測量系統(tǒng)分析MSA教材

1弘熙企業(yè)管理咨詢測量系統(tǒng)分析MSA與量規(guī)儀校公開課專題教材深圳市弘熙企業(yè)管理咨詢2弘熙企業(yè)管理咨詢課程內(nèi)容第一局部計量學(xué)根本知識第二局部測量系統(tǒng)分析的根本知識第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解第四局部如何簡單有效的運用測量系統(tǒng)分析3弘熙企業(yè)管理咨詢1.1量的定義

一般又稱為可測量的量。這是現(xiàn)象、物體或物質(zhì)可定性區(qū)別和定量確定的屬性。

量有一般意義的量和特定的量之分。一般意義的量：如長度、時間、質(zhì)量、溫度、電阻等；特定的量：一根竹桿的長度，一根導(dǎo)線的電阻。第一局部計量學(xué)根本知識4弘熙企業(yè)管理咨詢1.2量值的定義

一般由一個數(shù)乘以測量單位所表示的特定量的大小。例如5.3m，12小時。-40℃等等。第一局部計量學(xué)根本知識5弘熙企業(yè)管理咨詢1.3計量器具及其分類1.3.1計量器具

單獨地或連同輔助設(shè)備一起用以進行測量的器具。

第一局部計量學(xué)根本知識6弘熙企業(yè)管理咨詢1.3.1.1實物量具

使用時以固定形態(tài)復(fù)現(xiàn)或提供給定量的一個或多個量值的器具。

如：砝碼、量塊、標準電阻等第一局部計量學(xué)根本知識7弘熙企業(yè)管理咨詢1.3.1.2計量儀器(儀表)

是將被測量值換成可直接觀察的示值或等效信息的計量器具，這是可單獨地或連同其他設(shè)備一起用以進行計量的裝置。

如：電流表、溫度計、數(shù)字頻率計第一局部計量學(xué)根本知識8弘熙企業(yè)管理咨詢1.3.1.3計量裝置(測量系統(tǒng))

組裝起來以進行特定測量的全套測量儀器和其他設(shè)備。ISO9000：2000?質(zhì)量管理體系—根底和術(shù)語?中測量設(shè)備定義為：“為實現(xiàn)測量過程所必需的測量儀器、軟件、測量標準、標準物質(zhì)或輔助設(shè)備或它們的組合。〞如：復(fù)合性阻抗測試儀〔高度計+電阻儀+PCB〕第一局部計量學(xué)根本知識9弘熙企業(yè)管理咨詢思考題：游標卡尺屬于哪一類計量器具？第一局部計量學(xué)根本知識10弘熙企業(yè)管理咨詢1.3.2計量基準、標準1.3.2.1計量器具按其在檢定系統(tǒng)表中的位置分為：工作計量器具(標準)計量標準計量基準國際計量基準國家計量基準計量器具國家基準(10類133項191種)

副基準工作基準

第一局部計量學(xué)根本知識11弘熙企業(yè)管理咨詢1.3.2.2國際計量基準

經(jīng)國際協(xié)議成認的測量標準，在國際上作為有關(guān)量的其他測量標準定值的依據(jù)。第一局部計量學(xué)根本知識12弘熙企業(yè)管理咨詢1.3.2.3國家計量基準

經(jīng)國家決定成認以測量標準，在一個國家內(nèi)作為對有關(guān)量的其他測量標準定值的依據(jù)。第一局部計量學(xué)根本知識13弘熙企業(yè)管理咨詢1.3.2.4計量標準

國家計量檢定系統(tǒng)表現(xiàn)規(guī)定的準確度等級，用于檢定較低等級計量標準或工作計量器具的計量器具。

如量塊分為六等，砝碼分為5等，天平分成十級等。第一局部計量學(xué)根本知識14弘熙企業(yè)管理咨詢1.3.2.5工作標準

用于日常校準或檢查實物量具、測量儀器或參考物質(zhì)的測量標準。第一局部計量學(xué)根本知識15弘熙企業(yè)管理咨詢1.3.3標準物質(zhì)(又稱參考物質(zhì))

