测量系统分析详述.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,测量系统分析,Measurement System Analysis,测量系统分析详述,第1页,ISO/TS16949,：,7.6.1,测量系统分析,为分析各种测量和试验设备系统测量结果存在变差，必须进行适当统计研究。此要求必须适合用于在控制计划提出测量系统。所用分析方法及接收准则，必须与用户关于测量系统分析参考手册相一致。假如得到用户同意，也能够采取其它分析方法和接收准则。,MSA,与,ISO/TS16949,：,测量系统分析详述,第2页,1,测量系统术语介绍,2,统计学知识补充,3,测量系统研究准备,4,测量系统分析方法,主要内容,Outline,测量系统分析详述,第3页,术语介绍,参考标准,校准标准,工作标准,传递标准,传递标准,传递标准,检验标准,基准,基准,不一样标准之间联络,测,量,备,试,验,设,测量系统分析详述,第4页,一组条件下观察结果集合，既能够是,连续,(一个量值和测量单位)又能够是,离散,(属性数据或计数数据如成功失败、好坏、过不经过等统计数据)。,数据,测量系统分析详述,第5页,测量,：赋值（或数）给详细物以表示它们之间关于特定特征关系。赋值过程定义为测量过程，而赋予值定义为测量值。,量具,：任何用来取得测量结果装置，经惯用来特指用在车间装置；包含经过,/,不经过装置。,测量系统术语介绍,测量系统分析详述,第6页,测量系统：,是用来对被测特征定量测量或定性评价仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设集合；用来取得测量结果整个过程。,测量和试验设备（,M,TE,）,完成一次测量所必需全部测量仪器，测量标准，基准材料以及辅助设备,。,术语介绍,测量系统分析详述,第7页,基准,用于校准过程参考标准，也被称为参考标准或校准标准。,基准值同意作为比较基准一个数值。,人为要求可接收值,需要一个可操作定义,作为真值替换,基准值可能是：,一个理论值或基于科学原理而确定值。,基于一些国家或国际组织一个指定值。,基于某科学或工程组织主持合作试验工作，一致同意数值。,用于特殊量定义相一致值，按照通例有时接收用于某已知目标。,相关术语,测量系统分析详述,第8页,标准,一个标准是依据普遍认同意见使之作为比较基础；是一个可接收模型。它可能是一件人工制品或总效果（各种仪器，程序等），由某一权力机构确定和建立，作为数量、重量、范围、值或质量测量规则。,参考标准,普通在给定位置可得到最高计量质量标准，在这个位置进行测量，都是以此标准为最终参考。,术语介绍,测量系统分析详述,第9页,校准标准,在进行定时校准中作为基准标准，用来减轻按照试验室基准来进行样准工作负担。,传递标准,用于一个独立已知值标准与正在校准元件进行比较标准。,术语介绍,测量系统分析详述,第10页,工作标准,在试验室中用于进行定时测量标准。不用于校准标准，不过可能能够用作传递标准。,需要仔细考虑针对某一标准材料选择。材料使用应反应测量系统使用和范围，以及基于时间变差源，如磨损及环境原因（温度，湿度等）,检验标准,一个非常类似设计测量过程测量人工制品，不过它本身比被评价测量过程更稳定。,术语介绍,测量系统分析详述,第11页,标准总结,用于比较可接收基准,用于接收准则,已知数值，在表明不确定度界限内，作为真值被接收,基准值,一个标准应该是一个可操作定义：由供给商或用户应用时，在昨天、今天和明天都含有一样含义，产生一样结果。,术语总结,测量系统分析详述,第12页,参考值,参考值也称为可被接收参考值或基准值。它是一个人工制品值或总效果值用作约定比较基准值。该参考值基于以下各值而定：,由较高级（如计量试验室或全尺寸检验设备）测量设备得到几个测量平均值确定。,法定值：由法律定义和强制执行。,术语介绍,测量系统分析详述,第13页,参考值（续）,理论值：依据科学原理而得。,给定值：依据一些国家或国际组织试验工作（由可靠理论支持）而得。,同意值：依据由科学或工程组主持下合作试验工作而得：由用户，诸如专业和贸易组织在意见完全一致情况下来定义。,协议值：由相关各方明确一致同意值。