測量系統(tǒng)分析MSA-GRR課件

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR2023/8/5測量系統(tǒng)分析MSA_GRR測量系統(tǒng)分析MSA_GRR2023/7/30測量系統(tǒng)分析MS1課程大綱：測量系統(tǒng)分析的意義和目的；測量系統(tǒng)分析的定義：測量系統(tǒng)、量具、測量、測量過程；測量系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)知識：1）、測量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性：偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性、分辨力2）、理想的測量系統(tǒng)3）、測量系統(tǒng)的共同特性4）、測量系統(tǒng)的評定步驟和準(zhǔn)備計(jì)量型測量系統(tǒng)的分析方法1）偏倚2）穩(wěn)定性3）線性4）重復(fù)性和再現(xiàn)性（R&R）計(jì)數(shù)型測量系統(tǒng)的分析方法1）小樣法2）大樣法測量系統(tǒng)分析MSA_GRR2課程大綱：測量系統(tǒng)分析的意義和目的；計(jì)量型測量系統(tǒng)的分析方法測量的重要性如果測量出現(xiàn)問題，那么合格的產(chǎn)品可能被判為不合格，不合格的產(chǎn)品可能被判為合格，此時便不能得到真正的產(chǎn)品或過程特性。

因此，要保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。PROCESS原料人機(jī)法環(huán)測量測量結(jié)果合格不合格測量測量系統(tǒng)分析MSA_GRR3測量的重要性如果測量出現(xiàn)問題，那么合格的產(chǎn)品可能被判為不合格測量誤差Y=x+ε測量值=真值(TrueValue)+測量誤差戴明說沒有真值的存在一致測量系統(tǒng)分析MSA_GRR4測量誤差Y=x+ε戴明說沒有真一致測量系統(tǒng)分析MSA測量誤差的來源：

nDiscrimination分辨能力nPrecision精密度(Repeatability重復(fù)性)nAccuracy準(zhǔn)確度(Bias偏差)nDamage損壞nDifferencesamonginstrumentsandfixtures(不同儀器和夾具間的差異)nDifferenceinusebyinspector不同使用人員的差異(Reproducibility再現(xiàn)性)nDifferencesamongmethodsofuse(使用不同的方法所造成差異)nDifferencesduetoenvironment(不同環(huán)境所造成的差異)

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR5測量誤差的來源：nDiscrimination分辨能力測量的變異說明

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR6測量的變異說明測量系統(tǒng)分析MSA_GRR6為什么要進(jìn)行測量系統(tǒng)分析即使量具經(jīng)過檢定或校準(zhǔn)，由于人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等五方面的原因，會帶來測量誤差。檢測設(shè)備的檢定或校準(zhǔn)不能滿足實(shí)際測量的需要。因此，還需要對測量系統(tǒng)進(jìn)行評價，分析測量結(jié)果的變差，從而確定測量系統(tǒng)的質(zhì)量，以滿足測量的需要。滿足QS9000、ISO/TS16949標(biāo)準(zhǔn)的要求：ISO/TS16949:2002標(biāo)準(zhǔn)7.6.1規(guī)定：為分析出現(xiàn)在各種測量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)測量結(jié)果的變差，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)研究。此要求必須適用于在控制計(jì)劃中提及的測量系統(tǒng)。這些分析方法以及接收準(zhǔn)則的使用必須符合顧客的測量系統(tǒng)分析參考手冊。采用其他的分析方法和接受準(zhǔn)則必須獲得顧客的批準(zhǔn)。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR7為什么要進(jìn)行測量系統(tǒng)分析即使量具經(jīng)過檢定或校準(zhǔn)，由于人、機(jī)、測量系統(tǒng)分析的目的運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，確定測量系統(tǒng)測量結(jié)果的變差（測量誤差），了解變差的來源。從而確定一個測量系統(tǒng)的質(zhì)量，并且為測量系統(tǒng)的改進(jìn)提供信息。保證所用統(tǒng)計(jì)分析方法及判定準(zhǔn)則的一致性。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR8測量系統(tǒng)分析的目的運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，確定測量系統(tǒng)測量結(jié)果的變測量系統(tǒng)的基本知識和概念術(shù)語測量系統(tǒng)及其統(tǒng)計(jì)特性分辨力、穩(wěn)定性、偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、線性理想的測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)的共同特性測量系統(tǒng)的評定步驟和準(zhǔn)備測量系統(tǒng)分析MSA_GRR9測量系統(tǒng)的基本知識和概念術(shù)語測量系統(tǒng)分析MSA_GRR9術(shù)語測量：賦值給具體事物以表示他們之間的關(guān)系。而賦予的值定義為測量值。

