MSA測量系統(tǒng)分析規(guī)范培訓課件

測量系統(tǒng)分析——MSAISO/TS16949：2002技術規(guī)范培訓五本參考手冊之一日期：2006-12-30講師：黃建平北京中標聯(lián)企業(yè)管理顧問有限公司測量系統(tǒng)分析——MSAISO/TS16949：2002技術計量、檢定的定義、目的計量檢定:是指為評定計量器具的計量性能、確定其是否合格所進行的全部工作。目的:是確保量值的統(tǒng)一，確保量值的溯源性。主要評定的是計量器具的計量性能，確定其誤差大小、準確程度、壽命、安全等，結論是確定該計量器具合格與否，并具有法制性。計量檢定本身是國家對測量的一種監(jiān)督。計量、檢定的定義、目的計量檢定:是指為評定計量器具的計量性能測量系統(tǒng)的定義、目的測量系統(tǒng)：用來獲得表示產品或過程特性的數值的系統(tǒng)，稱之為測量系統(tǒng)。測量系統(tǒng)是與測量結果有關的儀器、設備、軟件、程序、操作人員、環(huán)境的集合。分析的目的：使用數理統(tǒng)計和圖表的方法對測量系統(tǒng)的誤差進行分析，以評估測量系統(tǒng)對于被測量的參數來說是否合適，并確定測量系統(tǒng)誤差的主要成份。通過測量系統(tǒng)分析了解所有生產過程中使用的量具的變差，并對不合格的量具進行分析、改進，提高檢驗、測量、試驗數據的真實性和報告的準確性；減少產品在檢驗、測量、試驗過程中誤判的可能性。測量系統(tǒng)的定義、目的測量系統(tǒng)：用來獲得表示產品或過程特性的數影響測量結果的因素影響測量結果的因素測量系統(tǒng)所應具有之統(tǒng)計特性

測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計控制中，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)計穩(wěn)定性

。測量系統(tǒng)的變差必須比制造過程的變差小

。變差應小于公差帶

。測量系統(tǒng)所應具有之統(tǒng)計特性測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計控制中，這意測量精度應高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，測量精度是過程變差和公差帶兩者中精度較高者的十分之一

。（精度要高）測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性可能隨被測項目的改變而變化。若真的如此，則測量系統(tǒng)的最大的變差應小于過程變差和公差帶兩者中的較小者

。（變差要?。y量系統(tǒng)所應具有之統(tǒng)計特性測量精度應高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，測MSA與16949標準及其它配套手冊的聯(lián)系在16949標準中7.6.1測量系統(tǒng)分析在控制計劃中提及的測量系統(tǒng)進行統(tǒng)計研究。在PPAP手冊中規(guī)定：對新的或改進的量具、測量和試驗設備應參考MSA手冊進行變差研究。APQP手冊中，MSA為“產品/過程確認”階段的輸出之一。SPC手冊指出MSA是控制圖必需的準備工作。MSA與16949標準及其它配套手冊的聯(lián)系在16949標準中（計量）標準的傳遞

國際實驗室國家實驗室國家認可的校準機構內部實驗室生產現場檢測設備制造廠國際標準國家標準地方標準企業(yè)標準企業(yè)標準（計量）標準的傳遞國際實驗室國家實驗室國家認可的校準機構內（計量）標準的傳遞

校準程序：把測量從它的標準值傳遞到其它測量系統(tǒng)，用來傳遞測量的程序被稱為“校準”。通過校準程序，有助于減少有時生產者和顧客之間的測量結果不一致時而產生的矛盾。追溯性：通過應用連接標準等級體系的適當標準程序，使單個測量結果與國家標準或國家接受的測量系統(tǒng)相聯(lián)系。（計量）標準的傳遞校準程序：把測量從它的標準值傳遞到其它測測量系統(tǒng)的評定

測量系統(tǒng)的評定通常分為兩個階段，稱為第一階段和第二階段第一階段：（在使用測量系統(tǒng)之前）明確該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否滿足我們的需要。第一階段評定主要有二個目的：確定該測量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計特性，此項必須在使用前進行

。（是否穩(wěn)定？）發(fā)現哪種環(huán)境因素對測量系統(tǒng)有顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用之空間及環(huán)境

。（是否在正確的使用環(huán)境中？）測量系統(tǒng)的評定測量系統(tǒng)的評定通常分為兩個階段，稱為第一階段第二階段的評定（在使用過程中對測量系統(tǒng)進行研究）目的是在驗證一個測量系統(tǒng)一旦被認為是可行的，應持續(xù)具有恰當的統(tǒng)計特性