,术语介绍,测量系统分析详述,第14页,参考值（续）,在全部情况下，参考值必须基于可操作定义和可接收测量系统结果。为此，用于决定参考值测量系统应包含：,使用比用正常评价系统要高分辨等级和较低测量系统误差仪器。,使用源于（美国）国家标准和技术局（,NIST,）或其它,NMI,标准进行校准。,术语介绍,测量系统分析详述,第15页,真值,真值是零件“实际”测量值，即使这个值是不知道，而且是不可能（经济地）靠近这个值。遗憾是，真值确实从没能被知道。在全部分析中，参考值被用作真值近似值。因为参考值被用作真值替换值，所以这些标准术语经常交换使用，不过不推荐这种使用方法。,真值总结,物品实际值,未知和不可知,术语介绍,测量系统分析详述,第16页,分辨力（,DISCRIMINATION,）,指一个测量仪器对标准测量单位可再分程度,1,：,10,经验法则,判别力（,RESOLUTION,）,指一个测量仪器监测出被测量量变差能力,术语,-,基本设备,测量系统分析详述,第17页,分辨力（续）,1,：,10经验法则,测量仪器分辨力第一准则应该最少是被测量范围十分之一。,传统上：此范围就是产品,公差,范围；,最近：此范围指过程变差，即,10,比,1,规则被解释为测量设备能够分辨最少十分之一过程变差。这符合连续改进原理。（即过程焦点是用户指定目标值）。,术语介绍,测量系统分析详述,第18页,最小读数单位、刻度程度；,由设计决定固有特征；,测量或仪器输出最小刻度；,1:10经验法则（过程变差与公差较小者）。,分辨力、可读性、分辨率,测量系统分析详述,第19页,有效分辨力,一个数据分级,定义：考虑整个测量系统变差时数据分级大小,(ndc),。,Ndc=1.41x(PV/GRR),左图：,只能表明过程是否正在生产合格零件。,N,umber of,d,ata,c,lassification,测量系统分析详述,第20页,有效分辨力,24个数据分级,左图：只能粗略预计过程。,不能用于计量控制。,测量系统分析详述,第21页,5个或更多个个数据分级,左图：,可用于计量控制图,到达,5,个以上分级数,提议使用,有效分辨力,测量系统分析详述,第22页,有效分辨力区分（,example,）,6,-10,+10,4,个分级数,10,个分级数,测量系统分析详述,第23页,分辨力（续）,因为经济和物理上限制，测量系统不能识别过程分布中全部零件独立或不一样被测特征。被测特征将测量值划分为不一样数据组。在一样数据组里各个零件将有一样被测特征值。,假如测量系统缺乏分辨力，对于识别过程变差或量化单个零件特征而言，这个系统可能不是一个适当系统，应使用更加好测量技术。,术语介绍,测量系统分析详述,第24页,分辨力（续）,假如该分辨力不能探测过程变差，其用于分析过程是不可接收；而且假如它不能探测特殊原因变差，则其不能用于控制。,参见下列图,分辨力不足情况可能会在控制图中表现出来，参见图表,术语介绍,测量系统分析详述,第25页,X/R,控制图 分辨率,=0.001,术语介绍,0,。,145,0,。,140,0,。,135,样本均值,子组,0,5,15,20,25,10,UCL=0.1444,Mean=0.137,LCL=0.1350,0.02,0.01,0.00,样本极差,R=0.00812,ULC=0.01717,LCL=0,测量系统分析详述,第26页,X/R,控制图 分辨率,=0.01,术语介绍,0,。,145,0,。,140,0,。,135,样本均值,子组,0,5,15,20,25,10,UCL=0.1438,Mean=0.1397,LCL=0.1359,0.02,0.01,0.00,样本极差,R=0.0068,ULC=0.01438,LCL=0,测量系统分析详述,第27页,分辨力（续）,上述两控制图取自一样数据，不一样之处就是一个分辨力是,0.001,另一个是,0.01,但控制图显示结果却是不一样一个受控,一个失控,为何,?,失控原因是分辨力不足,.,术语介绍,测量系统分析详述,第28页,分辨力（续）,当使用稳定，“最高等级”，并在切实可行技术限值内测量系统后，能够到达稳定，高能力过程。,然而，有效分辨率可能不足，而且深入改进测量系统变得不可行了。