主讲马景勤
在一些情况下，在测取数据的同时，样件将遭到破坏。比如强度试验或湿度试验等。在这种情况下，对样件多次重复测试是不可能的。因此，需要采取其他补救办法进行测量系统分析。常使用的方法是，认为同批次内样件间的差异小到可以忽略不计，采用同一批次中的多个样件当作单个样件来用。比如，一般情况下，我们选择10个样件，3个操作者，每个操作者重复测试2次的方法评价测量系统的波动。在这些操作中，共进行了60次测量操作。那么，在破坏性试验的情况下，类似地我们选取10个批次（这些过程输出结果是在相同的条件下产生的），从每批选取6个样件，用这些样件来替代在非破坏性试验情况下的那3个样件的作用。下面结合例题来说明破坏性试验测量系统分析的方法。
例题：
表1-1所示的是某材料黏度试验的测试结果。考虑到黏度试验样本无法重复使用，所以从同一批次中抽取2个样本，用同样的方法（人员与量具）测取数据。
20.68
19.3020.3419.9320.3919.2320.43样本220.5819.3220.3619.8720.3519.3720.48样本17654321批次表1-1 黏度试验的测试结果单位：cps 1.计算测量系统的波动σms
由于同一批次中的2个样本是用同样的方法（人员与量具）测取数据的，因此我们可以认为这两个测量数据的差异主要是由测量误差造成的。表1-2是将上述数据的整理，将每一批的样本构成一个子组，并计算每个组的极差。图1-3所示的是由上述数据绘制的极差控制图。
7
654321批次20.58
19.3220.3619.8720.3519.3720.48样本120.68
19.3020.3419.9320.3919.2320.43样本2R=0.0
614
0.100.020.020.060.040.140.05极差表1-2 黏度试验的测试结果—用于极差控制图单位：cps
用MINITAB做极差控制图
第一步：输入数据
用MINITAB做极差控制图
第二步：点击统计/控制图/
子组的变量控制图/R
用MINITAB 做极差控制图
第三步：点击测量数据；
第四步：子组大小输入2。
第五步：确定
用MINITAB 做极差控制图
7
6543210.200.15
0.10
0.05
0.00样本
样
本极
差
_
R=0.0603
UCL=0.1969LCL=0测量数据 的 R 控制图
图1-3 破坏性试验样本极差控制图
可以用下式估算σe ：
σe = R/d 2 （A）
式中，d 2可查控制图系数表得到，它与样本容量n 有关。在本例中n=2，d 2=1.128。
由表1-2和式A 可以得到
σms = σe = R/d 2=0.0614/1.128=0.054
2.计算批次间的波动σp
上面计算的极差反映的是各批次内样本测量值的波动。在计算批次间的波动时，不应使用这样的极差值，而应使用各批次样本均值—移动极差。表1-3是将样本数据按单值—移动极差整理后得到的数据表。下图所示的是单值—移动极差控制图。从控制图上可以看出，过程是稳定的。
R=0.9175
1.321.040.450.471.071.155移动
极差X=20.0420.63019.31020.35019.90020.37019.30020.455x 20.6819.3020.3419.9320.3919.2320.43样本220.5819.3220.3619.8720.3519.3720.48样本17
654321批次表1-3 黏度试验的测试结果—用于单值-移动极差控制图单位：cps
用MINITAB做单值—移动极差控制图
第一步：新健工作表2
用MINITAB做单值—移动极差控制图
第二步：点击统计/控制图/
单值的变量控制图/ I—MR
用MINITAB 做单值—移动极差控制图
第三步：输入均值
第四步：确定
图1-3 破坏性试验样本单值-移动极差控制图7
65432122
21
2019
18
观测值
单
独值_X =20.045UCL=22.485
LCL=17.605
7
65432132
10观测值
移动
极
差__MR=0.918UCL=2.998LCL=0均值 的 I-MR 控制图
用MINITAB 做单值—移动极差控制图
initab-黏度试验测试结果.MP
这里,极差控制图和单值-移动极差两种控制图都是需要的.从极差控制图上,我们可以考察测量过程的一致性,而单值-移动极差控制图揭示的是生产过程的一致性。由于单值-移动极差控制图是稳定的，所以可用下式估算σp
σp = R/d
2 （B）
式中，R是移动极差的均值；d
2
可查控制图系数表得到，它与样本容量n有关。对移动极差来说，n=2，所以d2=1.128。
由表1-3和式B可以得到
σp = R/d
2
=0.09175/1.128=0.813
有了σ
ms 和σ
p
，就可估算σ
T
，进而计算测量系统的P/TV和
P/T以及测量系统是否有足够的分辨力等。
2011-3-21 Measurement Systems Analysis 主讲：品冠顾问陈远景 TS对测量系统分析的要求1测量系统分析的重要性2测量基础术语及知识3测量系统误差来源及影响4测量系统主要统计特性5测量系统研究准备6计量型测量系统分析方法7计数型测量系统分析方法8课程主要内容 第四版MSA主要变化 9
