計量型測量系統(tǒng)分析與計數(shù)型測量系統(tǒng)分析

測量系統(tǒng)分析MSA

第三版

汽車行業(yè)質(zhì)量管理核心工具培訓(xùn)教材1一、概述述二、計量量型測量量系統(tǒng)分分析重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析方方法和接接收準(zhǔn)則則偏倚分析析方法和和接收準(zhǔn)準(zhǔn)則線性分析析方法和和接收準(zhǔn)準(zhǔn)則穩(wěn)定性分分析方法法和接收收準(zhǔn)則三、計數(shù)數(shù)型測量量系統(tǒng)分分析小樣法分分析方法法和接收收準(zhǔn)則解析法分分析方法法和接收收準(zhǔn)則課程大綱2測量系統(tǒng)統(tǒng)分析(MSA))一、概述述測量系統(tǒng)統(tǒng)的定義義為什么要要進行測測量系統(tǒng)統(tǒng)分析測量誤差差的來源源和表達(dá)達(dá)測量系統(tǒng)統(tǒng)分析的的要求測量系統(tǒng)統(tǒng)的類型型測量系統(tǒng)統(tǒng)的統(tǒng)計計特性如何進行行測量系系統(tǒng)分析析策劃3測量系統(tǒng)統(tǒng)的定義義4MSA定定義使用數(shù)理統(tǒng)計計和圖表的方方法對測量系系統(tǒng)的分分辨率和和誤差進進行分析析，以評評估測量量系統(tǒng)的的分辨率率和誤差差對于被被測量的的參數(shù)來來說是否否合適，，并確定定測量系系統(tǒng)誤差差的主要要成分。。測量系統(tǒng)統(tǒng)的誤差差由穩(wěn)定條件件下運行的測測量系統(tǒng)統(tǒng)多次測測量數(shù)據(jù)據(jù)的統(tǒng)計計特性：：偏倚和變差來表征。。偏倚指測量數(shù)數(shù)據(jù)相對對于標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值的位位置，包包括測量量系統(tǒng)的的偏倚（（Bias）、、線性（（Linearity）和穩(wěn)穩(wěn)定性（（Stability）；而而變差指測量數(shù)數(shù)據(jù)的分分散程度度，也稱稱為測量量系統(tǒng)的的R&R，包括括測量系系統(tǒng)的重重復(fù)性（（Repeatability）和和再現(xiàn)性性（Reproducibility）。。測量系統(tǒng)統(tǒng)的分辨辨率應(yīng)為為獲得測測量參數(shù)數(shù)的過程程變差的的十分之之一5為什么要要進行MSA？？在日常生生產(chǎn)中，，我們經(jīng)經(jīng)常根據(jù)據(jù)獲得的的過程加加工部件件的測量量數(shù)據(jù)去去分析過程程的狀態(tài)態(tài)、過程的能能力和監(jiān)控過程程的變化；；那么，，怎么確確保分析析的結(jié)果果是正確確的呢？？我們必必須從兩兩方面來來保證，，一是確確保測量量數(shù)據(jù)的的準(zhǔn)確性性/質(zhì)量量，使用用測量系統(tǒng)統(tǒng)分析（MSA）方法對獲獲得測量量數(shù)據(jù)的的測量系系統(tǒng)進行行評估；；二是確確保使用用了合適適的數(shù)據(jù)據(jù)分析方方法，如如使用SPC工具、試試驗設(shè)計計、方差分析析、回歸分析析等SPC（（統(tǒng)計過過程控制制）和MSA（（測量系統(tǒng)統(tǒng)分析）的應(yīng)用用狀況作作為衡量量供應(yīng)商商提供穩(wěn)穩(wěn)定的符符合要求求的產(chǎn)品的能能力的重要參參考指標(biāo)標(biāo)。6制造過程程原輔料人機法環(huán)測量測量結(jié)果合格不合格為什么進進行測量系統(tǒng)統(tǒng)分析？？測量測量存在在誤差，，誤差導(dǎo)導(dǎo)致誤判判。要保證測測量結(jié)果果的準(zhǔn)確確性和可可信度。。7測量系統(tǒng)統(tǒng)范例例如要測測量一個個柱的外外徑，那那其測量量系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)包括：：—測量量項目—人員員—測量量儀器—進行行測量的的環(huán)境條條件作為測量量活動的的結(jié)果，，產(chǎn)生一一個數(shù)值值以表示示外徑8測量系統(tǒng)統(tǒng)分析的的目的測量系統(tǒng)統(tǒng)分析的的目的是是確定所所使用的的數(shù)據(jù)是否否可靠測量系統(tǒng)統(tǒng)分析還還可以：：評估新的的測量儀儀器將兩種不不同的測測量方法法進行比比較對可能存存在問題題的測量量方法進進行評估估確定并解解決測量量系統(tǒng)誤誤差問題題9測量系統(tǒng)統(tǒng)分析的的目的測量成本本；測量的容容易程度度;最重要的的是測量量系統(tǒng)的的統(tǒng)計特特性。10Discrimination分分辨能能力Precision精精密密度((Repeatability重重復(fù)性))Accuracy準(zhǔn)準(zhǔn)確度((Bias偏偏差)Damage損損壞Differencesamonginstrumentsandfixtures(不同儀儀器和夾夾具間的的差異))Differenceinusebyinspector不同使用用人員的的差異((Reproducibility再現(xiàn)性性)Differencesamongmethodsofuse(使用不不同的方方法所造造成差異異)Differencesduetoenvironment((不同同環(huán)境所所造成的的差異))測量誤差差的來源源11Y=x++εε測量值==真真值(TrueValue)+測量量誤差戴明說沒有真值的存在在一致測量誤差差如何表表達(dá)12不精密精密準(zhǔn)確不準(zhǔn)確??????????????????????????????????測量誤差差如何表表達(dá)13數(shù)據(jù)的質(zhì)質(zhì)量如何評定定數(shù)據(jù)質(zhì)質(zhì)量—測測量結(jié)果果與“真真”值的的差越小小越好。?！獢?shù)數(shù)據(jù)質(zhì)量量是用多多次測量量的統(tǒng)計計結(jié)果進進行評定定。計量型數(shù)數(shù)據(jù)的質(zhì)質(zhì)量—均均值與真真值（基基準(zhǔn)值））之差。?！椒讲畲笮⌒?。計數(shù)型數(shù)數(shù)據(jù)的質(zhì)質(zhì)量—對對產(chǎn)品特特性產(chǎn)生生錯誤分分級的概概率。14數(shù)據(jù)的質(zhì)質(zhì)量數(shù)據(jù)的質(zhì)質(zhì)量取決決于從處處于穩(wěn)定定條件下下進行操操作的測測量系統(tǒng)統(tǒng)中，多多次測量量的統(tǒng)計計特性，，如：假假設(shè)使用用某一在在穩(wěn)定條條件下操操作的測測量系統(tǒng)統(tǒng)對某一一特定特特性值進進行了幾幾次測量量，如果果這些測測量值均均與該特特性的參參考值““接近””），那那么，數(shù)數(shù)據(jù)的質(zhì)質(zhì)量被稱稱為“高高”；同同樣，如如果部份份或所有有的測量量值與參參考值相相差“很很遠(yuǎn)”，，則數(shù)據(jù)據(jù)的質(zhì)量量很“低低”15低質(zhì)量數(shù)數(shù)據(jù)的原原因和影影響低質(zhì)量數(shù)數(shù)據(jù)的普普遍原因因之一是是變差太太大一組數(shù)據(jù)據(jù)中的變變差多是是由于測測量系統(tǒng)統(tǒng)及其環(huán)環(huán)境的相相互作用用造成的的。如果相互互作用產(chǎn)產(chǎn)生的變變差過大大，那么么數(shù)據(jù)的的質(zhì)量會會太低，，從而造造成測量量數(shù)據(jù)無無法利用用。