在这些特殊情况下，测量计划需要其它代替性过程监测技术。只有含有一定资格，熟悉测量系统和过程技术人员，才能作出决定并用文件统计。这些都要求取得用户同意，并在控制计划汉字件化。,术语介绍,测量系统分析详述,第29页,偏倚,是对一样零件一样特征，真值（基准值）和观察到测量平均值差值。,术语介绍,测量系统分析详述,第30页,稳定性,（或漂移）是测量系统在某一 阶段时间内，测量同一基准或零件单一特征时取得,测量总变差。换句,话说，稳定性是偏,倚随时间改变。,术语介绍,测量系统分析详述,第31页,线性,在设备,预期操作,（测量）,范围,内偏倚不一样被称为线性。线性能够被认为是关于偏倚大小改变。,线性总结,整个正常操作范围偏倚改变,整个操作范围多个而且独立偏倚误差相互关系,测量系统系统误差分量,术语介绍,测量系统分析详述,第32页,术语介绍,测量系统分析详述,第33页,重复性,由一位评价人屡次使用一个测量仪器，屡次测量同一零件同一特征时取得测量变差,在固定和要求测量条件下连续（短期）试验变差,通常指,E.V.,设备变差,仪器（量具）能力,或潜能,系统内变差,术语介绍,测量系统分析详述,第34页,再现性,由不一样评价人使用同一个量具，测量一个零件一个特征时产生测量平均值变差,对于产品和过程条件，可能是评价人、环境（时间）或方法误差,通常指,A.V,评价人变差,系统间（条件）变差,术语介绍,测量系统分析详述,第35页,期望包含一个参数真值值范围(在希望概率情况下叫置信水平)。,统计检定时，经常取用,置信水平,=95%,时，表示,1.96,范围。,置信区间,测量系统分析详述,第36页,GRR,或量具,RR,量具重复性和再现性：测量系统重复性和再现性合成,预计,，换句话说，,GRR,等于系统内部和系统之间方差总和。,GRR,=,再现性,+重复性,量具,R&R,测量系统分析详述,第37页,被选择用来测试随机输出概率一个统计水平，也同风险相关，表示为,风险，代表一个决定犯错概率。,显著水平,测量系统分析详述,第38页,在商品和服务贸易中溯源性是一个主要概念，溯源到相同或相近标准测量比那些没有溯源性测量更轻易被认同。这为降低重新试验、拒收好产品、接收坏产品提供了帮助。,溯源性在,ISO,计量学基本和通用国际术语(,VIM),中定义是”测量特征或标准值，此标准是要求基准，通常是国家或国际标准，经过全部要求了不确度不间断比较链相联络。,溯源性,测量系统分析详述,第39页,准确度位置变差,靠近真值或可接收基准值程度,精密度宽度变差,重复读数彼此之间靠近度,指不一样评价人，采取相同测量仪器，测量同一零件同一特征时测量平均值变差,一致性宽度变差,重复性随时间改变程度，一个一致测量过程是考虑到宽度（变异性）下统计受控,相关术语,测量系统分析详述,第40页,分辨力、可读性、分辨率,别名：最小读数单位、测量分辨率、刻度程度或探测程度,由设计决定固有特征,测量或仪器输出最小刻度单位,总是以测量单位汇报,1,：,10,经验法则,术语总结,测量系统分析详述,第41页,总体、个体、样本,研究对象全体称为,总体,组成总体每个组员称为,个体,统计学主要任务就是：,（,1,）研究总体是什么分布？,（,2,）这个总体均值、方差是多少？,从总体中抽取部分个体所组成集合称为,样本,，样本个体称为样品，样品个数称为样本容量,用,n,表示,统计学知识补充,测量系统分析详述,第42页,均值：用来表示分布中心位置，通惯用,E(X),或,来表示,计算公式,:,x,i,p,i,X,是离散型分布,E(X)=x p(x)dx X,是连续型分布,方差：用来表示分布散布大小，通惯用,D(X),或,2,来表示,方差大意味着分布较宽较分散,方差小意味着分布较窄较集中,统计学知识补充,测量系统分析详述,第43页,样本均值：,x=(x,i,)/n,样本均值处于样本中间位置，它能够反应总体分布均值。,样本方差：,s,2,=(x,i,-x),2,/(n-1),样本标准差：,s,统计学知识补充,测量系统分析详述,第44页,正态分布,N,（,，,2,）,其中,是正态分布中心，质量特征,X,在,附近取值机会最大，,2,是正态分布方差，,越大，分布俞分散，,越小，分布俞集中,N,（,0,，,1,）为标准正态分布,统计学知识补充,测量系统分析详述,第45页,统计学知识补充,峰态分析,正态分布概率：,只要知道平均值和标准差就能够确定分,布,。