量具：任何用來獲得測量結(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。測量系統(tǒng)：用來對被測量特性賦值的操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合。

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR10術(shù)語測量：賦值給具體事物以表示他們之間的關(guān)系。而賦予的值定義測量系統(tǒng)的組成

測量系統(tǒng)人機(jī)料法環(huán)操作人員量具/測量設(shè)備/工裝被測的材料/樣品/特性操作方法、操作程序工作的環(huán)境測量系統(tǒng)分析MSA_GRR11測量系統(tǒng)的組成測量人機(jī)料法環(huán)操作人員量具/測量設(shè)備/工裝被測量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性

通常使用測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來衡量測量系統(tǒng)的質(zhì)量：nDiscrimination分辨力(abilitytotellthingsapart);nBias偏倚;nRepeatability重復(fù)性;nReproducibility再現(xiàn)性;nLinearity線性;nStability穩(wěn)定性。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR12測量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性通常使用測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來衡量測量系統(tǒng)分辨力（率）定義：指測量系統(tǒng)檢出并如實(shí)指示被測特性中極小變化的能力。傳統(tǒng)是公差范圍的十分之一。建議的要求是總過程6σ(標(biāo)準(zhǔn)偏差)的十分之一。T1030測量系統(tǒng)分析MSA_GRR13分辨力（率）定義：指測量系統(tǒng)檢出并如實(shí)指示被測特性中極小變化偏倚(Bias)：基準(zhǔn)值觀測平均值

偏倚偏倚：是測量結(jié)果的觀測平均值與基準(zhǔn)值的差值?；鶞?zhǔn)值的取得可以通過采用更高級別的測量設(shè)備進(jìn)行多次測量，取其平均值來確定。

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR14偏倚(Bias)：基準(zhǔn)值觀測平均值偏倚偏倚：是測量結(jié)果的觀重復(fù)性(Repeatability)重復(fù)性重復(fù)性是由一個評價人，采用一種測量儀器，多次測量同一零件的同一特性時獲得的測量值變差。

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR15重復(fù)性(Repeatability)重復(fù)性重復(fù)性是由一個評價再現(xiàn)性(Reproducibility)：再現(xiàn)性是由不同的評價人，采用相同的測量儀器，測量同一零件的同一特性時測量平均值的變差。

再現(xiàn)性操作者B操作者C操作者A測量系統(tǒng)分析MSA_GRR16再現(xiàn)性(Reproducibility)：再現(xiàn)性是由不同的評穩(wěn)定性(Stability)：穩(wěn)定性

時間1時間2穩(wěn)定性：是測量系統(tǒng)在某持續(xù)時間內(nèi)測量同一基準(zhǔn)或零件的相同特性時獲得的測量值的總變差。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR17穩(wěn)定性(Stability)：穩(wěn)定性時間1時間2穩(wěn)定性：是線性(Linearity)：量程基準(zhǔn)值觀測平均值

基準(zhǔn)值線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR18線性(Linearity)：量程基準(zhǔn)值觀測平均值基準(zhǔn)值線性線性(Linearity)：觀測的平均值

基準(zhǔn)值無偏倚有偏倚測量系統(tǒng)分析MSA_GRR19線性(Linearity)：觀測的平均值基準(zhǔn)值無偏倚有偏倚測量系統(tǒng)的分析

測量系統(tǒng)的變差類型：

偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性測量系統(tǒng)特性可用下列方式來描述：位置：穩(wěn)定性、偏倚、線性。寬度或范圍：重復(fù)性、再現(xiàn)性。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR20測量系統(tǒng)的分析測量系統(tǒng)的變差類型：測量系統(tǒng)分析MSA_GR位置和寬度

