测量系统分析MSA实例.pptx

测量系统分析(MSA)-实例说明uu一、分析目的一、分析目的一、分析目的一、分析目的uu二、回顾测量系统的测量过程及几个特性二、回顾测量系统的测量过程及几个特性二、回顾测量系统的测量过程及几个特性二、回顾测量系统的测量过程及几个特性uu三、例子说明测量系统分析三、例子说明测量系统分析三、例子说明测量系统分析三、例子说明测量系统分析uu四、测量系统与验证系统的线性关系四、测量系统与验证系统的线性关系四、测量系统与验证系统的线性关系四、测量系统与验证系统的线性关系一、目的uu更好地了解对称度测量治具在测量中变差的更好地了解对称度测量治具在测量中变差的更好地了解对称度测量治具在测量中变差的更好地了解对称度测量治具在测量中变差的来源，避免这些变差影响测量系统产生的结来源，避免这些变差影响测量系统产生的结来源，避免这些变差影响测量系统产生的结来源，避免这些变差影响测量系统产生的结果，并能定量表示和传递特定的测量系统的果，并能定量表示和传递特定的测量系统的果，并能定量表示和传递特定的测量系统的果，并能定量表示和传递特定的测量系统的局限性，采用测量系统分析，以确定测量系局限性，采用测量系统分析，以确定测量系局限性，采用测量系统分析，以确定测量系局限性，采用测量系统分析，以确定测量系统的重复性和再现性。统的重复性和再现性。统的重复性和再现性。统的重复性和再现性。二、系统的测量过程及几个特性：测量系统：用来被测特性赋值的操作、程序、量具、测量系统：用来被测特性赋值的操作、程序、量具、测量系统：用来被测特性赋值的操作、程序、量具、测量系统：用来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；用来获得测量结设备、软件以及操作人员的集合；用来获得测量结设备、软件以及操作人员的集合；用来获得测量结设备、软件以及操作人员的集合；用来获得测量结果的整个过程。果的整个过程。果的整个过程。果的整个过程。测量过程：存在输入、过程变量、输出而获得测量测量过程：存在输入、过程变量、输出而获得测量测量过程：存在输入、过程变量、输出而获得测量测量过程：存在输入、过程变量、输出而获得测量结果的过程。如下示意图：结果的过程。如下示意图：结果的过程。如下示意图：结果的过程。如下示意图：测量过程输入输入被测量对象被测量对象测量结果测量结果输出输出过程变量过程变量测测量量方方法法测测量量环环境境过程变量过程变量过程变量过程变量过程变量过程变量测测量量仪仪器器测测量量人人员员 测量系统的几个特性测量系统的几个特性测量系统的几个特性测量系统的几个特性：偏倚：用同一测量仪器由一测量人员测量同一部品，反偏倚：用同一测量仪器由一测量人员测量同一部品，反偏倚：用同一测量仪器由一测量人员测量同一部品，反偏倚：用同一测量仪器由一测量人员测量同一部品，反复多次测量；测量结果的平均值与基准值的差值。复多次测量；测量结果的平均值与基准值的差值。复多次测量；测量结果的平均值与基准值的差值。复多次测量；测量结果的平均值与基准值的差值。偏倚偏倚偏倚偏倚=测量平均值测量平均值测量平均值测量平均值-基准值基准值基准值基准值 测量平均值测量平均值基准值基准值偏倚偏倚重复性：是由一个评价人，采用同一测量仪器，多次测量重复性：是由一个评价人，采用同一测量仪器，多次测量重复性：是由一个评价人，采用同一测量仪器，多次测量重复性：是由一个评价人，采用同一测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。同一零件的同一特性时获得的测量值变差。同一零件的同一特性时获得的测量值变差。同一零件的同一特性时获得的测量值变差。EV=Kang X K1EV=Kang X K1 式中：式中：式中：式中：EVEV表示重复性，表示重复性，表示重复性，表示重复性，KangKang表示变差的平均值，表示变差的平均值，表示变差的平均值，表示变差的平均值，K1K1表示重复性系数表示重复性系数表示重复性系数表示重复性系数 K1K1系数值一般取系数值一般取系数值一般取系数值一般取测量测量测量测量次数次数次数次数2 23 