如：：具有較大大變差的的測量系系統(tǒng)可能能不適合合用于分分析制造造過程，，因為測量量系統(tǒng)的的變差可可能掩蓋蓋制造過過程的變變差。16有關(guān)測量量數(shù)據(jù)的的常見問問題什么是測測量？將一個未未知量與與一個已已知的或或已經(jīng)接接受的參參照值進進行的比比較為什么我我們需要要測量數(shù)數(shù)據(jù)？我們使用用測量數(shù)數(shù)據(jù)來判判斷產(chǎn)品品是否合合格，制制定有關(guān)關(guān)過程管管理的決決策。我接受這這件產(chǎn)品品嗎？過程是很很好，還還是需要要進行調(diào)調(diào)整？我們對測測量數(shù)據(jù)據(jù)有什么么期望？？準(zhǔn)確性：：數(shù)據(jù)必必須告訴訴我們真真相！重復(fù)性：：重復(fù)測測量必須須產(chǎn)生同同樣的結(jié)結(jié)果！再現(xiàn)性：：結(jié)果不不應(yīng)該受受檢驗員員的影響響。17什么是測測量儀器器？用來進行行測量的的任何儀儀器。什么是檢檢驗員（（或者鑒鑒定人））？使用測量量儀器進進行測量量的個人人或裝置置測量系統(tǒng)統(tǒng)：不僅僅指量具具。測量系統(tǒng)統(tǒng)包括：：人（及及其培訓(xùn)訓(xùn)）、過過程（測測量程序序）、設(shè)設(shè)備（量量具或測測量工具具）、系系統(tǒng)的控控制點、、及所有有這些因因素的相相互作用用。測量總偏偏差：總的觀察察偏差==過程偏偏差+測量系統(tǒng)統(tǒng)偏差有關(guān)測量量數(shù)據(jù)的的常見問問題18測量是一一個能影影響所觀觀察值的的中心值值和偏差差的過程程。GR&R分析是是用來分分析測量量系統(tǒng)的的方法，，目的是是確定測測量某種種東西時時出現(xiàn)的的波動（（誤差））的大小小和類型型。將“測量量系統(tǒng)””看作是是會給測測量數(shù)據(jù)據(jù)帶來額額外誤差差的子過過程，其其目的就就是使用用誤差盡盡可能小小的測量量過程。。任何觀測測數(shù)據(jù)的的誤差，，都是部部件的實實際誤差差和測量量系統(tǒng)誤誤差的總總和。有關(guān)測量量數(shù)據(jù)的的常見問問題19數(shù)據(jù)分析析和使用用用測量系系統(tǒng)所收收集的數(shù)數(shù)據(jù)用于于：—控制過程程—評估影響響過程結(jié)結(jié)果的變變量及其其相互關(guān)關(guān)系利用數(shù)據(jù)據(jù)分析，，增進對對測量系系統(tǒng)中因因果關(guān)系系和對過過程的影影響的了了解把注意力力放在測測量系統(tǒng)統(tǒng)上，其其產(chǎn)生的的讀數(shù)可可在每個個零件上上獲得重重復(fù)，在在每個測測量人員員間獲得得再現(xiàn)20標(biāo)準(zhǔn)的傳傳遞國際標(biāo)準(zhǔn)國際實驗室國家標(biāo)準(zhǔn)國家實驗室地方標(biāo)準(zhǔn)國家認(rèn)可的校準(zhǔn)機構(gòu)公司標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)企業(yè)的校校準(zhǔn)實驗室測量結(jié)果生產(chǎn)現(xiàn)場檢測設(shè)備備制造廠21追溯性：：通過應(yīng)用用連接標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)等級級體系的的適當(dāng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)程序序，使單單個測量量結(jié)果與與國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)或國國家接受受的測量量系統(tǒng)相相聯(lián)系。。標(biāo)準(zhǔn)的傳傳遞22使用一個個可追溯溯的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)以提供供：—比較較的共同同點—測量量系統(tǒng)有有效性—測量量系統(tǒng)準(zhǔn)準(zhǔn)確性評評價—解決決零件間間的沖突突—最直直接的驗驗證指導(dǎo)導(dǎo)測量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)23為了比較較的一個個一致認(rèn)認(rèn)可的值值，有時時也稱為為：—可接接受的值值—常規(guī)規(guī)值—指定定值—最佳佳估算值值—標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)測量—測量量的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)基準(zhǔn)值基準(zhǔn)件具有非常常精確制制定的一一個或更更多特性性的一種種材料或或物質(zhì)，，用于于儀器的的校準(zhǔn)、、測量方方法的評評估或給給材料賦賦值。24分辨力（（率）：：定義：指指測量系系統(tǒng)檢出出并如實實指示被被測特性性中極小小變化的的能力------也稱為為分辨率率.分辨率（（力）的要求求:建議的要要求是可可視分辨辨率最多多是總過過程6σ(標(biāo)準(zhǔn)偏差差)的十十分之一一,而不是傳傳統(tǒng)的規(guī)規(guī)則,即可視分分辨率最最多為公公差范圍圍的十分分之一.25測量儀器器分辨率率（測量儀儀器的分分辨率必必須小于于或等于于規(guī)范或或過程誤誤差的10%））測量儀器器分辨率率可定義義為測量量儀器能能夠讀取取的最小小測量單單位。看看下面面的部件件A和部部件B，，它們的的長度非非常相似似。測量量分辨率率描述了了測量儀儀器分辨辨兩個部部件的測測量值之之間的差差異的能能力。部件A部件B部件A部件BA=2..0B=2..0A=2..25B=2..00因為上面面刻度的的分辨率率比兩個個部件之之間的差異要要大，兩兩個部件件將出現(xiàn)現(xiàn)相同的的測量結(jié)果。。第二個刻刻度的分分辨率比比兩個部部件之間間的差異要小小，部件件將產(chǎn)生生不同的的測量結(jié)結(jié)果。26敏感度（（Sensitivity））敏感度是是指能產(chǎn)產(chǎn)生一個個可檢測測到（有有用的））輸出信信號的最最小輸入入。它是是測量系系統(tǒng)對被被測特性性變化的的回應(yīng)。。敏感度度由量具具設(shè)計（（分辨力力）、固固有質(zhì)量量（OEM）、、使用中保保養(yǎng)，以以及儀器器操作條條件和標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)來確確定。它它通常被被表示為為一測量量單位。。影響敏感感度的因因素包括括：一個儀器器的衰減減能力操作者的的技能測量裝置置的重復(fù)復(fù)性對于電子子或氣動動量具，，提供無無漂移操操作的能能力儀器使用用所處的的條件，，例如：：大氣條條件、塵塵土、濕濕度27準(zhǔn)確度((Accuracy))準(zhǔn)確度((Accuracy))—測測量的的平均值值是否與與真值吻吻合?真值(TrueValue):理論上正正確的值值國際度量量衡標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)偏倚（Bias)測量值的的均值與與真值的的距離測量系統(tǒng)統(tǒng)持續(xù)地地偏離目目標(biāo)系統(tǒng)錯誤誤28描述測量量數(shù)據(jù)質(zhì)質(zhì)量的統(tǒng)統(tǒng)計特性性通常用來來描述測測量數(shù)據(jù)據(jù)質(zhì)量的的統(tǒng)計特特性是某某測量系系統(tǒng)的偏倚（Bias）和變變差（variance）。被稱為偏偏倚的統(tǒng)統(tǒng)計特性性指的是是數(shù)據(jù)值值相對于于參考（（基準(zhǔn)））值的位位置。