。常見的就是“量具R&R”是其中的一種型式

。（是否持續(xù)地具有恰當的統(tǒng)計特性？）第二階段的評定（在使用過程中對測量系統(tǒng)進行研究）測量系統(tǒng)的三個基本問題

是否具有足夠的分辨力？是否統(tǒng)計穩(wěn)定？統(tǒng)計特性用于過程控制和分析是否可接受？測量系統(tǒng)的三個基本問題是否具有足夠的分辨力？分析分類按照測量參數的統(tǒng)計特性：計量型量具（參數）分析：1.量具的重復性，2.量具的再現性，3.穩(wěn)定性，4.偏倚，5.線性。計數型量具（參數）分析：1.大樣法，2.小樣法（一般已不用，淘汰）分析分類按照測量參數的統(tǒng)計特性：各項定義偏倚:指同一操作人員使用相同量具，測量同一零件之相同特性多次數所得平均值與采用更精密儀器測量同一零件之相同特性所得之平均值之差，即測量結果的觀測平均值與基準值的差值，也就是我們通常所稱的“準確度”各項定義偏倚:指同一操作人員使用相同量具，測量同一零件之相同各項定義偏倚(Bias)各項定義偏倚(Bias)線性：指測量系統(tǒng)在預期的工作范圍內偏倚的變化。各項定義線性：指測量系統(tǒng)在預期的工作范圍內偏倚的變化。各項定義各項定義穩(wěn)定性：指測量系統(tǒng)在某持續(xù)時間內測量同一基準或零件的單一特性時獲得的測量值總變差。各項定義穩(wěn)定性：指測量系統(tǒng)在某持續(xù)時間內測量同一基準或零件的各項定義量具重復性：指同一個評價人，采用同一種測量儀器，多次測量同一零件的同一特性時獲得的測量值（數據）的變差各項定義量具重復性：指同一個評價人，采用同一種測量儀器，多次各項定義

量具再現性：指由不同的評價人，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。各項定義量具再現性：指由不同的評價人，采用相同的測量儀器，基準值：也叫標準值，是一個基準。它可以通過采用更高級別的測量設備（例如，計量實驗室或全尺寸檢驗設備）進行多次測量，取其平均值來確定的。量具:任何用來獲得測量結果的裝置，包括用來測量合格/不合格的裝置。各項定義基準值：也叫標準值，是一個基準。它可以通過采用更高級別的測量分析時機

新生產之產品PV(零件間變差）有不同時

新儀器，EV（重復性）有不同時

新操作人員，AV（再現性）有不同時

易損耗之儀器必須注意其分析頻率

。分析時機新生產之產品PV(零件間變差）有不同時盲測法、向傳統(tǒng)觀念挑戰(zhàn)在實際測量環(huán)境下，在操作者事先不知正在對該測量系統(tǒng)進行評定的條件下，獲得測量結果。長期存在的把測量誤差只作為公差范圍百分率來報告的傳統(tǒng)，是不能面臨未來持續(xù)改進的市場挑戰(zhàn)。盲測法、向傳統(tǒng)觀念挑戰(zhàn)在實際測量環(huán)境下，在操作者事先不知正在測量系統(tǒng)建議的可視分辨率小于測量過程變差的1/10，不是公差寬度的1/10。分辨率的定義：測量系統(tǒng)檢出并如實指出被測定特性微小變化的能力。測量系統(tǒng)建議的可視分辨率小于測量過程變差的1/10，不是公差偏倚分析之執(zhí)行

(Bias)獨立取樣法

:獲取一樣本并確定其相對可追溯標準的基準值,若無樣本則可從生產線中取一個落在中心值域的零件,當成標準值。（且應針對預期測試值的最低值、最高值及中程數的標準各取得樣本或標準件，每個樣本都要求單獨分析，并對每個樣本或標準件測量10次,計算其平均值,將其當成“基準值”

.）由一位作業(yè)者以常規(guī)方式對每個樣本或標準件測量10次.并計算出平均值,此值為“觀測平均值”

.偏倚分析之執(zhí)行(Bias)獨立取樣法:計算偏倚

:偏倚=觀察平均值–基準值

過程變異=6σ

如果需要一個指數，把偏倚乘以100再除以過程變差(或公差)，就把偏倚轉化為過程變差(或公差)的百分比，偏倚占過程變差的百分比計算如下：偏倚%=100[(偏倚)/過程變差]偏倚占公差百分比采用同樣方法計算，式中用公差代替過程變差。計算偏倚:偏倚(Bias)分析實例已知：基準值=0.8mm，零件過程變差=0.7mm一位評價人對樣件測量10次結果（以mm為單位）0.750.750.800.800.650.800.750.750.750.70X=Σx10=107.5=0.75mm偏倚=0.75-0.8=-0.05偏倚占過程變差百分比=0.05/0.70=7.1%偏倚(Bias)分析實例已知：基準值=0.8mm，零件過程變判定:針對偏倚之部份，判定之原則為：