3K1=K1=4.564.563.053.05再现性：是由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的再现性：是由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的再现性：是由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的再现性：是由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差同一特性时测量平均值的变差同一特性时测量平均值的变差同一特性时测量平均值的变差 AV=AV=（Xdiff X K2Xdiff X K2）2 2-EV-EV2 2/nr/nr1/21/2 式中：式中：式中：式中：AVAV表示再现性，表示再现性，表示再现性，表示再现性，XdiffXdiff表示不同评价人所测量平均值的最大值与最小值的差表示不同评价人所测量平均值的最大值与最小值的差表示不同评价人所测量平均值的最大值与最小值的差表示不同评价人所测量平均值的最大值与最小值的差 n n表示被测样板的个数，表示被测样板的个数，表示被测样板的个数，表示被测样板的个数，r r表示每位评价人测量的次数表示每位评价人测量的次数表示每位评价人测量的次数表示每位评价人测量的次数,K2,K2表示再现性系数。表示再现性系数。表示再现性系数。表示再现性系数。K2K2系数值一般取：系数值一般取：系数值一般取：系数值一般取：评价评价评价评价人数人数人数人数2 23 3K2=K2=3.653.652.702.70评价人评价人1 1再现性再现性评价人评价人2 2评价人评价人3 3稳定性：是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件稳定性：是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件稳定性：是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件稳定性：是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一性时获得的测量值总变差。的单一性时获得的测量值总变差。的单一性时获得的测量值总变差。的单一性时获得的测量值总变差。线性：在量具预期的工作范围内，偏移值的差值。（也可线性：在量具预期的工作范围内，偏移值的差值。（也可线性：在量具预期的工作范围内，偏移值的差值。（也可线性：在量具预期的工作范围内，偏移值的差值。（也可以用来衡量两量具测量数据的偏移值）以用来衡量两量具测量数据的偏移值）以用来衡量两量具测量数据的偏移值）以用来衡量两量具测量数据的偏移值）被测量系统测定值被测量系统测定值基基准准系系统统测测定定值值分辨能力：测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化分辨能力：测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化分辨能力：测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化分辨能力：测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。一般要求测量仪器的分辨率小于或等于被测对象的能力。一般要求测量仪器的分辨率小于或等于被测对象的能力。一般要求测量仪器的分辨率小于或等于被测对象的能力。一般要求测量仪器的分辨率小于或等于被测对象规格公差的十分之一。规格公差的十分之一。规格公差的十分之一。规格公差的十分之一。线性好线性好线性差线性差测量系统分析前的准备测量系统分析前的准备测量系统分析前的准备测量系统分析前的准备确定评价人数及重复测量次数并确定评价人数及重复测量次数并确定评价人数及重复测量次数并确定评价人数及重复测量次数并记入记入记入记入测量系统分析（测量系统分析（测量系统分析（测量系统分析（MSAMSA）报告报告报告报告 注：一般选择注：一般选择注：一般选择注：一般选择2-32-3名评价人员在名评价人员在名评价人员在名评价人员在不知情的状况下作业；选择的不知情的状况下作业；选择的不知情的状况下作业；选择的不知情的状况下作业；选择的评价人应熟悉了解作业操作程评价人应熟悉了解作业操作程评价人应熟悉了解作业操作程评价人应熟悉了解作业操作程序，避免因操作而影响系统的序，避免因操作而影响系统的序，避免因操作而影响系统的序，避免因操作而影响系统的数据准确性。