MSA training

1、1MSA測量系統(tǒng)分析介紹 Terry Liu2009.06.092第一部分：基礎(chǔ)篇pMSA的重要性p測量系統(tǒng)分析的對象p測量系統(tǒng)誤差來源p測量基礎(chǔ)術(shù)語 p測量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性p理想的測量系統(tǒng)p測量系統(tǒng)應(yīng)有的特性3第二部分：方法篇p測量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備p計(jì)量型分析n穩(wěn)定性分析n偏倚分析獨(dú)立樣本法n偏倚分析控制圖法n線性分析指南n重復(fù)性和再現(xiàn)性分析指南p計(jì)數(shù)型分析n風(fēng)險(xiǎn)分析法n解析法p破壞型分析p通過多次讀數(shù)減少變差4p測量系統(tǒng)分析，英文為“Measurement System Analysis”，縮寫為”MSA“。它用于評估測量系統(tǒng)的質(zhì)量，是運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法分析研究測量系統(tǒng)中的各個(gè)變差源以及他們對測量結(jié)果的

2、貢獻(xiàn)，并根據(jù)可接受的判斷方法判斷測量系統(tǒng)的符合性。p對測量系統(tǒng)分析的一個(gè)重要前提是將測量活動看成是一個(gè)過程測量過程，這樣就可以對測量過程應(yīng)用任何與過程控制有關(guān)的管理統(tǒng)計(jì)和邏輯技術(shù)。MSA 的定義5MSA 的重要性p如果測量過程有問題，那么好的結(jié)果可能被測為壞的結(jié)果，壞的結(jié)果也可能被測為好的結(jié)果，此時(shí)便不能得到真正的產(chǎn)品或過程特性。PROCESS原料人機(jī) 法環(huán)測量測量結(jié)果好不好測量6測量基礎(chǔ)術(shù)語7關(guān)于誤差p定義：測量結(jié)果減去被測量的真值。p由于真值不能確定，實(shí)際上使用約定真值。測量的目的是要確定被測量的量值，但由于人們對客觀規(guī)律認(rèn)識的局限性，測量設(shè)備的不準(zhǔn)確，測量方法的不完善，溫度，濕度，壓力，

3、振動，干擾等環(huán)境條件的不理想，測量人員的技術(shù)水平等原因都會使測量結(jié)果與被測量的定義值（即真值）不同。因此測量系統(tǒng)誤差是客觀的和普遍的。8關(guān)于誤差Y = x+p測量值=真值(True Value) + 測量誤差戴明說沒有真值的存在一致性9測量誤差來源10測量誤差的來源p儀器方面：nDiscrimination(分辯力)nPrecision 精密度 (Repeatability 重復(fù)性)nAccuracy準(zhǔn)確度 (Bias偏差)nDamage損壞nDifferences among instruments and fixtures(不同儀器和夾具間的差異)11測量誤差的來源p不同檢驗(yàn)者的差異Dif

4、ference in use by inspector (Reproducibility再現(xiàn)性)n訓(xùn)練n技能n疲勞n無聊n眼力n舒適n檢驗(yàn)的速度n指導(dǎo)書的誤解12測量誤差的來源p不同環(huán)境所造成的差異（Differences due to environment）n溫度n濕度n振動n照明n腐蝕n污染(油脂)13測量誤差的來源p方法方面：Differences among methods of usen測試方法n測試標(biāo)準(zhǔn)p材料方面：n準(zhǔn)備的樣本本身有差異n收集的樣本本身有差異14關(guān)于測量p測量：賦值給具體事物以表示它們之間關(guān)于特定特性的關(guān)系。賦值過程即為測量過程，而賦予的值定義測量值。p量具：任何

5、用來獲得測量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來特指用在車間的裝置，包括用來測量合格不合格的裝置。p測量系統(tǒng)：用來對被測特性賦值的操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合；用來獲得測量結(jié)果的整個(gè)過程。15數(shù)據(jù)p一組條件下觀察結(jié)果的集合，既可以是連續(xù)的(一個(gè)量值和測量單位)又可以是離散的(屬性數(shù)據(jù)或計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)如成功失敗、好壞、過不通過等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))。16標(biāo)準(zhǔn)p被承認(rèn)的一個(gè)被測體的數(shù)值，作為一致同意的用于進(jìn)行比較的基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)樣本。其他同義的術(shù)語：n用于比較的可接受的基準(zhǔn)值；n已知數(shù)值，在表明的不確定度界限內(nèi)，作為真值被接受；n基準(zhǔn)值。17準(zhǔn)確度p觀測值和可接受基準(zhǔn)值之間一致的接近程度。基準(zhǔn)值觀測平均值18校準(zhǔn)p