位置寬度位置寬度標(biāo)準(zhǔn)值測量系統(tǒng)分析MSA_GRR21位置和寬度位置寬度位置寬度標(biāo)準(zhǔn)值測量系統(tǒng)分析MSA_GRR理想的測量系統(tǒng)

n理想的測量系統(tǒng)在每次使用時：應(yīng)只產(chǎn)生“正確”的測量結(jié)果。每次測量結(jié)果總應(yīng)該與一個標(biāo)準(zhǔn)值相符。一個能產(chǎn)生理想測量結(jié)果的測量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏倚和所測的任何產(chǎn)品錯誤分類為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR22理想的測量系統(tǒng)n理想的測量系統(tǒng)在每次使用時：應(yīng)只產(chǎn)生“正確IDEALMEASUREMENTSYSTEM真值真值測量系統(tǒng)分析MSA_GRR23IDEALMEASUREMENTSYSTEM真值真值測量測量系統(tǒng)所應(yīng)具有的特性：

測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意味著測量系統(tǒng)中的變差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性；測量系統(tǒng)的變異必須比制造過程的變異??；變異應(yīng)小于公差帶；測量精密應(yīng)高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，測量精度是過程變異和公差帶兩者中精度較高者的十分之一；測量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被被測項(xiàng)目的改變而變化。若真的如此，則測量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過程變差和公差帶兩者中的較小者。

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR24測量系統(tǒng)所應(yīng)具有的特性：測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意味測量系統(tǒng)的評定

第一階段：明白該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否滿足我們的需要。主要有二個目的：

1）、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。

2）、發(fā)現(xiàn)那種環(huán)境因素對測量系統(tǒng)顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用的環(huán)境要求。第二階段：目的是在驗(yàn)證一個測量系統(tǒng)一旦被認(rèn)為是可行的，應(yīng)持續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性。