被稱為變變差的特特性指的的是數(shù)據(jù)據(jù)的分布布寬度。。29計量型測測量系統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)型測測量系統(tǒng)統(tǒng)測量系統(tǒng)統(tǒng)的類型型測量系統(tǒng)統(tǒng)分為30測量系統(tǒng)統(tǒng)的統(tǒng)計計特性Repeatability重復(fù)性；；(precision精密度))Reproducibility再現(xiàn)性Bias偏倚(Accuracy準(zhǔn)確性)統(tǒng)計特性性分為Linearity線性；Stability穩(wěn)定性。。通常使用用測量數(shù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)統(tǒng)計特性性來衡量量測量系系統(tǒng)的質(zhì)質(zhì)量！Discrimination分辨力31理想的測量系統(tǒng)統(tǒng)理想的測測量系統(tǒng)統(tǒng)在每次次使用時時：--應(yīng)應(yīng)只產(chǎn)生生“正確確”的測測量結(jié)果果。--每每次測量量結(jié)果總總應(yīng)該與與一個標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值相相符。--一一個能產(chǎn)產(chǎn)生理想想測量結(jié)結(jié)果的測測量系統(tǒng)統(tǒng)，應(yīng)具具有零方方差、零偏偏倚和所所測的任任何產(chǎn)品品錯誤分分類為零零概率的的統(tǒng)計特性。32測量系統(tǒng)統(tǒng)分析（（MSA）—MSA用于分析析測量系系統(tǒng)對測測量值的的影響—強調(diào)儀器和人人的影響我們對測測量系統(tǒng)統(tǒng)作試驗驗，以確確定系統(tǒng)統(tǒng)的統(tǒng)計計特性值值與可接接受的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)作比比較測量系統(tǒng)統(tǒng)分析33測量系統(tǒng)統(tǒng)評定的的兩個階階段第一階段段（使用用前）—確定統(tǒng)計計特性是是否滿足足需要？？—確認(rèn)環(huán)境境因素是是否有影影響？第二階段段（使用用過程））—確定是否否持續(xù)地地具備恰恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)統(tǒng)計特性性？34評價測量量系統(tǒng)的的基本問問題是否有足足夠的分分辨力和靈敏度度？10比1規(guī)則:測量設(shè)備備要能分分辨出公公差或過過程變差差的至少少十分之之一以上上。是否具備備時間意意義的統(tǒng)統(tǒng)計穩(wěn)定定？統(tǒng)計特性性是否在在期望的的范圍內(nèi)內(nèi)具備一一致性，，用于過過程控制制和分析析是否可可接受？？所有的變變差總和和是否在在一個可可接受的的測量不確確定度的水平?35MSA目標(biāo)測量不確確定度一個特性性的估計計真值所所處的范范圍，這這類數(shù)據(jù)據(jù)可表達(dá)達(dá)為一系系列測量量值的統(tǒng)統(tǒng)計分布布、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)差、概概率、百百分比及及實測值值與真值值的差，，在控制制圖或曲曲線圖表表上的點點等。36測量不確確定度測量不確確定度是是給組成成測量系系統(tǒng)的變變量賦值值的所有有可能性性的總和和（百分分率）。。總的可能能性應(yīng)衡衡量并且且要與在在進行的的測量的的重要性性和關(guān)鍵鍵性相相一致。。根據(jù)測量量系統(tǒng)分分析而作作出的決決定包括括：—使用用現(xiàn)有的的系統(tǒng)，，同時考考慮它的的測量不不確定度度—改進進系統(tǒng)以以控制產(chǎn)產(chǎn)生變差差的因子子?！紤]慮其他具具有更高高級別的的分辨率率和能力力的測量量系統(tǒng)(這通通常會花花更多的的資金，，但您的的MSA數(shù)據(jù)將將幫助你你確定并并證實適適當(dāng)?shù)馁Y資源。))37測量系統(tǒng)統(tǒng)的不確確定度第第一次是是通過校校準(zhǔn)過程程而產(chǎn)生生。校準(zhǔn)允許許對測量量儀器、、測量系系統(tǒng)或標(biāo)標(biāo)在尺上上的刻度度值等的的指示示的誤差差的評價價?；鶞?zhǔn)件本本身，校校準(zhǔn)過程程和環(huán)境境以及校校驗人員員也都對對測量不不確定度度有影響響。這就是要要經(jīng)鑒定定合格的的和/或或有資格格的實驗驗室以及及你應(yīng)接接受對你你的測量量、檢驗驗和實驗驗設(shè)備要要做或已已做校準(zhǔn)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)據(jù)的益處處的原因因。測量不確確定度與與校準(zhǔn)38盲測法在實際測測量環(huán)境境下，在在操作者者事先不不知正在在對該測測量系統(tǒng)統(tǒng)進行評評定的條條件下，，獲得測測量結(jié)果果。向傳統(tǒng)觀觀念挑戰(zhàn)戰(zhàn)長期存在在的把測測量誤差差只作為為公差范范圍百分分率來報報告的傳傳統(tǒng)，是是不能面面臨未來來持續(xù)改改進的市市場挑戰(zhàn)戰(zhàn)。評價測量量系統(tǒng)的的關(guān)鍵注注意點39測量系統(tǒng)統(tǒng)的變差差測量過程程的構(gòu)成成因子及及其相互互作用，，產(chǎn)生測測量結(jié)果果的變差差人員量具材料環(huán)境方法測量值變變差40環(huán)境如何何影響測測量結(jié)果果溫度變化化引起熱熱脹冷縮縮，使同同一零件件的同一一特性產(chǎn)產(chǎn)生不同同的讀數(shù)數(shù)光線不足足防礙正正確的讀讀數(shù)刺眼的光光導(dǎo)致讀讀數(shù)不正正確受時間影影響的材材料—-如鋁、塑塑料及玻玻璃濕度影響響污染—-如電磁、、灰塵等等41測量儀器器如何影影響測量量結(jié)果測量儀器器的分類類，如尺尺、游標(biāo)標(biāo)卡尺測量儀器器的準(zhǔn)確確度和精精確度偏倚和線線性重復(fù)性和和再現(xiàn)性性穩(wěn)定性42測量值并并不總是是精確的的測量系統(tǒng)統(tǒng)的變差差影響每每個測量量值和根根據(jù)這些些測量數(shù)數(shù)據(jù)所作作的判定定測量系統(tǒng)統(tǒng)的誤差差或分為為五類：：偏倚、、重復(fù)性性、再現(xiàn)現(xiàn)性、穩(wěn)穩(wěn)定性和和線性必須在使使用一個個測量系系統(tǒng)前知知道其測測量變差差43MSA的應(yīng)用建立新量量具的適適用性和和可接受受性標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)把一個量量具和另另一個量量具作比比較評估可疑疑的量具具量具維修修前后的的性能比比較計算測量量系統(tǒng)變變差確定制造造過程可可接受性性管理和改改進測量量過程44測量系統(tǒng)統(tǒng)分析的的要求關(guān)鍵詞有有那些？？45實施要點點說明對控制計計劃中列列入的測測量系統(tǒng)統(tǒng)要進行行測量系系統(tǒng)分析析。測量分析析方法及及接受準(zhǔn)準(zhǔn)則應(yīng)與與測量系系統(tǒng)分析析參考手手冊一致致。經(jīng)顧客批批準(zhǔn)，可可以采用用其它方方法及接接受準(zhǔn)則則。PPAP手冊中中規(guī)定：：對新的的或改進進的量具具、測量量和試驗驗設(shè)備應(yīng)應(yīng)參考MSA手手冊進行行變差研研究。APQP手冊，，MSA為“產(chǎn)產(chǎn)品/過過程確認(rèn)認(rèn)”階段段的輸出出之一。。