6、在規(guī)定的條件下，建立測量裝置與已知基準(zhǔn)值和不確定度的可溯源標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系的一組操作。校準(zhǔn)可能也包括通過調(diào)整被比較的測量裝置的準(zhǔn)確度差異而進(jìn)行的探測、相關(guān)性、報(bào)告或消除的步驟。19校準(zhǔn)周期p兩次校準(zhǔn)間的規(guī)定時(shí)間總量或一組條件，在此期間，測量裝置的校準(zhǔn)參數(shù)被認(rèn)定為有效的。20分辨力p分辨力指測量設(shè)備的分辨力，也稱可讀性、分辨率，或者最小可讀單位、測量分辨率、最小刻度極限或可分辨的最小極限等。p指測量設(shè)備能辨別的最小的示差值，即該設(shè)備能夠檢測并如實(shí)地顯示相對于參考值的變化量；測量或儀器輸出的最小刻度；p由設(shè)計(jì)決定的固有特性；p1:10經(jīng)驗(yàn)法則：在計(jì)量學(xué)領(lǐng)域，一個(gè)通行的規(guī)則是測量設(shè)備的分辨力應(yīng)至少等于

7、被測距離的1/10。21不同數(shù)據(jù)分類數(shù)（ndc）一個(gè)數(shù)據(jù)分級n定義：指測量數(shù)據(jù)的分類數(shù)量。它可以被測量系統(tǒng)的分辨率以及在實(shí)際觀測過程中的零件變差來有效劃分(ndc)。nNdc = 1.41x(PV/GRR)n左圖：只能表明過程是否正在生產(chǎn)合格零件。Number of data classification22不同數(shù)據(jù)分類數(shù)（ndc）24個(gè)數(shù)據(jù)分級p左圖：只能粗略估計(jì)制程。p不能用于計(jì)量控制。235個(gè)或更多個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)分級n左圖：可用于計(jì)量控制圖n達(dá)到5個(gè)以上分級數(shù)建議使用不同數(shù)據(jù)分類數(shù)（ndc）24不同數(shù)據(jù)分類數(shù)（ndc） 6 -10+104個(gè)分級數(shù)10個(gè)分級數(shù)25有效分辨率p定義：指測量系統(tǒng)的分

8、辨率，是測量系統(tǒng)把測量劃分為”數(shù)據(jù)分類“的能力，在同一數(shù)據(jù)分類中對被測特性的測量結(jié)果具有相似的數(shù)值。例如，某測量系統(tǒng)可以精確測量到0.001mm，那么對于數(shù)據(jù)1.0001，0.9998和1.0004來說，認(rèn)為它們都同屬于一個(gè)1.000的數(shù)據(jù)分類。換句話說，對于這三個(gè)數(shù)據(jù)使用該測量系統(tǒng)獲得的測量結(jié)果都是一個(gè)數(shù)1.000mm。26有效分辨率p通過例子說明測量系統(tǒng)分辨率不足時(shí)在控制圖上的體現(xiàn)。（不同分辨率的比較）p從分辨率為0.001的極差圖看出過程是受控的，所有的極差值都在上下控制限之內(nèi)；分辨率為0.01的極差圖不但有三個(gè)點(diǎn)超出了上控制限，而且還顯示出離散的”跳動“或”階躍“，表明過程不受控。但，

9、這是個(gè)假象，是由于分辨率不足引起的，并非過程不受控。27置信區(qū)間p期望包括一個(gè)參數(shù)的真值的值的范圍(在希望的概率情況下叫置信水平)。p統(tǒng)計(jì)檢定時(shí)，常常取用置信水平(1- )=95%。28量具R&Rp一個(gè)測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性的合成變差的估計(jì)。GRR變差等于系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間變差之和。29顯著性水平p被選擇用來測試隨機(jī)輸出概率的一個(gè)統(tǒng)計(jì)水平，也同風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，表示為風(fēng)險(xiǎn)，代表一個(gè)決定出錯(cuò)的概率。30“”及“”風(fēng)險(xiǎn)說明p第一類錯(cuò)誤（拒真錯(cuò)誤）：原假設(shè)為真，但由于抽樣的隨機(jī)性，樣本落在拒絕域內(nèi)內(nèi)，從而導(dǎo)致拒絕原假設(shè)，其發(fā)生概率記為，又稱為顯著性水平；p第二類錯(cuò)誤（取偽錯(cuò)誤）：原假設(shè)不真，但由于抽樣

10、的隨機(jī)性，樣本落在拒絕域外，從而導(dǎo)致接外，從而導(dǎo)致接受原假設(shè)，其發(fā)生的概率記為受原假設(shè)，其發(fā)生的概率記為。31“”及“”風(fēng)險(xiǎn)說明“”風(fēng)險(xiǎn)說明“”風(fēng)險(xiǎn)說明（第一種錯(cuò)誤）（第二種錯(cuò)誤）32測量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性33測量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性34測量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性 通常將測量系統(tǒng)誤差分為兩類：準(zhǔn)確度和精密度，用來分別表示測量過程的位置變差和寬度變差。p準(zhǔn)確度指一個(gè)或多個(gè)測量結(jié)果的平均值與一個(gè)參考值之間一致的接近程度。p精密度描述在測量范圍內(nèi)重復(fù)測量的預(yù)期變差。即當(dāng)使用同樣的測量設(shè)備重復(fù)測量同樣的零件時(shí)所得到的變差。35pBias偏倚(位置變差)pLinearity線性(位置變差)pStability穩(wěn)定性(位置變

