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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,*,*,*,测量系统分析,测量系统分析,1,第一章 通用测量系统指南,MSA目的：,选择各种方法来评定测量系统的质量。,第一章 通用测量系统指南 MSA目的：,2,第一章 通用测量系统指南,适用范围：,主要用于对每一零件的数据可以重复读取的测量系统。,第一章 通用测量系统指南 适用范围：,3,第一章 通用测量系统指南,被测产品特性,检验,/测量,数据,/测量结果,输入,输出,受控：量具、仪器、检测人员、程序、软件,活动：测量、分析、校正,测量：对某具体事物赋于数值，以表示它们对于特定特性之间的关系。,第一章 通用测量系统指南 被测产品特性检验/测量数据/测量结,4,第一章 通用测量系统指南,测量和测量过程：,1),赋值给具体事物以表示它们之间关于特殊特性的关系；,2),赋值过程定义为测量过程；,3),赋予的值定义为测量值；,4）测量过程看成一个制造过程，它产生数字（数据）作为输出。,第一章 通用测量系统指南 测量和测量过程：,5,第一章 通用测量系统指南,量 具：,任何用来获得测量结果的装置；经常用来特指在工厂现场的装置；包括用来测量合格不合格的装置。,测量系统：,用来对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合；也就是说，用来获得测量结果的整个过程。,第一章 通用测量系统指南 量 具：,6,第一章 通用测量系统指南,测量系统的统计特性：,理想的测量系统能够产生的测量结果可确保：零变差、零偏倚，及对其所测量的产品被错误分析的可能性为零。,实际生产过程中，不存在理想的测量系统。测量系统的质量通常取决于测量产生数据的统计特性。,第一章 通用测量系统指南 测量系统的统计特性：,7,第一章 通用测量系统指南,测量系统质量特性：,l,测量成本；,l,测量的容易程度；,l,最重要的是测量系统的统计特性。,第一章 通用测量系统指南 测量系统质量特性：,8,第一章 通用测量系统指南,测量系统对其统计特性的基本要求：,具有足够的分辨率和敏感度。,(10比1规则）,测量系统应处于统计受控状态。,为了产品控制，测量系统的变差必须小于规范限值。,为了过程控制，测量系统的变差应小于制造过程变差。,测量系统统计特性随被测项目的改变而变化时，其最大的变差应小于过程变差和公差带中的较小者。,第一章 通用测量系统指南 测量系统对其统计特性的基本要求：,9,第一章 通用测量系统指南,评价测量系统的三个问题：,有足够的分辨力；（,10：1规则）,测量系统必须稳定；,统计特性（误差）要一直保持在期望的范围内，并足以满足测量的目的。,第一章 通用测量系统指南 评价测量系统的三个问题：,10,参考值,偏倚,观测的平均值,偏 倚,参考值偏 倚,11,偏 倚：,定义：,是指对相同零件上同一特性的观测平均值与真值（参考值）的差异。,又称为“准确度”。,注：参考值可通过更高级别的测量设备进行多次测量取平均值。,偏 倚,偏 倚：偏 倚,12,造成过大的偏倚原因：,仪器需要校准,仪器、设备或夹具磨损,基准的磨损或损坏，基准偏差,不适当的校准或使用基准设定,仪器质量不良,线性误差,使用了错误的量具,不同的测量方法,测量特性不对,变形,环境,其它情况,偏 倚,造成过大的偏倚原因：测量特性不对偏 倚,13,偏倚,平均值,参考值,偏倚平均值,0点,偏 倚,偏倚平均值参考值偏倚平均值0点偏 倚,14,0点,偏倚,平均值,理想状态,0点,偏倚,平均值,合理状态,置信区间,0点,偏倚,平均值,合理状态,置信区间,0点,偏倚,平均值,不合理,状态,置信区间,0点,偏倚,平均值,不合理,状态,置信区间,偏 倚,0点偏倚理想状态0点偏倚合理状态置信区间0点偏倚合理状态置信,15,偏倚确定：独立样本法,取得样件，并确定相关标准的参考值。,让一个评价者以正常方式测量样件,n,10次。,制作测量数据相对于参考值的直方图，并评价直方图。,计算,n个数值的平均值。,r,=(最大值-最小值）/d,2,*,b,=,r,/n,确定低值高值：,偏倚,+,b,(t,v,1-/2,),判定：,如0落在偏倚附近的1-,置信度界线内，,即：低值,0,高值,偏倚是可接受的。,偏倚确定：独立样本法取得样件，并确定相关标准的参考值。让一个,16,重复性,重 复 性,重复性重 复 性,17,重复性：,定义：,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。,重复性是在指定的测量条件下连续测量的普通原因（随机误差）的变差。,某种情况下，又可称为“设备变差”。,重 复 性,重复性：重 复 性,18,造成重复性可能的原因包括：,零件内部样本一致性,仪器磨损、失效,标准的误差,方法不合理,评价人技巧、经验,环境影响,量具误用 等,重 复 性,造成重复性可能的原因包括：重 复 性,19,重复性确定方法：,采用极差图；,如果极差图受控，则仪器变差及测量过程在研究期间是一致的；,重 复 性,重复性确定方法：重 复 性,20,偏倚与重复性关系,重复性,可接受的 不可接受的,偏倚,不可接受的 可接受的,偏倚与重复性关系重复性偏倚,21,再现性,再 现 性,再现性再 现 性,22,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。