第三MSA測量系統(tǒng)講義

測量系統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第三版測量系統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章通用測量系統(tǒng)指南測量系統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章第一節(jié)引言目的術語測量系統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言計算機的普及使用,網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展使數(shù)據(jù)的采集和輸送更為準確和快捷測量數(shù)據(jù)的分析和使用更頻繁,更廣泛把測量數(shù)據(jù)演變?yōu)榻y(tǒng)計量更為方便測量系統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言通過測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,即可了解過程的現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)其偏差,以決定是否需要調整在多個變量共同作用的情況下,通過測量數(shù)據(jù)的分析,找出相互最關聯(lián)的量,加以監(jiān)視,以達到最佳的控制效果測量系統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis目的本手冊的目的是為評定測量系統(tǒng)的質量提供指南.盡管這指南可用于任何測量系統(tǒng),但本手冊只介紹在汽車行業(yè)使用本手冊不排除其他創(chuàng)新的測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量數(shù)據(jù)的質量表征數(shù)據(jù)的質量最通用的統(tǒng)計特性是測量系統(tǒng)的偏倚和方差偏倚--指數(shù)據(jù)相對基準(標準)值的位置方差--指數(shù)據(jù)的分布測量系統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis基本術語測量--賦值(或數(shù))給具體的事物,以表示它們之間關于特定特性的關系.量具--任何用來獲得測量結果的裝置,包括止通規(guī)測量系統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis基本術語測量系統(tǒng)--用來獲得和評價測量結果的整個過程(可視為制造過程)標準--用于比較的可接受的基準或準則

測量系統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分類術語(基本設備)分辨力,分辨率,可讀性--最小讀數(shù)單位

有效分辨率--測量系統(tǒng)對過程變差的靈敏性

基準值--人為規(guī)定的可接受值真值--測量物品的實際值測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分類術語(位置變差差)準確度--“接近近”真值或或可接受的的基準值測量系統(tǒng)的的平均值基準值偏倚測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分類術語(位置變差差)偏倚--測量的的觀測平均均值和基準準值的差異異測量系統(tǒng)的的平均值基準值偏倚測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分類術語(位置變差差)穩(wěn)定性--偏倚隨隨時間的變變化(漂移移)基準值偏倚偏倚時間測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分類術語(位置變差差)線性--整個正正常操作范范圍的偏倚倚改變測量系統(tǒng)的的系統(tǒng)誤差差分量基準值偏倚基準值偏倚12測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分類術語(寬度變差差)精密度--重復讀讀數(shù)彼此之之間的“接接近度”測量系統(tǒng)的的隨機誤差差分量測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分類術語(寬度變差差)重復性--由一位位評價人多多次使用一一種測量儀器,測測量同一零零件的同一一特性時獲得的的測量變差差測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分類術語(寬度變差差)再現(xiàn)性--由不同同的評價人人使用同一一種測量儀器,測測量同一零零件的同一一特性時產生的的測量平均均值的變差差評價人ABC再現(xiàn)性測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分類術語(寬度變差差)GRR--測量系系統(tǒng)重復性性和再現(xiàn)性性合成評估估(量具R&R)量具重復性性和再現(xiàn)性性ABC基準值GRR測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分類術語(寬度變差差)測量系統(tǒng)能能力--測量系系統(tǒng)變差的的短期評估估測量系統(tǒng)性性能--測量系系統(tǒng)變差的的長期評估估靈敏度--最小的的輸入產生生可探測的的輸出信號測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分類術語(寬度變差差)一致性--重復性性隨時間的的變化程度度UCLLCL均值測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分類術語(寬度變差差)均一性--整個正正常操作范范圍重復性性的變化(重復性一一致)12測