MSA测量系统分析的类型与应用

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,本资料来源,1,测量,系,系统,分,分析,（,MeasurementSystemAnalysis,）,2,1、,测,测量,（,（,Measurement),以确,定,定实,体,体或,系,系统,的,的量,值,值大,小,小为,目,目标,的,的一,整,整套,作,作业,。,。,包括,过,过程,、,、产,品,品、,服,服务,的,的输,入,入、,输,输出,及,及性,能,能/,绩,绩效,的,的定,量,量化,信,信息,。,。,术语,及,及其,定,定义,2、,测,测量,系,系统,（,（MeasurementSystem),用以,对,对被,测,测特,性,性赋,值,值的,作,作业,、,、方,法,法、,步,步骤,、,、量,具,具、,设,设备,、,、软,件,件、,人,人员,的,的集,合,合。,为获,得,得测,量,量结,果,果的,完,完整,过,过程,。,。,3,测量,系,系统,的,的要,素,素,测量方法,测量环境,仪器设备,被测量对象的特征,测量人员,计量基准,测量系统,4,测量,系,系统,的,的基,本,本要,求,求,数据,的,的真,实,实性,系统,的,的稳,定,定性,结果,的,的精,确,确性,5,测量,系,系统,应,应用,产品,质,质量,改,改进,时,时，,可,可以,进,进行MSA分,析,析；,对测,量,量系,统,统有,所,所怀,疑,疑时,，,，可,以,以进,行,行MSA,分,分析,；,；,对检,验,验人,员,员进,行,行评,价,价时,，,，可,以,以进,行,行MSA,分,分析,；,；,6,测量,系,系统,误,误差,的,的类,型,型,1、,偏,偏倚,（Bias）,:,测量,值,值或,估,估计,量,量的,分,分布,中,中心,（,（平,均,均值,）,）与,真,真值,（,（基,准,准值,）,）之,差,差。,偏倚,属,属于,系,系统,性,性误,差,差，,直,直接,影,影响,测,测量,系,系统,的,的准,确,确度,。,观测的平均值,基准值,偏倚,7,2、,重,重复,性,性,（Repeatability,）,）,相同,的,的测,量,量人,员,员、,使,使用,同,同一,设,设备,、,、在,同,同一,次,次校,准,准期,间,间、,同,同一,实,实验,室,室、,采,采用,相,相同,的,的方,法,法，,在,在较,短,短时,间,间内,，,，对,同,同一,零,零件,的,的同,一,一特,性,性测,量,量的,结,结果,，,，其,相,相互,接,接近,的,的程,度,度。,测量,系,系统,误,误差,的,的类,型,型,可重复性,真值平均值,同一,测,测量,人,人员,同一,量,量具,同一,零,零件,的同,一,一特,性,性,8,3、,再,再现,性,性,（Reproducibility,）,）,不同,的,的测,量,量人,员,员、,使,使用,不,不同,设,设备,、,、在,不,不同,实,实验,室,室、,在,在不,同,同时,间,间，,采,采用,相,相同,的,的方,法,法对,同,同一,零,零件,的,的同,一,一特,性,性测,量,量的,结,结果,，,，其,相,相互,接,接近,的,的程,度,度。,测量,系,系统,误,误差,的,的类,型,型,不同,的,的测,量,量人,员,员,使用,不,不同,设,设备,不同,地,地点不,同,同时,间,间,相同,方,方法,同一,零,零件,的,的同,一,一特,性,性,可重复性,真值平均值,操作员 B,操作员 C,操作员 A,9,4、,稳,稳定,性,性（Stability）,测量,系,系统,在,在某,持,持续,时,时间,内,内测,量,量单,一,一零,件,件单,一,一特,性,性时,，,，测,量,量值,的,的总,变,变差,。,。