,正态分配性质,1.,分布形态对称于横坐标上平均点上垂直线。,2.,正态分配曲线左右两尾逐步靠近于横坐标轴，但不于横坐标相交。,3.,曲线下横轴上面积等于,1,，其概率分布以下列图。,测量系统分析详述,第46页,统计学知识补充,正态概率分布,2,+1,3,-1,-2,-3,0.34,0.34,0.135,0.135,0.0235,0.0235,P,（,-1,X,+1,）,=0.6827,P,（,-2,X,+2,）,=0.9545,P,（,-3,X,+3,）,=0.9973,能做到,3,就能够了。,P,（,-6,X,+6,）,=0.9999966,测量系统分析详述,第47页,正态分布标准化变换,设,X,N(,，,2,),则,U=(X-)/,N(0,，,1),即,:,任一正态变量经过标准化变换,(X-)/,后都可归一到标准正态分布,如,:X,N(10,，,2,2,),，经过标准化变换,U=(X-10)/2,N(0,，,1),统计学知识补充,测量系统分析详述,第48页,统计学知识补充,0.7,U0.7=0.525,0.3,0,a,u,a,0,1-a,标准正态分布,N(0,，,1),分位数,P(xu,a,)=a,记为,a,分位数为,u,a,u,a,=-u,1-a,测量系统分析详述,第49页,假如,X,N(,，,2,),，,则样本均值,X,N(,，,2,/n),，,即：,X=(x,i,)/n,N(,，,2,/n),正态分布查表练习,已知,a=0.05,查,u,a,已知,u,a,=0.56,查,a,统计学知识补充,测量系统分析详述,第50页,t,分布：正态样本均值,X,标准化变换中用样本标准差,s,代替总体标准差,后分布是自由度为,n-1,t,分布，记为,t,（,n-1,）,即,n(X-)/s,t,（,n-1,）,t,分位数,P(tt,a,)=a,记为,a,分位数为,t,a,t,a,=-t,1-a,t,分布查表练习,n=10 a,取,0.05,查表,t,1-a/2,(n-1),统计学知识补充,测量系统分析详述,第51页,参数预计：点预计、区间预计,点预计：,用样本均值,X,去预计总体均值,用样本方差,s,2,去预计总体方差,2,用样本标准差,s,去预计总体标准差,正态标准差,无偏预计有两个,:,R,=R/d,2,s,=s/c,4,统计学知识补充,测量系统分析详述,第52页,区间预计：,对于参数,x,，假如预计,x落在,x,1,和,x,2,之间概率为,1-a,，即：,P(x,1,x x,2,)=1-a,则称随机区间,x,1,，,x,2,是,x,置信水平为,1-a,置信区间。,假如,P(x,2,x)=P(x x,1,)=a/2,，则称这种置信区间为等尾置信区间。,统计学知识补充,测量系统分析详述,第53页,正态总体参数置信区间：,预计,，,已知时，,1-a,置信区间为,x u,1-a/2,/n,预计,，,未知时，,1-a,置信区间为,x t,1-a/2,(n-1)s/n,统计学知识补充,测量系统分析详述,第54页,假设检验,:,基本思想是依据所获样本,利用统计分析方法,对总体,X,某种假设,H,0,作出接收或拒绝判断,.,详细作法,:,1,、建立原假设,H,0,：,=,0,备选假设,H,1,：,0,2,、选择检验统计量，给出拒绝形式,3,、给出显著性水平,a,，常取,a=0.05,4,、定出临界值,c,，写出拒绝域,W,5,、判断,统计学知识补充,测量系统分析详述,第55页,正态总体均值,假设检验,已知时，用,u,检验,H,0,：,0,；,0,；,=,0,；,H,1,：,0,；,0,；,0,；,检验统计量：,u=(x-,0,)/(/n),对应拒绝域：,u,u,1-a,；,u,u,a,；,u,u,1-a/2,统计学知识补充,测量系统分析详述,第56页,正态总体均值,假设检验,未知时，用,t,检验,H,0,：,0,；,0,；,=,0,；,H,1,：,0,；,0,；,0,；,检验统计量：,t=(x-,0,)/(s/n),对应拒绝域：,t,t,1-a,(n-1),；,t,t,a,(n-1),；,t,t,1-a/2,(n-1),统计学知识补充,测量系统分析详述,第57页,测量系统分析：,评价人选择？