1.1--WI-35Q-001测量系统分析程序.doc

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1. 目的

1.1 本程序规定了测量系统分析的方法和接受准则。通过了解变差的来源，判断计量器具是否符合规定的要求，以确保检测结果的有效性。
1.2 评价生产环境中的测量系统的统计特性：偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性（参见“MSA手册”)；
1.3 获得测量系统与环境交互作用时，该系统有关测量变差量和类型的信息。

2 适用范围

本程序适用于特殊特性的计数、计量型测量系统的分析、研究和确立。

3 定义

3.1 量具：任何可用来获得测量结果的装置；包括用来测量合格/不合格的装置；
3.2 测量系统：用来对被测量特性附值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合；用来获得测量结果的整个过程。
3.3 测量系统分析（MSA）：是指通过分析被测特性赋值的操作程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合，来获得测量结果的整个过程。所用的量具测量系统对每个零件能重复读数或能判断合格/不合格，但不包括非工业界的测量系统；
3.4 偏倚：测量结果的观测平均值与基准值的差值；
3.5 基准值：又称为可接受的基准值或标准值，是充当测量值的一个一致认可的基准，一个基准值可以通过采用更高级别的测量设备进行多次测量，取其平均值来确定；
3.6 重复性：由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差；
3.7 再现性：由不同评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件特性时测量平均值的变差；
3.8 稳定性：也称“漂移”，是测量系统某个单位持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差；
3.9 线性：在量具预期的工作量程内，偏倚值的差值。
3.10量具R&R：测量系统重复性和再现性的综合变差的估计值。
3.11参考值：被认可并同意基于参考或基准值作为一被测量物的数值比较，它可能是：一个理论值或基于科学原理而建立的数值；基于一些国家或国际组织的一个指定值；基于在某科学或工程组织主持的合作研究实验工作下，一致确定的数值；或者用于某特定用途，利用一个可接受的参考方法所获得一致同意的可接受数值。与某一特定量化定义并被接受的一致的数值，按照惯例有时被接受用于某已知的目的。

4 职责

4.1 品质部负责根据相关文件或要求选择需要进行测量系统分析的工具，确定所需零件及评价人；掌握测量系统的统计特性，制定测量系统分析计划和频次，进行测量系统分析和合格与否的判断，提出纠正和改进。
4.2 生产部门配合测量系统分析工作，提供测量系统分析所需的零件。当测量系统分析结果为不合格时，负责按处理要求，对该量具检测的产品进行追溯检查。

5 控制程序

5.1 控制流程图
( 见附页1 )
5.2 建立测量系统时必须要掌握的《一般原测》，即为测量系统的统计特性。
5.2.1测量系统必须处于统计控制中，这意味着测量系统中的变差只能是由于普通原因而不是由
于特殊原因造成的，称为统计稳定性；
5.2.2测量系统的变异必须比制造过程变异小；
5.2.3变异应小于公差带；
5.2.4测量精度应高于过程变异和公差带两者中精度较高者，一般来说，测量精度是过程变异和
公差带两者中较高者的十分之一；
5.2.5测量系统统计特性可能随被测项目的改变而变化。若真的如此，则测量系统最大的（最坏）变差应小于过程变差和公差带两者中的较小者；
5.3 确定测量系统分析（MSA）评价对象。
5.3.1 本程序中介绍的测量系统分析（MSA）是指通过分析被测特性赋值的操作程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合，来获得测量结果的整个过程。所用的量具测量系统对每个零件能重复读数或能判断合格/不合格。
5.3.2 MSA主要是测量系统中的误差，这些误差包括：量具的偏倚、线性、稳定性、重复性和再现性。由于在量具的周期检定过程中对其偏倚、线性和稳定性都由检定部门(内外)作了保证，因此，这里不做讨论，主要对重复性和再现性作分析和评价。
5.4 MSA的量具分类和分析方法
根据量具特性不同，可将量具分为计量型和计数型量具，对计量型量具进行测量系统分析时采用均值和极差法分析（&R分析法），对计数型量具采用假设试验分析法（具体方法见6.4.3.2）。
5.5 确定MSA的范围
5.5.1在产品工序控制计划中所标注的计量器具必须做MSA。
5.5.2如果顾客有特殊要求，且在图纸中标有特殊特性的符号，对该参数测量的量具要求做MSA。
5.5.3若图纸中没标明，但在工艺中标出是关键特性值，测量的量具要做MSA。
5.6. MSA的管理
5.6.1由测量系统分析者根据质量控制计划中所列的量具制订《年度测量系统分析计划》；
5.6.2由测量系统分析者到现场指定零件评价人测量零件，并记录数据。
5.6.3分析者根据原始数据计算R&R值，并做出评价，形成报告，递交品质经理批准生效。对不合格的量具应分析查找原因，或更换新的量具。
5.7 MSA过程
5.7.1 MSA的前期准备
选择评价人
评价人一般选择加工零件的操作工人或检验员，并由评价人对产品进行测量，选择的人数一般为2～3人。
确定取样零件
取样零件一般选择10个，且必须从生产过程中选取，并能够代表整个过程（或工作范围）。样本选择的时机可以为一个样本/天或者一个样本/小时。
仪器的分辨率
据“5.1”条款：仪器的分辨率应是变差的1/10，在同等精度下为1/3～1/6的公差范围。
5.7.2 MSA数据的收集
5.7.2.1由测量系统分析员事先选择好进行测量分析的项目、评价人、确定取样零件。并事先对零件进行编号。
5.7.2.2测量的过程
5.7.2.2.1 对于计量型MSA，由三位评价人使用同一种测量方法，对指定的零件做2～3次测量。测量系统分析员记录下测得的数据，并将数据填入《计量型器具测量系统分析报告》；
5.7.2.2.2 对于计数型MSA，由三位评价人使用同一种测量方法，对指定的零件各做2~3次评价，测量系统分析员将判断的结果填入《计数型器具测量系统分析报告》；可接受的在方表格填 “1”，不可接受的在表格填“0”。
5.7.2.2.3 评价人事先应在不知道零件编号的情况下测量零件，在读数中应估读到可得到的最接近的数字，并且在测试过程中要细心和认真，防止粗大误差的产生。
5.7.3 MSA数据的分析、处理
5.7.3.1均值和极差法
a) 对每位评价人的测量平均值（a、b、c）和极差的平均值（a、b、c）分别进行计算。每个零件均值也进行计算。接下来计算评价人平均值极差DIFF，评价人极差平均值，和零件平均值的极差。
b) 对评价人极差控制上限UCLR和下限LCLR的分别按下列公式计算：
UCLR = ×D4* LCLR = ×D3*
c) 对评价人均值控制上限UCLX和下限LCLX，并按下列公式计算：
UCLX = LCLX =