11、差)pRepeatability重復(fù)性(寬度變差)pReproducibility再現(xiàn)性(寬度變差)測量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性36偏倚(Bias)基準(zhǔn)值觀測平均值偏倚偏倚偏倚：是測量結(jié)果的觀測平均值與基準(zhǔn)值的差值。真值的取得可以通過采用更高等級的測量設(shè)備進(jìn)行多次測量，取其平均值。37造成過份偏倚的可能原因p儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損p磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差p校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)p儀器質(zhì)量差設(shè)計(jì)或一致性不好p線性誤差大p應(yīng)用錯(cuò)誤的量具p不同的測量方法設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)p測量錯(cuò)誤的特性p量具或零件的變形p環(huán)境溫度、濕度、振動、清潔的影響p違背假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò)p應(yīng)用零件尺寸、位置、

12、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤38穩(wěn)定性(Stability)穩(wěn)定性時(shí)間1時(shí)間2是測量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲得的測量值總變差。ETBEST Consulting Company3940不穩(wěn)定的可能原因p儀器校準(zhǔn)時(shí)間間隔太長p儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損p正常老化或退化p缺乏維護(hù)通風(fēng)、動力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔p磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差p校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)p儀器質(zhì)量差設(shè)計(jì)或一致性不好p儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性p不同的測量方法裝置、安裝、夾緊、技術(shù)p量具或零件變形p環(huán)境變化溫度、濕度、振動、清潔度p違背假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò)p應(yīng)用零件尺寸、位置、操作

13、者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤41線性(Linearity)量程基準(zhǔn)值觀測平均值基準(zhǔn)值是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值。觀測平均值42線性(Linearity)觀測平均值基準(zhǔn)值無偏倚、無線性有偏倚、有線性43線性誤差的可能原因p儀器需要校準(zhǔn)，需減少校準(zhǔn)時(shí)間間隔；p儀器、設(shè)備或夾緊裝置磨損；p缺乏維護(hù)通風(fēng)、動力、液壓、腐蝕、清潔；p基準(zhǔn)磨損或已損壞；p校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)使用不當(dāng)；p儀器質(zhì)量差；設(shè)計(jì)或一致性不好；p儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)定性；p應(yīng)用了錯(cuò)誤的量具；p不同的測量方法設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)；p量具或零件隨零件尺寸變化、變形；p環(huán)境影響溫度、濕度、震動、清潔度；p其它零件尺寸、位置、操作者技能

14、、疲勞、讀錯(cuò)。44重復(fù)性(Repeatability)重復(fù)性指由同一個(gè)操作人員用同一種量具經(jīng)多次測量同一個(gè)零件的同一特性時(shí)獲得的測量值變差45重復(fù)不好的可能原因p零件(樣品)內(nèi)部：形狀、位置、表面加工、錐度、樣品一致性。p儀器內(nèi)部：修理、磨損、設(shè)備或夾緊裝置故障，質(zhì)量差或維護(hù)不當(dāng)。p基準(zhǔn)內(nèi)部：質(zhì)量、級別、磨損p方法內(nèi)部：在設(shè)置、技術(shù)、零位調(diào)整、夾持、夾緊、點(diǎn)密度的變差p評價(jià)人內(nèi)部：技術(shù)、職位、缺乏經(jīng)驗(yàn)、操作技能或培訓(xùn)、感覺、疲勞。p環(huán)境內(nèi)部：溫度、濕度、振動、亮度、清潔度的短期起伏變化。p違背假定：穩(wěn)定、正確操作p儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性，一致性不好p應(yīng)用錯(cuò)誤的量具p量具或零件變形，硬度不足p

15、應(yīng)用：零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差(易讀性、視差)46再現(xiàn)性(Reproducibility)由不同操作人員，采用相同的測量儀器，測量同一零件的同一特性時(shí)測量平均值的變差（三同一異）再現(xiàn)性47再現(xiàn)性不好的可能潛在原因p零件(樣品)之間：使用同樣的儀器、同樣的操作者和方法時(shí)，當(dāng)測量零件的類型為A,B,C時(shí)的均值差。p儀器之間：同樣的零件、操作者、和環(huán)境，使用儀器A,B,C等的均值差p標(biāo)準(zhǔn)之間：測量過程中不同的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的平均影響p方法之間：改變點(diǎn)密度，手動與自動系統(tǒng)相比，零點(diǎn)調(diào)整、夾持或夾緊方法等導(dǎo)致的均值差p評價(jià)人(操作者)之間：評價(jià)人A,B,C等的訓(xùn)練、技術(shù)、技能和經(jīng)驗(yàn)不同導(dǎo)致的

16、均值差。對于產(chǎn)品及過程資格以及一臺手動測量儀器，推蕮進(jìn)行此研究。p環(huán)境之間：在第1,2,3等時(shí)間段內(nèi)測量，由環(huán)境循環(huán)引起的均值差。這是對較高自動化系統(tǒng)在產(chǎn)品和過程資格中最常見的研究。p違背研究中的假定p儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性p操作者訓(xùn)練效果p應(yīng)用零件尺寸、位置、觀察誤差(易讀性、視差)48理想的測量系統(tǒng)p理想的測量系統(tǒng)在每次使用時(shí)，應(yīng)只產(chǎn)生“正確”的測量結(jié)果。每次測量結(jié)果總應(yīng)該與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值相符。一個(gè)能產(chǎn)生理想測量結(jié)果的測量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏倚零方差、零偏倚和所測的任何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為零為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。49p足夠的分辨率和靈敏度足夠的分辨率和靈敏度。為了測量的目的，相對于過