重要特性部份其偏倚%須<=10%；

一般特性其偏倚%須<30%；應依據儀器之使用目的來說明其接受之原因。

其偏倚%大于30%者，此項儀器不適合使用。

判定:針對偏倚之部份，判定之原則為：如果偏倚較大，查找以下可能的原因：標準或基準值誤差，檢驗校準程序。儀器磨損，主要表現在穩(wěn)定性分析上，應制定維護或重新修理的計劃。制造的儀器尺寸不對。儀器測量了錯誤的特性。儀器校準不正確，復查校準方法。評價人員操作儀器不當，復查檢驗方法。儀器修正計算不正確。如果偏倚較大，查找以下可能的原因：標準或基準值誤差，檢驗校準線性分析之執(zhí)行(Linear)

獨立取樣法

:針對產品所須使用之范圍，利用標準件或產品樣本(一般區(qū)分為五個等分，其范圍須包括產品之規(guī)格公差之范圍)來做儀器之線性分析，如果是采用標準件須有真值，如果是使用產品樣本時，則這些的產品樣本須先經精密測量十次以上，再予以平均，以此當做是「真值」或「基準值」

。由一位作業(yè)者以常規(guī)方式對每個樣本或標準件測量10次.并計算出平均值,此值為“觀察平均值”

.線性分析之執(zhí)行(Linear)獨立取樣法:計算偏倚

:偏倚=觀察平均值–基準值

過程變差=6σ繪圖

:X軸=基準值

Y軸=偏倚其方程式為:y=a+bx

再分別計算其截距，斜率，擬合優(yōu)度，線性，線性%等

計算偏倚:公式公式判定

:針對重要特性其線性度%<5%

一般特性其線性度%<10%

線性度%>10%以上者判為不合格，此項之儀器不適合使用。判定:如果測量系統(tǒng)為非線性，查找以下可能原因：在工作范圍內上限或下限內儀器沒有正確校準最小或最大值校準量具的誤差磨損的儀器儀器固有的設計特性如果測量系統(tǒng)為非線性，查找以下可能原因：在工作范圍內上限或下穩(wěn)定性分析之執(zhí)行(Stability)獲取一樣本并確定其相對于可追溯標準的基準值,若無樣本則可從生產線中取一個落在中心值域的零件當成標準值,并指定它作為標準樣本進行穩(wěn)定性分析。穩(wěn)定性分析之執(zhí)行(Stability)獲取一樣本并確定其相對定期(時、天、周)對標準件或樣本測量3～5次.注意,決定樣本量及頻度的考慮因素應包括要求多長時間重新校正或修理次數,測量系統(tǒng)使用的頻度與操作環(huán)境(條件)等.將測量(數據)值標記在X-RCHART或X–SCHART上.

計算控制界限,確定每個曲線的控制限并按標準圖判斷失控或不穩(wěn)定狀態(tài)

MSA測量系統(tǒng)分析規(guī)范培訓課件計算標準差,并與測量過程偏差相比較,以評估測量系統(tǒng)的重復性是否適于應用.不可以發(fā)生此項之標準大于過程標準差之現象，如果有發(fā)生此現象，代表測量之變異大于過程變異，此項儀器是不可接受的

。計算標準差,并與測量過程偏差相比較,以評估測量系統(tǒng)的重復穩(wěn)定性之判定：穩(wěn)定性之判定一般之方式和控制圖之判定方式是一致的，(一)不可以有點子超出控制界限，(二)不可有連續(xù)七點在控制圖之同一側，(三)不可以有連續(xù)七點持續(xù)上升或下降之情形（含相等的相鄰點）；（四）明顯的非隨機圖形；（五）相對中心線，數據過于集中或分散。如果有以上之情形，代表儀器已不穩(wěn)定，須做維修或調整，維修及調整完后須再做校正以及穩(wěn)定性之分析

。穩(wěn)定性之判定：穩(wěn)定性之判定一般之方式和控制圖之判定方式是一致R&R之分析

（重復性和再現性）決定研究主要變差形態(tài)的對象

.于過程中隨機抽取被測定材料需屬統(tǒng)一過程

.選2-3位操作員在不知情的狀況下使用校驗合格的量具分別對10個零件進行測量,測試人員將操作員所讀數據進行記錄,研究其重復性及再現性(作業(yè)員應熟悉并了解一般操作程序,避免因操作不一致而影響系統(tǒng)的可靠度)，同時評估量具及對不同操作員熟練度.