TS对测量系统分析的要求 ?7.6.1 测量系统分析 为分析各种测量和试验设备系统得出的结果中呈现的变差，应进行统计研究。此要求应适 用于控制计划中提及的测量系统。所使用的分析方法及接受准则应符合顾客关于测量系统分析的参考手册的要求。如果得到顾客的批准，也可使用其他分析方法和接受准则。 ?测量系统分析与控制计划及APQP的关系 控制计划中“评价及测量技术”栏目中所体现的测量和试验系统都必须进行测量系统分析。APQP的小组准备工作中，项目进度策划应考虑所需的测量系统分析，过程设计和开发阶段（第三阶段）应确定测量系统分析计划，产品和过程确认（第四阶段）应按计划进行所需的 测量系统评价。 ?测量系统分析与PPAP的关系 PPAP要求对新的或改进后的量具、测量、试验系统进行分析。保存并在客户要求时提交。 ?测量系统分析与SPC的关系 进行SPC研究的测量系统应在进行SPC研究前进行测量系统分析，且结果须符合接受准则。 ?测量系统分析与FMEA的关系 FMEA中未体现对测量系统分析的要求。 2011-3-23?测量系统分析与APQP的关系
2011-3-25?测量系统分析与APQP的关系 测量系统分析的重要性 测量数据的作用： ?用于判定产品的符合性（控制用测量系统）； ?用于判定过程是否稳定（分析用测量系统）； ?对过程进行调整的依据； ?通过回归分析（或分析研究法）确定两个或两个 以上变量是否存在重要关系的依据。 测量数据质量（偏倚和变差）低的危害：数据质量定义：测量系统稳定运行情况下，利用 多次测量结果的统计特性来评价(与参考值越接近 则数据质量越高）。 ?错误地判定产品的符合性； ?错误地判定过程的稳定性(如掩盖过程的变差，即产生α，β风险）； ?错误地对过程进行调整； ?错误地得出变量之间的重要关系。 拆错定时炸弹线后果预测错是否有地震后果
测量系统分析第三版测试题 一、判断题（共10 X 2分） 1. 准确度就是指测量系统的平均值与基准值的差异；（F） 2. 稳定性是偏移随时间的变化，也就是漂移；（T） 3. 线性是测量系统的随机误差分量；（F） 4. 灵敏度是指测量系统对被测量特性改变的响应；（T） 5. 测量系统性能就是测量系统的能力；（F） 6. 测量的不确定度分析包含了MSA；（T） 7. 测量系统分析的样品必须是选自于过程并且代表整个的生产的范围；（T） 8. GR&R分析可接受的最小分级数为5；（F） 9. ANOVA分析中的方差被分解成零件、评价人、量具，以及评价人与量具的交 互作用所造成的重复误差4部份；（F） 10. 测量系统分析要求必须要用到图解法；（F） 二、选择题(10 X 2分) 1. 重复性是由A个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一 特性时获得的测量变差。 A 1 B 2 C 3 D 4 2. 位置误差通常是通过分析 A和线形来确定。 A 偏倚 B 精密度 C 重复性 D 再现性 3. 以下哪种分析方法不是用于基本计量型的测量系统 C 。 A 极差法 B 均值和极差法 C 假设检验分析 D ANOVA 4. 测量仪器分辨力的第一准则应该至少是： B 。 A 公差的1/5 B 公差的1/10 C 过程变差的1/5 D 过程变差的1/10 5. A 是指重复性随时间的变化程度； A 、稳定性 B、一致性 C、均一性 D、线性 更多免费资料下载请进：https://www.doczj.com/doc/b915271418.html,好好学习社区
更多免费资料下载请进：https://www.doczj.com/doc/b915271418.html, 好好学习社区 6. 测量系统的稳定性分析不能通过 D 控制图来实现的。 A 、平均值极差 B 、P C 、单值移动极差图 D 、U 7. a 随机误差就是由于普通原因造成的误差；b 系统误差是由于特殊原因造成的误差；a 和b 中 D 。 A 、只有a 正确 B 、只有b 正确 C 、a\ b 均正确 D 、a\b 均不正确 8. 测量系统的重复性和再现性相对于公差的百分比可以接受的标准是 A 。 A 、必须小于10%； B 、必须小于5%； C 、可以大于30%； D 、必须小于30% 9. 破坏性测量系统的分析可通过稳定过程的大量取样来进行，其原理 其中若控制图出现失控，说明 B 。 A 、过程不稳定； B 、测量系统异常； C 、过程和测量系统均异常； D 、过程和测量系统均正常 10. C 是指重复性随测量的预期量程的变化程度； A 、稳定性 B 、一致性 C 、均一性 D 、线性 三、计算题( 3 X 20分 ) 1. 下表为分析测量系统的偏倚所收集的数据，请确定该测量系统的偏倚可否 接受： 2 system t measuremen 22σσσ+=process total
六西格玛黑带模拟测试题(一) 单选题（共84题，每题1分） 1、题目： 2、题目：某制造企业需求一零件，规格要求为100±3cm，在选择供应商时发现：供应商A提供的零件近似服从正态分布N（100,1），供应商B提供的零件近似服从均匀分布U（97,103）；供应商A、B提供产品的价格相同，同时，该企业非常关注质量损失。以下哪种说法是正确的？ A.从理论上讲，A零件的合格率是99.73%，供应商B提供100%合格品，因此应选 择B作为供应商 B.从供应商提供产品的分布看，均值相同，选择供应商A或B一样 C.A质量损失更低一些，应选择A作为供应商 D.根据上述信息无法做出判断 3、题目：某轴类加工过程中已知对直径的公差要求为10±0.02mm，假设直径服从正态分布，对该过程进行过程能力分析发现Cp=1.0，Cpk=Cpu=0.8，因此可以判断，该过程分布中心是：