17、程變差或規(guī)范控制限，測量的增量應(yīng)該很小。通常所有的十進(jìn)制或10/1法則，表明儀器的分辨率應(yīng)把公差(過程變差)分為十份或更多。這個(gè)規(guī)則是選擇量具期望的實(shí)際最低起點(diǎn)。p測量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計(jì)受控制的測量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計(jì)受控制的。這意味著在可重復(fù)條件下，測量系統(tǒng)的變差只能是由于普通原因而不是特殊原因造成。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性且最好由圖形法評價(jià)。測量系統(tǒng)應(yīng)有的特性50測量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備51測量系統(tǒng)的評定p第一階段：了解該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否滿足我們的需要。主要有二個(gè)目的n確定該測量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計(jì)特性，此項(xiàng)必須在使用前進(jìn)行。n發(fā)現(xiàn)哪種環(huán)境因素對測量系統(tǒng)有顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用

18、之空間及環(huán)境。52測量系統(tǒng)的評定p第二階段的評定p目的是在驗(yàn)證一個(gè)測量系統(tǒng)一旦被認(rèn)為是可行時(shí)，應(yīng)持續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性。p通常用穩(wěn)定性分析、偏倚分析、R&R分析等方法。53測量系統(tǒng)研究的淮備p先計(jì)劃將要使用的方法。例如，通過利用工程決策，直觀觀察或量具研究決定，是否評價(jià)人在校準(zhǔn)或使用儀器中產(chǎn)生影響。有些測量系統(tǒng)的再現(xiàn)性(不同人之間)影響可以忽略，例如按按鈕，打印出一個(gè)數(shù)字。54測量系統(tǒng)研究的淮備p評價(jià)人的數(shù)量，樣品數(shù)量及重復(fù)讀數(shù)次數(shù)應(yīng)預(yù)先確定。在此選擇中應(yīng)考慮的因素如下：n尺寸的關(guān)鍵性：關(guān)鍵尺寸需要更多的零件和或試驗(yàn)，原因是量具研究評價(jià)所需的置信度。n零件結(jié)構(gòu)：大或重的零件可規(guī)定較少樣

19、品和較多試驗(yàn)。55測量系統(tǒng)研究的淮備p由于其目的是評價(jià)整個(gè)測量系統(tǒng)，評價(jià)人的選擇應(yīng)從日常操作該儀器的人中挑選。p樣品必須從過程中選取并代表其整個(gè)工作范圍。有時(shí)每一天取一個(gè)樣本，持續(xù)若干天。這樣做是有必要的，因?yàn)榉治鲋羞@些零件被認(rèn)為生產(chǎn)過程中產(chǎn)品變差的全部范圍。由于每一零件將被測量若干次，必須對每一零件編號以便識別。56取樣的代表性不具代表性的取法57取樣的代表性具代表性的取法58測量系統(tǒng)研究的淮備p儀器的分辨力應(yīng)允許至少直接讀取特性的預(yù)期過程變差的十分之一，例如特性的變差為0.001，儀器應(yīng)能讀取0.0001的變化。p確保測量方法(即評價(jià)人和儀器)在按照規(guī)定的測量步驟測量特征尺寸。59測量系統(tǒng)

20、分析執(zhí)行注意點(diǎn)p測量應(yīng)按照隨機(jī)順序，以確保整個(gè)研究過程中產(chǎn)生的任何漂移或變化將隨機(jī)分布。評價(jià)人不應(yīng)知道正在檢查零件的編號，以避免可能的偏倚。但是進(jìn)行研究的人應(yīng)知道正在檢查那一零件，并記下數(shù)據(jù)。p在設(shè)備讀數(shù)中，讀數(shù)應(yīng)估計(jì)到可得到的最接近的數(shù)字。如果可能，讀數(shù)應(yīng)取至最小刻度的一半。例如，如果最小刻度為0.0001，則每個(gè)讀數(shù)的估計(jì)應(yīng)圓整為0.00005。p研究工作應(yīng)由知其重要性且仔細(xì)認(rèn)真的人員進(jìn)行。p每一位評價(jià)人應(yīng)采用相同方法，包括所有步驟來獲得讀數(shù)。60結(jié)果分析p位置誤差n位置誤差通常是通過分析偏倚和線性來確定。n一般地，一個(gè)測量系統(tǒng)的偏倚或線性的誤差若是與零誤差差別較明顯或是超出量具校準(zhǔn)程序確