SPC手手冊指出出MSA是控制制圖必需需的準(zhǔn)備備工作。。ISO//TS16949:2002與MSA46實施要點點說明標(biāo)識、監(jiān)監(jiān)視與測測量設(shè)備備及其校校準(zhǔn)狀態(tài)態(tài)確定量具具準(zhǔn)確度度和精確確度當(dāng)量具被被發(fā)現(xiàn)處處于非校校準(zhǔn)狀態(tài)態(tài)時，應(yīng)應(yīng)對其以以前的測測量結(jié)果果重新進進行確認(rèn)認(rèn)確保所有有的量具具的搬運運、保護護、清潔潔、維護護和存放放校準(zhǔn)記錄錄應(yīng)包括括個人量量具應(yīng)用MSA手冊冊中規(guī)定定的方法法ISO//TS16949:2002與MSA47概念形成成和批準(zhǔn)準(zhǔn)設(shè)計確認(rèn)認(rèn)樣件量產(chǎn)策劃產(chǎn)品開發(fā)發(fā)和設(shè)計計過程開發(fā)發(fā)和設(shè)計計產(chǎn)品和過過程確認(rèn)認(rèn)策劃生產(chǎn)Production評估反饋饋和改善善測量系統(tǒng)統(tǒng)分析策劃劃試產(chǎn)項目批準(zhǔn)準(zhǔn)測量系統(tǒng)統(tǒng)分析如何進行行測量系系統(tǒng)分析析策劃量產(chǎn)過程程中，定定期策劃劃和實施施測量系系統(tǒng)分析析48如何進行行測量系系統(tǒng)分析析策劃1、在新產(chǎn)品品策劃過過程中，，APQP小組根據(jù)據(jù)試生產(chǎn)產(chǎn)控制計劃劃制定《《測量系系統(tǒng)分析析計劃》》。2、批量量生產(chǎn)過過程中，，責(zé)任部部門根據(jù)據(jù)批量生生產(chǎn)控制計劃劃制定《《測量系系統(tǒng)分析析計劃》》。49MSA分分析時機機新生產(chǎn)之之產(chǎn)品PV(零零件)有有不同時時新儀器，，EV((設(shè)備))有不同同時新操作人人員，AV(人人員)有有不同時時校準(zhǔn)周期期(文件件規(guī)定))。50如何進行行測量問問題分析析？對測量變變差及其其對造成成總變差差的了解解是解決決基礎(chǔ)問問題的基基本步驟驟。當(dāng)測測量系統(tǒng)統(tǒng)的變差差超過所所有其他他變量時時，必須須在使用用系統(tǒng)其其余部分分進行工工作之前前分析和和解決這這些問題題。在某某些情況況下，測測量系統(tǒng)統(tǒng)的變差差被忽視視或忽略略了。當(dāng)當(dāng)所記錄錄的變差差實際上上是由測測量裝置置造成時時，把過過程本身身作為注注意的重重點就可可能導(dǎo)致致時間和和資源的的浪費。。51如何進行行測量問問題分析析？識別問題題當(dāng)測量系系統(tǒng)工作作時，無無論任何何過程，，清楚地地定義問問題是重重要的。。對于測測量問題題，它可可以用準(zhǔn)確度、變差、穩(wěn)定性等形式來來體現(xiàn)。。要做的的重要事事情是努努力將測測量變差差與過程程變差相相分離（（可以立立足于過過程，而而不是測測量裝置置做出這這個判斷斷）。52如何進行行測量問問題分析析？測量系統(tǒng)統(tǒng)和過程程的流程程圖評審所有有已有的的測量系系統(tǒng)和過過程流程程圖。這這將導(dǎo)致可能能要對測測量和它它們與測測量過程程的相互互關(guān)系的的已知和和未知的的信息進進行討論論。因果圖復(fù)審所有有已有的的有關(guān)測測量系統(tǒng)統(tǒng)的因果果圖。這這在某些些情況下下就可能能解決問問題或部部分解決決問題。。同樣，，這也會會引起對對已知和和未知的的信息進進行討論論。應(yīng)該該用專業(yè)業(yè)知識來來初步識識別那些些對問題題影響最最大的變變量。53如何進行行測量問問題分析析？計劃—實實施—研研究—措措施（PDSA）計劃各種種試驗、、收集數(shù)數(shù)據(jù)、建建立穩(wěn)定定性、作作各種假假設(shè)并加加以證實實，一直直到獲得得適當(dāng)?shù)牡慕鉀Q。。解決方法法和對糾糾正的驗驗證將各步驟驟和解決決方法文文件化以以對決定過程程作出記記錄。進進行初步步研究以確認(rèn)認(rèn)解決方方法。這這可以用用試驗設(shè)計的的形式來來驗證。。54過程變差差剖析長期過程變差差短期抽樣產(chǎn)生生的變差差實際過程程變差穩(wěn)定性線性重復(fù)性準(zhǔn)確度量具變差差操作員造造成的變變差測量誤差差過程變差差觀測值值“重復(fù)性性”和和“再再現(xiàn)性””是測測量誤差差的主要要來源再現(xiàn)性過程變差差55測量系統(tǒng)統(tǒng)的規(guī)劃劃（一））由APQP小組根據(jù)據(jù)被測量量特性的的重要程程度確定定測量系系統(tǒng)。同同時考量量：產(chǎn)品規(guī)范范是什么么？預(yù)期期的過程程變差是是多少？？需要什什么樣的的分辨率率？量具需要要怎樣的的操作方方式？需需要操作作者具備備哪些技技能？怎怎樣培訓(xùn)訓(xùn)？如何測量量？是否否人工測測量？在在哪里測測量？零零件的位位置和固固定是否否是可能能的變差差來源？？接觸測測量還是是非接觸觸測量？？測量如何何被校準(zhǔn)準(zhǔn)？校準(zhǔn)準(zhǔn)頻率？？誰來校校準(zhǔn)？56測量系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)劃（（二）測量生命命周期的的考量：：隨著時時間的不不同，對對過程了了解及過過程的改改進，測測量方法法可能改改變。如：為了了建立穩(wěn)穩(wěn)定的和和有能力力的過程程，可能能開始對對一個產(chǎn)產(chǎn)品特性性測量，，透過測測量了解解直接影影響產(chǎn)品品特性的的關(guān)鍵過過程特性性，這種種了解意意味著對對產(chǎn)品特特性的信信息依賴賴少了，，可以減減少抽樣樣計劃并并簡化測測量方法法。最后后，可能能只監(jiān)測測極少數(shù)數(shù)的零件件，只要要過程被被維護著著或測量量和監(jiān)控控。測量的程程度是依依賴著對對過程理理解的程程度。57測量系統(tǒng)統(tǒng)開發(fā)檢檢查清單單的建議議要素本清單應(yīng)應(yīng)該根據(jù)據(jù)測量系系統(tǒng)的情情況和類類型進行行修改。。最終檢查查清單的建立應(yīng)應(yīng)該是顧客和供供方合作的結(jié)結(jié)果。58第1類要要素：與與測量系系統(tǒng)設(shè)計計和開發(fā)發(fā)有關(guān)的的問題被測特性性是什么么？特性性的類別別是什么么？是機機械上的的特性嗎嗎？是動動態(tài)的還還是靜態(tài)態(tài)的？是是一項電電的特性性嗎？其其零件內(nèi)內(nèi)部變差差大嗎？？測量過程程的結(jié)果果（輸出出）將被被應(yīng)用的的目的是是什么？？生產(chǎn)改改進、生生產(chǎn)監(jiān)控控、實驗驗室研究究、過程程審核、、出貨檢檢驗、進進貨檢驗驗、對D.O..E的回回應(yīng)？誰將使用用該過程程？操作作者、工工程師、、技術(shù)員員、檢驗驗員、審審核員？？培訓(xùn)要求求：操作作者、維維修人員員、工程程師；教教室、應(yīng)應(yīng)用實習(xí)習(xí)、在職職訓(xùn)練、、學(xué)徒期期間。59第1類要要素：與與測量系系統(tǒng)設(shè)計計和開發(fā)發(fā)有關(guān)的的問題變差的原原因是否否已被識識別？透透過小組組、頭腦腦風(fēng)暴法法、淵博博的過程程知識、、因果圖圖或矩陣陣圖等方方法建立立一個誤誤差模型型.是否展開開了測量量系統(tǒng)的的FMEA？彈性的或或?qū)Ｓ玫牡臏y量系系統(tǒng)：測測量系統(tǒng)統(tǒng)可以是是固定的的、專用用的還是是彈性的的，是否否有測量量不同類類型零件件的能力力：例如如爪型量量具、夾夾緊量具具、三坐坐標(biāo)座標(biāo)標(biāo)測量儀儀等。