A.10.001mm B.10.002mm C.10.004mm D.10.006mm 4、题目：黑带小金研究的课题是关于绝缘浇铸件的表面质量问题，在收集数据进行分析之前对现有的测量系统进行分析，以确认测量系统是否可以信赖。为此，小金设计了MSA方案：取两名测量员，30个被测工件，每人对每个铸件重复测量两次，测量方法是在强光的照射下，目测是否有划痕、磕碰等，判断结果为合格与不合格。请问在抽取被测工件时按以下哪种方案最为合适？ A.用简单随机抽样的方法，从实际生产中随机选取30个样本 B.按照日常生产的产品的实际合格率分别抽取合格品和不合格品选取30个样本 C.尽可能按照1:1的比例抽取总数为30的合格品和不合格品，不合格品尽可能包括 日常出现的缺陷类别 D.从最近一个月生产的产品中连续抽取30个样本 5、题目：选择项目CTQ（critical to quality）是一项重要的工作，关于如何选择CTQ，下列描述不正确的是： A.CTQ一定是计量型数据 B.CTQ一定与顾客需求或企业关键业务指标相关 C.当CTQ本身不可测或很难测量时，可以采用待用测量指标 D.当CTQ数量较多时，可以采用排列图或质量成本分析确定最重要的CTQ 6、题目：冷轧厂的原料是热轧卷，热轧卷用汽车从热轧卷车间运输到冷轧厂，如果对
MSA测量系统分析作业指导书 1目的 明确测量系统分析的评价方法，确定测量系统的变差，以便采取措施，获得高质量的测量数据，更好地理解和控制各种过程。 2范围 适用于对WJE生产线上新检具的调查、对生产线上易变动检具的复查和当被测零件公差发生变化时，对检具的认可。 3术语 3.1 量具 任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指在车间的装置，包括用来测量合格/不合格的装置。 3.2 测量系统 用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合，是用来获得测量结果的整个过程。 3.3 可视分辨率 测量仪器的最小增量的大小即为可视分辨率。 3.4 偏倚 测量的观测平均值和采用精密仪器测量的基准值之间的差值。 3.5 分辨力 指测量仪器对一个标准测量单位可再分的程度；它是一个测量仪器可指示的最小分度。 3.6 受控 当一个过程显示出本身固有的、且可预见的变差时则称该过程为“受控过程”；假如
过程处于受控状态，则无造成变差的特殊原因，那么，可以认为零件在99.73％的时间内都能随机地落在控制限值之内。 3.7 线性 是在量具预期的工作量程内，偏倚值的差值。 3.8 测量系统误差 测量系统偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性的综合。 3.9 失控 指各种特殊原因变差均未消除的过程状态；这种状态在控制图上表现为点落在控制限之外或是在控制限内呈现非随机形态。 3.10 基准值 一个被认同的作为比较参考的值；一个零件的基准值可能是实验室条件下确定的或是使用更为精确的量具建立起来一个真的测量值。 3.11 重复性 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 3.12 再现性 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 3.13 分辨率 指一个测量仪器监测出被测量的变差的能力。 3.14 稳定性 测量系统在某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； 稳定性是变差对时间的增量。 3.15 公差
测量系统分析（M S A）作业指导书测量系统分析（M S A）作业指导书 文件编号：RL/WI010 共页 编制/日期： 审核/日期： 批准/日期： 版本号：A 受控状态： 发放代码： 一汽四环制泵附件厂
2007年3月20日生效 目录 二、参考文件.......................................................... 三、术语.............................................................. 四、测量系统分析...................................................... （一）分析的原则...................................................... （二）稳定性分析...................................................... （三）偏倚分析........................................................ （四）线性分析........................................................ （五）双性（GRR或R&R）分析........................................... （六）计数型量具的测量系统分析........................................