常見的量具R&R分析是其中的一種試驗(yàn)型式。

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR25測量系統(tǒng)的評定第一階段：測量系統(tǒng)分析MSA_GRR25計(jì)量型測量系統(tǒng)研究-指南測量系統(tǒng)分析MSA_GRR26計(jì)量型測量系統(tǒng)研究測量系統(tǒng)分析MSA_確定穩(wěn)定性的指南進(jìn)行研究1）取一個樣本并建立相對于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。如果該樣品不可獲得，選擇一個落在產(chǎn)品測量中程數(shù)據(jù)生產(chǎn)零件，指定其為穩(wěn)定性分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本。對于追蹤測量系統(tǒng)穩(wěn)定性，不需要一個已知基準(zhǔn)值。具備預(yù)期測量的最低值，最高值和中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣本是較理想的。建議對每個標(biāo)準(zhǔn)樣本分別做測量與控制圖。2）定期(天,周)測量標(biāo)準(zhǔn)樣本3~5次，樣本容量和頻率應(yīng)該基于對測量系統(tǒng)的了解。因素可以包括重新校準(zhǔn)的頻次、要求的修理，測量系統(tǒng)的使用頻率，作業(yè)條件的好壞。應(yīng)在不同的時間讀數(shù)以代表測量系統(tǒng)的實(shí)際使用情況，以便說明在一天中預(yù)熱、周圍環(huán)境和其他因素發(fā)生的變化。3）將數(shù)據(jù)按時間順序畫在Xbar&R或Xbar&S控制圖上。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR27確定穩(wěn)定性的指南進(jìn)行研究測量系統(tǒng)分析MSA_GRR27結(jié)果分析—作圖法4）建立控制限并用標(biāo)準(zhǔn)控制圖分析評價失控或不穩(wěn)定狀態(tài)。結(jié)果分析—數(shù)據(jù)法除了正態(tài)控制圖分析法，對穩(wěn)定性沒有特別的數(shù)據(jù)分析或指數(shù)。如果測量過程是穩(wěn)定的，數(shù)據(jù)可以用于確定測量系統(tǒng)的偏倚。同樣，測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差可以用作測量系統(tǒng)重復(fù)性的近似值。這可以與（生產(chǎn)）過程的標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行比較以決定測量系統(tǒng)的重復(fù)性是否適于應(yīng)用。可能需要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或其他分析解決問題的技術(shù)以確定測量系統(tǒng)穩(wěn)定性不足的主要原因。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR28結(jié)果分析—作圖法測量系統(tǒng)分析MSA_GRR28舉例—穩(wěn)定性為了確定一個新的測量裝置穩(wěn)定性是否可以接受，工藝小組在生產(chǎn)工藝中程數(shù)附近選擇了一個零件.這個零件被送到測量實(shí)驗(yàn)室，確定基準(zhǔn)值為6.01。小組每班測量這個零件5次，共測量4周（20個子組）。收集所有數(shù)據(jù)以后，Xbar&R圖就可以做出來了(見圖示)。控制圖分析顯示，測量過程是穩(wěn)定的，因?yàn)闆]有出現(xiàn)明顯可見的特殊原因影響。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR29舉例—穩(wěn)定性測量系統(tǒng)分析MSA_GRR29穩(wěn)定性的均值-極差圖測量系統(tǒng)分析MSA_GRR30穩(wěn)定性的均值-極差圖測量系統(tǒng)分析MSA_GRR30確定偏倚指南—獨(dú)立樣本法進(jìn)行研究1）獲取一個樣本并建立相對于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。如果得不到，選擇一個落在生產(chǎn)測量的中程數(shù)的生產(chǎn)零件，指定其為偏倚分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本。在工具室測量這個零件n≥10次，并計(jì)算這n個讀數(shù)的均值。把均值作為“基準(zhǔn)值”?？赡苄枰邆漕A(yù)期測量值的最低值、最高值及中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣本是理想的。完成此步后，用線性研究分析數(shù)據(jù)?；鶞?zhǔn)值測量系統(tǒng)的平均值偏倚測量系統(tǒng)分析MSA_GRR31確定偏倚指南—獨(dú)立樣本法基準(zhǔn)值測量系統(tǒng)偏倚測量系統(tǒng)分析MSA2）讓一個評價人，以通常方法測量樣本10次以上。結(jié)果分析—作圖法3）相對于基準(zhǔn)值將數(shù)據(jù)畫出直方圖。評審直方圖，用專業(yè)知識確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常。如果沒有，繼續(xù)分析，對于n＜30時的解釋或分析，應(yīng)當(dāng)特別謹(jǐn)慎。結(jié)果分析—數(shù)據(jù)法4）計(jì)算n個讀數(shù)的均值。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR322）讓一個評價人，以通常方法測量樣本10次以上。測量系統(tǒng)分析5）計(jì)算可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差（參考量具研究，極差法，如下）：這里d2*可以從附錄C中查到，g=1,m=n如果GRR研究可用（且有效），重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算應(yīng)該以研究結(jié)果為基礎(chǔ)。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR335）計(jì)算可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差（參考量具研究，極差法，測量系統(tǒng)分析6）確定偏倚的t統(tǒng)計(jì)量：偏倚=觀測測量平均值-基準(zhǔn)值測量系統(tǒng)分析MSA_GRR346）確定偏倚的t統(tǒng)計(jì)量：測量系統(tǒng)分析MSA_GRR347）如果0落在圍繞偏倚值1-α置信區(qū)間以內(nèi)，偏倚在α水平是可接受的。這里d2，d2*和v可以在可以從附錄C中查到，g=1,m=n，在標(biāo)準(zhǔn)t中可查到。所取的α水平依賴于敏感度水平，而敏感度水平被用來評價/控制該（生產(chǎn)）過程的并且與產(chǎn)品/（生產(chǎn)）過程的損失函數(shù)（敏感度曲線）有關(guān)。如果α水平不是用默認(rèn)值.05（95﹪置信度）則必須得到顧客的同意。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR357）如果0落在圍繞偏倚值1-α置信區(qū)間以內(nèi)，偏倚在α水平是可舉例-偏倚一個制造工程師在評價一個用來監(jiān)控生產(chǎn)過程的新的測量系統(tǒng)。測量裝置分析表明沒有線性問題，所以工程師只評價了測量系統(tǒng)偏倚。在已記錄過程變差基礎(chǔ)上從測量系統(tǒng)操作范圍內(nèi)選擇一個零件。這個零件經(jīng)全尺寸檢驗(yàn)測量以確定其基準(zhǔn)值。而后這個零件由領(lǐng)班測量15次。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR36舉例-偏倚測量系統(tǒng)分析MSA_GRR36表2:偏倚研究數(shù)據(jù)

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測量系統(tǒng)分析MSA_GRR37表2:偏倚研究數(shù)據(jù)用電子表格和統(tǒng)計(jì)軟件，可獲得直方圖和數(shù)據(jù)分析（見圖10和表3）。測量值測量系統(tǒng)分析MSA_GRR38用電子表格和統(tǒng)計(jì)軟件，可獲得直方圖和數(shù)據(jù)分析（見圖10和表3表3：偏倚研究—偏倚研究分析n(m)均值X標(biāo)準(zhǔn)偏差σr均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差σb測量值156.0067.22514.05813基準(zhǔn)值=6.00,α=.05,g=1,d2*=3.35t統(tǒng)計(jì)量df顯著t值(2尾)偏倚95﹪偏倚置信區(qū)間低值高值測量值.115310.82.206.0067-1.1185.1319測量系統(tǒng)分析MSA_GRR39表3：偏倚研究—偏倚研究分析n(m)標(biāo)準(zhǔn)偏差均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ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,同時假定實(shí)際使用不會導(dǎo)致附加變差源。偏倚研究的分析：如果偏倚從統(tǒng)計(jì)上非0，尋找以下可能的原因：