21、立的最大允許誤差，那么它是不可接受的。在這種情況下，應(yīng)對測量系統(tǒng)重新進(jìn)行校準(zhǔn)或偏差校正以盡可能地減少該誤差。61結(jié)果分析p寬度誤差n測量系統(tǒng)變異性是否令人滿意的準(zhǔn)則取決于被測量系統(tǒng)變差所掩蓋掉的生產(chǎn)制造過程變異性的百分比或零件公差的百分比。對特定的測量系統(tǒng)最終的接受準(zhǔn)則取決于測量系統(tǒng)的環(huán)境和目的，而且應(yīng)該取得顧客的同意。n對于以分析過程為目的的測量系統(tǒng)，通常單憑經(jīng)驗(yàn)來確定測量系統(tǒng)的可接受性的規(guī)則如下：62結(jié)果分析nGRR%10%，通常認(rèn)為測量系統(tǒng)是可接受的。n10% GRR% t就代表有明顯的偏移。n如果t t就代表沒有明顯的偏移。80偏倚分析的做法決定要分析的測量系統(tǒng)抽取樣本，取值參考值請現(xiàn)

22、場測量人員測量15次輸入數(shù)據(jù)到EXCEL表格中計(jì)算t值，并判定是否合格，是否要加補(bǔ)正值保留記錄n結(jié)果判定n如果t t就代表有明顯的偏移。n此時(shí)就要再看其所受的影響。n我們利用偏差公差，或偏差過程變化范圍來了解其受影響的比例，如果比例比較高時(shí)那么就可能儀器要停用或者修理。81偏倚分析的做法決定要分析的測量系統(tǒng)抽取樣本，取值參考值請現(xiàn)場測量人員測量15次輸入數(shù)據(jù)到EXCEL表格中計(jì)算t值，并判定是否合格，是否要加補(bǔ)正值保留記錄n保留記錄n各項(xiàng)的線性分析的記錄要保存下來，以有效證明公司的測量儀器其測量能力是足夠的。82偏倚練習(xí)（見“偏倚分析.xls”）基準(zhǔn)值=6.0偏倚15.8-0.225.7-0.

23、335.9-0.145.9-0.156.00.066.10.176.00.086.10.196.40.4106.30.3116.00.0126.10.1136.20.2145.6-0.4156.00.083數(shù)據(jù)解析結(jié)果n(m)均值rb測量值156.00670.225140.0581384數(shù)據(jù)解析結(jié)果p結(jié)論，因?yàn)?落在偏倚置信區(qū)間(-0,1185,0.1319)內(nèi)，工程師可以假設(shè)測量偏倚是可以接受的，同時(shí)假定實(shí)際使用不會導(dǎo)致附加變差源?；鶞?zhǔn)值=6.00, =0.05, g=1, d2*=3.35t統(tǒng)計(jì)量df顯著的t 值(雙尾)偏倚95%的偏倚置信區(qū)間低值高值測量值0.115310.82.2060

24、.0067-0.1185 0.131985偏差練習(xí)p可見，p值大于給定的顯著性水平0.05，而且0值落在95置信區(qū)間之內(nèi)，認(rèn)為偏倚可以接受。p回憶：造成過分偏倚的可能原因86線性分析的做法決定要分析的測量系統(tǒng)抽取代表制程的45樣本每個(gè)樣品精測，取值參考值請現(xiàn)場測量人員測量12次輸入數(shù)據(jù)到EXCEL表格中計(jì)算截距t值，斜率t值是否合格，是否要加補(bǔ)正值或調(diào)整保留記錄87線性分析n決定要分析的測量系統(tǒng)n由控制計(jì)劃當(dāng)中挑選，需要進(jìn)行分析的儀器。n一般典型包含了產(chǎn)品特性測量儀器以及過程特性測量儀器。n測量風(fēng)險(xiǎn)愈高的儀器要愈優(yōu)先分析。n線性一般是在制程變異范圍比較寬，只做單點(diǎn)的偏差分析，可能擔(dān)心不足時(shí)使用

25、。決定要分析的測量系統(tǒng)抽取代表制程的45樣本每個(gè)樣品精測，取值參考值請現(xiàn)場測量人員測量每一樣本12次輸入數(shù)據(jù)到EXCEL表格中計(jì)算截距t值，斜率t值是否合格，是否要加補(bǔ)正值或調(diào)整保留記錄88線性分析n抽取代表制程變異范圍的樣品，45個(gè)n此時(shí)一般由現(xiàn)場當(dāng)中取出。n最好能覆蓋最大值和最小值。n針對取出的樣品進(jìn)行精測n利用更高等級的測量設(shè)備進(jìn)行測量十次，將十次的值進(jìn)行平均，將此平均值做為參考值。決定要分析的測量系統(tǒng)抽取代表制程的45樣本每個(gè)樣品精測，取值參考值請現(xiàn)場測量人員測量每一樣本12次輸入數(shù)據(jù)到EXCEL表格中計(jì)算截距t值，斜率t值是否合格，是否要加補(bǔ)正值或調(diào)整保留記錄89線性分析n請現(xiàn)場測量

26、人員測量每一樣本12次n測量人員應(yīng)當(dāng)是能夠代表實(shí)際測量的人員。n同一樣品請測量人員重復(fù)測量12次。n記錄下測量數(shù)據(jù)。決定要分析的測量系統(tǒng)抽取代表制程的45樣本每個(gè)樣品精測，取值參考值請現(xiàn)場測量人員測量每一樣本12次輸入數(shù)據(jù)到EXCEL表格中計(jì)算截距t值，斜率t值是否合格，是否要加補(bǔ)正值或調(diào)整保留記錄90線性分析n輸入數(shù)據(jù)到EXCEL表格中n輸入已經(jīng)得到的測量數(shù)據(jù)。n利用EXCEL的資料分析工具中的回歸工具進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。決定要分析的測量系統(tǒng)抽取代表制程的45樣本每個(gè)樣品精測，取值參考值請現(xiàn)場測量人員測量每一樣本12次輸入數(shù)據(jù)到EXCEL表格中計(jì)算截距t值，斜率t值是否合格，是否要加補(bǔ)正值或調(diào)整