一、目的 为公司各类简单的计量型、计数型量具的测量系统分析提供指导。 二、参考文件 测量系统分析参考手册第三版 三、术语 1、Procedure）、环境（E） 2、测量系统：对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，所使用的仪器或量 具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合。 3、分辨力：测量装置和标准的测量解析度、刻度限制、或最小可检出的单位。与最 小可读单位研究，即通常所说的最小刻度值，但当仪器刻度较粗略时，允许将最 小刻度值估读为原来的一半作为仪器的可视分辨力。 4、重复性：当测量条件已被确定和定义——在确定的零件、仪器、标准、方法、操 作者、环境和假设之下，测量系统内部的变差。 5、再现性：传统上将再现性称为“评价人之间”的变差（AV）。指的是不同评价人使 用相同的仪器对同一产品上的同一特性，进行测量所得的平均值的变差。但对于 操作者不是变差的主要原因的测量过程，上述说法是不正确的。ASTM的定义为：现现性是指测量的系统之间或条件之间的平均值变差。它不但包括评价人的变 差，同时还可能包括：量具、试验室及环境的不同，除此之外，还包括重复性。
绿带考试试题B 姓名：单位：得分： 一、填空题：(每题1分，10题，共10分) 1.六西格玛是一套系统的、集成的业务改进方法体系，是旨在持续改进 企业业务流程，实现客户满意的管理方法。 2.6σ在统计上表示一个流程或产品在一百万次使用机会中只出现 3.4个 缺陷。 3.质量管理的三个阶段：质量检验阶段、统计质量控制阶段、全面质量 管理阶段。 4.西格玛水平(Z值)为零时对应的流程/产品的DPMO是500000 5.六西格玛管理的改进流程DMAIC分别是定义、测量、分析、改善、 控制。 6.6σ的核心概念有客户、流程、现有能力、应有能力、缺点、变异。 7.一个过程由三个工作步骤构成（如图所示），每个步骤相互独立，每个 步骤的一次合格率FTY 分别是：FTY1 = 99% ；FTY2 = 97%；FTY3 = 96%。 则整个过程的流通合格率为（92% ） 8.问卷调查的三种调查方法是自填问卷法、电话调查法、访谈法 9.QFD的作用是将顾客的期望转化成为技术要求。 10.排列图是建立在帕累托（Pareto）原则之上的，即80%的问题源于20% 的因素。 11.流程图的类型有传统的流程图、商务流程图、特殊分析流程图、 价值流程图。 12.影响流程波动的因素有普通原因的波动特殊原因的波 动，六西格玛解决的是特殊原因的波动引起的波动。 13.制造业的七种浪费：纠正/返工、过量生产、运输、库存、不必要的动 作、不必要的流程、等待。 14.已知化纤布每匹长100 米，每匹布内的瑕疵点数服从均值为10 的 Poisson 分布。缝制一套工作服需要4 米化纤布。问每套工作服上的瑕疵点数应该是：均值为（0.4 ）的（Poisson 分布） 15.产品流程包括人、机、料、法、环、测 六个因素。 16.GageR&R 小于10% 时，表示测量系统可接受，GageR&R在 10%~30% 时，表示测量系统也许可用，也许要改善。GageR&R 大于等于30% 时，表示测量系统完全不可用，数据不能用来分析。 17.对连续型数据的测量系统分析结果进行判定要看的参数包括: GageR&R 和可区分数。 18.测量系统的五个特性是重复性再现性偏倚线性 稳定性。 19.数据类型分为连续型、可数型、可区分型三种类型。 20.正态分布特征包括:1)无论分布多分散，其总几率为 1 。2)其取值 相对于平均值对称，3)对其进行正态概率检验时，P值小于 0.05 ，表明数据不服从正态分布。 21.箱线图框内中线表示中位数，框的上边线表示第75个百分位 点，框的下边线表示第25个百分位点，上尾的上端是上观测 值，下尾的下端是下观测值,箱子中的数据占总数据的 50% 。箱线图数据要求大于9个。 22.可区分型数据的测量系统分析三种方法重复性=判断正确的的次 数/总数再现性=操作员之间判断一致的次数/零件总数 有效性=判断正确的次数/总数。 23.对于连续型数据，比较_目标均值采用单样本t检验，比较_两个均值_ 采用双样本t检验，比较_两个以上均值_采用方差分析，比较_多个方差_采用变方检验。 24.当Y为离散数据，X为连续型数据，统计分析用二进制Logistic 回 归方法。 25.回归分析结果中，S表示误差的标准差 26.