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis分類術語(系統(tǒng)變差差)能力--短期獲獲取讀數(shù)的的變異性性能--長期獲獲取讀數(shù)的的變異性不確定度--關于測測量值的數(shù)數(shù)值估計范范圍相信真值包包括在此范范圍內測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis溯源性測量的特性性或標準值值,此標準準是規(guī)定的基準準,通常是是國家或國國際標準,通過過全部規(guī)定定了不確定定度的不間斷的的比較鏈相相聯(lián)系測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量系統(tǒng)必必須穩(wěn)定和一致致測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章第二節(jié)測量過程測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis為了有效的的控制任何何過程變差差需要了解過程應該做做什么什么能導致致錯誤過程正在做做什么典型的通用用過程測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量篩選分析控制方法使用資源輸入輸出測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis理想的測量量系統(tǒng)零方差零偏倚零錯誤概率率實際上是不不存在的!測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis盡可能好的的測量系統(tǒng)統(tǒng)足夠的分辨辨率和靈敏敏度變異和公差差相對較小小有良好穩(wěn)定定的溯源性性受控制運行行實際上是存存在的!測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis尋找盡可能能好的測量量系統(tǒng)識別變差源源識別變潛的的在差源監(jiān)視這些變變差源排除所有的的變差源使測量系統(tǒng)統(tǒng)受控制運運行實際上是可可以做到的的!測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis尋找變差源源SWIPEStandard標標準Works工工件Instrument儀儀器People/Procedure人人員/程序序Environment環(huán)環(huán)境測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis尋找變差源源(SWIPE)的方法ISWPE系統(tǒng)變異體力國際國家行業(yè)專業(yè)形狀清潔粗糙糙彈性性材料料精度度重復復線性性敏感感再現(xiàn)現(xiàn)溫度度照明明空氣氣整潔潔培訓訓學歷歷經(jīng)驗驗態(tài)度度因果果圖圖法法測量量系系統(tǒng)統(tǒng)分分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量量系系統(tǒng)統(tǒng)變變異異性性的的影影響響由于于測測量量系系統(tǒng)統(tǒng)的的輸輸出出值值用用于于關關于產產品品或或過過程程的的決決策策,所所以以我我們必必須須對對測測量量系系統(tǒng)統(tǒng)進進行行短短期期的的能力力研研究究和和長長期期的的性性能能研研究究,保持持測測量量系系統(tǒng)統(tǒng)的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性和和一一致致性,消消除除系系統(tǒng)統(tǒng)誤誤差差.測量量系系統(tǒng)統(tǒng)分分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis對產產品品決決策策的的影影響響好壞壞LSLUSL改進進方方法法一一改進進過過程程減減小小偏偏差差改進進方方法法二二減少少測測量量系系統(tǒng)統(tǒng)誤誤差差測量量系系統(tǒng)統(tǒng)分分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis對過過程程決決策策的的影影響響把普普通通原原因因誤誤解解為為特特殊殊原原因因把特殊原因誤誤解為普通原原因σ2σ2σ2σ2σ2σ2=+obslactuamsa觀測過程方差差實際過程方差差測量過程方差差測量系統(tǒng)分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis通常我們用能能力指數(shù)來評評價Cp=Cp2Cp2Cp2Cp2Cp2Cp2=+obsactualmsa觀測系系統(tǒng)能能力實際過過程能能力測量系系統(tǒng)能能力6σ容差21.331.79111測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章章第三節(jié)節(jié)測量戰(zhàn)戰(zhàn)略和和策劃劃測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言產品/過程程設計計,測測量儀儀器的的采購購,測測量系系統(tǒng)的組組建之之前策策劃是是關鍵鍵測量系系統(tǒng)的的策劃劃是從從源頭頭上解解決測測量誤誤差對產產品/過程程的影影響不是所所有的的產品品/過過程都都需要要測量量系統(tǒng)統(tǒng)測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis復雜性性不同的的項目目管理理要求求不同同的測測量系系統(tǒng),策時應充充分考考慮測測量系系統(tǒng)的的適宜宜性簡單的的測量量,簡簡單的的測量量工具具/裝裝置沒沒有必必要建立立復雜雜的測測量系系統(tǒng)測量系系統(tǒng)應應在質質量前前期策策劃APQP中中實施施測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis確定測測量過過程的的