具有一種或多種足夠均勻和很好地確定了的特性，用以標準測量裝置，評價測量方法或給材料賦值的一種材料或物質(zhì)。

至2006年12月，我國計量部門已審批發(fā)布各類一級標準物質(zhì)1134種，二級標準物質(zhì)1222種。第一局部計量學(xué)根本知識16弘熙企業(yè)管理咨詢思考題：標準物質(zhì)屬于實物量具嗎？第一局部計量學(xué)根本知識17弘熙企業(yè)管理咨詢1.4檢定、校準和比對

1.4.1檢定

查明和確認計量器具是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標記和(或)出具檢定證書。

按強制性程度可分為強制性檢定和非強制性檢定；

按對象、狀態(tài)和目的等分為首次檢定、后續(xù)檢定、周期檢定、抽樣檢定等。第一局部計量學(xué)根本知識18弘熙企業(yè)管理咨詢1.4.2校準

在規(guī)定條件下，為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪烤呋驑藴饰镔|(zhì)所代表的量值，與對應(yīng)的由標準所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作。注：(1)校準結(jié)果即可給出被測量的示值，又可確定示值的修正值。

(2)校準結(jié)果可以記錄在校準證書或校準報告中

(3)校準也可確定其他計量特性，如影響量的作用第一局部計量學(xué)根本知識19弘熙企業(yè)管理咨詢1.4.3比對

在規(guī)定條件下，對相同準確度等級的同種計量基準，標準或工作計量器具之間的量值進行比較稱為比對。第一局部計量學(xué)根本知識20弘熙企業(yè)管理咨詢思考題：檢定不包括校準，校準不包括檢定，

對嗎？第一局部計量學(xué)根本知識21弘熙企業(yè)管理咨詢1.5測量的準確度和不確定度1.5.1測量準確度

測量準確度又稱準確度，精確度，是測量誤差方面的一個重要術(shù)語。它是表示“測量結(jié)果與被測量真值之間的一致程度〞。準確度的上下可以表示測量的品質(zhì)或質(zhì)量。就是指準確度高，意味著其不確定度??；準確度低，那么意味著不確定度大。第一局部計量學(xué)根本知識22弘熙企業(yè)管理咨詢1.5.2測量不確定度

測量不確定度是指“表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)〞。

注：“不確定度〞是對測量結(jié)果與“真值〞趨勢程度的評定結(jié)果?！安淮_定度〞意指“可疑〞。因此，又是指“對測量結(jié)果的正確性或準確度的可疑程度〞。

“以標準偏差表示的測量不確定度〞又稱為“標準不確定度〞。第一局部計量學(xué)根本知識23弘熙企業(yè)管理咨詢

思考題：精確度就是精密度，對嗎？ 請舉例說明第一局部計量學(xué)根本知識24弘熙企業(yè)管理咨詢1.6量值傳遞和溯源1.6.1量值傳遞

通過對計量器具的檢定或校準，將國家基準所復(fù)現(xiàn)的計量單位量值通過各等級計量標準傳遞到工作計量器具，以保證對被測對象所測得的量值的準確和一致。第一局部計量學(xué)根本知識25弘熙企業(yè)管理咨詢

1.6.2溯源性

溯源性是通過一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈。使測量結(jié)果或測量標準的值能夠與規(guī)定的參考標準，通常是與圖象測量標準或國際測量標準聯(lián)系起來的特性。任何計量器具或測量設(shè)備都必須通過檢定，校準或其他溯源方式確定準確的量值，即具有“可追溯〞“可溯源〞時才會使用有效。第一局部計量學(xué)根本知識26弘熙企業(yè)管理咨詢

1.6.3量值傳遞與溯源原理

計量系統(tǒng)中只有其每個量值信息數(shù)據(jù)是能溯源到計量單位量值的國際或國家基準或者是由某計量單位的國際基準或國家基準傳遞時才是準確、可靠、有效的。第一局部計量學(xué)根本知識27弘熙企業(yè)管理咨詢1.6.4量值傳遞與溯源原理示意圖國家計量基準器各級標準器工作計量器具溯源路線傳遞路線第一局部計量學(xué)根本知識28弘熙企業(yè)管理咨詢XX國家基準(測量范圍)(不確定度)檢定方法一等標準XX(測量范圍)(不確定度或允許誤差)二等標準XX(測量范圍)(不確定度或允許誤差)檢定方法(名稱)(測量范圍)(誤差)計量基準器具計量基準器具工作計量器具(名稱)(測量范圍)(誤差)(名稱)(測量范圍)(誤差)檢定方法第一局部計量學(xué)根本知識29弘熙企業(yè)管理咨詢