,样本选择？,量具选择？,对测量要求？,MSA-,测量系统分析,测量系统分析详述,第58页,普通工作计量器具,国际基准或物理定义,国家基准,副基准,国家法制计量工作部门工作标准器,计量校准试验室工作标准器,工业部门测试试验室企业工作标准,比较装置、方法,比较装置、方法,比较装置、方法,比较装置、方法,比较装置、方法,传递装置,5,级,4,级,3,级,2,级,1,级,测量系统分析详述,第59页,“,”,风險說明,“,”,风險說明,（第一个错误）,（第二种错误）,“”,及“,”,风险说明,测量系统分析详述,第60页,LSL,中心值,USL,I II III II I,I,区：坏零件永远被测量为坏零件,II,区：可能作犯错误决定区域,III,区：好零件永远被测量为好零件,零件,尺寸分区,II,区宽度是多少？,测量系统分析详述,第61页,对于仅仅存在偶然原因情况下,因为点子越出控制界限外而判断过程发生改变错误,即将正常判断为异常错误是可能发生,.,这种错误称为,第一个错误,.,当过程含有某种非偶然原因影响,致使过程发生程度不一样改变,.,但因为此改变对应一些点子落在控制界限内,从而有可能发生判断过程未发生改变错误,这种错误称为,第二种错误,.,发生第一个错误时,虚发警报,因为徒劳地查找原因并为此采取了对应办法,从而造成损失,.,所以,第一个错误又称为徒劳错误,.,发生第二种错误时,漏发警报,过程已经处于不稳定状态,但并未采取对应办法,从而不合格品增加,也造成损失,.,杜绝或降低错误方法是做,MSA,。,控制图两种错误分析,测量系统分析详述,第62页,对产品决议影响,I,类错误,-,好判“坏”，生产者风险，误发警报,II,类错误,-,坏判“好”，消费者风险或漏发警报,测量系统变异性影响,测量系统分析详述,第63页,对过程决议影响,把普通原因汇报为特殊原因,把特殊原因汇报为普通原因,新过程接收,测量系统变异性影响,测量系统分析详述,第64页,测量数据质量？,与在稳定操作条件下由一个测量系统取得多个测量值统计特征相关,基准值,基准值是一个可溯源标准值。假如没有，可在已经测量数据中选定一个中程数。即选择一个较准确量具，对被测零件测量,10,次，计算其平均值；这个平均值可作为此次测量基准值。,MSA-,测量系统分析,测量系统分析详述,第65页,背景,需要对两个主要方面进行评定：,1,）验证在适当特征位置正在测量正确变量。若适用还要验证夹紧和锁紧。另外，还要识别与测量相互依赖任何关键环境原因。,2,）确定测量系统需要含有何种统计特征才是可接收。,测量系统研究准备,测量系统分析详述,第66页,测量系统必须处于统计控制中。即测量系统变差只能是因为普通原因，而不是因为特殊原因造成。,测量系统变异必须比制造过程变异小。,测量精度应高于过程变异和公差带二者中精度较高者，普通来说，测量精度过程变异和公差带二者中精度较高者十分之一、,测量系统统计特征可能随被测项目标改变而改变。测量系统最大最坏变差应小于过程变差和公差带二者中较小者。,测量系统共有特征,测量系统分析详述,第67页,人,设备,零件,方法,环境,检验要求,测,测量系统组成,测量系统分析详述,第68页,1),先计划要使用方法。,2,）评价人数量、样品数量及重复读数次数。考虑：,(a),尺寸关键性；,(b),零件结构。,3),评价人选择应从日常操作该仪器人中挑选；,4),样品选择对正确分析至关主要；,5,）仪器分辨力最少直接读取特征预期变差,1/10,6,）确保测量方法正在测量特征尺寸并恪守要求测量程序。,测量系统研究准备,测量系统分析详述,第69页,为最大程度地降低误导结果可能性，应采取以下步骤：,1),测量应按照随机次序，以确保整个研究过程中产生任何漂移或改变将随机分布。评价人不应知道哪个被编号零件正在被检验，以防止可能认识偏倚。不过进行研究人应知道正在检验那一零件，并对应记下数据，即评价人,A,，零件,1,第一次试验；评价人,B,，零件,4,，第二次试验等。,应注意问题,测量系统分析详述,第70页,2),在设备读数中，测量值应统计到仪器分辨率实际程度。