目的的首先要要確定定測量量的目目的其次要要明確確如何何利用用測量量綜合考考慮產產品/過程程開發(fā)發(fā)及測測量壽壽命測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量壽壽命周周期當研究究和改改進產產品/過程程時,測量量的方方法也會隨隨時間間的改改變而而改變變測量儀儀器/器具具制造造技術術的進進步也也會淘淘汰曾經(jīng)作作用很很顯著著的老老一代代儀器器/器器具新技術術的應應用也也使新新的測測量器器具產產生測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量過過程設設計選選擇的的準則則以客戶戶要求求和產產品功功能為為整個個測量量系統(tǒng)統(tǒng)設計的的基礎礎用FMEA的方方法對對測量量系統(tǒng)統(tǒng)的風風險進進行分析,以決決定測測量系系統(tǒng)的的校準準計劃劃確定影影響過過程輸輸出的的關鍵鍵輸入入,明明確輸輸入測量的的計劃劃和類類型清清單測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量過過程設設計選選擇的的準則則對復雜雜的測測量系系統(tǒng)必必須通通過流流程圖圖加以以分析,決定定測量量過程程分析影影響測測量系系統(tǒng)的的因素素,為為每個個測量量過程制定定通用用的要要求準準則其他相相關要要考慮慮的問問題測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量過過程設設計選選擇的的準則則關鍵的的測量量者,校準準者的的基本本技能能測量的的靈敏敏度水水平過程變變異可可接受受的范范圍測量的的規(guī)范范和方方法測量系系統(tǒng)的的校準準測量的的環(huán)境境要求求相關的的信息息來源源測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis研究不不同測測量過過程的的方法法已經(jīng)證證實的的有效效的測測量方方法盡量采采用有有歷史史成功功經(jīng)驗驗的測測量方方法采用新新的測測量方方法要要進行行風險險分析析測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章章第四節(jié)節(jié)測量資資源開開發(fā)測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言測量是是一個個過程程,因因此它它必須須:具有輸輸入和和輸出出具有明明確的的目標標具有有有效的的控制制方法法測量資資源的的開發(fā)發(fā)應該該遵循循APQP的過過程測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis基準協(xié)協(xié)調測量資資源的的開發(fā)發(fā)在APQP的的過程程中盡盡可能早的的協(xié)調調測量量系統(tǒng)統(tǒng)的基基準不同的的過程程變異異使用用不同同的基基準基準是是APQP過程程的輸輸出測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis先決條條件和和假設設測量資資源的的開發(fā)發(fā)是在在產品品或過過程設設計““正確的””假設設作為為先決決條件件這些假假設是是FMEA;APQP過過程的的輸出出測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis量具來來源的的選擇擇過程程詳細的的工程程概念念預防性性維護護的考考慮標準或或規(guī)范范的要要求柔性使使用的的可能能夾具的的互換換性測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量設設備的的交付付文件件設備的的技術術圖紙紙齊全的的配件件易損件件清單單操作手手冊故障診診斷手手冊校正手手冊維修手手冊測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis在供應應商處處的接接受驗驗證量具重重復性性(GR)與重重復性性再現(xiàn)現(xiàn)性(GRR)偏倚/線性性的評評估測量使使用的的評估估測量過過程的的認可可人員的的培訓訓軟件的的使用用說明明測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis裝運確定如如何裝裝運保險文件是是否同同時裝裝運客戶有有卸下下的能能力嗎嗎?途中安安全正確安安裝調調試測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis在使用處的的接受驗證證重復在供應應商處驗收收的全過程程仔細對比二二組數(shù)據(jù)的的差異消除運輸引引起的平衡衡誤差作所有產品品的實際測測量分析測量數(shù)數(shù)據(jù)和測量量細節(jié)人員的培訓訓軟件的使用用評價測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis裝運交付確定如何裝裝運保險文件是否同同時裝運客戶有卸下下的能力嗎嗎?途中安全正確安裝調調試交代注意事事項測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量系統(tǒng)開開發(fā)的檢查查要素有關測量系系統(tǒng)設計和和開發(fā)問題題測量什么類類型機械性能,電性能,其他類型型動態(tài)的還是是靜態(tài)的測量輸出的的目的監(jiān)控,改進進,實驗,審核,反反饋,證實實測量過程實實使者操作者,檢檢查者,審審核員,測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量系統(tǒng)開開發(fā)的檢查查要素有關測量系系統(tǒng)設計和和開發(fā)問題題培訓要求人員范圍內容深淺層層次確定變差的的來源APQP活活動輸出,歷史經(jīng)驗驗失效分析FMEA活活動的輸出出測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量系統(tǒng)開開發(fā)的檢查查要素有