,稳定性,时间2,时间1,测量,系,系统,误,误差,的,的类,型,型,10,5、,线,线性,（Linearity,）,）,测量,系,系统,在,在预,期,期的,工,工作,范,范围,内,内，,偏,偏倚,的,的变,化,化。,测量,系,系统,误,误差,的,的类,型,型,偏倚较小,基准值,观测的平均值,观测的平均值,基准值,偏倚较大,11,系统,性,性误,差,差：,偏,偏倚,、,、线,性,性、,稳,稳定,性,性,随机,性,性误,差,差：,重,重复,性,性、,再,再现,性,性,测量,系,系统,误,误差,的,的类,型,型,12,测试,系,系统,双,双性,（GR&R）,GR&R,：,：GageRepeatability&Reproducibility,量具,重,重复,性,性,（Repeatability,）,）,和再,现,现,性（,Reproducibility,）,的首,字,字母,缩,缩写,-,对,对测,量,量系,统,统随,机,机误,差,差的,综,综合,评,评,定，,目,目前,已,已成,为,为测,量,量系,统,统分,析,析的,主,主,要指,标,标。,13,（1,）,）,小,小样,法,法（,极,极差,法,法,ShortMethod,）,）,（2,）,）,大,大样,法,法（,均,均值-极,差,差法,LongMethod）,GR&R,的,的研,究,究方,法,法：,测试,系,系统,双,双性,（,（GR&R）,14,GR&R,研究,的,的准,备,备,确定,（,（方,法,法、,人,人员,、,、被,测,测零,件,件数,、,、重,复,复测,量,量次,数,数）,。,。,被测,零,零件,应,应为,生,生产,线,线上,的,的产,品,品，,变,变差,范,范围,能,能代,表,表允,差,差范,围,围，,最,最好,由,由不,同,同日,期,期的,产,产品,中,中每,天,天选,一,一件,，,，并,予,予以,编,编号,标,标识,。,。,由日常,从,从事该,测,测量活,动,动的人,员,员进行,并,并事先,进,进行培,训,训。,15,%R&R可接,受,受性准,则,则,A、,%R&R30%,不能接,受,受，,须予以,改,改进，,发,发现问,题,题并改,正,正，必,要,要时更,换,换量具,或,或对量,具,具重新,进,进行调,整,整，并,对,对以前,所,所测量,的,的库存,品,品再抽,查,查检验,，,，如发,现,现库存,品,品已超,出,出规格,应,应立即,追,追踪出,货,货通知,客,客户，,协,协调处,理,理对策,。,。,16,小样法,（,（极差,法,法）,典型的,极,极差法,使,使用,2,名评价,人,人和,5,个零件,进,进行分,析,析：,(1),评价人,A,和,B,各测量,零,零件一,次,次；,(2),计算零,件,件测量,的,的平均,极,极差,R,，测量,的,的极差,为,为评价,人,人,A,和,B,测量结,果,果差的,绝,绝对值,；,；,(3),计算零,件,件测量,的,的平均,极,极差,(4),计算量,具,具的双,性,性,(,重复性,和,和再现,性,性的合,成,成,),，即测,量,量过,程变差,（,（,d,2,查表）,(5),计算双,性,性占总,过,过程变,差,差的百,分,分数,5.15表示99%,的,的置信,区,区间，,即,即2个,评,评价人,用,用同一,量,量具测,量,量同一,零,零件的,同,同一特,性,性的测,量,量结果99%,落,落在GR&R,区,区间内,，,，也即A类扩,展,展不确,定,定度（,不,不确定,度,度用置,信,信区间,的,的半宽,表,表示）,。,。,17,小样法,（,（极差,法,法）实,例,例,零件号,人员A,人员B,极差（A-B）,1,0.85,0.80,0.05,2,0.75,0.70,0.05,3,1.00,0.95,0.05,4,0.45,0.55,0.10,5,0.50,0.60,0.10,总极差,0.35,第一步,：,：找2,名,名操作,员,员和5,件,件零件,进,进行此,研,研究,第二步,：,：每个,操,操作员,对,对产品,进,进行一,次,次测量,并,并记录,其,其结,果（已,知,知过程,变,变差为,0.4,）。