R&R之分析（重復性和再現性）決定研究主要變差形態(tài)的對象針對重要特性(尤指是有特殊符號指定者)所使用量具的精確度應是被測量物品公差的1/10,(即其最小刻度應能讀到1/10過程變差或規(guī)格公差較小者;如:過程中所需量具讀數的精確度是0.01m/m,則測量應選擇精確度為0.001m/m),以避免量具的鑒別力不足，一般之特性者所使用量具的精確度應是被測量物品公差的1/5。

試驗完后,測試人員將量具的重復性及再現性數據進行計算(R&R數據表),(R&R分析報告),依公式計算并作成R控制圖或直接用表計算即可

R&R之分析

針對重要特性(尤指是有特殊符號指定者)所使用量具的精確度應是結果分析

:當重復性(EV)變差值大于再現性(AV)時

.量具的結構需再設計增強.量具的夾緊或零件定位的方式(檢驗點)需加以改善

.量具應加以保養(yǎng).當再現性(AV)變差值大于重復性(EV)時

.作業(yè)員對量具的操作方法及數據讀取方式應加強教育,作業(yè)標準應再明確訂定或修訂

.可能需要某些夾具協(xié)助操作員,使其更具一致性的使用量具

.量具與夾具于入廠校驗及送修糾正后須再做測量系統(tǒng)分析,并作記錄

.結果分析:當重復性(EV)變差值大于再現性(AV)時.

測量系統(tǒng)R&R分析(均值——極差法)這里介紹常用的均值——極差法，用來研究測量系統(tǒng)的雙性：R&R。它也稱大樣法(LongMethod)。研究R&R的前提是測量系統(tǒng)已經過校準，而且其偏倚、線性及穩(wěn)定性已經過評價并認為可接受。

測量系統(tǒng)R&R分析(均值——極差法)這里介紹常用的均值以下舉一典型情況說明此方法1確定M名操作者A、B、C……，選定N個被測零件，按1、2、……，編號。被選定零件盡可能反映整個過程的變差。1.1測取數據：A以隨機順序測取所有數據并記錄之，B、C在不知他人測量結果的前提下，以同樣方法測量各零件的數據并記錄之。再以隨機順序重復上述測量r次(如2~3次)。以下舉一典型情況說明此方法1確定M名操作者A、B、C……，2數據處理2.1極差計算2數據處理2.2均值計算2.2均值計算3結果分析以下計算的變差均以99%的正態(tài)概率為基礎，即變差=5.15σ。3.1重復性3結果分析3.2再現性3.2再現性3.3測量系統(tǒng)雙性（R&R）3.4零件變差零件數N2345678910K33.652.702.302.081.931.821.741.671.623.3測量系統(tǒng)雙性（R&R）零件數N2345678913.5總變差3.6各變差占總變差的百分比%AV=AV/TVX100%%R&R=R&R/TVX100%%PV=PV/TVX100%%EV=EV/TVX100%3.5總變差應同時將EV、AV、R&R各值與公差帶寬度比較，得出各變差占公差帶的百分比。%R&R可接受的條件是：<10%可接受；10~30%——有條件可接受；>30%——不可接受，應改進。有效分辨率（ndc）必須大于等于5。應同時將EV、AV、R&R各值與公差帶寬度比較，得出各變差占數值<10%的誤差測量系統(tǒng)可接受

.10%<數值<30%的誤差測量系統(tǒng)可接受或不接受,決定于該測量系統(tǒng)之重要性,量具成本、修理所需之費用等因素，可能是可接受的

.數值>30%的誤差測量系統(tǒng)不能接受,須予以改進.進行各種分析發(fā)現問題并改正，必要時更換量具或對量具重新進行調整,并對以前所測量的庫存品再抽查檢驗,如發(fā)現庫存品已超出規(guī)格應立即追蹤出貨，通知客戶,協(xié)調處理對策

.量具重復性和再現性(R&R)的可接受性準則：量具重復性和再現性(R&R)的可接受性準則：均值圖判定準則（50%法則）必須有一半或一半以上的值在限值外，則測量過程能檢測出零件間的變差。均值圖判定準則（50%法則）必須有一半或一半以上的值在限值外習題：XYZ公司根據控制計劃中要求針對游標卡尺作R&R分析，選定3名操作者A、B、C，選定10個被測零件，按1、2、……10編號，其所測結果均記錄在表17-2中，請根據該表所測結果計算：EV=?,AV=?,R&R=?,PV=?,TV=?,%EV=?,%AV=?,%R&R=?,%PV=?,根據%R&R的計算結果請判定此游標卡尺是否符合要求？習題：XYZ公司根據控制計劃中要求針對游標卡尺作R&R分析，何謂計數型量具