關測量系系統(tǒng)設計和和開發(fā)問題題系統(tǒng)的柔性性通用性與專專用性互用的柔性性確定變差的的來源APQP活活動輸出,歷史經(jīng)驗驗接觸與不接接觸直接接觸,傳感器接接觸測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量系統(tǒng)開開發(fā)的檢查查要素有關測量系系統(tǒng)設計和和開發(fā)問題題環(huán)境特使的環(huán)境境要求普通的環(huán)境境要求測量的定位位點自由狀態(tài),固定或夾夾緊傳感器位置置方向,角度度,距離測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量系統(tǒng)開開發(fā)的檢查查要素有關測量系系統(tǒng)設計和和開發(fā)問題題相互關系同一的測量量系統(tǒng)不同的測量量系統(tǒng)破壞與非破破壞性測量量壽命,環(huán)境境,拉伸,尺寸,硬硬度,圖象象潛在的測量量范圍可能存在或或期望存在在測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量系統(tǒng)開開發(fā)的檢查查要素有關測量系系統(tǒng)設計和和開發(fā)問題題有效分辨率率敏感度特殊測量靈敏度最小輸入信信號的分辨辨自動測量與與手動測量量差異估計測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量系統(tǒng)開開發(fā)的檢查查要素有關測量系系統(tǒng)制造問問題系統(tǒng)設計中中提到的變變差源識別別設計評審設計驗證與與確認校準和控制制系統(tǒng)基準參數(shù),頻率,校校準計劃輸入,輸出出的形式與與要求輸入數(shù)據(jù),形態(tài),輸輸出模擬,數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量系統(tǒng)開開發(fā)的檢查查要素有關測量系系統(tǒng)制造問問題成本,預防防性維護,服務預測維護的的可能性備件的可供供應性人機工程學學,安全考考慮防止顯性和和陰性的傷傷害存儲和定位位環(huán)境要求與與設備安全全測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量系統(tǒng)開開發(fā)的檢查查要素有關測量系系統(tǒng)實施問問題支持與培訓訓自我服務或或外包提供供服務各層次的培培訓數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)的準確確性,可靠靠性,安全全性特殊考慮操作者的特特殊要求(如色盲,視力)測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章第五節(jié)測量問題測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言評價測量系系統(tǒng)的三個個基本問題題:1.測量系系統(tǒng)必須顯顯示足夠的的靈敏度量具的分辨辨率,系統(tǒng)統(tǒng)的分辨率率2.測量系系統(tǒng)的穩(wěn)定定性系統(tǒng)只存在在普通變差差無特殊變變差3.統(tǒng)計特特性誤差在在預期的范范圍內能滿足測量量的目的測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis測量變差的的類型測量變差的的五種類型型:1.偏倚2.穩(wěn)定性性3.重復性性4.再現(xiàn)性性5.線性測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛潛在的變變差源定義標準:根據(jù)普遍遍認同的的意見使使之作為為比較的基礎礎,是一一個可以以接受的的模型參考標準準:一般在給給定位置置可得到到的最高計量質質量標準準,在這這個位置置進行的測量,都是以以此標準準為最終終參照測量和試試驗設備備(M&TE):完成一次次測量所所必需的的所有測測量儀器,標標準,基基準材料料,輔助助設備測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛潛在的變變差源定義校準標準準:在進行的的定期校校準中作作為基準的標準準傳遞標準準:用于把一一個獨立立的已知知值的標準與正正在校準準的元件件進行比比較的標準基準:用于校準準過程的的參考標標準(參考標標準或校校準標準準)測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛潛在的變變差源定義工作標準準:在實驗室室中用于于進行定定期測量的標準準(不不是校準準標準,可以是是傳遞標準準)檢查標準準:一個類似似設計測測量過程程的測量人工制制品,具具有穩(wěn)定定性真值:實際測量量值測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛潛在的變變差源定義參考值:是一種可可以接受受的,用用于比較較的基準值(較高級級測量的的平均值值,法法定值,理理論值,給定值值,同意意值,協(xié)協(xié)議值等)測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛潛在的變變差源定義分辨力:測量儀器器的最小小可讀值值第一準則則:被測測范圍的的十分之之一第二準則則:將被被測零件件劃為多多個不同的數(shù)數(shù)據(jù)組測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛潛在的變變差源定義:分辨力0.1500.1400.130分辨力=0.01分辨力=0.001A=0.134(0.13)a=0.134(0.134)B=0.136(0.14)b=0.136(0.136)C=0.146(0.15)c=0.146(0.146)CBAcba測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛潛在的變變差源變差源測量過程程變差:基本遵循循正態(tài)分分布正態(tài)概率率被假設設為測量量系統(tǒng)分