数据准确性。数据准确性。数据准确性。三、测量系统分析步骤三、测量系统分析步骤 例：例：例：例：对称度测量仪评价选择：对称度测量仪评价选择：对称度测量仪评价选择：对称度测量仪评价选择：评价人：评价人：评价人：评价人：3 3人人人人 重复测量次数：重复测量次数：重复测量次数：重复测量次数：3 3次次次次 如右图分析报告如右图分析报告如右图分析报告如右图分析报告 测定样板选取：从过程中选取能代表其整个测量范围的测定样板选取：从过程中选取能代表其整个测量范围的测定样板选取：从过程中选取能代表其整个测量范围的测定样板选取：从过程中选取能代表其整个测量范围的1010个样品并实施编号以便识别（如下图）。个样品并实施编号以便识别（如下图）。个样品并实施编号以便识别（如下图）。个样品并实施编号以便识别（如下图）。确认仪器的分辨率：一般要求测量仪器的分辨率小于或等确认仪器的分辨率：一般要求测量仪器的分辨率小于或等确认仪器的分辨率：一般要求测量仪器的分辨率小于或等确认仪器的分辨率：一般要求测量仪器的分辨率小于或等于被测对象规格公差的十分之一。于被测对象规格公差的十分之一。于被测对象规格公差的十分之一。于被测对象规格公差的十分之一。选取样板选取样板1-10识识别编号别编号样品测定样品测定样品测定样品测定测量应按照随机顺序，以确保整个分析过程中产生的任何变化将随机分布。测量应按照随机顺序，以确保整个分析过程中产生的任何变化将随机分布。测量应按照随机顺序，以确保整个分析过程中产生的任何变化将随机分布。测量应按照随机顺序，以确保整个分析过程中产生的任何变化将随机分布。操作者不应知道正在检查零件的编号，以避免可能的偏倚。但是，进行分析操作者不应知道正在检查零件的编号，以避免可能的偏倚。但是，进行分析操作者不应知道正在检查零件的编号，以避免可能的偏倚。但是，进行分析操作者不应知道正在检查零件的编号，以避免可能的偏倚。但是，进行分析的人应知道正在检查哪一零件，并相应记录下数据的人应知道正在检查哪一零件，并相应记录下数据的人应知道正在检查哪一零件，并相应记录下数据的人应知道正在检查哪一零件，并相应记录下数据 在设备读数中，读数应估计到可得到的最接近的数字。如果可能，读数应取在设备读数中，读数应估计到可得到的最接近的数字。如果可能，读数应取在设备读数中，读数应估计到可得到的最接近的数字。如果可能，读数应取在设备读数中，读数应估计到可得到的最接近的数字。如果可能，读数应取至最小刻度的一半。至最小刻度的一半。至最小刻度的一半。至最小刻度的一半。每位操作者应采用相同方法及步骤来获得读数每位操作者应采用相同方法及步骤来获得读数每位操作者应采用相同方法及步骤来获得读数每位操作者应采用相同方法及步骤来获得读数 例：例：例：例：由选定的三位评价人分别由选定的三位评价人分别由分析人提供的由分析人提供的10个样品进个样品进行测量，每次分析员不按样行测量，每次分析员不按样品的编号顺序提供评价人品的编号顺序提供评价人1个样品，依序测量完个样品，依序测量完10个样个样品。评价人按此重复测量三品。评价人按此重复测量三次。次。分析员在提供样品时，分析员在提供样品时，按样品的编号把测量结果记按样品的编号把测量结果记入入测量系统分析报告测量系统分析报告（MSA）相对应栏内。）相对应栏内。测测量结果读数保留小数点三位。量结果读数保留小数点三位。（如右图黄色栏）（如右图黄色栏）按上记测量方法把测定的数据填入按上记测量方法把测定的数据填入按上记测量方法把测定的数据填入按上记测量方法把测定的数据填入测量系统分析报告（测量系统分析报告（测量系统分析报告（测量系统分析报告（MSAMSA）进行分析（如下表），采用均值和极差法（进行分析（如下表），采用均值和极差法（进行分析（如下表），采用均值和极差法（进行分析（如下表），采用均值和极差法（R&RR&R）评估测量系统）评估测量系统）评估测量系统）评估测量系统重复性和再现性。重复性和再现性。重复性和再现性。重复性和再现性。