標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差；

儀器磨損。這在穩(wěn)定性分析可以表現(xiàn)出，建議按計(jì)劃維護(hù)或修整；

儀器制造尺寸有誤；

儀器測量了錯誤的特性；

儀器未得到完善的校準(zhǔn)，評審校準(zhǔn)程序；

評價人設(shè)備操作不當(dāng)，評審測量說明書等；測量系統(tǒng)分析MSA_GRR40因?yàn)?落在偏倚置信區(qū)間（-0.1185，0.1319)內(nèi),工確定線性指南進(jìn)行研究線性按以下指南評價：1）選擇g≥5個零件，由于過程變差，這些零件測量值覆蓋量具的操作范圍。2）用全尺寸檢驗(yàn)測量每個零件以確定其基準(zhǔn)值并確認(rèn)了包括量具的操作范圍。3）通常用這個儀器的操作者中的一人測量每個零件m≥10次。

隨機(jī)的選擇零件以使評價人對測量偏倚的“記憶”最小化。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR41確定線性指南進(jìn)行研究測量系統(tǒng)分析MSA_GRR41確定每一零件的觀察平均值，基準(zhǔn)值與觀察平均值之間的差值為偏倚，要確定各個被選零件的偏倚。線性圖就是在整個工作范圍內(nèi)的這些偏倚與基準(zhǔn)值之間描繪的。如果線性圖顯示可用一根直線表示這些標(biāo)繪點(diǎn)，則偏倚與基準(zhǔn)值之間的最佳線性回歸直線表示兩個參數(shù)之間的線性。線性回歸直線的擬合優(yōu)度R2確定偏倚與基準(zhǔn)值是否有良好的線性關(guān)系。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR42確定每一零件的觀察平均值，基準(zhǔn)值與觀察平均值之間的差值為偏倚計(jì)算偏倚:偏倚=觀測平均值–基準(zhǔn)值過程變差=6δ

畫圖:X軸=基準(zhǔn)值Y軸=偏倚其方程式為:y=b+ax再分別計(jì)算其：截距，斜率，擬合度，線性，線性%等

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR43計(jì)算偏倚:偏倚=觀測平均值–基準(zhǔn)值測量系統(tǒng)分析MSA_公式測量系統(tǒng)分析MSA_GRR44公式測量系統(tǒng)分析MSA_GRR44系統(tǒng)的線性及線性百分率由回歸線斜率及零件過程變差(或公差)計(jì)算得出。如果回歸線有很好的線性擬合，那么可以評價線性幅度及線性百分率來確定線性是否可接受。如果回歸線沒有很好的線性擬合，那么可能偏倚平均值與基準(zhǔn)有非線性關(guān)系，這需要進(jìn)一步分析以判定測量系統(tǒng)的系統(tǒng)是否可接受。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR45系統(tǒng)的線性及線性百分率由回歸線斜率及零件過程變差(或公線性接受準(zhǔn)則：

a.對測量特殊特性的測量系統(tǒng)，線性%≤5%接受，線性%>5%時，不予接受。b.對測量非特殊特性的測量系統(tǒng)，線性%≤10%接受，線性%>10%時，不予接受。