析析的標準準方法位置寬度測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛潛在的變變差源測量過程程變差--位置變差差準確度:測量值與與標準值值的接近近程度偏倚:指數(shù)據(jù)相相對基準準(標準準)值的的位置是測量系系統(tǒng)的系系統(tǒng)誤差差可以根根據(jù)發(fā)生的持持續(xù)趨勢勢加以預預測測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛潛在的變變差源測量過程程變差--位置變差差造成偏倚倚的原因因:儀器失準準(磨損損,校準準不當,本身質質量差)線性誤差差錯誤使用用方法不當當環(huán)境影響響測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛潛在的變變差源測量過程程變差--位置變差差穩(wěn)定性:偏倚隨時時間的變變化(漂漂移)測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛在的的變差源測量過程變差差--位置變差造成不穩(wěn)定的的原因:減少不必要的的儀器校準缺乏維護錯誤使用方法不當環(huán)境影響測量系統(tǒng)分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛在的的變差源測量過程變差差--位置變差線性:整個正常操作作范圍的偏倚倚改變測量系統(tǒng)的系系統(tǒng)誤差分量量測量系統(tǒng)分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛在的的變差源測量過程變差差--位置變差線性誤差的原原因:儀器的固定裝裝置失準基準出現(xiàn)誤差差缺乏維護錯誤使用方法不當測量系統(tǒng)分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛在的的變差源測量過程變差差--位置變差線性誤差觀測值基準值常量偏倚非常量偏倚測量系統(tǒng)分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛在的的變差源測量過程變差差--寬度變差精密度:重復讀數(shù)彼此此之間的“接接近度”測量系統(tǒng)的隨隨機誤差分量量測量系統(tǒng)分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛在的的變差源測量過程變差差--寬度變差重復性:由一位評價人人多次使用一一種測量儀器,測量量同一零件的的同一特性時獲得的測測量變差測量系統(tǒng)分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛在的的變差源測量過程變差差--寬度變差重復性不好的的原因:零件內部的原原因(錐度,粗糙度等)儀器內部的原原因(夾具,固定裝置等等)基準內部的原原因(不穩(wěn)定定等)方法內部的原原因(不規(guī)范范化等)操作員內部的的原因(疲勞勞,情緒等)環(huán)境內部的原原因(短期的的起伏變化等等)測量系統(tǒng)分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及潛在的的變差源測量過程變差差--寬度變差再現(xiàn)性:由不同同的評評價人人使用用同一一種測測量儀器器,測測量同同一零零件的的同一一特性時產產生的的測量量平均均值的的變差差測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及及潛在在的變變差源源測量過過程變變差--寬度變變差再現(xiàn)性性錯誤誤的原原因:零件之之間的的原因因(零零件均均值誤誤差等等)儀器之之間的的原因因(儀儀器均均值誤誤差等等)基準之之間的的原因因(基基準均均值誤誤差等等)方法之之間的的原因因(自自動,手動動誤差差等)操作員員之間間的原原因(經(jīng)驗驗,技技術等等)環(huán)境之之間的的原因因(短短期的的起伏伏變化化等)測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及及潛在在的變變差源源測量過過程變變差--寬度變變差GRR:測量系系統(tǒng)重重復性性和再再現(xiàn)性性合成成評估估(量具具R&R)量具重重復性性和再再現(xiàn)性性σ2σ2σ2=+GRR再現(xiàn)性性重復性性測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysisGRR:測量系系統(tǒng)重重復性性和再再現(xiàn)性性合成成評估估(量具具R&R)量具重重復性性和再再現(xiàn)性性測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及及潛在在的變變差源源測量過過程變變差--寬度變變差靈敏度度:最小的的輸入入產生生可探探測的的輸出出信號影響靈靈敏度度的因因素:儀器不不防震震操作者者的技技能電子系系統(tǒng)或或氣動動系統(tǒng)統(tǒng)的影影響環(huán)境的的影響響測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis一致性性:重復復性隨隨時間間的變變化程程度(受受溫度度和設設備預預熱的的影響響)UCLLCL均值定義及及潛在在的變變差源源測量過過程變變差--寬度變變差測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis均一性性:整個正正常操操作范范圍重重復性性的變變化(重復復性一一致)(受讀讀數(shù)視視差的的影響響)12定義及及潛在在的變變差源源測量過過程變變差--寬度變變差測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及及潛在在的變變差源源變差源源測量系系統(tǒng)變變差:能力性能不確定定度測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義及及潛在在的變變差源源測量量系系統(tǒng)統(