一般线性模型（GLM）能在考虑连续的X,s 的影响条件下，反映出 非连续的X 对Y的影响。 27.P<0.05，R很大时，你找到并找对了，用X来控制Y ；P<0.05，R很 小时，__找的X是对的，但还有重要的X没找到__；P>0.05，R很大时，无统计相关，应该收集更多的数据；P>0.05，R很小时，实验失败，什么也没找到。 28.DOE实验的策略有一次一个保留胜者全因子设计。 29.试验设计（DOE）必须经由__分析因子设计_，才能分析出各X的主效 应和交互作用是否统计上显著。 30.防错设计可以分为:预防错误的发生，错误发生后及时可以发现，缺陷 发生后及时可以发现。 31.FMEA（失效模式和影响分析）中，通常风险顺序数（RPN）大于__120 __ 时，需要采取改进措施，以减少风险。 32.连续数据SPC·判断流程失控的三个典型规则为:打点出界、连续九 点在中性线一侧、连续六点增加或者减小。 33.残差应服从__随机__分布。 34.控制图的控制上、下限与中线分别是UCL= μ+3σCL=μ LCL= μ-3σ。 35.某生产线上顺序有3 道工序，其作业时间分别是8 分钟、10 分钟、6 分 钟，则生产线的节拍是：（120分钟） 36.下述网络图中，关键路径是？（时间单位：天）（ 2 ）
1.0目的/OBJECTIVE 对测量系统变差进行分析评价，以确定测量系统是否满足规定要求。 2.0范围/SCOPE 适用于本公司控制计划中列出的所有检测设备/计量器具的统计变差的分析研究。 3.0参考文件/REFERENCES 无 4.0 定义/DEFINITIONS 7.1 量具:任一用来测量产品特性之仪器。 7.2 测量系统:用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软作以及操作人员的集 合，用来获得测量结果的整个过程。 7.3 偏倚:指测量结果的观测平均值与基准值的差值。 7.4 重复性:指一测量设备由同一作业者，经多次测量同一零件的同一特性时获得的测量 值的变差。 7.5 再现性:指一测量设备由不同的作业者，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变 差。 7.6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特性值时获得的测量 值总变差。 7.7线性：是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。
6.0职责/RESPONSIBILITY 6.1 品质部：负责制定测量系统分析计划(MSA)并实施测量系统分析。 6.2 各使用部门负责使用过程中仪器的保养、维护。 7.0 程序/PROCEDURE 7.1 测量系统分析范围 对控制计划中规定的测量系统进行分析，也包括更新的量具。 7.2 测量系统分析的频率、计划 7.2.1测量系统分析的频率一般为一年一次。 7.2.2品质部负责制定测量系统分析计划，经总经理批准后，进行实施。 7.2.3新产品开发过程中根据试产控制计划，由品质部组织实施测量系统分析。 7.3测量仪器、测量人员、测量样品的选择 7.7.1测量仪器的选择 使用测量仪器的精度，必须为被测物公差的1/10以上。 2）、测量仪器必须校验合格。 3）、测量仪器的读数，其最小刻度最小必须读至精度的1/2，以避免测量仪器的签别能力不足。 7.7.2测量人员选择 1）随机选取几个使用测量仪器的作业者，这样可以让我们评估测量器具对不同作业员的敏感度。 2）测量器具作业员必须培训且经考核合格。 7.7.3测量零件的选择
内部资料严禁翻印测量系统分析 参考手册 第三版 1990年2月第一版 1995年2月第一版；1998年6月第二次印刷 2002年3月第三版 ?1990?1995?2002版权 由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司所有
测量系统分析 参考手册 第三版 1990年2月第一版 1995年2月第一版；1998年6月第二次印刷 2002年3月第三版 ?1990?1995?2002版权 由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司所有