彈彈性的量量具價格格較貴，，但從長長遠(yuǎn)來看看能節(jié)約約成本。。60第1類要要素：與與測量系系統(tǒng)設(shè)計計和開發(fā)發(fā)有關(guān)的的問題接觸式或或非接觸觸式：可可靠性、、特性的的類型、、抽樣計計劃、成成本、維維護保養(yǎng)養(yǎng)、校準(zhǔn)準(zhǔn)、人員員技能要要求、兼兼容性、、環(huán)境、、速度、、探頭的的類型、、零件的的變形、、影像處處理，以以上內(nèi)容容可能由由控制計計劃和測測量的頻頻率來確確定（全全接觸式式量具在在連續(xù)抽抽樣時可可能會過過度磨損損）。整整個表面面接觸的的探頭、、探頭的的類型、、空氣回回流噴嘴嘴、影像像處理與與光學(xué)比比較儀等等。61第1類要要素：與與測量系系統(tǒng)設(shè)計計和開發(fā)發(fā)有關(guān)的的問題環(huán)境：灰灰塵、水水分、濕濕度、溫溫度、振振動、噪噪音、電電磁干擾擾、大氣氣流動、、空氣雜雜質(zhì)等。。實驗室室、工場場、辦公公室等。。在小且且嚴(yán)格的的公差下下以微米米為單位位的測量量系統(tǒng)中中，以及及在影像像處理、、光學(xué)系系統(tǒng)、超超音波儀儀器等環(huán)環(huán)境中，，環(huán)境成成為一個個關(guān)鍵的的問題。。對線上上自動反反饋類型型的測量量也是一一個影響響因素。。切削油油、切削削碎屑及及極端溫溫度也會會成為問問題。是是否清潔潔環(huán)境的的要求？？62第1類要要素：與與測量系系統(tǒng)設(shè)計計和開發(fā)發(fā)有關(guān)的的問題測量及固固定點：：使用幾幾何尺寸寸與公差差清晰地地定義固固定位置置和夾緊緊點，以以及在零零件的什什么部位位進行測測量。固定方法法：不固固定或夾夾緊零件件。零件方位位：主體體的位置置或其它它的位置置。零件準(zhǔn)備備：在測測量之前前，零件件是否應(yīng)應(yīng)該清潔潔、儲油油、溫度度穩(wěn)定等等。感測器的的位置：：從主定定位器或或定位系系統(tǒng)的取取向角度度與距離離？63第1類要要素：與與測量系系統(tǒng)設(shè)計計和開發(fā)發(fā)有關(guān)的的問題相關(guān)問題題1—備備份的量量具：在在工場內(nèi)內(nèi)或不同同工場之之間是否否需要備備份的（（或多個個）量具具支持？？制造的的考慮、、測量誤誤差的考考慮、維維修的考考慮、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)是哪哪個的考考慮？如如何才能能使每個個考慮問問題均符符合要求求？相關(guān)問題題2—方方法差異異：在可可接受的的實施和和操作極極限內(nèi)，，由不同同的測量量系統(tǒng)設(shè)設(shè)計對同同一產(chǎn)品品/過程程進行測測量的測測量誤差差結(jié)果（（例如：：CMM對手工工量具或或開放式式設(shè)定量量具的測測量結(jié)果果）。64第1類要要素：與與測量系系統(tǒng)設(shè)計計和開發(fā)發(fā)有關(guān)的的問題自動或手手動：線線上、線線外、操操作者依依賴性。。破壞性和和非破壞壞性（Nondestructive,NDT）測量量：例如如，拉力力試驗、、鹽霧試試驗、電電鍍/涂涂裝的厚厚度、硬硬度、尺尺寸測量量、影像像處理、、化學(xué)分分析、應(yīng)應(yīng)力、耐耐久性、、沖擊、、扭力、、扭矩、、焊接強強度、電電特性等等。潛在的測測量量程程：可能能的測量量尺寸大大小和期期望的量量程。65第1類要要素：與與測量系系統(tǒng)設(shè)計計和開發(fā)發(fā)有關(guān)的的問題有效的分分辨率：：對應(yīng)用用在一特特殊的應(yīng)應(yīng)用場的的可接受受性，如如測量對對物理變變化是否否敏感（（探測過過程或產(chǎn)產(chǎn)品誤差差的能力力）？敏感度：：最小輸輸入量的的信號能能產(chǎn)生一一個可探探測的輸輸出（可可辨別的的）信號號，測量量裝置對對應(yīng)用這這種情況況的可接接受性？？敏感度度是由量量具的固固有設(shè)計計和質(zhì)量量（OEM）、、使用期期間的維維護和操操作條件件所決定定。66第2類要要素：與與測量系系統(tǒng)制造造有關(guān)的的問題（（設(shè)備備、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、儀器器）是否已在在系統(tǒng)設(shè)設(shè)計中針針對變差差來源的的識別？？設(shè)計評評審；驗驗證和確確認(rèn)。校準(zhǔn)和控控制系統(tǒng)統(tǒng)：推薦薦的校準(zhǔn)準(zhǔn)計劃和和設(shè)備審審核及其其文件。。頻率、、內(nèi)部或或外部、、參數(shù)、、生產(chǎn)過過程中的的驗證檢檢查。輸入要求求：機械械的、電電子的、、液壓的的、真空空的、波波動抑制制器、干干燥器、、濾清器器、作業(yè)業(yè)準(zhǔn)備和和操作問問題、隔隔離、解解析度和和靈敏度度。輸出要求求：類比比或數(shù)位位、文件件和記錄錄、檔案案、保存存、存取取、備份份。成本：開開發(fā)、采采購、安安裝、操操作和培培訓(xùn)的預(yù)預(yù)算要素素。67第2類要要素：與與測量系系統(tǒng)制造造有關(guān)的的問題（（設(shè)備備、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、儀器器）預(yù)防性維維護：形形式、計計劃、成成本、人人員、培培訓(xùn)、文文件?？删S修性性：內(nèi)部部和外部部、場所所、支持持程度、、回應(yīng)時時間、服服務(wù)配件件的可取取得性、、標(biāo)準(zhǔn)零零件清單單。人機工程程學(xué)（Ergonomics）：在在長時間間的裝載載和操作作設(shè)備過過程中，，人員不不被傷害害的能力力。測量量裝置的的設(shè)計應(yīng)應(yīng)討論需需要著重重在測量量系統(tǒng)與與操作者者之間的的相互關(guān)關(guān)系。安全的考考慮：人人員、操操作、環(huán)環(huán)境、切切斷。貯存及場場所：建建立對測測量設(shè)備備的貯存存及場所所的要求求。隔離離、環(huán)境境、安全全、取得得性（接接近）有有關(guān)的問問題。測量周期期時間：：測量一一個零件件或特性性需要多多長時間間？測量量周期要要與過程程和產(chǎn)品品控制合合并。68第2類要要素：與與測量系系統(tǒng)制造造有關(guān)的的問題（（設(shè)備備、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、儀器器）是否有任任何對過過程流程程、批次次完整性性、記錄錄、測量量和零件件回復(fù)的的干擾？？材料搬運運：是否否需要特特殊的支支架、支支撐夾具具、搬運運設(shè)備或或其它物物料搬運運設(shè)備來來放置被被測零件件或?qū)y測量系統(tǒng)統(tǒng)本身？？環(huán)境問題題：是否否有特殊殊的環(huán)境境要求、、條件、、限制等等影響本本測量過過程或臨臨近的過過程？是是否要求求特殊的的排氣？？是否有有必要控控制溫度度或濕度度？濕度度、振動動、噪音音、電磁磁干擾、、清潔？？是否有任任何特別別的可靠靠性要求求或考慮慮？設(shè)備備是否能能夠在任任何時間間下維持持其狀況況？在生生產(chǎn)使用用之前是是否需要要進行驗驗證？備用配件件：共享享清單、、適當(dāng)?shù)牡墓?yīng)和和訂購系系統(tǒng)、可可取得性性、導(dǎo)入入期的理理解與說說明。是是否有足足夠的安安全庫存存（軸承承、軟管管、皮帶帶、開關(guān)關(guān)、插座座、閥等等）？69第2類要要素：與與測量系系統(tǒng)制造造有關(guān)的的問題（（設(shè)備備、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、儀器器）使用者說說明書：：夾緊順順序、清清潔程度度、數(shù)據(jù)據(jù)解釋、、圖表、、目視輔輔具、易易于理解解的?？