的数据点。,测量仪器区分率必需小于测量数据波动范围的10%。,当制定有关过程的决策时，用Gage R&R 的均方差占所调查的均方差的百分比。(过程转变了吗？),当推断部件是否合格时，用Gage R&R的均方差占公差的百分比,可重复性 设备误差,可再现性 评估员误差,Gage R&R 30%，系统需要改进。,MSA被广泛应用于评估针对机械特性的测量系统，那么：,针对电气特性如本公司产品的BB,RF特性的测量系统BT,FT，是否也一样适用？,思考题 1,假设让你来评估本公司的一套测量系统板测或终测的自动测试，你会选择以下哪些指标：,A.FOR,B.CpK,C.NFF,D.GRR,思考题 2,