1010样品每次测定的平均值样品每次测定的平均值 1010样品测量样品测量3 3次测量变差平均值次测量变差平均值1010样品测量样品测量3 3次平均值次平均值3 3个评价人测量的极差个评价人测量的极差总测量变差平均值总测量变差平均值不同评价人所测量平均值不同评价人所测量平均值的最大值与最小值的差的最大值与最小值的差%EV%EV分析结果分析结果%AV%AV分析结果分析结果R&RR&R分析结果分析结果测量系统分析、计算测量系统分析、计算测量系统分析、计算测量系统分析、计算 重复性重复性重复性重复性再现性再现性再现性再现性 a a、量具需加以保护量具需加以保护量具需加以保护量具需加以保护;b b、产品的变差出现异常产品的变差出现异常产品的变差出现异常产品的变差出现异常;c c、量具的夹紧装置或定位不一致。量具的夹紧装置或定位不一致。量具的夹紧装置或定位不一致。量具的夹紧装置或定位不一致。再现性再现性再现性再现性重复性重复性重复性重复性 a a、量具的校正未落实；量具的校正未落实；量具的校正未落实；量具的校正未落实；b b、评价人对量具使用不熟；评价人对量具使用不熟；评价人对量具使用不熟；评价人对量具使用不熟；c c、可能需要辅助仪器协助评价人使用量具。可能需要辅助仪器协助评价人使用量具。可能需要辅助仪器协助评价人使用量具。可能需要辅助仪器协助评价人使用量具。再现性和重复性再现性和重复性再现性和重复性再现性和重复性 a a、数值数值数值数值10%10%时时时时,表示该测量系统可以接受。表示该测量系统可以接受。表示该测量系统可以接受。表示该测量系统可以接受。b b、10%10%数值数值数值数值30%30%，表示该测量系统考虑其重要性、成本费用等因，表示该测量系统考虑其重要性、成本费用等因，表示该测量系统考虑其重要性、成本费用等因，表示该测量系统考虑其重要性、成本费用等因素可以接受。素可以接受。素可以接受。素可以接受。c c、数值数值数值数值30%30%时，表示该测量系统不可接受，必须加以改进时，表示该测量系统不可接受，必须加以改进时，表示该测量系统不可接受，必须加以改进时，表示该测量系统不可接受，必须加以改进。测量系统的判别标准测量系统的判别标准测量系统的判别标准测量系统的判别标准 判定判定判定判定%R&R=25.67%R&R=25.67%30%30%，Ravg=0.006Ravg=0.006仪器最小分辨力仪器最小分辨力仪器最小分辨力仪器最小分辨力0.010.01按测量系统的判定标准次测量系统可以接受。按测量系统的判定标准次测量系统可以接受。按测量系统的判定标准次测量系统可以接受。按测量系统的判定标准次测量系统可以接受。以上记方法选取以上记方法选取以上记方法选取以上记方法选取20PCS20PCS样板并进行标识。样板并进行标识。样板并进行标识。样板并进行标识。由由由由1 1评价人先采用对称度测量仪测量，在采用销千分尺测量并把结果记入分析评价人先采用对称度测量仪测量，在采用销千分尺测量并把结果记入分析评价人先采用对称度测量仪测量，在采用销千分尺测量并把结果记入分析评价人先采用对称度测量仪测量，在采用销千分尺测量并把结果记入分析表中；注意数值记入按标识进行，在测量中评价人避免受前测量系统影响。表中；注意数值记入按标识进行，在测量中评价人避免受前测量系统影响。表中；注意数值记入按标识进行，在测量中评价人避免受前测量系统影响。表中；注意数值记入按标识进行，在测量中评价人避免受前测量系统影响。把数值输入坐标系统采用散点图进行分析（如下图）：把数值输入坐标系统采用散点图进行分析（如下图）：把数值输入坐标系统采用散点图进行分析（如下图）：把数值输入坐标系统采用散点图进行分析（如下图）：四、该测量系统与经验证系统（销千分尺）的线性关系四、该测量系统与经验证系统（销千分尺）的线性关系四、该测量系统与经验证系统（销千分尺）的线性关系四、该测量系统与经验证系统（销千分尺）的线性关系线性关系分析步骤线性关系分析步骤线性关系分析步骤线性关系分析步骤Y=ax+bY=ax+b测量系统的判别标准测量系统的判别标准测量系统的判别标准测量系统的判别标准 RR2 20.950.95时，表示相关性强，可时，表示相关性强，可时，表示相关性强，可时，表示相关性强，可接受；反之不可接受。接受；反之不可接受。接受；反之不可接受。接受；反之不可接受。判定判定判定判定由系统分析由系统分析由系统分析由系统分析RR2 2=0.9749=0.97490.950.95时，表示相关性强，并且时，表示相关性强，并且时，表示相关性强，并且时，表示相关性强，并且b=0.0009b=0.0009小于仪器最小分小于仪器最小分小于仪器最小分小于仪器最小分辨力辨力辨力辨力0.010.01；该系统可接受使；该系统可接受使；该系统可接受使；该系统可接受使用。用。用。用。