测量系统分析MSA培训讲座课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,HUJIANGUO,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,测量系统分析,MSA,培训导师,:,胡建国,2024/11/19,1,测量系统分析 MSA培训导师:胡建国2023/10/81,大家好！,前面我们已经学习了质量管理体系需运用的部分质量管理方法和工具；,本讲我们将开始学习测量系统分析,MSA,。,祝大家学习成功！,2024/11/19,2,大家好！2023/10/82,目 录,一 相关术语名词,二 测量过程,三 测量系统分析的准备,四 计量型,Gage R,R,研究方法,五、计数型测量系统分析,2024/11/19,3,目 录一 相关术语名词2023/10/83,一、相关术语名词,标准,接受的用于比较的基准,用于判定接受与否的数据,测量,赋值给具体事物以表示他们之间关于特殊特性的关系,量具,任何用来获取测量结果的装置，经常用来特指用在车间的装置，包括用来测量合格,/,不合格装置,测量系统,是用来对定量测量或定性评价的的仪器或量具、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。,2024/11/19,4,一、相关术语名词标准2023/10/84,位置变差,准确度,与真实值或接受的基准值之间的接近程度,偏 移,测量结果的观测平均值与基准值的差值,2024/11/19,5,位置变差2023/10/85,稳定性,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,位置变差,2024/11/19,6,稳定性位置变差2023/10/86,线 性,量具预期工作范围内,偏移值,的差值,2024/11/19,7,线 性 量具预期工作范围内,偏移值的差值,幅度变差,重复性,同一测评人,采用同一种仪器,多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差,在既定的条件下连续的试验测量结果间的变差,通常指设备变差,(EV),仪器,(,量具,),的能力或性能,系统内变差,重复性,2024/11/19,8,幅度变差重复性2023/10/88,再现性,不同的测评人,采用相同的仪器,测量同一零件同一特性时测量,平均值,的变差,用以产品,/,制程资格认定,误差可能来自测评人、设备、时间或方法,通常指测评人变差,AV,系统间变差,2024/11/19,9,再现性2023/10/89,量具双性,GRR or Gage R,R,量具重复性及再现性,测量系统能力，取决于使用方法，可能包括或不包括时间的影响。,基准值,A,B,C,GRR,2024/11/19,10,量具双性 GRR or Gage RR基准值,测量数据的质量,稳定条件下运行某一测量系统得到的多次测量结果的统计特性。,统计特性,偏移和方差。,偏差太大或变差太大都将直接导致低质量的测量数据。,测量数据的质量,2024/11/19,11,测量数据的质量 测量数据的质量2023/10/811,测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。,若不能测定出过程的变差，这种分辨率用于分析是不可接受的。,若不能测定出特殊原因的变差，这种分辨率用于控制是不可接受的。,不可接受的分辨率可通过极差图最好的显示出来。,分辨率,2024/11/19,12,测量系统检出并如实指示被测特性中极小变,二、测量过程,测量过程,一般过程,输,入,输,出,操作,需要控制的,过程,测量,系统,分,析,测量过程,决策,2024/11/19,13,二、测量过程测量过程 一般过程输入输出操作需要控制的过程测,足够的分辨率（,10,：,1,原则）。,具有统计稳定性，亦即测量系统的变差只能是普通原因而非特殊原因造成的。,测量系统的变异须小于规格公差或制程变异。,测量系统的统计特性可能随统计特性的变化而变化，若果真如此，测量系统变差应小于制程变差及公差带两者中较小者。,测量系统统计特性,2024/11/19,14,足够的分辨率（10：1原则）。测量系统统计特性2023/10,测量系统变差的产生原因,标准,S,环境,E,人,/,程序,P,仪器,I,工件,W,（如零件）,测量,系统,变差,2024/11/19,15,测量系统变差的产生原因标准S环境E人/程序P仪器I工件W（,变异构成,准确度,(,偏移,),测量值变差,重复性,稳定性,线性,测评人变差,(,再现性,),量具变差,测量系统,变差,产品,/,制程,变差,2024/11/19,16,变异构成准确度(偏移)测量值变差重复性稳定性线性测评人变差,测量系统变差的影响,所有变异源的总影响通常称为测量系统变差。,2024/11/19,17,测量系统变差的影响所有变异源的总影响通常称为测量系统变差。2,第一类错误,(,生产者风险,/,假判率,):,一个好的零件有时被误判为,“,不合格,”,对产品决策的影响,第二类错误,(,消费者风险,/,漏判率,):,一个不合格的零件有时被误判为,“,合格,”,2024/11/19,18,第一类错误(生产者风险/假判率):对产品决策的影响第二类错误,对过程决策的影响,将普通原因判断为特殊原因,将特殊原因判断为普通原因,2024/11/19,19,对过程决策的影响 将普通原因判断为特殊原因2023/10/,测量系统变差的可能原因,偏移,基准的误差,磨损的量具,仪器测量非代表性的特性,制造的仪器尺寸不对,仪器没有正确校准,测评人使用仪器不正确,稳定性（,是偏倚随时间的变化,）,仪器需要校正，减小校正周期,正常的老化,仪器维护不足,仪器设计或方法问题,2024/11/19,20,测量系统变差的可能原因偏移稳定性（是偏倚随时间的变化）20,重复性,仪器需要维护；,量具应重新设计以提高刚度；,夹紧及检验点需要改进；,存在过大的零件内变差。