煽扇〉眯孕?、適當(dāng)當(dāng)?shù)年惲辛小Ｎ募汗すこ虉D面面、診斷斷分析、、使用者者手冊、、語言等等。校準(zhǔn)：與與可接受受的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)進行比比較；可可接受的的標(biāo)準(zhǔn)的的可取得得性和費費用。建建議的頻頻率、培培訓(xùn)要求求、停機機時間的的要求。。貯存：是是否有與與測量裝裝置貯存存有關(guān)的的特別要要求或考考慮？隔隔離、環(huán)環(huán)境、防防止損壞壞/竊盜盜等。防錯：已已知的測測量程度度錯誤是是否容易易由操作作者更正正（非常常容易？？）數(shù)據(jù)據(jù)輸入、、設(shè)備誤誤用、防防錯。70第3類要要素：與與測量系系統(tǒng)實施施有關(guān)的的問題（（過程））支持：由由誰來支支持測量量過程？？實驗室室技術(shù)人人員、工工程師、、生產(chǎn)、、維護保保養(yǎng)、與與外部簽簽訂保養(yǎng)養(yǎng)合同？？培訓(xùn)：為為了使用用和維護護本測量量過程，，需要為為操作者者/檢驗驗人員//技術(shù)人人員/工工程師提提供哪些些培訓(xùn)？？時間、、資源和和費用。。誰來培培訓(xùn)？在在什么時時間進行行培訓(xùn)？？導(dǎo)入期期要求？？與測量量過程的的實際使使用相協(xié)協(xié)調(diào)。數(shù)據(jù)管理理：如何何管理從從本測量量過程輸輸出的數(shù)數(shù)據(jù)？人人工、電電腦化、、匯總法法、匯總總頻率、、評審方方法、評評審頻率率、顧客客的要求求、內(nèi)部部的要求求?？扇∪〉眯?、、儲存、、存取、、備份、、安全。。數(shù)據(jù)的的解釋。。71第3類要要素：與與測量系系統(tǒng)實施施有關(guān)的的問題（（過程））人員：是是否需要要聘請人人員以支支持這測測量系統(tǒng)統(tǒng)？成本本、時間間、可取取得性有有關(guān)的問問題。目目前的或或新的。。改進方法法：由誰誰來對測測量過程程進行經(jīng)經(jīng)常性的的改進？？工程師師、生產(chǎn)產(chǎn)人員、、維護保保養(yǎng)人員員？使用用什么評評價方法法？是否否有一系系統(tǒng)以識識別需要要的改進進？長期穩(wěn)定定性：長長期性研研究的評評估方法法、形式式、頻率率、需求求。漂移移、磨損損、污染染、操作作的完整整性。長長期誤差差是否能能夠被測測量、控控制、理理解、預(yù)預(yù)測？特別的考考慮：檢檢驗人員員的特質(zhì)質(zhì)、體能能限制或或健康問問題：色色盲、視視力、身身體強度度、疲勞勞、耐力力、人機機工程。。72連續(xù)變量量測量系系統(tǒng)分析析分辨率偏移？““準(zhǔn)確性性”（居中性性—均值）線性性？？穩(wěn)定性？？校準(zhǔn)？“精確性性”（R&R）（離散性性—偏差）OKOKOKOK73測量系統(tǒng)統(tǒng)分析(MSA))二、計量量型測量系統(tǒng)統(tǒng)分析重復(fù)性和和再現(xiàn)性分析方法法和接收收準(zhǔn)則偏倚分析方法法和接收收準(zhǔn)則線性分析方法法和接收收準(zhǔn)則穩(wěn)定性分析方法法和接收收準(zhǔn)則74重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析重復(fù)性(Repeatability)定義：重復(fù)性是是由一個評價人，，采用一種測量儀器器，多次次測量同一零件的同一特性時獲獲得的測測量值變變差。也也叫(precision精密度))測量過程程的重復(fù)復(fù)性意味味著測量量系統(tǒng)自自身的變變異是一一致的。。重復(fù)性75重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析代表什么么？76重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析ab——77操作者B操作者C操作者A重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析再現(xiàn)性(Reproducibility))定義：再現(xiàn)性是是由不同同的評價價人，采采用相同同的測量量儀器，，測量同同一零件件的同一一特性時時測量平平均值的的變差。。再現(xiàn)性78重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析代表什么么？代表什么么？79重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析XDIFF_Xa_Xb_Xc_EV2XDIFF*K2n=零件數(shù)r=試驗次數(shù)數(shù)80R&R之之分析要要求：決定研究究主要變變差形態(tài)態(tài)的對象象.使用極差差法或均值極差差法和方差法法方法對對量具進進行分析析。于制程中中隨機抽抽取被測測定材料料需屬統(tǒng)統(tǒng)一制程程.選2-3位操作作員在不不知情的的狀況下下使用校校驗合格格的量具具分別對對10個個零件進進行測量量,測試人員將操操作員所所讀數(shù)據(jù)據(jù)進行記記錄,研研究其其重復(fù)性性及再現(xiàn)現(xiàn)性(作業(yè)員應(yīng)應(yīng)熟悉并并了解一一般操作作程序,,避免免因操作作不一致致而影響響系統(tǒng)的的可靠度度)同時評評估量具具對不同同操作員員熟練度度.重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析81重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析82取樣的代表性性不具代表表性的取取法具代表性的取法重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析如何選擇擇樣本？？8384重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析85重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析86重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析注注意事項項：針對重要要特性((尤指是是有特殊殊符號指指定者))所使用用量具的的精確度度應(yīng)是被被測量物物品公差差的1//10,,(即即其最小小刻度應(yīng)應(yīng)能讀到到1/10過程程變差或或規(guī)格公公差較小小者;如如:過過程中中所需量量具讀數(shù)數(shù)的精確確度是0.01m/m,則則測量應(yīng)應(yīng)選擇精精確度為為0.001m/m)),以以避免量量具的鑒鑒別力不不足，一一般之特特性者所所使用量量具的精精確度應(yīng)應(yīng)是被測測量物品品公差的的1/5。重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析87重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析88重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析結(jié)果分析當(dāng)重復(fù)性性大于再再現(xiàn)性時時，原因因可能是是：--儀器器需要保保養(yǎng)；--量具具需要重重新設(shè)計計增加剛剛度；--測量量的夾緊緊或定位位方式需需要改進進；--零件件內(nèi)的變變差過大大。當(dāng)再現(xiàn)性性大于重重復(fù)性時時，原因因可能是是：--評價價人需要要培訓(xùn)如如何使用用量具及及數(shù)據(jù)讀取方式式。