就是把各個零件與某些指定限值相比較，如果滿足限值則接受該零件，否則拒收。

計數型量具不能象計量型量具指示一個零件多么好或多么壞，它只能指示該零件被接受還是拒收。

何謂計數型量具就是把各個零件與某些指定限值相比較，如果滿足小樣法先選取二十個零件來進行。

選取二位評價人以一種能防止評價人偏倚的方式兩次測量所有零件。

在選取二十個零件時，必須有一些零件稍許高或低于規(guī)范限值。

所有的測量結果(每個零件測四次)一致則接受該量具，否則應改進或重新評價該量具，如果不能改進該量具，則不能被接受并且應找到一個可接受之替代測量系統(tǒng)。

小樣法先選取二十個零件來進行。一個典型的用于計數型量具研究小樣法的表格如下：A評價人B評價人NO.12121GGGG2GGGG3NGGGG4NGNGNGNG5GGGG6GGGG7NGNGNGNG8NGNGGG9GGGG10GGGG11GGGG12GGGG13GNGGG14GGGG15GGGG16GGGG17GGGG18GGGG19GGGG20GGGG一個典型的用于計數型量具研究小樣法的表格如下：A評價人B評價大樣法先選取五十個零件來進行。

選取三位評價人以一種能防止評價人偏倚的方式三次測量所有零件。

在選取五十個零件時，必須有一些零件稍許高或低于規(guī)范限值。

所有的測量結果450個(每個零件測九次)。分別統(tǒng)計三位評價人，兩兩比較測量結果的情況，根據公式分別計算兩兩的Kappa值,最后判定，當三個值都大于或等于0.75時，判定為測量系統(tǒng)可以接受。大樣法先選取五十個零件來進行。測量系統(tǒng)分析——MSAISO/TS16949：2002技術規(guī)范培訓五本參考手冊之一日期：2006-12-30講師：黃建平北京中標聯(lián)企業(yè)管理顧問有限公司測量系統(tǒng)分析——MSAISO/TS16949：2002技術計量、檢定的定義、目的計量檢定:是指為評定計量器具的計量性能、確定其是否合格所進行的全部工作。目的:是確保量值的統(tǒng)一，確保量值的溯源性。主要評定的是計量器具的計量性能，確定其誤差大小、準確程度、壽命、安全等，結論是確定該計量器具合格與否，并具有法制性。計量檢定本身是國家對測量的一種監(jiān)督。計量、檢定的定義、目的計量檢定:是指為評定計量器具的計量性能測量系統(tǒng)的定義、目的測量系統(tǒng)：用來獲得表示產品或過程特性的數值的系統(tǒng)，稱之為測量系統(tǒng)。測量系統(tǒng)是與測量結果有關的儀器、設備、軟件、程序、操作人員、環(huán)境的集合。分析的目的：使用數理統(tǒng)計和圖表的方法對測量系統(tǒng)的誤差進行分析，以評估測量系統(tǒng)對于被測量的參數來說是否合適，并確定測量系統(tǒng)誤差的主要成份。通過測量系統(tǒng)分析了解所有生產過程中使用的量具的變差，并對不合格的量具進行分析、改進，提高檢驗、測量、試驗數據的真實性和報告的準確性；減少產品在檢驗、測量、試驗過程中誤判的可能性。測量系統(tǒng)的定義、目的測量系統(tǒng)：用來獲得表示產品或過程特性的數影響測量結果的因素影響測量結果的因素測量系統(tǒng)所應具有之統(tǒng)計特性

測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計控制中，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)計穩(wěn)定性

。測量系統(tǒng)的變差必須比制造過程的變差小

。變差應小于公差帶

。測量系統(tǒng)所應具有之統(tǒng)計特性測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計控制中，這意測量精度應高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，測量精度是過程變差和公差帶兩者中精度較高者的十分之一

。（精度要高）測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性可能隨被測項目的改變而變化。若真的如此，則測量系統(tǒng)的最大的變差應小于過程變差和公差帶兩者中的較小者

。（變差要?。y量系統(tǒng)所應具有之統(tǒng)計特性測量精度應高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，測MSA與16949標準及其它配套手冊的聯(lián)系在16949標準中7.6.1測量系統(tǒng)分析在控制計劃中提及的測量系統(tǒng)進行統(tǒng)計研究。在PPAP手冊中規(guī)定：對新的或改進的量具、測量和試驗設備應參考MSA手冊進行變差研究。APQP手冊中，MSA為“產品/過程確認”階段的輸出之一。SPC手冊指出MSA是控制圖必需的準備工作。MSA與16949標準及其它配套手冊的聯(lián)系在16949標準中（計量）標準的傳遞