tǒng)變變差差能力力:能力力是是基基于于短短期期的的評評估估,對對測測量量誤差差(隨隨機機的的和和系系統(tǒng)統(tǒng)的的)合合成成變變差差的估估計計影響響能能力力的的因因素素:與規(guī)規(guī)定定的的測測量量范范圍圍--條條件件,量量程程和和時間間有有關關在測測量量量量程程內內的的短短期期一一致致性性和和均均勻性性(重重復復性性誤誤差差)測量量系系統(tǒng)統(tǒng)分分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義義及及潛潛在在的的變變差差源源測量量系系統(tǒng)統(tǒng)變變差差性能能:是所所有有有有效效的的和和可可以以確確定定的的變變差差源隨隨時時間間的的最最終終影影響響影響響性性能能的的因因素素:測量量的的能能力力穩(wěn)定定性性一致致性性與時時間間有有關關測量量系系統(tǒng)統(tǒng)分分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis定義義及及潛潛在在的的變變差差源源測量量系系統(tǒng)統(tǒng)變變差差不確確定定度度:一個個與與測測量量結結果果有有關關的的參參數(shù)數(shù)其值值分分散散的的特特性性可可以以合合理理地地歸歸結結于被被測測對對象象測量量系系統(tǒng)統(tǒng)分分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis偏倚與重重復性的的關系測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章第六節(jié)測量不確確定度測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis總則測量的不不確定度度是國際上上用來描描述一個個測量值的的質量的的術語真測量值值=觀觀測到到的測量量值(結結果)+/-UU---是一個個被測量量對象和和測量結結果的““擴大不不確定度度”Uc--是擴展展不確定定度,是是測量過過程中合合成標準準誤差U=KUcK=2代代表正正態(tài)分布布95%的不確確定度的的分布系系數(shù)總則測量的不不確定度度是國際上上用來描描述一個個測量值的的質量的的術語Uc--是“擴擴展不確確定度””,是測測量過程程中合成成標準誤誤差表示大多多數(shù)重要要的誤差差合成部部分Uc測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysisσ2σ2=+2性能其它性能σ2測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis總則測量的不不確定度度和MSA測量的不不確定度度:是測量值值的一個個范圍,由置信信區(qū)間定定義,與測測量結果果有關,并希望望包括測測量的真值.測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSA:了解測量量過程,確定在在測量過過程中的的誤差總量量,及評評估用于于生產和和過程控控制中的測測量系統(tǒng)統(tǒng)的充分分性.測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis總則測量的溯溯源性可溯源性性:是一個測測量特性性或一個個標準值值.是一個不不確定度度的各種種比較組組成的不間斷鏈鏈.是測量不不確定度度的基礎礎.測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一章第七節(jié)測量問題題分析測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言對測量變變差及其其對造成成總變差差的了解解是解決基礎礎問題的的基本步步驟準確判斷斷所記錄錄的變差差是測量量系統(tǒng)造造成還是測量量過程造造成測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一步識識別別問題在測量系系統(tǒng)工作作時,應應先清楚楚地定義義問題將測量系系統(tǒng)誤差差與測量量過程誤誤差分開開問題的識識別應該該清晰,使所有有人都明明白測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二步確確定定小組小組人員員以測量量系統(tǒng)問問題的復復雜性而而定小組人員員的職能能需要在在問題表表中明確確小組人員員一般由由三四人人或七八八人為宜宜測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第三步測測量量系統(tǒng)和和測量過過程圖制作測量量系統(tǒng)結結構圖制作測量量過程流流程圖分析相互互關系的的已知和和未知的的信息測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第四步因因果果圖分析相互互關系的的已知和和未知的的信息找出問題題,識別別關鍵的的問題研究解決決問題的的辦法測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第五步PDSAPlan計計劃Do實實施Study研研究究Action措措施施測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第六步解解決決的方法法/糾正正的驗證證將解決問問題的方方法文件件化記錄解決決問題的的過程對糾正措措施實施施效果的的驗證測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第七步使使解解決問題題的措施施文件化化實施解決決問題的的方法記錄解決決問題措措施的效效果對糾正措措施實施施效果的的驗證將有效果果的措施施文件化化測量系統(tǒng)統(tǒng)分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二章章測量系系統(tǒng)評評定的通用用概念念測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二章章第