27、保留記錄91線性分析n計(jì)算截距t值，斜率t值n利用EXCEL的資料分析工具中的回歸工具進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。n我們直接看各項(xiàng)的t檢定結(jié)果，以及看p值。決定要分析的測量系統(tǒng)抽取代表制程的45樣本每個(gè)樣品精測，取值參考值請現(xiàn)場測量人員測量每一樣本12次輸入數(shù)據(jù)到EXCEL表格中計(jì)算截距t值，斜率t值是否合格，是否要加補(bǔ)正值或調(diào)整保留記錄92線性分析n是否合格，是否要加補(bǔ)正值或調(diào)整n檢查截距的t值是否大于t，如果是大于t，則代表有明顯的截距問題?；騽t可以直接看p值，如果p0.05也就是代表有明顯的截距問題。n檢查斜率的t值是否大于t，如果是大于t，則代表有明顯的斜率問題?；騽t可以直接看p值，如果p0.05

28、也就是代表有明顯的斜率問題。n如果截距是明顯的，那么先看其截距百分比，以決定其是否要加補(bǔ)正值。n如果斜率是明顯的，那么先看其斜率百分比，以決定是否要對斜率進(jìn)行處理。決定要分析的測量系統(tǒng)抽取代表制程的45樣本每個(gè)樣品精測，取值參考值請現(xiàn)場測量人員測量每一樣本12次輸入數(shù)據(jù)到EXCEL表格中計(jì)算截距t值，斜率t值是否合格，是否要加補(bǔ)正值或調(diào)整保留記錄93線性分析n保留記錄n各項(xiàng)的線性分析的記錄要保存下來，以有效證明公司的測量儀器其測量能力是足夠的。決定要分析的測量系統(tǒng)抽取代表制程的45樣本每個(gè)樣品精測，取值參考值請現(xiàn)場測量人員測量每一樣本12次輸入數(shù)據(jù)到EXCEL表格中計(jì)算截距t值，斜率t值是否合

29、格，是否要加補(bǔ)正值或調(diào)整保留記錄94線性示例p一名工廠主管希望對過程采用新測量系統(tǒng)。需要評價(jià)測量系統(tǒng)的線性?；谝炎C明的過程變差，在測量系統(tǒng)操作量程內(nèi)選擇了五個(gè)零件。每個(gè)零件經(jīng)過全尺寸檢測測量以確定其基準(zhǔn)值。然后由領(lǐng)班分別測量每個(gè)零件12次。研究中零件是被隨機(jī)選擇的。95示例pmrpmrpmrpmrpmr122.7245.1365.8487.65109.1122.5243.9365.7487.75109.3122.4244.2365.9487.85109.5122.5245.0365.9487.75109.3122.7243.8366.0487.85109.4122.3243.9366.148

30、7.85109.5122.5243.9366.0487.85109.5122.5243.9366.1487.75109.5122.4243.9366.4487.85109.6122.4244.0366.3487.55109.2122.6244.1366.0487.65109.3122.4243.8366.1487.75109.496示例零件基準(zhǔn)值123452.004.006.008.0010.0010.71.1-0.2-0.4-0.920.5-0.1-0.3-0.3-0.730.40.2-0.1-0.2-0.540.51-0.1-0.3-0.750.7-0.20.0-0.2-0.660.3-0

31、.10.1-0.2-0.570.5-0.10.0-0.2-0.580.5-0.10.1-0.3-0.590.4-0.10.4-0.2-0.4100.40.00.3-0.5-0.8110.60.10.0-0.4-0.7120.4-0.20.1-0.3-0.6偏倚均值0.4916670.1250.025-0.29167-0.6166797示例1086421.00.50.0-0.5-1.0參參 考考 值值偏偏倚倚0回歸95% 置信區(qū)間數(shù)據(jù)平均偏倚常量0.736670.072520.000斜率-0.131670.010930.000自變量系數(shù)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)誤P量具線性S0.239540R-Sq71.4%平均

32、-0.0533330.04020.4916670.00040.1250000.29360.0250000.6888-0.2916670.00010-0.6166670.000參考偏倚P量具偏倚量具名稱: 研究日期: 報(bào)表人: 公差: 其他: 響響應(yīng)應(yīng)值值 的的量量具具線線性性和和偏偏倚倚研研究究98示例p圖形分析顯示特殊原因可能影響測量系統(tǒng)。基準(zhǔn)值4數(shù)據(jù)顯示可能是雙峰。p即使不考慮基準(zhǔn)值數(shù)據(jù)4，作圖分析也清楚的顯示出測量系統(tǒng)有線性問題。R2值指出線性模型對于數(shù)據(jù)是不適合的模型。即使模型可以接受，”偏倚=0”線與置信交叉而不是被包含其中。p如果測量存在線性問題，需要通過調(diào)整軟件、硬件或兩項(xiàng)同時(shí)進(jìn)