如果測量系統(tǒng)為非線性，查找這些可能原因：

在工作范圍上限和下限內(nèi)儀器沒有正確校準(zhǔn)；最小或最大值校準(zhǔn)量具的誤差；磨損的儀器；儀器固有的設(shè)計(jì)特性。

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR46線性接受準(zhǔn)則：測量系統(tǒng)分析MSA_GRR46CaseStudypmrpmrpmrpmrpmr122.7245.1365.8487.65109.1122.5243.9365.7487.75109.3122.4244.2365.9487.85109.5122.5245.0365.9487.75109.3122.7243.8366.0487.85109.4122.3243.9366.1487.85109.5122.5243.9366.0487.85109.5122.5243.9366.1487.75109.5122.4243.9366.4487.85109.6122.4244.0366.3487.55109.2122.6244.1366.0487.65109.3122.4243.8366.1487.75109.4測量系統(tǒng)分析MSA_GRR47CaseStudypmrpmrpmrpmrpmr122.7測量系統(tǒng)分析MSA_GRR48測量系統(tǒng)分析MSA_GRR48確定重復(fù)性和再現(xiàn)性的指南分析方法有：極差法；均值-極差法；方差分析ANOVA。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR49確定重復(fù)性和再現(xiàn)性的指南分析方法有：測量系統(tǒng)分析MSA_GR取樣的代表性不具代表性的取法具代表性的取法測量系統(tǒng)分析MSA_GRR50取樣的代表性不具代表性的取法具代表性的取法測量系統(tǒng)分析MSA極差法極差法是一種改良的計(jì)量型量具的研究，它可迅速提供一個測量變異的近似值，這種方法只能提供測量系統(tǒng)的整體概況而不能將變異分為重復(fù)性和再現(xiàn)性。它典型的用途是快速檢查驗(yàn)證GRR是否發(fā)生了變化。這個方法有潛力探測不可接受的測量系統(tǒng)，對樣本容量為5的只需通常時間的80﹪，樣本容量為10的需要90﹪的時間。典型的極差方法用2個評價人和5個零件進(jìn)行研究。在研究中，兩個評價人各將每個零件測量一次。每個零件的極差是評價人A獲得測量值和B獲得測量值之間的絕對差值。計(jì)算極差的和與平均極差。通過將平均極差均值乘以1/d2*可以得到總測量變差。這里d2*在附錄C中可以找到，m=2，g=零件數(shù)。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR51極差法極差法是一種改良的計(jì)量型量具的研究，它可迅速提供一個測示例：零件號評價人A評價人B極差(A-B)10.850.800.0520.750.700.0531.000.950.0540.450.550.1050.500.600.10測量系統(tǒng)分析MSA_GRR52示例：零件號評價人A評價人B極差(A-B)10.850.80計(jì)算測量系統(tǒng)分析MSA_GRR53計(jì)算測量系統(tǒng)分析MSA_GRR53為了確定測量變差占過程標(biāo)準(zhǔn)偏差的百分比，通過將GRR乘以100除以過程標(biāo)準(zhǔn)偏差將其轉(zhuǎn)換為百分比。在例子（見表7）中，這個特性的過程標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.0777，因而：﹪GRR=100*（GRR/過程標(biāo)準(zhǔn)偏差）=75.7﹪現(xiàn)在測量系統(tǒng)的﹪GRR已經(jīng)確定，應(yīng)該進(jìn)行結(jié)果的解釋。在表7中,﹪GRR確定為75.7﹪,結(jié)論是測量系統(tǒng)需要改進(jìn)。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR54為了確定測量變差占過程標(biāo)準(zhǔn)偏差的百分比，通過將GRR乘以10均值-極差法；均值極差法(Xbar&R)是一種可提供測量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性兩個特性作估計(jì)評價的方法。與極差法不同，這種方法可以將測量系統(tǒng)的變差分成兩個部分—重復(fù)性和再現(xiàn)性，而不是他們的交互作用。進(jìn)行研究盡管評價人數(shù)量、試驗(yàn)次數(shù)和零件數(shù)是可變的，但我們下面的討論反映了研究中條件的優(yōu)化。參考表12GRR數(shù)據(jù)表。詳細(xì)的程序是：1、獲得一個樣本零件數(shù)n大于5，應(yīng)代表實(shí)際的或期望的過程變差范圍；2、選擇評價人為A，B，C等。零件的號碼從1到n，評價人不能看到零件編號。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR55均值-極差法；均值極差法(Xbar&R)是一種可提供測量系統(tǒng)3、如果是正常測量系統(tǒng)的一部分，應(yīng)校準(zhǔn)量具。讓評價人A以隨機(jī)的順序測量n個零件，將測量結(jié)果輸入第一行（如使用MINITAB應(yīng)輸入“數(shù)據(jù)”欄）。4、讓評價人B和C測量同樣的n個零件，而且他們之間不能看到彼此的結(jié)果，輸入數(shù)據(jù)到第6行和11行。5、用不同的隨機(jī)測量順序重復(fù)該循環(huán)。輸入數(shù)據(jù)到第2，7，12行，在適當(dāng)?shù)牧杏涗洈?shù)據(jù)，如果需要試驗(yàn)3次，重復(fù)循環(huán)并輸入數(shù)據(jù)到3，8，13行。6）當(dāng)零件數(shù)量很大或同時多個零件不可同時獲得時，測量步驟4，5可能改變?nèi)缦率切枰模鹤屧u價人A測量第一個零件并在第1行記錄讀數(shù)。讓評價人B測量第一個零件并在第6行記錄讀數(shù)。讓評價人C測量第一個零件并在第11行記錄讀數(shù)。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR563、如果是正常測量系統(tǒng)的一部分，應(yīng)校準(zhǔn)量具。讓評價人A以隨機(jī)√讓評價人A重復(fù)測量第一個零件并記錄讀數(shù)于第2行，讓評價人B重復(fù)測量第一個零件并記錄讀數(shù)于第7行，讓評價人C重復(fù)測量第一個零件并記錄讀數(shù)于第12行，如果試驗(yàn)需要進(jìn)行3次，重復(fù)這個循環(huán)將數(shù)據(jù)記錄在第3，8，13行。7、如果評價人屬于不同的班次，可以使用一個替代方法，讓評價人A測量所有的10個零件輸入數(shù)據(jù)于第1行，然后評價人A以不同的順序讀數(shù)，記錄結(jié)果于第2，3行，讓評價人B，C同樣做。依公式計(jì)算并作成控制圖或直接用表計(jì)算即可。