机械装置必须读取和统计到最小刻度单位。对于电子读数测量计划必须为统计所显示最右有效数位建立一个通用标准。模拟装置应统计至最小刻度二分之一或灵敏度和分辨力极限。对于模拟装置，假如最小刻度为,0.0001,，则测量结果应统计到,0.00005,。,3),研究工作应由了解进行可靠研究主要性人员进行管理和观察。,应注意问题,测量系统分析详述,第71页,测量系统变异性,测量系统变异性,仪器,+(,量具,),工件,+(,零件,),人员,环境,设计,重复性,再现性,一致性,敏感性,均匀性,变形影响,接触几何,放大,线性,稳定性,坚固性,使用假设,维护,p.m.,标准,制造,制造公差,制造变差,设计确认,-,夹紧,-,定位,测量点,-,测量传感器,可操作,定义,充分数据,清洁度,内部相关特,溯源性,隐藏,几何形状,弹性变形,物质,支持特征,弹性性质,稳定性,标准,热膨胀系数,弹性性质,标准,教育,体力,经验,培训,经验,培训,了解,可操作定义,目视标准,程序,态度,人机工厂,压力,照明,振动,空气污染,几何相容性,照明,阳光,人工,人,空气流,热膨胀,稳定,-,系统部件,温度,本位和周围,循环,测量系统分析详述,第72页,测量系统是否含有足够分辨力。测量系统在一定时间内是否在统计上保持一致。,统计性能在预期范围内是否一致；用于过程分析和控制是否可接收。,评价测量系统时应确定三个标准,测量系统分析详述,第73页,阶段,1,：,了解测量过程，以及该过程是否满足要求？,阶段,2,：,测量过程随时间推移是否满足要求？,测量系统评定两个阶段,测量系统分析详述,第74页,第一阶段：,明确测量过程。,确定该测量系统是否含有所需统计特征。,假如确定该测量系统不具备正确特征，则不再使用它。,确定那种环境原因对测量系统有显著影响。以验证该测量系统是可行，含有连续恰当统计特征。,测量系统评定阶段,测量系统分析详述,第75页,第二阶段,证实该测量系统连续含有恰当统计特征。,作为组织正常校准程序、维护程序、和计量程序一部分日常工作。,测量系统评定阶段,测量系统分析详述,第76页,测量系统变差源（用因果图分析）,S-,标准,W-,工件（零件）,I-,仪器,P-,人,/,程序,E-,环境,MSA-,测量系统分析,测量系统分析详述,第77页,计划要使用方法。,确定责任人、评价人数量、样本数量、重复读数次数。确定原因应考虑：,尺寸关键性。,零件结构。,评价人应是操作者。,样品应是生产过程中随机选取，可连续若干天，应足够反应工作范围情况。,测量系统分析过程,测量系统分析详述,第78页,3.,检验将要评价量具，量具分辨率应允许最少读取特征预期过程变差十分之一。即假如测量最小值为,0.001,，量具精度应能够读取到,0.0001,、,4.,假如量具需要调零，应预先调整好。,5.,测量应按照随机方式进行。评价人在每次测量尺寸时，不应知道该零件编号。,6.,每位评价人应采取一样方法、步骤获取读数。,测量系统分析过程,2,测量系统分析详述,第79页,7.,测量末位数应选取在量具刻度最靠近数字。如：量具精度为,0.0001,，读数在两个刻度中间，此时可按照大约位置预计其量值为,0.00005,、,8.,责任人负责编写零件编号，统计每次零件次序和测量读数，按照要求对数据进行处理。,9.,依据判定标准确定该量具是否能够接收。,测量系统分析过程,3,测量系统分析详述第80页,一、零件变差,零件制造过程中形成变差。,二、测量系统变差,量具误差、评价人误差及评价人与零件交互作用之和。,三、总过程变差,总过程变差为测量系统变差与零件,变差之和。,四、测量系统评价,测量系统变差占总过程变差百分比。,测量系统评价,测量系统分析详述,第81页,测量系统试验程序应完全文件化。,文件化内容：,示例；,选择待测项目和试验程序应用环境规范（规范应是采取试验统计设计形式）。,怎样搜集、统计、分析数据详细说明。,关键术语和概念可操作定义。,假如程序需要使用特殊标准，该文件应包含这些标准储存，维护和使用说明。