本参考手册是在美国质量协会（ASQ）及汽车工业行动集团（AIAG）主持下，由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司供方质量要求特别工作组认可的测量系统分析（MSA）工作组编写，负责第三版的工作组成员是David Benham（戴姆勒克莱斯勒）、Michael Down （通用）、Peter Cvetkovski（福特），以及Gregory Gruska（第三代公司）、Tripp Martin（FM 公司）、以及Steve Stahley（SRS技术服务）。 过去，克莱斯勒、福特和通用汽车公司各有其用于保证供方产品一致性的指南和格式。这些指南的差异导致了对供方资源的额外要求。为了改善这种状况，特别工作组被特许将克莱斯勒、福特和通用汽车公司所使用的参考手册、程序、报告格式有及技术术语进行标准化处理。 因此，克莱斯勒、福特和通用汽车公司同意在1990年编写并以通过AIAG分发MSA手册。第一版发行后，供方反应良好，并根据实际应用经验，提出了一些修改建议，这些建议都已纳入第二版和第三版。由克莱斯勒、福特和通用汽车公司批准并承认的本手册是QS-9000的补充参考文件。 本手册对测量系统分析进行了介绍，它并不限制与特殊生产过程或特殊商品相适应的分析方法的发展。尽管这些指南非覆盖测量系统通常出现的情况，但可能还有一些问题没有考虑到。这些问题应直接向顾客的供方质量质量保证（SQA）部门提出。如果不知如何与有关的SQA部门联系，在顾客采购部的采购员可以提供帮助。 MSA工作组衷心感谢：戴姆勒克莱斯勒汽车公司副总裁Tom Sidlik、福特汽车公司Carlos Mazzorin，以及通用汽车公司Bo Andersson的指导和承诺；感谢AIAG在编写、出版、分发手册中提供的帮助；感谢特别工作组负责人Hank Gryn（戴姆勒克莱斯勒）、Russ Hopkins （福特）、Joe Bransky（通用），Jackie Parkhurst（通用（作为代表与ASQ及美国试验与材料协会（国际ASTM）的联系。编写这本手册以满足汽车工业界的特殊需要。 戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司于2002后取得了本手册的版权和所有权。如果需要，可向AIAG订购更多的本手册，和/或在得到AIAG的许可下，复制本手册的部分内容，在各供方组织内使用。（AIAG联系电话：248-358-3570）。 2002年3月
页码：第1页共8页编号:xxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxx 1、目的提供一种评定测量系统质量的方法，从而对必要的测量系统进行评估，以保证本公司所使用的测量系统均能满足于正常的质量评定活动。 2、范围适用于证实产品符合规定要求的所有测量系统。 3、职责品质部负责确定MSA项目，定义测量方法及对数据的处理和对结果的分析。APQP 小组负责协助质量管理员完成测量系统的分析和改进。 4、定义 4.1测量设备：实现测量过程所必需的测量仪器，软件，测量标准，标准样品或辅助设备或 它们的组合。 4.2测量系统：是对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件、环境以及操作人员 的集合。 4.3偏倚：对相同零件上同一特性的观测平均值与真值（参考值）的差异。 4.4稳定性：经过一段长期时间下，用相同的测量系统对同一基准或零件的同一特性进行 测量所获得的总变差。 4.5线性：在测量设备预期的工作（测量）量程内，偏倚值的差异。 4.6重复性：用一位评价人使用相同的测量仪器对同一特性，进行多次测量所得到的测量 变差。 4.7再现性：不同评价人使用相同的测量仪器对同一产品上的同一特性，进行测量所得的 平均值的变差。 4.8零件间变差：是指包括测量系统变差在内的全部过程变差。 4.9评价人变差：评价人方法间差异导致的变差。 4.10总变差：是指过程中单个零件平均值的变差。 4.11量具：任何用来获得测量结果的装置，包括判断通过/不通过的装置。 5、工作程序 5.1 测量系统分析实施时机