33、行來再校準(zhǔn)以達(dá)到0偏倚。p如果偏倚在測量范圍內(nèi)不能被調(diào)整到0，只要測量系統(tǒng)保持穩(wěn)定，仍可用于產(chǎn)品過程控制，但不能進(jìn)行分析，直到測量系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定。99R&R分析的做法決定要分析的測量系統(tǒng)選取十個(gè)可以代表制程的樣本以及挑選現(xiàn)場實(shí)際測量人員23人請現(xiàn)場人員對十個(gè)產(chǎn)品連續(xù)重復(fù)測量23次，記得盲測的要求輸入數(shù)據(jù)到EXCEL的R&R表格中計(jì)算出R&R的結(jié)果進(jìn)行判定，和采取相應(yīng)措施保留記錄100R&R分析決定要分析的測量系統(tǒng)選取十個(gè)可以代表制程的樣本以及挑選現(xiàn)場實(shí)際測量人員23人請現(xiàn)場人員對十個(gè)產(chǎn)品連續(xù)重復(fù)測量23次，記得盲測的要求輸入數(shù)據(jù)到EXCEL的R&R表格中計(jì)

34、算出R&R的結(jié)果進(jìn)行判定，和采取相應(yīng)措施保留記錄n決定要分析的測量系統(tǒng)n由控制計(jì)劃當(dāng)中挑選，需要進(jìn)行分析的儀器。n一般典型包含了產(chǎn)品特性測量儀器以及過程特性測量儀器。n測量風(fēng)險(xiǎn)愈高的儀器要愈優(yōu)先分析。101R&R分析決定要分析的測量系統(tǒng)選取十個(gè)可以代表制程的樣本以及挑選現(xiàn)場實(shí)際測量人員23人請現(xiàn)場人員對十個(gè)產(chǎn)品連續(xù)重復(fù)測量23次，記得盲測的要求輸入數(shù)據(jù)到EXCEL的R&R表格中計(jì)算出R&R的結(jié)果進(jìn)行判定，和采取相應(yīng)措施保留記錄n選擇十個(gè)可以代表制程變化的產(chǎn)品，一般此項(xiàng)產(chǎn)品的變化，最好能夠覆蓋產(chǎn)品的變化范圍比較好。n選擇可以代表實(shí)際現(xiàn)場測量的操作測量人員。n每一個(gè)

35、測量人員針對每一個(gè)產(chǎn)品重復(fù)測量23n測量風(fēng)險(xiǎn)愈高的儀器要愈優(yōu)先分析。102R&R分析決定要分析的測量系統(tǒng)選取十個(gè)可以代表制程的樣本以及挑選現(xiàn)場實(shí)際測量人員23人請現(xiàn)場人員對十個(gè)產(chǎn)品連續(xù)重復(fù)測量23次，記得盲測的要求輸入數(shù)據(jù)到EXCEL的R&R表格中計(jì)算出R&R的結(jié)果進(jìn)行判定，和采取相應(yīng)措施保留記錄n請現(xiàn)場人員對十個(gè)產(chǎn)品重復(fù)測量23次。n在測量時(shí)，要使用盲測的原則，偵測出人員平常測量時(shí)的無意識錯(cuò)誤，才能真正估計(jì)出在正式測量時(shí)的誤差。103R&R分析決定要分析的測量系統(tǒng)選取十個(gè)可以代表制程的樣本以及挑選現(xiàn)場實(shí)際測量人員23人請現(xiàn)場人員對十個(gè)產(chǎn)品連續(xù)重復(fù)測量23次，記

36、得盲測的要求輸入數(shù)據(jù)到EXCEL的R&R表格中計(jì)算出R&R的結(jié)果進(jìn)行判定，和采取相應(yīng)措施保留記錄n將各項(xiàng)的測量數(shù)據(jù)輸入到excel的檔案當(dāng)中。n輸入數(shù)據(jù)時(shí)要注意有效讀數(shù)，只取到最小讀數(shù)，如果要估讀，只能估讀一半。104R&R分析決定要分析的測量系統(tǒng)選取十個(gè)可以代表制程的樣本以及挑選現(xiàn)場實(shí)際測量人員23人請現(xiàn)場人員對十個(gè)產(chǎn)品連續(xù)重復(fù)測量23次，記得盲測的要求輸入數(shù)據(jù)到EXCEL的R&R表格中計(jì)算出R&R的結(jié)果進(jìn)行判定，和采取相應(yīng)措施保留記錄n計(jì)算出R&R的結(jié)果n一般利用此項(xiàng)的excel表格可以得到以下的結(jié)果：nAV:人員的變異nEV:儀器的變異nP