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR57√讓評價人A重復(fù)測量第一個零件并記錄讀數(shù)于第2行%R&R接受準(zhǔn)則：a.%R&R<10%可接受。b.10%≤%R&R≤30%，通知由工程部門或APQP小組依據(jù)量具的重要性、成本及維修費(fèi)用，決定是否接受。c.%R&R>30%不能接受，必須改進(jìn)。

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR58%R&R接受準(zhǔn)則：測量系統(tǒng)分析MSA_GRR58結(jié)果分析:當(dāng)重復(fù)性(EV)大于再現(xiàn)性(AV)時，原因可能是：：

儀器需要保養(yǎng)；量具應(yīng)重新設(shè)計(jì)來提高剛度增強(qiáng)；量具的夾緊或零件定位的方式需要改進(jìn)；存在過大的零件變差。當(dāng)再現(xiàn)性(AV)大于重復(fù)性(EV)時：

評價人員需要更好的培訓(xùn)如何使用量具及數(shù)據(jù)讀取方式；量具刻度盤上的刻度不清楚；需要某些夾具協(xié)助評價人員來提高使用量具的一致性。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR59結(jié)果分析:當(dāng)重復(fù)性(EV)大于再現(xiàn)性(AV)時，原因可能是：重復(fù)性示例：操作者A操作者B測試123平均極差123平均極差零件A217216216216.31216219220218.34零件B220216218218.04216216220217.34零件C217216216216.31216215216215.71零件D214212212212.72216212212213.34零件E216219220218.34220220220220.00216.3216.9測量系統(tǒng)分析MSA_GRR60重復(fù)性示例：操作者A操作者B測試123平均極差123平均極差第一步計(jì)算重復(fù)性測量系統(tǒng)分析MSA_GRR61第一步計(jì)算重復(fù)性測量系統(tǒng)分析MSA_GRR61測量系統(tǒng)分析MSA_GRR62測量系統(tǒng)分析MSA_GRR62第二步計(jì)算再現(xiàn)性計(jì)算操作人平均值的極差(RO)；估計(jì)的評價人標(biāo)準(zhǔn)差=RO/d2；乘以5.15；減去由于重復(fù)性所造成σ的部份。測量系統(tǒng)分析MSA_GRR63第二步計(jì)算再現(xiàn)性計(jì)算操作人平均值的極差(RO)；測量系統(tǒng)分測量系統(tǒng)分析MSA_GRR64測量系統(tǒng)分析MSA_GRR64第三步計(jì)算零件間的變異

每次的值都是同一零件測三次，所以只是偵測出儀器變異(Re)。二個測量者之間的差異代表了人員之間的差異((Ro)