页码：第2页共8页编号:xxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxx 5.1.1新产品在生产初期，参见“产品实现策划控制程序”HNFH QP-08。 5.1.2控制计划中指定的检验项目每年需做MSA。 5.1.3客户有特殊要求时，按客户要求进行。 5.1.4测量系统不合格改善后需重新进行分析。 5.2测量设备的选择 a) 有关人员在制定控制计划及作业指导书时，应选择适宜的测量设备，既要经济合理， 又要确保测量设备具有足够的分辩率，使用测量结果真实有效。 b) 选择测量设备时，建议其可视分辩率应不低于特性的预期过程变差的十分之一（即可 取过程公差的十分之一，例如:特性的变差为0.1，测量设备应能读取0.01的变化）,关键特性可按此规定选择合适精度的测量设备。一般特性，测量设备可视分辩率最低不能低于预期过程变差的三分之一。 5.3制定“MSA计划” 5.3.1对于新产品，项目小组根据产品质量先期策划进度要求，至少针对控制计划中规定 的关键特性的测量设备制定“MSA计划”，经项目负责人审核、品质部部长批准后，由项目小组组织实施。 5.3.2对于批产产品，由品质部根据控制计划要求及现行产品生产情况，制定“MSA计 划”，经品质部部长批准后，组织实施。 5.4实施 5.4.1按照计划的方法及时组织实施评价，评价人的选择应从日常操作该测量设备的人 中挑选。 5.4.2规定数量的样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围，即特性值包含整个公差 范围。 5.4.3必须对每一零件编号以便于识别。 5.4.4确保测量设备的分辩率和测量方法符合规定的要求。 5.4 .5对测量数据予以分析评价，出具测量系统分析报告。
司 页码：第1页共8页编号:xxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxx 1、目的提供一种评定测量系统质量的方法，从而对必要的测量系统进行评估，以保证本公司所使用的测量系统均能满足于正常的质量评定活动。 2、范围适用于证实产品符合规定要求的所有测量系统。 3、职责品质部负责确定MSA项目，定义测量方法及对数据的处理和对结果的分析。APQP 小组负责协助质量管理员完成测量系统的分析和改进。 4、定义 4.1测量设备：实现测量过程所必需的测量仪器，软件，测量标准，标准样品或辅助设备或 它们的组合。 4.2测量系统：是对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件、环境以及操作人员 的集合。 4.3偏倚：对相同零件上同一特性的观测平均值与真值（参考值）的差异。 4.4稳定性：经过一段长期时间下，用相同的测量系统对同一基准或零件的同一特性进行 测量所获得的总变差。 4.5线性：在测量设备预期的工作（测量）量程内，偏倚值的差异。 4.6重复性：用一位评价人使用相同的测量仪器对同一特性，进行多次测量所得到的测量 变差。 4.7再现性：不同评价人使用相同的测量仪器对同一产品上的同一特性，进行测量所得的 平均值的变差。 4.8零件间变差：是指包括测量系统变差在内的全部过程变差。 4.9评价人变差：评价人方法间差异导致的变差。 4.10总变差：是指过程中单个零件平均值的变差。 4.11量具：任何用来获得测量结果的装置，包括判断通过/不通过的装置。 5、工作程序 5.1 测量系统分析实施时机
司 页码：第2页共8页编号:xxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxx 5.1.1新产品在生产初期，参见“产品实现策划控制程序”HNFH QP-08。 5.1.2控制计划中指定的检验项目每年需做MSA。 5.1.3客户有特殊要求时，按客户要求进行。 5.1.4测量系统不合格改善后需重新进行分析。 5.2测量设备的选择 a) 有关人员在制定控制计划及作业指导书时，应选择适宜的测量设备，既要经济合理， 又要确保测量设备具有足够的分辩率，使用测量结果真实有效。 b) 选择测量设备时，建议其可视分辩率应不低于特性的预期过程变差的十分之一（即可 取过程公差的十分之一，例如:特性的变差为0.1，测量设备应能读取0.01的变化）,关 键特性可按此规定选择合适精度的测量设备。一般特性，测量设备可视分辩率最低不 能低于预期过程变差的三分之一。 5.3制定“MSA计划” 5.3.1对于新产品，项目小组根据产品质量先期策划进度要求，至少针对控制计划中规定 的关键特性的测量设备制定“MSA计划”，经项目负责人审核、品质部部长批准后，由项目小组组织实施。 5.3.2对于批产产品，由品质部根据控制计划要求及现行产品生产情况，制定“MSA计 划”，经品质部部长批准后，组织实施。 5.4实施 5.4.1按照计划的方法及时组织实施评价，评价人的选择应从日常操作该测量设备的人 中挑选。 5.4.2规定数量的样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围，即特性值包含整个公差 范围。 5.4.3必须对每一零件编号以便于识别。 5.4.4确保测量设备的分辩率和测量方法符合规定的要求。 5.4 .5对测量数据予以分析评价，出具测量系统分析报告。