國際實驗室國家實驗室國家認可的校準機構內部實驗室生產現場檢測設備制造廠國際標準國家標準地方標準企業(yè)標準企業(yè)標準（計量）標準的傳遞國際實驗室國家實驗室國家認可的校準機構內（計量）標準的傳遞

校準程序：把測量從它的標準值傳遞到其它測量系統(tǒng)，用來傳遞測量的程序被稱為“校準”。通過校準程序，有助于減少有時生產者和顧客之間的測量結果不一致時而產生的矛盾。追溯性：通過應用連接標準等級體系的適當標準程序，使單個測量結果與國家標準或國家接受的測量系統(tǒng)相聯(lián)系。（計量）標準的傳遞校準程序：把測量從它的標準值傳遞到其它測測量系統(tǒng)的評定

測量系統(tǒng)的評定通常分為兩個階段，稱為第一階段和第二階段第一階段：（在使用測量系統(tǒng)之前）明確該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否滿足我們的需要。第一階段評定主要有二個目的：確定該測量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計特性，此項必須在使用前進行

。（是否穩(wěn)定？）發(fā)現哪種環(huán)境因素對測量系統(tǒng)有顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用之空間及環(huán)境

。（是否在正確的使用環(huán)境中？）測量系統(tǒng)的評定測量系統(tǒng)的評定通常分為兩個階段，稱為第一階段第二階段的評定（在使用過程中對測量系統(tǒng)進行研究）目的是在驗證一個測量系統(tǒng)一旦被認為是可行的，應持續(xù)具有恰當的統(tǒng)計特性

。常見的就是“量具R&R”是其中的一種型式

。（是否持續(xù)地具有恰當的統(tǒng)計特性？）第二階段的評定（在使用過程中對測量系統(tǒng)進行研究）測量系統(tǒng)的三個基本問題

是否具有足夠的分辨力？是否統(tǒng)計穩(wěn)定？統(tǒng)計特性用于過程控制和分析是否可接受？測量系統(tǒng)的三個基本問題是否具有足夠的分辨力？分析分類按照測量參數的統(tǒng)計特性：計量型量具（參數）分析：1.量具的重復性，2.量具的再現性，3.穩(wěn)定性，4.偏倚，5.線性。計數型量具（參數）分析：1.大樣法，2.小樣法（一般已不用，淘汰）分析分類按照測量參數的統(tǒng)計特性：各項定義偏倚:指同一操作人員使用相同量具，測量同一零件之相同特性多次數所得平均值與采用更精密儀器測量同一零件之相同特性所得之平均值之差，即測量結果的觀測平均值與基準值的差值，也就是我們通常所稱的“準確度”各項定義偏倚:指同一操作人員使用相同量具，測量同一零件之相同各項定義偏倚(Bias)各項定義偏倚(Bias)線性：指測量系統(tǒng)在預期的工作范圍內偏倚的變化。各項定義線性：指測量系統(tǒng)在預期的工作范圍內偏倚的變化。各項定義各項定義穩(wěn)定性：指測量系統(tǒng)在某持續(xù)時間內測量同一基準或零件的單一特性時獲得的測量值總變差。各項定義穩(wěn)定性：指測量系統(tǒng)在某持續(xù)時間內測量同一基準或零件的各項定義量具重復性：指同一個評價人，采用同一種測量儀器，多次測量同一零件的同一特性時獲得的測量值（數據）的變差各項定義量具重復性：指同一個評價人，采用同一種測量儀器，多次各項定義

量具再現性：指由不同的評價人，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。各項定義量具再現性：指由不同的評價人，采用相同的測量儀器，基準值：也叫標準值，是一個基準。它可以通過采用更高級別的測量設備（例如，計量實驗室或全尺寸檢驗設備）進行多次測量，取其平均值來確定的。量具:任何用來獲得測量結果的裝置，包括用來測量合格/不合格的裝置。各項定義基準值：也叫標準值，是一個基準。它可以通過采用更高級別的測量分析時機