37、V：產(chǎn)品的變異nTV：總變異nR&R%：重復(fù)性和再現(xiàn)性所占的比例。105R&R分析決定要分析的測量系統(tǒng)選取十個(gè)可以代表制程的樣本以及挑選現(xiàn)場實(shí)際測量人員23人請現(xiàn)場人員對十個(gè)產(chǎn)品連續(xù)重復(fù)測量23次，記得盲測的要求輸入數(shù)據(jù)到EXCEL的R&R表格中計(jì)算出R&R的結(jié)果進(jìn)行判定，和采取相應(yīng)措施保留記錄n判定：nR&R%10%，良好，可以接受。n10%R&R%30%，不可以接受。106R&R分析決定要分析的測量系統(tǒng)選取十個(gè)可以代表制程的樣本以及挑選現(xiàn)場實(shí)際測量人員23人請現(xiàn)場人員對十個(gè)產(chǎn)品連續(xù)重復(fù)測量23次，記得盲測的要求輸入數(shù)據(jù)到EXCEL的R

38、&R表格中計(jì)算出R&R的結(jié)果進(jìn)行判定，和采取相應(yīng)措施保留記錄n保留記錄n各項(xiàng)的R&R的記錄要保存下來，以有效證明公司的測量儀器其測量能力是足夠的。107R&R練習(xí)見“R%R分析.xls”例子分析：從評價(jià)人與零件的交互作用對應(yīng)的p值（0.974）可以看出，在給定的顯著水平為=0.25時(shí)，p0.25，可以說明交互作用不顯著，所以要重新按照交互作用不顯著的情形列出方差分析表。從貢獻(xiàn)率百分比列可以看出，零件變差的貢獻(xiàn)率百分比（92.24%）遠(yuǎn)大于量具R&R所對應(yīng)的貢獻(xiàn)率百分比（7.76%），可見大部分的變差來源于零件間的變差，量具R&R所對應(yīng)的貢獻(xiàn)率百分

39、比是可以108R&R練習(xí)接受的，但尚有較大的改進(jìn)空間。從研究變差百分比列也可以看出，量具R&R所對應(yīng)的研究變差百分比（27.86），按之前提及的可接受準(zhǔn)則，該測量系統(tǒng)能力不夠充分，可以在規(guī)定的條件下接受Ndc為4，根據(jù)要求ndc應(yīng)該大于等于5，所以測量系統(tǒng)不夠充分，尚需改進(jìn)。109Phase 3計(jì)數(shù)型MSA110計(jì)數(shù)型MSA決定要分析的測量系統(tǒng)選取八個(gè)滿足條件的製程樣本以及挑選現(xiàn)場實(shí)際測量人員1人請測量人員對每個(gè)產(chǎn)品連續(xù)重複測量20次，並計(jì)算其概率將參考值同計(jì)算的概率繪制到正態(tài)分佈紙中計(jì)算其偏差以及重複性進(jìn)行判定，和採取相應(yīng)措施保留記錄111計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)解析法的做法n決定要分析的

40、測量系統(tǒng)n由控制計(jì)劃當(dāng)中挑選，需要進(jìn)行分析的儀器。n一般典型包含了產(chǎn)品特性測量儀器以及過程特性測量儀器。n測量風(fēng)險(xiǎn)愈高的儀器要愈優(yōu)先分析。n只判定好或不好，通或不通的儀器。決定要分析的測量系統(tǒng)選取八個(gè)滿足條件的製程樣本以及挑選現(xiàn)場實(shí)際測量人員1人請測量人員人員對每個(gè)產(chǎn)品連續(xù)重複測量20次，並計(jì)算其概率將參考值同計(jì)算的概率繪制到正態(tài)分佈紙中計(jì)算其偏差以及重複性進(jìn)行判定，和採取相應(yīng)措施保留記錄112n選擇八個(gè)左右滿足條件的制程樣本，以及挑選現(xiàn)場實(shí)際測量人員一人。n滿足的條件:1.在選擇零件時(shí)應(yīng)已知零件在選擇零件時(shí)應(yīng)已知零件的參考值（的參考值（XT),而且應(yīng)盡量在最小參考值到最而且應(yīng)盡量在最小參考值

41、到最大參考值之間等間隔地選取。規(guī)定零件數(shù)量為大參考值之間等間隔地選取。規(guī)定零件數(shù)量為8個(gè)，規(guī)定測量次數(shù)個(gè)，規(guī)定測量次數(shù)m=20，測量時(shí)要記錄零件被，測量時(shí)要記錄零件被接受的數(shù)量（接受的數(shù)量（a）；）；2.最小的零件必須是最小的零件必須是0接受接受數(shù)，即數(shù)，即a=0，最大的零件必須是全部接受，即，最大的零件必須是全部接受，即a=20，其他，其他6個(gè)零件必須是滿足個(gè)零件必須是滿足1a19。n由于這樣的樣本相當(dāng)難找，所以需要好好的挑選樣本。n如果真的沒有，那么就可能需要使用人員的車削或研磨調(diào)整來得到這些樣本。決定要分析的測量系統(tǒng)選取八個(gè)滿足條件的製程樣本以及挑選現(xiàn)場實(shí)際測量人員1人請測量人員人員對每個(gè)產(chǎn)品連續(xù)重複測量20次，並計(jì)算其概率將參考值同計(jì)算的概率繪制到正態(tài)分佈紙中計(jì)算其偏差以及重複性進(jìn)行判定，和採取相應(yīng)措施保留記錄計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)解析法的做法113n執(zhí)行測量n針對每一個(gè)樣本測量二十次，所以M=20。n判定接受的次