思考題：量值傳遞和量值溯源有本質(zhì)區(qū)別嗎？第一局部計量學(xué)根本知識30弘熙企業(yè)管理咨詢2.1示值誤差的定義

測量儀器的指示值可簡稱為示值，示值是測量儀器所指示的被測量值，測量值指受到測量的量，它既可以是待測量的量，也可以是已測量的量。第一局部計量學(xué)根本知識31弘熙企業(yè)管理咨詢

示值可以是實物量具的標稱值、儀器的指示值或通過換算得到的被測量的值。

測量儀器的示值誤差就是指測量儀器的示值與被測量的真值之差。還是測量的最主要的計量特性之一，其實質(zhì)就是反映了測量儀器準確度，是測量儀器準確度定量表述的主要形式。

量具的示值誤差為量具的標稱值與其值之差。第一局部計量學(xué)根本知識32弘熙企業(yè)管理咨詢分組練習(xí)題：

1、量塊的標稱值為20mm,其中心長度的約定真值為

19.9945mm，其示值誤差為多少？

2、玻璃量瓶的標稱容量為1000ml，其實際容量為

1006.5ml，其示值誤差為多少？

第一局部計量學(xué)根本知識33弘熙企業(yè)管理咨詢2.2測量儀器示值誤差的評定方法。(比較法)2.2.1比較法的定義

比較法就是在規(guī)定的條件下，由提供約定真值的測量標準對被評定的測量儀器進行一定次數(shù)的測量或比較，有的情況下那么是被評定測量儀器對給定的測量標準進行一定次數(shù)的測量，被評定測量儀器示值與測量標準提供的約定真值之差為示值誤差。第一局部計量學(xué)根本知識34弘熙企業(yè)管理咨詢2.2.2比較法的分類2.2.2.1第一種

保持被評定測量儀器的示值不變，用測量標準對被評定的測量儀器進行一定次數(shù)的測量，測量標準在每個評定點測得值的算術(shù)平均值減去被評定測量儀器的示值，得到被評定測量儀器的示值誤差。

例：用標準電阻表檢定電阻。第一局部計量學(xué)根本知識35弘熙企業(yè)管理咨詢2.2.2.2第二種

保持測量標準的示值不變，用被評定測量儀器對測量標準進行一定次數(shù)的測量，被評定測量儀器在每個評定點測得值的算術(shù)平均值減去測量標準的值，得到被評定測量儀器的示值誤差。

例：用標準砝碼檢定電子衡。第一局部計量學(xué)根本知識36弘熙企業(yè)管理咨詢2.2.2.3第三種

被評定測量儀器和測量標準通過第三者進行比較，這種方法的內(nèi)容比較廣泛，可細分：

1、直接測量法

將被評定測量儀器值的同種量相比較的測量方法。

例：用高準確度等級砝碼在等臂天平上檢定第一局部計量學(xué)根本知識37弘熙企業(yè)管理咨詢2、替代測量法

用量值且與被測量是同種的量代替被測量，使在指示裝置上得到相同效應(yīng)以確定被測量值的測量方法。

例：用已校準的帶表卡尺替代被測量游標卡尺。第一局部計量學(xué)根本知識38弘熙企業(yè)管理咨詢3.0計量檢定規(guī)程

國家計量檢定規(guī)程是指對計量器具的計量特性、檢定工程、檢定條件、檢定方法、檢定周期以及檢定結(jié)果處理所作的技術(shù)規(guī)定。

第一局部計量學(xué)根本知識39弘熙企業(yè)管理咨詢4.1首先應(yīng)確認本公司之產(chǎn)品特性，客戶要求

之要求，最終確定量具儀器的準確度等級。(產(chǎn)品之允許公差)4.2應(yīng)遵循準確度高的量具儀器校準準確度低的量具儀器。第一局部計量學(xué)根本知識40弘熙企業(yè)管理咨詢4.3應(yīng)考慮和配置合理的工作環(huán)境。(溫度、濕度、清潔度要求)4.4應(yīng)建立公司內(nèi)部量具儀器校準 指導(dǎo)書。4.5