,传统称为“评价人之间”的变差。,再 现 性,再现性：再 现 性,23,产生再现性误差的潜在原因包括：,零件之间：测量不同零件的平均差异,;,仪器之间：使用不同测量仪器的平均差异；,标准之间：测量过程中，标准设定不一致；,方法之间：测量方法不一致产生差异；,评价人之间：因培训、技巧、经验和技能所造成的平均值差异；,环境的影响；,其它可能的情况。,产生再现性误差的潜在原因包括：零件之间：测量不同零件的平均差,24,重复性与再现性的确定（,GRR),从日常操作该仪器的人中挑选,3位评价人。,从,过程中选取并代表其整个工作范围,10个样品。,评价人采用盲测的方法随机测量样品，每个样品测量三次。,按设定计算方法分别求出相应均值及极差值。,重复性与再现性的确定（GRR)从日常操作该仪器的人中挑选3位,25,重复性与再现性的确定（,GRR),按设定计算方法分别求出,EV、AV、GRR、PV、TV值。,分别计算,EV、AV、GRR、PV占TV值的百分比。,%GRR可接受准则：,低于10%的误差测量系统可接受,10%至30%的误差根据应用的重要性、量具成本、维修费用可能是可接受的,大于30%的误差测量系统不可接受,按设定计算方法分别求出,ndc值。,ndc,5,重复性与再现性的确定（GRR)按设定计算方法分别求出EV、A,26,重复性与再现性的确定（,GRR),X图应确保50%以上的点在控制限以外，代表测量变差小于过程变差。,R图应确保受控，代表测量过程稳定。,重复性与再现性的确定（GRR)X图应确保50%以上的点在控制,27,时间,1,时间,2,稳定性,稳 定 性,时间1时间2稳定性稳 定 性,28,稳定性：,定义：,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。,稳定性是整个时间的偏倚的变化。,稳 定 性,稳定性：稳 定 性,29,造成不稳定的可能因素有：,仪器需要校准,仪器、设备或夹具的磨损,正常的老化或损坏,维护保养不好,基准的磨损,不适当的校准或使用,仪器质量不好,测量方法不一致,环境变化等其他因素,造成不稳定的可能因素有：仪器需要校准,30,稳定性确定方法,稳定性采用控制图方法进行分析。,判定要求：,控制图受控。,稳定性确定方法稳定性采用控制图方法进行分析。判定要求：,31,观测的平均值,基准值,偏倚较大,观测的平均值,基准值,偏倚较小,线性例图（一）,测量范围较小,测量范围较大,线 性,观测的平均值基准值偏倚较大观测的平均值基准值偏倚较小线性例图,32,线性例图（二）,观测的平均值,基准值,无偏移,有偏移,线 性,线性例图（二）观测的平均值基准值无偏移有偏移线 性,33,线 性,定义：,在测量设备预期的工作量程内，偏倚值的差值。,注：,l,在量程范围内，偏倚不是基准值的线 性函数。,l,不具备线性的测量系统不是合格的，需要校正。,线 性,线 性 定义：线 性,34,造成线性误差的可能原因：,仪器需要校准,仪器、设备或夹具的磨损,维护保养不好,基准的磨损或损坏,不适当的校准,仪器质量不好,缺乏稳健的仪器设计或方法,应用了错误的量具,不同的测量方法,环境的影响等其他因素,造成线性误差的可能原因：仪器需要校准,35,线性确定方法,选择,g,5个零件，,应,这测量涵盖这量具的整个工作量程,。,让经常使用该量具的操作者测量每个零件,m,10,次。,计算零件每次测量的偏倚，以及每个零件的偏倚平均值。,偏倚,i,j,=X,i,j,-(,参考值,),i,线性确定方法选择g 5个零件，让经常使用该量具的操作者测,36,线性确定方法,在线性图上画出相对于参考值的每个偏倚及偏倚平均值。,计算并画出最适合的线及该线的自信度区间。,判定条件一：,不等式成立。,判定条件二：,所有偏倚均值在自信区间内。,线性确定方法在线性图上画出相对于参考值的每个偏倚及偏倚平均值,37,计数型测量系统研究,假设性试验分析,让经常使用该量具的,3名操作者测量每个零件3次。,选择,g,50个零件。,计数型测量系统研究假设性试验分析让经常使用该量具的3名操作,38,计数型测量系统研究,假设性试验分析,展开了交叉表格来比较每个评价人与其它人的结果。,计算,Kappa值。,要求：,Kappa,0.75,计数型测量系统研究假设性试验分析展开了交叉表格来比较每个评,39,计数型测量系统研究,假设性试验分析,展开了交叉表格来比较每个评价人与基准的结果。,计算,Kappa值。,要求：,Kappa,0.75,计数型测量系统研究假设性试验分析展开了交叉表格来比较每个评,40,计数型测量系统研究,假设性试验分析,按设定计算方法确定小组各成员的有效性、漏发警报率及误发警报率。,判定要求见表中所注。,计数型测量系统研究假设性试验分析按设定计算方法确定小组各成,41,MSA快速指南,MSA快速指南,42,
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