,第三步,：,：计算,极,极差,18,小样法,（,（极差,法,法）实,例,例,第四步,：,：确定,平,平均极,差,差并计,算,算量具,双,双性的,百,百分比,平均极差=0.35/5=0.07,GR&R=5.150.07/1.19=0.30,过程变差=0.40,%GR&R=1000.30/0.40=75.5%,此测量过程中，每个零件被测量2次，即样本容量为m=2，共有5个极差，即g=5，查表d2=1.19,19,小样法（极,差,差法）实例,注：表中m,代,代表所要研,究,究的样本容,量,量或试验次,数,数，g代表,极,极差的数量,。,。,20,小样法（极,差,差法）实例,第五步：对,结,结果进行解,释,释,计量型量具,双,双性研究的,可,可接收标准,是,是,R&R小于30。,根据得出的,结,结果，测量,过,过程变差为,75.5%,，远超过,30%,，因此我们,必,必须对测量,系,系统进行检,查,查。,测量系统不,能,能令人满意,。,。,21,大样法（均,值,值-极差法,）,）实例,至少2名测,量,量人员,至少10个,零,零件,每人对每个,零,零件至少重,复,复测2遍,22,大样法（均,值,值-极差法,）,）实例,第一步：记,录,录所有的初,始,始信息。,23,大样法（均,值,值-极差法,）,）实例,第三步：计,算,算极差和均,值,值。,第二步：选,择,择2个或3,个,个操作员并,让,让每个操作,员,员随机测量10个零件2或3次，,并,并将结果填,入,入表中。,24,大样法（均,值,值-极差法,）,）实例,第四步：,计算均值的,平,平均值，然,后,后确定最大,差,差值并确定,平,平均极差的,平,平均值，如,：,：,平均极差的,平,平均值,25,大样法（均,值,值-极差法,）,）实例,第五步：,计算控制限,UCL,R,并放弃其值,大,大于,UCL,R,的读数。,利用极差控,制,制图判断测,量,量过程是否,统,统计受控，,即,即每个评价,人,人的重复性,是,是否一致,26,大样法（均,值,值-极差法,）,）实例,计量控制图,系,系数表：,27,大样法（均,值,值-极差法,）,）实例,第六步：用,以,以下公式计,算,算重复性,（,EquipmentVariation,）：,重复性设,备,备变差（.V.）,K,1,=5.15/d,2,，d,2,取决于试验,次,次数（m）,和,和零件数目,与,与操作员数,量,量之积（g,）,）,28,大样法（均,值,值-极差法,）,）实例,第七步：用,以,以下公式计,算,算评价人变,差,差,（,A,ppraiser,Variation,）：,重复性评,价,价人变差（A.V.）,K,2,=5.15/d,2,，d,2,取决于评价人数量（m）和（g），N=零件数量，R=实验次数,29,大样法（均,值,值-极差法,）,）实例,第八步：用,以,以下公式计,算,算重复性和,再,再现性（,R&R,）,重复性和再现性（R&R）,30,大样法（均,值,值-极差法,）,）实例,第九步：用,以,以下公式计,算,算零件变差,（,（,PV,）,PV=Rp,K,3,=5.6,1.62,=9.07,注:,Rp=,最大零件平,均,均值,-,最小零件平,均,均值,第十步：用,以,以下公式计,算,算总变差（,TV,）,TV=R&R+PV,=10,K,3,=5.15/d,2,，d,2,取决于零件数量（m）和（g）,31,大样法（均,值,值-极差法,）,）实例,第十一步：,对,对结果进行,解,解释,量具,%R&R,结果大于30，因此,验,验收不合格,。,。,操作员变差,为,为零，因此,我,我们可以得,出,出结论认为,由,由操作员造,成,成的误差可,忽,忽略。,要达到可接,受,受的量具,%R&R，,必,必须把重点,放,放在设备上,。,。,32,当重