確保校準記錄具有溯源性，應(yīng)追溯到國家或國際基準。第一局部計量學(xué)根本知識41弘熙企業(yè)管理咨詢4.6

應(yīng)注意校準記錄的書寫及數(shù)點后面保存位數(shù)的要求。(如：1.2mm與1.20mm是有區(qū)別的)4.7

應(yīng)清楚列明需要校準的儀器和不需要校準的儀器(免校)，并說明它們的控制方法。第一局部計量學(xué)根本知識42弘熙企業(yè)管理咨詢4.8

儀器內(nèi)校指引〔卡尺〕1.0目的：明確卡尺的校正操作2.0

范圍：本指引僅適用于abc公司卡尺之校正3.0

責(zé)任：3.1校準員：嚴格按本指引對卡尺進行校準3.2執(zhí)行總管：監(jiān)管本指引的執(zhí)行

4.0

參考文件：無第一局部計量學(xué)根本知識43弘熙企業(yè)管理咨詢4.8

儀器內(nèi)校指引〔卡尺〕5.0作業(yè)要求5.1校準條件溫度：20-25℃濕度：40-80%5.2標準件數(shù)顯卡尺(0-150mm)S/N：021873游標卡尺(0-300mm)S/N：QC-YQ-038第一局部計量學(xué)根本知識44弘熙企業(yè)管理咨詢4.8

儀器內(nèi)校指引〔卡尺〕5。5.3校準內(nèi)容與方法外觀檢查：是否有斷裂、彎曲、生銹、字符是否不清楚5.3.2檢定工程：工程標準值(mm)允差(mm)備注深度尺20±0.03通用直徑、長度尺41.2±0.03(0-150mm)卡尺適用81.5±0.03(0-150mm)卡尺適用101.2±0.03(0-300mm)卡尺適用121.8±0.03(0-150mm)卡尺適用201.5±0.03(0-300mm)卡尺適用291.8±0.03(0-300mm)卡尺適用第一局部計量學(xué)根本知識45弘熙企業(yè)管理咨詢4.8

儀器內(nèi)校指引〔卡尺〕5.3.3檢定方法:a.首先確定被檢定卡尺的量程(如0-150mm或0-300mm),然后選擇相對應(yīng)的標準件卡尺將標準件深度尺調(diào)到標準值20mm,用被檢卡尺的深度尺對其測量3次取其平均值b.以此類推,將標準件直徑\長度尺調(diào)到標準值41.2、

81.5、101.2、121.2、201.5、291.8,用被檢卡尺的直徑\長度尺對其測量3次取其平均值5.4校正周期一年一次6.0相關(guān)記錄：儀器校正記錄第一局部計量學(xué)根本知識46弘熙企業(yè)管理咨詢第一局部計量學(xué)根本知識47弘熙企業(yè)管理咨詢4.10

儀器檢定校準記錄表第一局部計量學(xué)根本知識48弘熙企業(yè)管理咨詢?yōu)槭裁匆鯩SA?輸入制程

測量過程變差變差

輸入/輸出

制程變差

+

測量變差

輸出有多大?有什么影響?所得結(jié)果假設(shè)我們要知道制程輸出是否到達要求及在控制之內(nèi),所用的測量系統(tǒng)必須具備足夠能力去量度制程的變差,原因是測量過程本身亦存在一定的變差,所以我們必須對所選用的測量系統(tǒng)/儀器先作一些統(tǒng)計分析,才可決定測量系統(tǒng)/儀器是否適用.第二局部測量系統(tǒng)分析根本知識49弘熙企業(yè)管理咨詢什么是測量系統(tǒng)？

測量系統(tǒng)的5個要素：

人：也就是我們通常所說的測量人員測量工具：通常包括量具、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的人的視力等材料：測量過程中用到的工裝，夾具等方法：測量的詳細流程、數(shù)據(jù)的定義、測量方法、收集數(shù)