--量具具刻度盤盤上的刻刻度不清清楚。--需要要某些夾夾具協(xié)助助評價人人來提高高使用量具的一一致性。。89重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析如何計算算重復(fù)性性EV、再現(xiàn)性AV、重復(fù)性和和再現(xiàn)性性GRR、、零件變差差PV、總變差TV%、%GRR、NDC？？90重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析重復(fù)性EV=**K1再現(xiàn)性AV重復(fù)性和和再現(xiàn)性性GRR==零件變差差PV=Rp*K3總變差TV=%GRR==（GRR//TV））*100%數(shù)據(jù)分級級數(shù)NDC==1.41(PV/GRR))EVAVGRRPV—EV2XDIFF*K291重復(fù)性和和再現(xiàn)性性分析案案例92偏倚定義義：測量結(jié)果果的觀測測平均值值與基準(zhǔn)準(zhǔn)值之間間的差異異。又稱為““準(zhǔn)確度度”。注：基準(zhǔn)準(zhǔn)值可通通過更高高級別的的測量設(shè)設(shè)備進行行多次測測量取平平均值。。偏倚分析析基準(zhǔn)值偏倚基準(zhǔn)值觀測平均均值93偏倚分析析偏倚分析步驟驟：1、分析人員員負(fù)責(zé)選選擇一個個落在生生產(chǎn)測量量中的中中程數(shù)的的生產(chǎn)零零件作為為偏倚分分析的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)樣本本。2、在工工具室測測量這個個零件n≥10次，并并計算這這n個讀讀數(shù)的均均值。把把均值作作為“基基準(zhǔn)值””。3、讓一一個評價價人，以以通常方方法測量量樣本10次以以上。4、相對對于基準(zhǔn)準(zhǔn)值將數(shù)數(shù)據(jù)畫出出直方圖圖。評審審直方圖圖，用專專業(yè)知識識確定是是否存在在特殊原原因或出出現(xiàn)異常常。5、計算n個個讀數(shù)的的均值。。94偏倚分析析偏倚分析步驟驟：6、計算重復(fù)復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)偏差((d2*可以從附附錄C中中查到，，g=1,m==n)：：7、確定確定偏倚倚的t統(tǒng)統(tǒng)計量：偏倚=觀觀測測量量平均值值-基基準(zhǔn)值值8、根據(jù)偏倚倚分析接接收準(zhǔn)則則判定測測量系統(tǒng)統(tǒng)是否可可以接收收，如果不接收，，分析原原因并采采取措施施。偏倚95子組數(shù)（（g）子組容量量（m)d2*附錄C：96偏倚分析析偏倚分析接收收準(zhǔn)則：：如果0落落在圍繞繞偏倚值值1-α置信區(qū)間間以內(nèi)，，偏倚在在α水平是可可接受的的。d2，d2*和v可以以在附錄錄C中查查到，g=1，，m=n,在在標(biāo)準(zhǔn)t表中可可查到。。α水平是不不是用默默認(rèn)值0.05（95﹪置信度度）時必須須得到顧顧客的同同意。97舉例-偏偏倚分析析一個制造造工程師師在評價價一個用用來監(jiān)控控生產(chǎn)過過程的新新的測量量系統(tǒng)。。測量裝裝置分析析表明沒沒有線性性問題，，所以工工程師只只評價了了測量系系統(tǒng)的偏偏倚。在在已記錄錄過程變變差基礎(chǔ)礎(chǔ)上從測測量系統(tǒng)統(tǒng)操作范范圍內(nèi)選選擇一個個零件作作為偏倚分析析的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)樣本。這個零零件經(jīng)全全尺寸檢檢驗測量量確定了了其基準(zhǔn)準(zhǔn)值。而而后這個個零件由由現(xiàn)場領(lǐng)領(lǐng)班測量量15次次，數(shù)據(jù)據(jù)如下。。偏倚分析析98偏倚研究究數(shù)據(jù)非曲直基準(zhǔn)值=6.0偏倚15..8--0..225..7--0..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--0.4156.00.0偏倚分析析99用電子表表格或統(tǒng)統(tǒng)計軟件件，可獲獲得直方方圖和數(shù)數(shù)據(jù)分析析：測量值偏倚分析析100偏倚分析析分析結(jié)論論：因為0落落在偏倚置信信區(qū)間（（-0..1185，0.1319))內(nèi)，工工程師判定測量量系統(tǒng)的的偏倚可可以接收收。101偏倚分析析案例102偏倚分析析結(jié)果分析如果偏倚倚從統(tǒng)計計上非0，尋找找以下可可能的原因：：--標(biāo)準(zhǔn)或基基準(zhǔn)值誤誤差；--儀器磨損損，建議議按計劃劃維護或或修整；；--儀器制造造尺寸有有誤；--儀器測量量了錯誤誤的特性性；--儀器未得得到完善善的校準(zhǔn)準(zhǔn)，評審審校準(zhǔn)程程序；--評價人設(shè)設(shè)備操作作不當(dāng)，，評審測測量說明明書等。。103量程基準(zhǔn)值觀測平均均值基準(zhǔn)值線性(Linearity))定義：線性是在在測量設(shè)設(shè)備正常常操作范范圍內(nèi)，，偏倚值值的差值值。觀測平均均值線性分析析104觀測平均均值基準(zhǔn)值線性分析析無偏倚有偏倚105線性分析析106線性分析析對于最佳擬合直線，用公式：yi=axi+bXi=基準(zhǔn)值

yi=偏倚平均值斜率——107線性分析析低值高值α水平下的的置信帶帶計算公公式是：：—108線性分析析109線性分析析-舉例例一名工廠廠主管希希望對過過程采用用新測量量系統(tǒng)。。作為PPAP的一部份份，需要要評價測測量系統(tǒng)統(tǒng)的線性性?；谟谝炎C明明的過程程變差，，在測量量系統(tǒng)操操作量程程內(nèi)選擇擇了五個個零件。。每個零零件經(jīng)過過全尺寸寸檢測測測量確定定了基準(zhǔn)準(zhǔn)值。然然后由領(lǐng)領(lǐng)班分別別測量每每個零件件12次（測量量中零件件是隨機機選擇的的）。線性分析析110線性分析析線性分析析數(shù)據(jù)111線性分析析線性分析析-中間間結(jié)果112線性分析析線性分析析圖分析結(jié)論論：因為“偏倚=0”線沒有完全在擬合線置信帶以內(nèi)，測量系統(tǒng)統(tǒng)的線性性不能接接收。。113線性分析析114Minitab數(shù)據(jù)表線性分析析115116線性分析析117線性分析析輸入C1輸入C2輸入C3最后點OK118分析結(jié)論論：因為“偏倚=0”線沒有完全在擬合線置信帶以內(nèi)，測量量系統(tǒng)的的線性不不能接收收。119造成線性性誤差的的可能原原因有::儀器需要要校準(zhǔn)，，縮短校校準(zhǔn)周期期儀器，設(shè)設(shè)備或夾夾具的磨磨損維護保養(yǎng)養(yǎng)不好—空氣，，動力，，液體，，過濾器器，腐蝕蝕，塵土土，清潔潔基準(zhǔn)的磨磨損或損損壞，基基準(zhǔn)的誤誤差—最最小/最最大不適當(dāng)?shù)牡男?zhǔn)((沒有涵涵蓋操作作范圍))儀器質(zhì)量量不好──設(shè)計或或符合性性120造成線性性誤差的的可能原原因有::應(yīng)用了錯錯誤的量量具不同的測測量方法法—作業(yè)業(yè)準(zhǔn)備，，夾緊，，技巧隨著測量量尺寸不不同，((量具或或零件))變形量量不同環(huán)境─溫溫度，濕濕度，振振動，清清潔應(yīng)用—零零件數(shù)量量，位置置，操作作者技能能，疲勞勞，觀測測誤差((易讀性性，視差差)121時間1時間3穩(wěn)定性(Stability))定義：是測量系系統(tǒng)在某某持續(xù)時間間內(nèi)測量同一基準(zhǔn)或零零件的相同特性時獲獲得的測測量值的的總變差差。