每個產(chǎn)品間的差距代表了產(chǎn)品的差異(Rp)。

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR65第三步計(jì)算零件間的變異每次的值都是同一零件測三次，所以只是測量系統(tǒng)分析MSA_GRR66測量系統(tǒng)分析MSA_GRR66零件a零件b零件c零件d零件e操作者A平均216.3218.0216.3212.7218.3操作者B平均218.3217.3215.7213.3219.2再平均217.3217.7216.0213.0219.2測量系統(tǒng)分析MSA_GRR67零件a零件b零件c零件d零件e操作者A平均216.3218.測量系統(tǒng)分析MSA_GRR68測量系統(tǒng)分析MSA_GRR68測量系統(tǒng)分析MSA_GRR69測量系統(tǒng)分析MSA_GRR692345678910111213141511.411.912.242.482.672.832.963.083.183.273.353.423.493.5521.281.812.152.402.602.772.913.023.133.223.303.383.453.5131.231.772.122.382.582.752.893.013.113.213.293.373.433.5041.211.752.112.372.572.742.883.003.103.203.283.363.433.5051.191.742.102.362.562.732.872.993.103.193.273.353.423.4961.181.732.092.352.562.732.872.993.103.193.273.353.423.4971.171.732.092.352.552.722.872.993.103.193.273.353.423.4881.171.722.082.352.552.722.872.983.093.193.273.353.423.4891.161.722.082.342.552.722.862.983.093.183.273.353.423.48101.161.722.082.342.552.722.862.983.093.183.273.353.423.48111.161.712.082.342.552.722.862.983.093.183.273.353.413.48121.151.712.072.342.552.722.862.983.093.183.273.353.423.48131.151.712.072.342.552.712.852.983.093.183.273.353.423.48141.151.712.072.342.542.712.852.983.083.183.273.353.423.48151.151.712.072.342.542.712.852.983.083.183.273.353.423.48>151.1281.6932.0592.3262.5342.7042.8472.9073.0783.1733.2583.3363.4073.472組數(shù)樣本數(shù)d2測量系統(tǒng)分析MSA_GRR702345678910111213141511.411.912子組內(nèi)樣本數(shù)A2D3D421.88003.26731.02302.57540.72902.28250.57702.11560.48302.00470.4190.0761.92480.3730.1361.86490.3370.1841.816100.3080.2231.777110.2850.2561.744120.2660.2841.716130.2490.3081.692140.2350.3291.671150.2230.3481.652控制圖系數(shù)表

測量系統(tǒng)分析MSA_GRR71子組內(nèi)樣本數(shù)A2D3D421.88003.26731.023CaseStudyPARTREADING1READING210.650.6021.001.0030.850.8040.850.9550.550.4561.001.0070.950.9580.850.8091.001.00100.600.70操作者A測量系統(tǒng)分析MSA_GRR72CaseStudyPARTREADING1READING2CaseStudyPARTREADING1READING210.550.5521.050.9530.800.7540.800.7550.400.4061.001.0570.950.9080.750.7091.000.95100.550.50操作者B測量系統(tǒng)分析MSA_GRR73CaseStudyPARTREADING1READING2CaseStudyPARTREADING1READING210.500.5521.051.0030.800.8040.800.8050.450.5061.001.0570.950.9580.800.8091.051.05100.850.80操作者C測量系統(tǒng)分析MSA_GRR74CaseStudyPARTREADING1READING2測量系統(tǒng)分析MSA_GRR75測量系統(tǒng)分析MSA_GRR75測量系統(tǒng)分析MSA_GRR76測量系統(tǒng)分析MSA_GRR76測量系統(tǒng)分析MSA_GRR77測量系統(tǒng)分析MSA_GRR77測量系統(tǒng)分析MSA_GRR78測量系統(tǒng)分析MSA_GRR78方差分析法ANOVA：方差分析法中，變差分為4類：零件、評價人、量具、零件與評價人的交互作用；優(yōu)點(diǎn)（與均值-極差法相比）：1、適用于任何試驗(yàn)調(diào)試；2、更精確地估計(jì)方差；3、可以從試驗(yàn)數(shù)據(jù)中分離出更多的信息；缺點(diǎn)：計(jì)算復(fù)雜，需借助計(jì)算軟件；對分析人員要求高；測量系統(tǒng)分析MSA_GRR79方差分析法ANOVA：方差分析法中，變差分為4類：零件、評ANOVAMETHOD測量系統(tǒng)分析MSA_GRR80ANOVAMETHOD測量系統(tǒng)分析MSA_GRR80ANOVAMETHOD測量系統(tǒng)分析MSA_GRR81ANOVAMETHOD測量系統(tǒng)分析MSA_GRR81