據(jù)的表格等環(huán)境：測量時的外界環(huán)境測量系統(tǒng)并不僅僅包括量具第二局部測量系統(tǒng)分析根本知識50弘熙企業(yè)管理咨詢數(shù)據(jù)的一致性和穩(wěn)定性和其它流程一樣，數(shù)據(jù)收集也是一個存在波動的流程。測量流程應(yīng)該是準確的，測量流程中的波動在一段時間內(nèi)應(yīng)該是穩(wěn)定的。這一點十分重要。一個測量流程的再現(xiàn)性和準確程度可以同時通過離散型和連續(xù)型的數(shù)據(jù)加以確定和定量。數(shù)據(jù)的好壞取決于系統(tǒng)測量的好壞第二局部測量系統(tǒng)分析根本知識51弘熙企業(yè)管理咨詢MSA研究中的根本問題產(chǎn)品波動(真實的波動性)測量波動性總波動性(觀察到的波動性)+=“我的測量系統(tǒng)的波動(離散程度)對于研究當前流程的波動水平來說是否太大？〞在繼續(xù)進行我的“真正的〞工程之前，我是否必須停止并改進測量系統(tǒng)?第二局部測量系統(tǒng)分析根本知識52弘熙企業(yè)管理咨詢理解測量系統(tǒng)波動性的重要性測量系統(tǒng)總是一個X–必須對它進行分析來確定它是否是一個至關(guān)重要的X。如果測量系統(tǒng)的波動性太大,將產(chǎn)生以下的風(fēng)險:好的效勞被拒絕(本錢增加)，或者壞的效勞被接受了(質(zhì)量下降)明確一個流程的測量結(jié)果的波動在多大程度上是由于真正的流程波動引起的，在多大程度上是由于測量系統(tǒng)中的波動引起的，這一點十分重要。第二局部測量系統(tǒng)分析根本知識53弘熙企業(yè)管理咨詢測量系統(tǒng)誤差的來源我們即將了解的測量系統(tǒng)分析方法將提供對總體測量誤差、由于測量儀器可重復(fù)性引起的誤差、由于測量者引起的誤差的估計。觀測的過程誤差過程實際誤差

測量誤差長期過程誤差短期過程誤差樣本內(nèi)誤差

測量儀器誤差

測量者誤差準確性

重復(fù)性穩(wěn)定性線性

再現(xiàn)性測量系統(tǒng)的波動通過對測量系統(tǒng)的可重復(fù)性和可再現(xiàn)性進行分析確定第二局部測量系統(tǒng)分析根本知識54弘熙企業(yè)管理咨詢?yōu)槭裁匆鯩SA?這些因素亦會引起測量系統(tǒng)的誤差第二局部測量系統(tǒng)分析根本知識55弘熙企業(yè)管理咨詢測量儀器分辨率測量儀器分辨率可定義為測量儀器能夠讀取的最小測量單位?？纯聪旅娴牟考嗀和部件B，它們的長度非常相似。測量分辨率描述了測量儀器分辨兩個部件的測量值之間的差異的能力。部件A部件BA=2.0B=2.01234部件A部件BA=2.25B=2.001234因為上面刻度的分辨率比兩個部件之間的差異要大，兩個部件將出現(xiàn)相同的測量結(jié)果。第二個刻度的分辨率比兩個部件之間的差異要小，部件將產(chǎn)生不同的測量結(jié)果。測量儀器的分辨率必須小于或等于規(guī)范或過程誤差的10%。第二局部測量系統(tǒng)分析根本知識56弘熙企業(yè)管理咨詢測量系統(tǒng)的標準(CTQs)準確性結(jié)果是否與真實值或?qū)＜覕?shù)據(jù)相吻合？重復(fù)性

當我們重復(fù)進行相同的測量時，我們是否會得到相同結(jié)果？再現(xiàn)性當其他人進行相同測量的時候，是否會得到相同的結(jié)果?穩(wěn)定性

當我們在隔了一段時間后重復(fù)相同的測量，是否會得到相同的結(jié)果？線性在一段期望數(shù)值區(qū)間的下限所測量的結(jié)果是否與在上限所測量的結(jié)果同樣準確?第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解57弘熙企業(yè)管理咨詢MSA計量型計數(shù)型破壞型測量系統(tǒng)屬型的分類

第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解58弘熙企業(yè)管理咨詢計量型位置分析離散分析穩(wěn)定性分析偏倚分析線性分析重復(fù)性分析再現(xiàn)性分析穩(wěn)定性分析測量系統(tǒng)屬型的分類

第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解59弘熙企業(yè)管理咨詢計數(shù)型風(fēng)險分析法信號分析法數(shù)據(jù)解析法測量系統(tǒng)屬型的分類

第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解60弘熙企業(yè)管理咨詢Bias(偏倚)測量的觀測平均值和基準值之間的差異