一節(jié)節(jié)背景景測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言言對二個個重要要的方方面進進行評評審:驗證在在適當當?shù)奶靥匦晕晃恢谜跍y測量正正確的的變量確定測測量系系統(tǒng)需需要具具有何何種統(tǒng)統(tǒng)計特特性才才是可以以接受受的測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第一階階段了解測測量過過程及及該過過程是是否滿滿足要要求:驗證是是否按按照測測量系系統(tǒng)的的設計計規(guī)范范,在在適當?shù)奶靥匦晕晃恢谜跍y測量正正確的的變量量測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二階階段測量過過程隨隨時間間的推推移是是否滿滿足要要求:提供對對測量量系統(tǒng)統(tǒng)持續(xù)續(xù)置信信的主主要變變差源源持續(xù)的的監(jiān)視視監(jiān)視測測量系系統(tǒng)經(jīng)經(jīng)過一一定時時間后后降級級的信信號測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二章章第二節(jié)節(jié)選擇/制定定試驗驗程序序測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis只要理理解并并遵守守限制制,則則任何何技術都都可能能是有有用的的當選擇擇/制制定一一個評評定方方法時時,應應考慮慮:使用的的標準準是否否可以以溯源源為不受受外界界因素素的干干擾,應考考慮使使用盲盲測法(不不讓操操作者者知道道正在在試驗驗)測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis只要理理解并并遵守守限制制,則則任何何技術都都可能能是有有用的的當選擇擇/制制定一一個評評定方方法時時,應應考慮慮:試驗成成本試驗所所需時時間定義還還未被被普遍遍接受受的術術語測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二章章第三節(jié)節(jié)測量系系統(tǒng)研研究的的準備備測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis典型的的準備備先計劃劃將要要使用用的方方法評價人人的數(shù)數(shù)量,樣品品數(shù)量量,重重復讀讀數(shù)的的次數(shù)數(shù)評價人人應從從日常常熟悉悉操作作者中中挑選選準確選選擇被被測樣樣品測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis典型的的準備備儀器分分辨力力應是是直接接讀取取特性性預期期過程程變差的的十分分之一一確保測測量方方法的的準確確測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis減少防防止誤誤導結結果的的可能能測量應應按隨隨機順順序測量值值應記記錄到到儀器器分辨辨力的的實際際限度度研究工工作應應由懂懂可靠靠性研研究的的人員員管理理測量系系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第二章第四節(jié)結果分析測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis位置誤差通常是通過過分析偏倚倚和線性來來確定測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis寬度誤差對于以分析析過程為目目的的測量量系統(tǒng)通常常單憑經(jīng)驗來來確定測量量系統(tǒng)的可可接受的規(guī)規(guī)則:誤差低于10%--------通常?？梢越邮苁苷`差在10%--30%---基于成成本可以接接受超過30%--------------不可可接受測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第三章簡單測量系系統(tǒng)推薦的實踐測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第三章第一節(jié)試驗程序舉舉例測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言該試驗程序序使用簡單單,易于在在制造環(huán)境境中應用:應用于了解解測量系統(tǒng)統(tǒng)并量化,依賴于影影響測量系統(tǒng)的的變差源的的差異變差來源于于儀器,人人員,方法法.測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis引言本試驗程序序適用于:只研究二個個因素,即即測量條件件和重復性性忽略每個零零件的內變變異性影響響不存在統(tǒng)計計上的人與與零件間的的交互作用用假設在研究究中零件的的尺寸不發(fā)發(fā)生變化測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis第三章第二節(jié)計量型測量量系統(tǒng)測量系統(tǒng)分分析MSAMeasurementSystemsAnalysis確定穩(wěn)定性測量系統(tǒng)分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis確定穩(wěn)定性-----作作圖法1.0UCL=6.297LCL=5.746UCL=1.010UCL=0.0000.47796.0210.50.06.36.26.16.05.95.85.7樣本均值X樣本極差R樣本:4組,每組5個共共20個,基基準值=6.01測量系統(tǒng)分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis確定偏倚測量系統(tǒng)分析析MSAMeasurementSystemsAnalysis確定偏倚----作圖法法432105.65.75.85.96