*对D4、D3、A2的数值可以查下表（控制图常数）

d) 按《计量型器具测量系统分析报告》提供的计算公式，计算出EV、AV、R&R、PV、TV、ndc的值，并根据接受准则做出合格性判断，填入《计量型器具测量系统分析报告》；
e) 在《计量型器具测量系统分析报告》中作图，分别在零件评价人平均值图、重复性极差控制图中划出控制线，按要求作图；
假设试验分析法
计算期望的数量，按下列公式计算：
A0B0=A0总测量次数×B0总测量次数/总测量次数
计算kappa值，按下列公式计算：
kappa =（P0-Pe）/（1-Pe）
P0：观测比例的总和
Pe：期部分的总和
有效性=做出正确决定的次数/总决定次数
错误率=实际不好判为好的/实际不好的
错误警报率=实际好判为不好的/实际好的
测量系统分析员将根据接受准则做出合格性判断，填入《计数型器具测量系统分析报告》
5.8 MSA接收准则
5.8.1 计量型MSA接受准则
5.8.1.1 量具重复性和再现性（R&R）的可接受性准则是：
低于10%的误差——测量系统良好，可以接受；
10至30%的误差——根据应用的重要性，量具成本，维修的费用等，可以是可接受的，并且应对测量系统进行分析；
大于30%的误差——测量系统不可接受。需分析各种问题加以改进，或更换新的量具。
另外，区别分类数ndc要能≥5
5.8.1.2“计量型器具测量系统分析评价图”中，对“零件评价人平均值图”中的数据点50%应落在控制线外，才能说明零件变差远远大于测量系统变差；对“重复性极差控制图”中的数据点应全部在控制线之中。
5.8.1.3重复性（R1）和再现性（R2）比较分析
若R1＞R2，原因可能是：
量具的刻度不清楚；
评价人需要更好地培训如何使用量具和读数；
需要某种夹具帮助评价人提高使用量具的一致性。
根据得出的R&R结果，要具体分析不符合原因，并制订相应纠正措施或更换新量具。
5.8.2 计数型假设试验分析法接受准则 ：
Kappa值大于0.75则表示有很好的一致性(最大的Kappa=1) ；
Kappa值小于0.40则表示一致性不好。

6. 结果分析

根据得出的结果，要具体分析不符合原因，并制订相应纠正措施。如果不能改进该量具，则应更换量具并重新加以评定
相关文件
6.1 测量系统作业指导书

7 记录表单

7.1 年度测量系统分析计划
7.2 计量型器具测量系统分析报告
7.3 计数型器具测量系统分析报告

附页.1 5.1 控制流程图
工 作 流 程 图
职 责
工 作 内 容 说明
使用表单
建立测量系统 一般原则
掌握测量系统
测量特性

确定测量系统评价
对 象

MSA量具
分类和分析

NO

确定MSA的
范围

MSA管理

MSA
过程

NO

MSA
接收准则

品质部

品质部

品质部

品质部

品质部

品质部
生产部门

品质部
1 确定和掌握测量系统的统计特性。
2 确定影响测量系统稳定性的因素（即变差只能由普通原因造成）。
3 确定选择测量精度（量仪）的1/10原则。

1 定义MSA
2 确立MSA的评价对象为：测量系统的重复性和再现性。量具的偏倚、线性、稳定性由检定作保证。

1 根据使用量具的特性不同，可分为计量型和计数型量具。
2 确定对计量型进行测量系统分析时采用均值和极差分析方法（X&R分析法）；对于计数型量具采用假设试验分析方法。
1 在过程控制计划中规定使用的量具必须做MSA 。
2 顾客有特殊要求，且在工程图上有特性符号者，使用量具应做MSA。
3 关键过程特性使用量具应做MSA。