定義第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解61弘熙企業(yè)管理咨詢定義Repeatability(重復(fù)性)由一位評價人屢次用一種測量儀器測量同一零件的同一特性時所得的測量變差第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解62弘熙企業(yè)管理咨詢定義Reproducibility(再現(xiàn)性)由不同的評價人使用同一個量具測量一個零件的一個特性的產(chǎn)生的測量平均值的變差第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解63弘熙企業(yè)管理咨詢Stability(穩(wěn)定性)是測量系統(tǒng)在某持續(xù)時間內(nèi)測量同一基準或者零件的單一特性時獲得的測量值總變差。定義第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解64弘熙企業(yè)管理咨詢

Linearity(線性)

是在量具預(yù)期的工作量程內(nèi)，偏倚值的差值定義第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解65弘熙企業(yè)管理咨詢GageR&R(GR&R)-測量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性合成的評估定義第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解66弘熙企業(yè)管理咨詢重復(fù)性同一個人用同樣的測量裝置重復(fù)測量同一個單元時的波動。連續(xù)型–計算用單元測量值的差值

(標準差等)離散型–相同結(jié)果的次數(shù)到達一個給定點(%正確)(最小波動)計數(shù)型的定義第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解67弘熙企業(yè)管理咨詢重復(fù)性

–離散型資料例子拼寫檢查員是否每次檢查的結(jié)果都一致?一個操作者前后兩次評價一致的次數(shù)除以評價的總次數(shù)重復(fù)性=同一操作者測量一致的次數(shù)/總次數(shù)

總的重復(fù)性=9/10=90%

注意:重復(fù)性反映了一致性而不是正確性第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解68弘熙企業(yè)管理咨詢再現(xiàn)性數(shù)據(jù)收集者1數(shù)據(jù)收集者2連續(xù)型–計算兩個人對單元的測量值的差值離散型–計算每個人到達指定目標次數(shù)的差值(%)兩個或更多的人用同樣的測量裝置測量同一個單元時的波動。再現(xiàn)性第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解69弘熙企業(yè)管理咨詢再現(xiàn)性-離散型資料的例子兩位檢查員是否每次給出同樣的檢查結(jié)果?數(shù)出兩位檢察員給出一致的單元評價結(jié)果的次數(shù)除以總的單元評價次數(shù)再現(xiàn)性=操作者間一致的次數(shù)/總次數(shù) 再現(xiàn)性=7/10=70%單詞拼寫檢查員1拼寫檢查員2CommitteeCCBattallionCIAsbestosCCSeperateIIFlamboyantICAbbacusIICatagoryIILieutenantCCOccassionallyICLiquefyCC第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解70弘熙企業(yè)管理咨詢作測量系統(tǒng)研究的準備用什麼方式?有什麼條件須考慮作測量研究?怎樣選取樣件?分辨力足夠嗎?用什麼測量方法?第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解71弘熙企業(yè)管理咨詢先方案將要使用的方法 通過使用工程決策;目視觀察或量具研究夾確定(考慮再現(xiàn)性會否影響)條件評價人的數(shù)量,樣品數(shù)量及重復(fù)讀數(shù)次數(shù);尺寸的關(guān)鍵性零件結(jié)構(gòu)評價人的選擇評價人的選擇應(yīng)從日常操作該儀器的人中挑選樣品的選擇作測量系統(tǒng)研究的準備

–

續(xù)第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解72弘熙企業(yè)管理咨詢樣品的選擇

能否獲得代表生產(chǎn)過程的樣品，樣品必須是選自于過程并且代表整個的生產(chǎn)的範圍編號

必須對一個零件編號以便于識別分辨力

儀器的分辨力至少直接讀取特性的預(yù)期過程變差的十分之一，例如：如果特性的變?yōu)?.001，儀器應(yīng)能讀取0.0001的變化確保測量方法作測量系統(tǒng)研究的準備

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續(xù)第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解73弘熙企業(yè)管理咨詢確保測量方法

遵守規(guī)定的測量程序 (測量應(yīng)按照隨機順序,以確保整個研究過程中產(chǎn)生的任何漂移或變化將隨機分布)作測量系統(tǒng)研究的準備

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續(xù)第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解74弘熙企業(yè)管理咨詢第1階段試驗-了解測量過程以及該過程是滿足要求任何關(guān)鍵的環(huán)境因素，也要考慮評價操作環(huán)境對測量系統(tǒng)參數(shù)的影響(例如偏倚、線線性、重復(fù)性和再現(xiàn)性)此外，測量裝置因于偏倚和線性的變差同重復(fù)性和再現(xiàn)性局部相比應(yīng)該是小的第2階段試驗-測量過程隨時間的推移是否滿足要求第2階段試驗提供對測量系統(tǒng)持續(xù)置信的主要變差源持續(xù)的監(jiān)視和/或測量系統(tǒng)經(jīng)過一定時間後降的信號作測量系統(tǒng)研究的準備