,再现性,测评人需要更好的培训如何使用量具仪器及读数；,量具刻度盘上的读数不清楚；,需要某种夹具帮助测评人提高使用量具的一致性；,某些测量系统没有测评人，若所有的部件均由同一设备处理、固定及测量，那么再现性就为零；当使用了不同的工装，那么再现性就表现为工装间变差。,2024/11/19,21,重复性2023/10/821,量具双性,/GRR,线性,(,量具预期工作范围内,偏移值,的差值,),工作范围上限,/,下限内仪器,没有正确校准,磨损或损坏的基准，基准出现误差,-,最小或最大,磨损的仪器或夹紧装置,仪器质量差,设计或一致性不好,仪器设计或方法缺乏稳健性,应用错误的量具,环境,温度、湿度、震动、清洁度,2024/11/19,22,量具双性/GRR2023/10/822,分级数目,(ndc),控制,分析,只有下列条件下才可用于控制：与规范相比，过程变差较小；预期过程变差上的损失函数很平缓；过程变差主要原因导致均值偏移,不能用于估算过程参数及指数；只能表明过程是否正在生产合格零件。,依据过程分布可用半计量控制技术；可产生不敏感的计量控制图,一般不用于估算过程参数及指数，因为它只提供粗略的估计。,可用于计量控制图,建议使用。,分辨力对控制和分析活动的影响：,一个,数据,分级,2-4,个数据分级,5,个或更多数据分级,2024/11/19,23,分级数目(ndc)控制 分,三 测量系统分析的准备,2024/11/19,24,三 测量系统分析的准备2023/10/824,1.,计划将要使用的方法,例如通过工程决策，直接观察或量具研究决定，是否测评人在校准或使用仪器时产生影响；有些测量系统的再现性可能忽略，例如按键,.,2.,测评人数量、样品数量、及重复读数应预先确定：,尺寸的关键性,-,关键尺寸需要更多的样品和,/,或试验,.,零件规格,-,大而重的零件可规定较少样品及较多试验,.,3.,测评人的选择应从日常操作该仪器的人中选出。,2024/11/19,25,1.计划将要使用的方法2023/10/825,4.,样品选择对于适当的研究非常重要，且取决于测量系统研究的设计,.,5.,对于产品的控制，,“,符合,/,不符合产品特定规格,”,，样品的选择无需覆盖整个规格范围。,6.,对于制程控制，,“,过程稳定性，方向及自然变差的符合情况,”,，样品必须从过程中选取并代表整个工作范围。,7.,仪器分辨率应允许至少直接读取特性的预期过程变差的十分之一。,8.,确保测量方法在按规定的测量步骤测量特征尺寸。,2024/11/19,26,4.样品选择对于适当的研究非常重要，且取决于测量系统研究的设,分析的方式非常重要：,测量应按随机顺序，以确保研究过程中生产的任何漂移或变化将随机分布。使用盲测方式。,设备读数应估计到可得到的最接近的数字，模拟设备应读取最小刻度的一半。,研究工作应由知其重要性且仔细认真的人进行。,每一位测评人应采取相同的方法,/,步骤来获取数据。,2024/11/19,27,分析的方式非常重要：2023/10/827,确定分析结果的允许误差：,允许标准,-,位置误差,偏移和线性,重新校正或偏移修正以最小化误差,允许标准,-,幅度误差,低于,10%-,接受；,在,10%,与,30%,之间,-,根据应用的重要性、量具成本、维修,的费用等，可能是接受的；,高于,30%-,不接受，测量系统必须改善；,明显的分类数量,(ndc),应大于或等于,5,。,2024/11/19,28,确定分析结果的允许误差：允许标准-位置误差 允许标准-幅度,四、,计量型,Gage R,R,研究方法,2024/11/19,29,四、计量型Gage RR研究方法2023/10/829,平均值极差法：,分解成重复性及再现性,但是两者,无交互作用,推荐的方法如下,:,取多于,5,个样品,(,例如,n=10),代表了实际或预期的过程变差范围；,选取,3,个测评人,给样品编号,该编号测评人并不知道；,让测评人,A,随机测量,N,个样品并做好记录；,让测评人,B,和,C,测量,N,个样品并做好记录,彼此之间不知另一个人的测量结果；,打乱样品的顺序,再次分别由三位测评人测量并记录；,2024/11/19,30,平均值极差法：分解成重复性及再现性,但是两者无交互作用202,测评人,系列,#,样件,(,零件,),平,均值,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,A,1,0.29,-0.56,1.34,0.47,-0.8,0.02,0.59,-0.31,2.26,-1.36,2,0.41,-0.68,1.17,0.5,-0.92,-0.11,0.75,-0.2,1.99,-1.25,3,0.64,-0.58,1.27,0.64,-0.84,-0.21,0.66,-0.17,2.01,-1.31,平均值,极差,B,1,2,3,平均值,极差,C,1,2,3,平均值,极差,GRR,测量数据收集表,2024/11/19,31,测评人系列#样件(零件)平12345678910A10.,样件,(,零件,),平均值,x,Rp,R,GRR,测量数据收集表,(,续,),2024/11/19,32,样件(零件)平均值,测评人,系列,#,样件,(,零件,),平均值,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,A,1,0.29,-0.56,1.34,0.47,-0.8,0.02,0.59,-0.31,2.26,-1.36,0,。,194,2,0.41,-0.68,1.17,0.5,-0.92,-0.11,0.75,-0.2,1.99,-1.25,0,。,166,3,0.64,-0.58,1.27,0.64,-0.84,-0.21,0.66,-0.17