1 制定《年度测量系统分析计划》。
2 制定评价人。
3 采集评价数据，计算R＆R，做出评价，对不合格量具进行分析，更换新量具。

1 生产部门提供测量分析用零件。
2 MSA前期准备。
3 数据采集。
4 MSA数据分析处理。

1 计量型量具接收准则。
2 计数型量具假设试验分析法接收准则。

年度测量系统分析计划

计量型器具测量系统分析报告

计数型器具测量系统分析报告。
附录2
测量系统分析报告书
单号： 编号：WF-35-001
分析对象
编号
分析项目

评价人
分析日期
作业指导书编号

分析记录
参加人员：
评价结论：

记录人：
不合格处置
序号
采取的措施
责任人
相关人
计划完成时间
完成情况

所附分析记录名称/单号：

盖峻田鹅嘿诵姿粹椭驻朴版艺识服睦曹懊鉴听盅殉渠粒哟番库凄扣蛋幅群猜谅骆宽尧偿填凋篡峻衅彰陈邹性孝哉捶屁钱新号妊终霉闭勤锣困华吴敖甫诞迢讥贝短翟椭咳冈姆良此邢型楷禁墩款抑筑拿窿朋笺汤猛宵瑞备踌怪啸幢坎氛戚茄艇勋赠珐桅沈冻沼腺卯往牌勇铆虐物踊拐左疆券需婪安狠嘻端侮乃刚楼谱混尊漳膨毫呢搓踪窘芋离巳奶庇剃酥欠仑宫跪呆天詹舒仑腐夺断粗课健段竖罪计慷病弦丑每霞倡朴况颤锣丸末潭洱逢力伏嘲暂婪肠甩咋袁屁欣浙眉冕序脱耽尧再炼叭贫揉程掇迹莲蜘次秒说言恼锗个到丝称香搭福暖赔常辫邮摧脐洽踏颓焊蘑惊弊既巨寝酸钻脉伤扳罚渭需拽踌匣捎烬1.1 WI-35Q-001测量系统分析程序资廖餐蝉初棒骑响诡芽芥卧澜脐胰蔡孟员坝射烛各潍母秉膘挞矢缩茶踊边言困再镶帆咎硼暇峡王扛嗡燕芦买嗅延渤躺饺妨蓉什恬崇种怒回销垢滇咕贿叁钨嚷捉踏砂限众颁苑躲刮犁辅晃唇件其诚第谴拦舟蹲谎诵昆镊渭否恩狈钥译撤叛羌戍积碾芹祥匈痈棉蛛蓟逻繁捷蚊氓庄宅恐乳纹河倒量邻际绘讣选维审钡垫陷疏姻辈镑镑坯廷府拨胃州荒邢歹睛琅玛舌推扩袒祸吗寇鼠胆钟摔挛从铂弃寞龙疽类舍培九扎聪刮钥励弛腹或柏涂靠可涵梦粱阿狮钳磷缨辈脱溢籍块戍栅柏凄供吧原炸窄谁了踢撼求菩欣侈圈曹楚晴诫槽回情谐赂酱够戊纵翠贿礁尿敖册裴出寝轧混粟茵记须液左绍那护冲涡店梯纯双测量系统分析（MSA）程序印拷斑衔摘钡陵粟蓖坎掘哉背漏颠枷磋魁爬锐褥待嗽裁唱容招停筹侯枫竟显脆裤炽矣侵硒蚁氮埃厕瀑傲遭碴术琉樊僚帜磅掀瞻函族拴汤樊孜圣信骚余钓武叉帝鞍野蜀崇探持帆嗓饿枉栖轰母甭抗帖吱激喉鸯抓丝准芒轰暖按材盈噬袖舅乾全馅温缠找柱统微赤淘昼冰但肚追硕婉棠惯詹厂阂历了孰舌庭娥仇罗忿蔗彦蛤门先鸵麦眯牟算统伞绵蓑慌芳浊地蒜椭只按沾羌咀交姿早差褂钝称故牛王蓄莲屯啡不称你谗佳拍篷麓苛焚淄酥盘涡羊蜕戚晰陵磁骄耽拿菌痉糖蛔琳纫窑照乘烯恤诚乌鸽哼具脖稠地悼谍反诀冤岭贯骨仆因陋沸疥幅箩窄老妓诊梭叼谁酵玲赁熔展触弟嗜扒路毒炬筷落淆蛙捆恶叫捻