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續(xù)第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解75弘熙企業(yè)管理咨詢Stability

穩(wěn)定性Bias

偏倚Linearity

線性Repeatability

重復(fù)性Reproducibility

再現(xiàn)性LocationError位置變差WidthError寬度變差

i.e.AveragemeasuredvalueVsActualvalue平均測量值Vs基準值

i.e.Spreadofmeasurement-Precision

測量的分佈-精密度測量系統(tǒng)的變差種類第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解76弘熙企業(yè)管理咨詢確定穩(wěn)定性的指南第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解77弘熙企業(yè)管理咨詢GuidelinefordeterminingStability確定穩(wěn)定性的指南1.取樣品并建立相對于可溯源標準的基準值2.最理想可取預(yù)期測量的最低值,最高值和中程數(shù)的標準樣品3.定期測量標準樣品(天,周,等等)計量型測量系統(tǒng)研究第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解78弘熙企業(yè)管理咨詢4.應(yīng)在不同時間記錄讀數(shù)5.將數(shù)據(jù)按進順序畫在Xbar&R或X&S控制圖上6.建立控制限并用標準控制圖分析詩人失控或不穩(wěn)定狀態(tài)(作圖法)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)的偏倚第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解79弘熙企業(yè)管理咨詢除了控制圖分析法,對穩(wěn)定性還沒有特別的數(shù)據(jù)分析或指數(shù)GuidelinefordeterminingStability確定穩(wěn)定性的指南計量型測量系統(tǒng)研究第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解80弘熙企業(yè)管理咨詢確定偏倚的指南第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解81弘熙企業(yè)管理咨詢GuidelinefordeterminingBias確定偏倚的指南1.取樣品(最好n10);并建立相對于可溯源標準的基準值2.用同一價人,以正常方法測量樣品10次以上3.相對于基準值將數(shù)據(jù)畫在直方圖,并確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常注:-Itisbettertohaveamastersamplewithlowandhighendandmidrange最好是備有標準樣品的最低,最高及中程數(shù)值-Useasingleappraiserforthemeasurement最好使用同一評價人計量型測量系統(tǒng)研究第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解82弘熙企業(yè)管理咨詢GuidelinefordeterminingBias確定偏倚的指南求出觀測平均值X+X+……XXX=計量型測量系統(tǒng)研究第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解83弘熙企業(yè)管理咨詢GuidelinefordeterminingBias確定偏倚的指南計算偏倚=觀測平均值-基準值計量型測量系統(tǒng)研究第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解84弘熙企業(yè)管理咨詢GuidelinefordeterminingBias確定偏倚的指南求出過程變差或容差過程變差=6σ極差計量型測量系統(tǒng)研究第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解85弘熙企業(yè)管理咨詢GuidelinefordeterminingBias確定偏倚的指南偏倚%=100[偏倚/過程變差或容差]計量型測量系統(tǒng)研究第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解86弘熙企業(yè)管理咨詢是測量結(jié)果的觀測平均值與基準值的差值.測量系統(tǒng)單次重復(fù)測量人員張小三儀器卡尺方法WI/IN-01-A產(chǎn)品51.41+0.3mm

用X-Y坐標儀測得真值為51.217

環(huán)境固定偏倚周次123456789測量值51.20

51.2251.19

51.23

51.21

51.20

51.26

51.24

51.23基準值,也稱為可接受的基準值或標準值,是充當測量值的一個一致認可的基準,一個基準值可以通過採用更高級別的測量設(shè)備(如:計量實驗室或全尺寸檢驗設(shè)備)進行屢次測量,取其平均值來確定.X=(∑X)÷n=51.22=[0.3-(-0.3)]=0.6偏性=觀測平均值-真值

=51.22-51.217=0.03%偏性=偏性/容差

=0.03/0.6=5%容差第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解測量系統(tǒng)分析技術(shù)〔MSA〕87弘熙企業(yè)管理咨詢偏倚分析:如果偏倚較大,查找以下可能的原因l