,评定时间，进行评定机构职责，对评定结果反应方式及责任（由管理部门明确授权）,测量系统试验,测量系统分析详述,第82页,测量系统分析方法,测量系统分析详述,第83页,MSA,方法列表,测量系统分析详述,第84页,测量系统分析实施流程图,测量是否已准备,是否有不一样测量仪器,测量是否任意分配,供测试用零件是否超出,300,件,是否有不一样测量仪器,适用分析时间,暂时不考虑,计数型量具研究（小样法）,极差法,计数型量具研究（大样法）,均值极差法,方差分析法,图表分析,是,是,是,是,是,是,否,否,否,否,否,否,测量系统分析详述,第85页,分辨力,(,分辨率,),稳定性,偏倚,线性,重复性,再现性,测量系统变差,类型,测量系统分析详述,第86页,MSA,方法分类,MSA,计量型,计数型,破坏型,测量系统分析详述,第87页,计量型,MSA,计量型,位置分析,离散分析,稳定性分析,偏倚分析,线性分析,重复性分析,再现性分析,稳定性分析,测量系统分析详述,第88页,计数型,MSA,计数型,风险分析法,信号分析法,数据解析法,测量系统分析详述,第89页,破坏性,MSA,破坏,型,偏倚分析,变异分析,稳定性分析法,测量系统分析详述,第90页,量具重复性和再现性,Gage R&R(repeatability and reproducibility),测量系统分析,MSA,测量系统研究,适合用于全部列入控制计划测量系统,计量型,(,Variable),计数型,(,Attribute),测量系统分析详述,第91页,量具重复性和再现性可接收标准,低于10%误差-测量系统可接收,10%至 30%误差-考虑主要性、量具成本、维修成本可能接收,大于30%误差-需改,测量系统分析,MSA,测量系统研究,测量系统分析详述,第92页,在以下情况下显示测量分辨力不足：,当极差图中只有,1,个，,2,个或,3,个极差值在控制 限值内时；,当,4,个极差值在控制限值内，且超出四分之一以上极差为零。,测量系统分辨力(分辨率),测量系统分析详述,第93页,可视分辨率,测量仪器可显示最小刻度值。,假如相对于过程变差，可视分辨率较小，测量系统将含有足够分辨率。,为得到足够分辨率，可视分辨率最多是总过程,6,(,标准偏差,),十分之一，而不是传统所谓公差范围十分之一、,测量系统分辨力(分辨率),测量系统分析详述,第94页,1,个数据分级,2-4,个数据 分级,5,个以上数据 分级,控制 分析,只有在以下条件下才可用于控制：,与规范相比过程变差较小；,预期过程变差上损失函数很平缓；,过程变差主要原因造成均值偏移。,对过程参数及指数预计不可接收,只能表明过程是否正在产生合格零件。,依据过程分布可用于半计量控制技术；,可产生不敏感计量控制图。,普通来讲，对过程参数及指数预计，不可接收；,只提供粗劣预计。,可用于计量控制图,提议使用,测量系统分辨力(分辨率),测量系统分析详述,第95页,数据分级数,被测特征将依据测量值分为不一样数据组。,假如不能测定出过程变差，这种分辨率用于分析不可接收。,假如不能测定出特殊原因变差，用于控制也不可接收。,测量系统分辨力判别准则：,数据分级数,=(,零件变差,/,测量系统变差,)x 1.41,测量系统分辨力(分辨率),测量系统分析详述,第96页,零件间变差是零件制造过程中形成变差，是生产过程控制中重点监控对象。,当测量系统重复性误差超出了零件间变差，就像用一个大磅秤称量小金块间毫克之差一样不可接收。,所以一个测量系统是否可接收，应以其测量重复性、再现性与零件间变差相比较后才能确定。,零件间变差,测量系统分析详述,第97页,计数型测量系统属于测量系统中一类，测量值是一个有限分级数，与结果是连续值计量型测量系统不一样。最常见是经过,/,不经过量具，只可能有两种结果。,与计量型量具不一样，计数型量具不能指出一个零件有多好或多坏，只能指出零件可接收或拒绝（如两个分级）,MSA,第三版中介绍方法：,风险分析法：假设检验分析,-,交叉表方法,信号探测法,解析法,计数型测量系统评价,测量系统分析详述,第98页,前题条件：因为这类方法不能量化测量系统变异性，只有当用户同意情况下才能使用。,使用基础：良好统计实践、了解潜在可影响产品和测量过程变差源、了解一个不正确判断对保持过程或最终用户影响。,风险分析法,测量系统分析详述,第99页,数据搜集随机从过程中抽取,50,个零件样本，以取得覆盖过程范围零件。