穩(wěn)定性分分析時間2穩(wěn)定性122穩(wěn)定性分分析123穩(wěn)定性分分析124穩(wěn)定性分分析—舉舉例為了確定定一個新新的測量量裝置穩(wěn)穩(wěn)定性是是否可以以接受，，工藝小小組在生生產(chǎn)工藝藝中程數(shù)數(shù)附近選選擇了一一個零件件作為穩(wěn)定定性分析析的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)樣本。這個零零件被送送到測量量實驗室室，確定定基準(zhǔn)值值為60.1。。小組每每班測量量這個零零件5次次，共測測量4周周（20個子組組）。收收集所有有數(shù)據(jù)后后做出Xbar&R圖圖，請分分析穩(wěn)定定性是否否可以接接收？分析結(jié)論論：控制圖分分析顯示示，測量量過程是是穩(wěn)定的的，因為為沒有出出現(xiàn)明顯顯可見的的特殊原原因影響響。穩(wěn)定性分分析125穩(wěn)定性分分析的均均值-極極差圖穩(wěn)定性分分析126穩(wěn)定性分分析127Minitab數(shù)據(jù)表穩(wěn)定性分分析第1組數(shù)數(shù)據(jù)第2組數(shù)數(shù)據(jù)第3組數(shù)數(shù)據(jù)第n組數(shù)據(jù)第..組數(shù)據(jù)128129穩(wěn)定性分分析130輸入C1輸入子組組的數(shù)據(jù)數(shù)數(shù)最后點OK131穩(wěn)定性分分析分析結(jié)論論：控制制圖顯示示測量過過程穩(wěn)定定，所所以測量量系統(tǒng)的的穩(wěn)定性性可以接接收。132測量系統(tǒng)統(tǒng)分析(MSA))三、計數(shù)數(shù)型測量系統(tǒng)統(tǒng)分析小樣法分析方法法和接收收準(zhǔn)則風(fēng)險分析析法（假假設(shè)檢驗驗）分析方法法和接收收準(zhǔn)則解析法分析方法法和接收收準(zhǔn)則計數(shù)量型型測量系系統(tǒng)概述述133計數(shù)型測測量系統(tǒng)統(tǒng)屬于測測量系統(tǒng)統(tǒng)中的一一類，其其測量值值是一種種有限的的分級數(shù)數(shù)，與結(jié)結(jié)果是連連續(xù)值的的測量系系統(tǒng)不同同。最常常見的是是通過//不通過過量具，，只可能能有兩個個結(jié)果。。其它計計數(shù)型測測量系統(tǒng)統(tǒng)，例如如可視標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)結(jié)果可以以形成5~7個個不同的的分級。。這些要要用計數(shù)數(shù)型方法法進行分分析。任何測量量系統(tǒng)都都存在風(fēng)風(fēng)險，由由于最大大的風(fēng)險險來自于于分區(qū)的的邊界，，最適當(dāng)當(dāng)?shù)姆治鑫鍪遣捎糜昧烤咝阅苣芮€將測量系系統(tǒng)變差差進行量量化。計數(shù)型測測量系統(tǒng)統(tǒng)概述134為了遏制制行動，，項目小小組選擇擇了一個個計數(shù)型型量具，，把每個個零件同同一個特特性的限限定值進進行比較較。如果果零件滿滿足限定定值就接接受這個個零件，，反之拒拒絕零件件。多數(shù)數(shù)這種類類型的量量具以一一套標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)零件為為基礎(chǔ)進進行設(shè)定定接收與與拒絕。。這個計計數(shù)型量量具不能能指出一一個零件件有多好好或多壞壞，只能能指出零零件可接接受或拒拒絕(如如2個分分級)。。LSLUSL0.500.600.40

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IIIIIIII圖：“灰色””區(qū)域與與測量系系統(tǒng)有關(guān)關(guān)系計數(shù)型測測量系統(tǒng)統(tǒng)概述135計數(shù)型MSA--小樣法分分析136計數(shù)型MSA--小樣法分分析137計數(shù)型MSA--假設(shè)檢驗驗分析138A與B的交叉表表計數(shù)型MSA--假設(shè)檢驗驗分析使用交叉叉表比較較每個評評價人之之間的差差異。139B與C的交叉表表計數(shù)型MSA--假設(shè)檢驗驗分析140A與C的交叉表表計數(shù)型MSA--假設(shè)檢驗驗分析141注：①有有效性：：是指評評價人評評價零件件時，將將好的零零件（參參考1，，在公差差0.45~0.545之內(nèi)內(nèi)）判為為好的，，將壞的的零件（（參考0，超出出0.45~0.545范圍圍的）判判為壞的的，其得得到正確判別別零件數(shù)數(shù)除以評評價人總總評價零零件數(shù)即為有效效性百分分比；②錯誤率率：是指指評價人人將壞的零件件判為好好零件的的次數(shù)除以對壞壞的零件件的總評評價次數(shù)數(shù)的百分分比；③錯誤警警報率：：是評價價人將好的零件件判為壞壞的零件件的次數(shù)數(shù)除以對好好零件的的總評價價次數(shù)的的百分比比。在本例中中，根據(jù)據(jù)參考值值（即參參考1））在公差差范圍內(nèi)內(nèi)的好零零件共有有34件件，評價價人對每每個零件件評價3次，共共102次。（參考0）壞零零件（即即超出公公差范圍圍的）共共有16件，評評價人對對每個零零件評價價3次，，共48次。計數(shù)型MSA--假設(shè)檢檢驗分析析142計數(shù)型MSA--假設(shè)檢檢驗分析析143這些結(jié)果果顯示：：各個評評價者對對于該測測量系統(tǒng)統(tǒng)，在有有效性、、錯誤率率與錯誤誤警報率率上都有有不同程程度的結(jié)結(jié)果。在在所有三三個項目目中，沒沒有一位位評價者者可接受受的。是否需要要為這過過程更改改接受標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)？這這些風(fēng)險險可以被被接受嗎嗎？評價價者是否否需要更更好的培培訓(xùn)？測測量系統(tǒng)統(tǒng)的環(huán)境境可不可可以被改改善？重要的是是：顧客客對這測測量系統(tǒng)統(tǒng)與其研研究結(jié)果果會有何何看法？？顧客原原本預(yù)期期的情況況是什么么？顧客是否否接受這這些風(fēng)險險？計數(shù)型MSA--假設(shè)檢檢驗分析析144

kappa設(shè)計這些些表的目目的是確確定評價價人之間間意見一一致的程程度。為為了確定定評價一一致的水水平，小小組用科科恩的kappa來測測量兩個個評價人人對同一一目標(biāo)評評價值的的一致程程度。Kappa是一一個評價價人之間間一致性性的測量量值，檢檢驗是否否沿對角角線格子子中的計計數(shù)(接接收比率率一樣的的零件))與那些些僅是偶偶然的期期望不同同。設(shè)：：po=對對角線單單元中觀觀測值的的總和；；pe=對角線單單元中期期望值的的總和。。則：kappa=((po--pe))/(1-pe)。計數(shù)型MSA--假設(shè)檢驗驗分析145案例─kappaKappa是測測量而不不是檢驗驗。其大大小用一一個漸進進的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)誤差構(gòu)構(gòu)成的t統(tǒng)計量量決定。。一個通通用的經(jīng)經(jīng)驗法則則是kappa大于0.75表示好好的一致致性（Kappa最最大為為1）；；小于0.4表表示一致致性差，，計算結(jié)結(jié)果如下下：計數(shù)型MSA--假設(shè)檢驗驗分析146案例─kappa結(jié)果果說明::分析表明明所有的的評價人人之間表表現(xiàn)出的的一致性性好。在此分析析中有必必要確定定評價人人之間是是否存在在差異。。但是分分析并未未告訴我我們測量量系統(tǒng)區(qū)區(qū)分不合合格的與與合格的的零件的的能力。。在分析析中，