標準或基準值誤差,檢驗校準程式;l

儀器磨損.主要表現(xiàn)在穩(wěn)定性分析上,應(yīng)制定維護或重新修理的計劃;l

製造的儀器尺寸不對;l

儀器測量了錯誤的特性;l

儀器校準不正確.復(fù)查校準方法;l

評價人操作設(shè)備不當.復(fù)查檢驗說明書;l

儀器修正計算不正確。判定:一般要求%偏倚在5%以下視為接收,15%以上視為偏倚較大.第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解測量系統(tǒng)分析技術(shù)〔MSA〕88弘熙企業(yè)管理咨詢確定線性的指南第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解89弘熙企業(yè)管理咨詢GuidelinefordeterminingLinearity確定線性的指南1.選擇g5零件,它們的測量值能覆蓋量具的操作範圍2.測量每零件並記錄其基準值之差值3.用同一價人,以正常方法測量樣品10次以上4.計算每次測量的零件偏倚及零件偏倚平均值

計量型測量系統(tǒng)研究第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解90弘熙企業(yè)管理咨詢5.在線性圖上畫出單值偏倚和相關(guān)基準值的偏倚平均值GuidelinefordeterminingLinearity確定線性的指南線性圖1名評價人12次試驗5個零件過程變差=6.00

低名義高1.201.000.800.600.400.20-0.00-0.20-0.40-0.602.004.006.008.0010.00

計量型測量系統(tǒng)研究第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解91弘熙企業(yè)管理咨詢零件12345基準值2.004.006.008.0010.0012.705.105.807.609.1022.503.905.707.709.3032.404.205.907.809.5042.505.005.907.709.3052.703.806.007.809.4062.303.906.107.809.5072.503.906.007.809.5082.503.906.107.709.5092.403.906.407.809.60102.404.006.307.509.20112.604.106.007.609.30122.403.806.107.709.40零件平均值2.494.136.037.719.38基準值2.004.006.008.0010.00偏倚+0.49+0.13+0.03-0.29-0.62極差0.41.30.70.30.5試驗次數(shù)GuidelinefordeterminingLinearity確定線性的指南計量型測量系統(tǒng)研究第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解92弘熙企業(yè)管理咨詢GuidelinefordeterminingLinearity確定線性的指南偏倚與基準值之間的交點標繪見圖12.最正確擬合這些點的線性回歸直線及該直線的擬合優(yōu)度(R2)計算如下：y=b+ax式中：x=基準值y=偏倚a=斜率b=

a=計量型測量系統(tǒng)研究第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解93弘熙企業(yè)管理咨詢線性=斜率X過程變差

=0.1317X6.00=0.79%線性=[線性/過程變差]=0.79/6.00=13.1%GuidelinefordeterminingLinearity確定線性的指南計量型測量系統(tǒng)研究第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解94弘熙企業(yè)管理咨詢?nèi)绻麥y量儀器的線性結(jié)果並非直線,有以下可能原因:

標準或基準值誤差儀器磨損

儀器本身設(shè)計問題.

儀器並未在整操作範圍(上,下限)作全面的校準GuidelinefordeterminingLinearity確定線性的指南計量型測量系統(tǒng)研究第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解95弘熙企業(yè)管理咨詢確定GR&R的指南第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解96弘熙企業(yè)管理咨詢重復(fù)性------由同一評價人,采用一種測量儀器,屢次測量同一零件的同一特性時獲得的測量值變差.再現(xiàn)性------由不同評價人,采用相同有的測量儀器,測量同一零件的

同一特性時獲得的測量值變差.第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解測量系統(tǒng)分析技術(shù)〔MSA〕97弘熙企業(yè)管理咨詢重復(fù)性的計算公式第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解98弘熙企業(yè)管理咨詢再現(xiàn)性的計算公式第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解99弘熙企業(yè)管理咨詢GR&R的計算公式第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解100弘熙企業(yè)管理咨詢%PV=100［PV/TV]第三局部測量系統(tǒng)分析和案例講解101弘熙企業(yè)管理咨詢量具重復(fù)性和再現(xiàn)性(R&R)的可接受性準則是:l

低於10%的誤差---------測量系統(tǒng)可接受;l

10%至30%的誤差----------根據(jù)應(yīng)用的重要性,量具成本