使用,3,名评价人，每位评价人对每个零件评价,3,次，将评价结果统计在“计数型研究数据表”中。,1,代表接收，,0,代表不接收。,参见附表,。,评价组织人员经过使用试验室设备等取得每个零件基准值，表中“,-”,、“,+”,、“,”,代表零件处于,I,区、,III,区和,II,区。,风险分析法,测量系统分析详述,第100页,稳定性,(,或漂移,),，是测量系统在某连续时间内测量同一基准或零件单一特征时取得测量值总变差。,稳定性,时间,2,时间,1,测量系统稳定性分析方法：,1),选定一个标准样本；,2),同一个评价人按一个固定周期,(如一星期,),，对标准样件测量三次；,3),计算平均值和极差；,4),绘制均值极差图；,5),计算,X,、R和上下控制限；,6)分析均值图和极差图改变趋势。,稳定性,测量系统分析详述,第101页,稳定性分析做法,决定要分析测量系统,选取一标准样本，取值参考值,请现场测量人员连续测量,25组数据每次测量25次,输入数据到,EXCEL，Xbar-R,表格中,计算控制界限，并用图判定是否稳定,后续连续点图，判图,保留统计,测量系统分析详述,第102页,稳定性分析做法,自控制计划中去寻找需要分析测量系统，主要考虑来自：,控制计划中所提及产品特征,控制计划中所提及过程特征,決定要分析測量系統,选取一标准样本，取值參考值,請現场測量人員连续測量,25組数据每次測量25次,輸入数据到,EXCEL，Xbar-R,表格中,計算控制界限，並用图判定是否稳定,后续连续点图，判图,保留記录,测量系统分析详述,第103页,稳定性分析做法,选取一标准样品,控制计划中所提及产品特征,控制计划中所提及过程特征,取出对产品特征或过程特征有代表性样本。,针对样本使用更高精密度等级仪器进行精密测量十次，加以平均，做为参考值。,假如标准样本为可溯源基准值，则直接作为参考值。,決定要分析測量系統,选取一标准样本，取值參考值,請現场測量人員连续測量,25組数据每次測量25次,輸入数据到,EXCEL，Xbar-R,表格中,計算控制界限，並用图判定是否稳定,后续连续点图，判图,保留記录,测量系统分析详述,第104页,稳定性分析做法,请现场测量人员连续测量25组数据，每次测量25次。,统计下这些数据。,普通而言早期25组数据最好在短时间内搜集，利用这些数据来了解仪器稳定情况,。可能频次如：,每小时,1,组；,天天,1,组；,每七天,1,组。,決定要分析測量系統,选取一标准样本，取值參考值,請現场測量人員连续測量,25組数据每次測量25次,輸入数据到,EXCEL，Xbar-R,表格中,計算控制界限，並用图判定是否稳定,后续连续点图，判图,保留記录,测量系统分析详述,第105页,稳定性分析做法,将数据输入到,excel,中。,计算每一组平均值,计算每一组,R,值。,计算出平均值平均值,计算出,R,平均值。,決定要分析測量系統,选取一标准样本，取值參考值,請現场測量人員连续測量,25組数据每次測量25次,輸入数据到,EXCEL，Xbar-R,表格中,計算控制界限，並用图判定是否稳定,后续连续点图，判图,保留記录,测量系统分析详述,第106页,稳定性分析做法,计算控制界限,平均值图：,Xbarbar+-A2Rbar,Xbarbar,R,值图：,D4Rbar,Rbar,D3Rbar,划出控制界限,将点子绘上,先检验,R,图，是否连续25点都在控制界限内，以判定重复性是否稳定。,再看,Xbar,图，是否连绩25点都在控制界限内，以判定偏移是否稳定。,若控制图稳定，,能够利用,Xbarbar-,标准值，进行偏差检定，看是否有偏差。,若控制图稳定，,能够利用,Rbar/d2,来了解仪器重复性。,決定要分析測量系統,选取一标准样本，取值參考值,請現场測量人員连续測量,25組数据每次測量25次,輸入数据到,EXCEL，Xbar-R,表格中,計算控制界限，並用图判定是否稳定,后续连续点图，判图,保留記录,测量系统分析详述,第107页,稳定性分析做法,后续连续点图、判图,假如前面控制图是稳定，那么就能够将此控制界限做为控制用控制界限。,我们后续就固定时间，使用一样样本、一样测量仪器，一样测量人员。,此时因为样本、仪,