新生產之產品PV(零件間變差）有不同時

新儀器，EV（重復性）有不同時

新操作人員，AV（再現性）有不同時

易損耗之儀器必須注意其分析頻率

。分析時機新生產之產品PV(零件間變差）有不同時盲測法、向傳統(tǒng)觀念挑戰(zhàn)在實際測量環(huán)境下，在操作者事先不知正在對該測量系統(tǒng)進行評定的條件下，獲得測量結果。長期存在的把測量誤差只作為公差范圍百分率來報告的傳統(tǒng)，是不能面臨未來持續(xù)改進的市場挑戰(zhàn)。盲測法、向傳統(tǒng)觀念挑戰(zhàn)在實際測量環(huán)境下，在操作者事先不知正在測量系統(tǒng)建議的可視分辨率小于測量過程變差的1/10，不是公差寬度的1/10。分辨率的定義：測量系統(tǒng)檢出并如實指出被測定特性微小變化的能力。測量系統(tǒng)建議的可視分辨率小于測量過程變差的1/10，不是公差偏倚分析之執(zhí)行

(Bias)獨立取樣法

:獲取一樣本并確定其相對可追溯標準的基準值,若無樣本則可從生產線中取一個落在中心值域的零件,當成標準值。（且應針對預期測試值的最低值、最高值及中程數的標準各取得樣本或標準件，每個樣本都要求單獨分析，并對每個樣本或標準件測量10次,計算其平均值,將其當成“基準值”

.）由一位作業(yè)者以常規(guī)方式對每個樣本或標準件測量10次.并計算出平均值,此值為“觀測平均值”

.偏倚分析之執(zhí)行(Bias)獨立取樣法:計算偏倚

:偏倚=觀察平均值–基準值

過程變異=6σ

如果需要一個指數，把偏倚乘以100再除以過程變差(或公差)，就把偏倚轉化為過程變差(或公差)的百分比，偏倚占過程變差的百分比計算如下：偏倚%=100[(偏倚)/過程變差]偏倚占公差百分比采用同樣方法計算，式中用公差代替過程變差。計算偏倚:偏倚(Bias)分析實例已知：基準值=0.8mm，零件過程變差=0.7mm一位評價人對樣件測量10次結果（以mm為單位）0.750.750.800.800.650.800.750.750.750.70X=Σx10=107.5=0.75mm偏倚=0.75-0.8=-0.05偏倚占過程變差百分比=0.05/0.70=7.1%偏倚(Bias)分析實例已知：基準值=0.8mm，零件過程變判定:針對偏倚之部份，判定之原則為：

重要特性部份其偏倚%須<=10%；

一般特性其偏倚%須<30%；應依據儀器之使用目的來說明其接受之原因。

其偏倚%大于30%者，此項儀器不適合使用。

判定:針對偏倚之部份，判定之原則為：如果偏倚較大，查找以下可能的原因：標準或基準值誤差，檢驗校準程序。儀器磨損，主要表現在穩(wěn)定性分析上，應制定維護或重新修理的計劃。制造的儀器尺寸不對。儀器測量了錯誤的特性。儀器校準不正確，復查校準方法。評價人員操作儀器不當，復查檢驗方法。儀器修正計算不正確。如果偏倚較大，查找以下可能的原因：標準或基準值誤差，檢驗校準線性分析之執(zhí)行(Linear)

獨立取樣法

:針對產品所須使用之范圍，利用標準件或產品樣本(一般區(qū)分為五個等分，其范圍須包括產品之規(guī)格公差之范圍)來做儀器之線性分析，如果是采用標準件須有真值，如果是使用產品樣本時，則這些的產品樣本須先經精密測量十次以上，再予以平均，以此當做是「真值」或「基準值」

。由一位作業(yè)者以常規(guī)方式對每個樣本或標準件測量10次.并計算出平均值,此值為“觀察平均值”

.線性分析之執(zhí)行(Linear)獨立取樣法:計算偏倚

:偏倚=觀察平均值–基準值

過程變差=6σ繪圖

:X軸=基準值

Y軸=偏倚其方程式為:y=a+bx

再分別計算其截距，斜率，擬合優(yōu)度，線性，線性%等

計算偏倚:公式公式判定

:針對重要特性其線性度%<5%

一般特性其線性度%<10%

線性度%>10%以上者判為不合格，此項之儀器不適合使用。判定:如果測量系統(tǒng)為非線性，查找以下可能原因：在工作范圍內上限或下限內儀器沒有正確校準最小或最大值校準量具的誤差磨損的儀器儀器固有的設計特性如果測量系統(tǒng)為非線性，查找以下可能原因：在工作范圍內上限或下穩(wěn)定性分析之執(zhí)行(Stability)獲取一樣本并確定其相對于可追溯標準的基準值,若無樣本則可從生產線中取一個落在中心值域的零件當成標準值,并指定它作為標準樣本進行穩(wěn)定性分析。穩(wěn)定性分析之執(zhí)行(Stability)獲取一樣本并確定其相對定期(時、天、周)對標準件或樣本測量3～5次.注意,決定樣本量及頻度的考慮因素應包括要求多長時間重新校正或修理次數,測量系統(tǒng)使用的頻度與操作環(huán)境(條件)等.將測量(數據)值標記在X-RCHART或X–SCHART上.

計算控制界限,確定每個曲線的控制限并按標準圖判斷失控或不穩(wěn)定狀態(tài)

MSA測量系統(tǒng)分析規(guī)范培訓課件計算標準差,并與測量過程偏差相比較,以評估測量系統(tǒng)的重復性是否適于應用.不可以發(fā)生此項之標準大于過程標準差之現象，如果有發(fā)生此現象，代表測量之變異大于過程變異，此項儀器是不可接受的

。計算標準差,并與測量過程偏差相比較,以評估測量系統(tǒng)的重復穩(wěn)定性之判定：穩(wěn)定性之判定一般之方式和控制圖之判定方式是一致的，(一)不可以有點子超出控制界限，(二)不可有連續(xù)七點在控制圖之同一側，(三)不可以有連續(xù)七點持續(xù)上升或下降之情形（含相等的相鄰點）；（四）明顯的非隨機圖形；（五）相對中心線，數據過于集中或分散。如果有以上之情形，代表儀器已不穩(wěn)定，須做維修或調整，維修及調整完后須再做校正以及穩(wěn)定性之分析

。穩(wěn)定性之判定：穩(wěn)定性之判定一般之方式和控制圖之判定方式是一致R&R之分析

（重復性和再現性）決定研究主要變差形態(tài)的對象

.于過程中隨機抽取被測定材料需屬統(tǒng)一過程

.選2-3位操作員在不知情的狀況下使用校驗合格的量具分別對10個零件進行測量,測試人員將操作員所讀數據進行記錄,研究其重復性及再現性(作業(yè)員應熟悉并了解一般操作程序,避免因操作不一致而影響系統(tǒng)的可靠度)，同時評估量具及對不同操作員熟練度.

R&R之分析（重復性和再現性）決定研究主要變差形態(tài)的對象針對重要特性(尤指是有特殊符號指定者)所使用量具的精確度應是被測量物品公差的1/10,(即其最小刻度應能讀到1/10過程變差或規(guī)格公差較小者;如:過程中所需量具讀數的精確度是0.01m/m,則測量應選擇精確度為0.001m/m),以避免量具的鑒別力不足，一般之特性者所使用量具的精確度應是被測量物品公差的1/5。

試驗完后,測試人員將量具的重復性及再現性數據進行計算(R&R數據表),(R&R分析報告),依公式計算并作成R控制圖或直接用表計算即可

R&R之分析

針對重要特性(尤指是有特殊符號指定者)所使用量具的精確度應是結果分析

:當重復性(EV)變差值大于再現性(AV)時

.量具的結構需再設計增強.量具的夾緊或零件定位的方式(檢驗點)需加以改善

.量具應加以保養(yǎng).當再現性(AV)變差值大于重復性(EV)時

.作業(yè)員對量具的操作方法及數據讀取方式應加強教育,作業(yè)標準應再明確訂定或修訂

.可能需要某些夾具協(xié)助操作員,使其更具一致性的使用量具

.量具與夾具于入廠校驗及送修糾正后須再做測量系統(tǒng)分析,并作記錄

.結果分析:當重復性(EV)變差值大于再現性(AV)時.

測量系統(tǒng)R&R分析(均值——極差法)這里介紹常用的均值——極差法，用來研究測量系統(tǒng)的雙性：R&R。它也稱大樣法(LongMethod)。研究R&R的前提是測量系統(tǒng)已經過校準，而且其偏倚、線性及穩(wěn)定性已經過評價并認為可接受。

測量系統(tǒng)R&R分析(均值——極差法)這里介紹常用的均值以下舉一典型情況說明此方法1確定M名操作者A、B、C……，選定N個被測零件，按1、2、……，編號。被選定零件盡可能反映整個過程的變差。1.1測取數據：A以隨機順序測取所有數據并記錄之，B、C在不知他人測量結果的前提下，以同樣方法測量各零件的數據并記錄之。再以隨機順序重復上述測量r次(如2~3次)。以下舉一典型情況說明此方法1確定M名操作者A、B、C……，2數據處理2.1極差計算2數據處理2.2均值計算2.2均值計算3結果分析以下計算的變差均以99%的正態(tài)概率為基礎，即變差=5.15σ。3.1重復性3結果分析3.2再現性3.2再現性3.3測量系統(tǒng)雙性（R&R）3.4零件變差零件數N2345678910K33.652.702.302.081.931.821.741.671