破坏性试验测量系统分析方法 前些日子，我在回复一个坛友关于破坏性测量系统分析的相关问题时作了简单的答复，现重新整理了一下，单独作为一个主题发表，就算是抛砖引玉吧！希望大家踊跃发言，积极参与讨论！ MSA手册（第三版）中，关于破坏性测量系统分析的内容作为复杂测量系统中的一种只在第四章中作了简单的介绍，而没有像简单测量系统分析一样有比较详尽的解释。因此，当我们进行破坏性测量系统分析时往往无所适从。 根据手册的要求，破坏性测量系统分析一般要做稳定性分析和变异性分析。稳定性分析可分为S3和S4两种情况。S3是从稳定过程中的大量样本，S4是分割样本（一般），每次采用单一样本。变异性分析可分为V3和V4两种情况。V3是分割样本(m=2)，V4是分割样本（一般）。大家可以根据取样的具体情况选取相应的分析方法。 下面，我结合大家用得较多的拉力试验机测量系统分析对从稳定过程中进行大量取样的S3分析法作一个简要介绍。 一、分析方案： 根据拉力试验机的特点，一般是从稳定的过程中进行大量取样。因此，对拉力试验机进行测量系统分析时，一般只要采用S3分析法进行稳定性分析，而不必做变异性分析。 考虑到用拉力试验机进行检测时对样本的破坏性，一般要化费较高的成本，故推荐用需要较少样本的单值移动极差图进行分析。 二、取样问题： 从稳定过程中进行大量取样时，要求过程是受控的，而要判断过程是否受控，可进行过程能力分析，方法就不用我多说了吧。问题在于，进行过程能力分析必须要由可靠的测量系统来保证，这也正是进行测量系统分析的目的所在。这就产生了循环论证的问题。怎么解决呢？ 其实，MSA手册（第三版）中对此也作了解释。 先看看手册147页中的这段话：“通过对n≥30个零件的能力研究，以确定总变差（这种初步研究也应该被用来验证样本的一致性，即所有零件（样本）来自单边形式的分布）”。也就是说，在进行破坏性测量系统分析的时候，我们先假定测量系统是可靠的（或者使用原有的经过验证的可靠的测量系统），并对过程能力进行初步研究，以保证样本的一致性。经过对过程能力的初步研究，如果过程是稳定的，也就可以进行取样做测量系统的分析了。当然，已经证明是稳定的过程可以不再对过程能力进行初步的研究。 为保证样本的一致性要求，取样时还需要注意以下问题： 1.整个取样过程最好是一次性完成； 2.保证所有样件来自同一个操作者、同一时间段、同一环境、同一原材料、同一生产设备连续生产的产品； 3.可以根据经验或用其他检测手段先剔除异常产品； 4.妥善保存样本，保证在预定的分析周期内被测特性不发生改变（如有发生改变的样本必须剔除）； 5.一般需保证有25至30个的有效样本。 另外，手册中提到：“因为这些零件（样本）不会变化（一个隔离样本），任何不稳定性迹象将归因于该测量系统的变化”。即进行测量系统分析时，是把所有的样本作为具有完全相同的性能来考虑的（这与计量型测量系统分析中的稳定性分析采用单一的样本相类似）。因此，根据具体情况，也可以不从实际生产的产品中去取样，而是按照相关标准的规定制作一批与实际产品性能相同或相近的专用样本来替代进行分析（如我司对铝合金材料进行拉力
测量系统分析(MSA)方法 测量系统分析(MSA)方法**** 1.目的 对测量系统变差进行分析评估，以确定测量系统是否满足规定的要求，确保测量数据的质量。 2.范围 适用于本公司用以证实产品符合规定要求的所有测量系统分析管理。 3.职责 质管部负责测量系统分析的归口管理; 公司计量室负责每年对公司在用测量系统进行一次全面的分析; 各分公司(分厂)质检科负责新产品开发时测量系统分析的具体实施。 4.术语解释 测量系统(Measurement system)：用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备以及操作人员的集合，用来获得测量结果的整个过程。 偏倚(Bias):指测量结果的观测平均值与基准值的差值。 稳定性(Stability):指测量系统在某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平均值总变差,即偏倚随时间的增量。 重复性：重复性（Repeatability）是指由同一位检验员,采用同一量具,多次测量同一产品的同一质量特性时获得的测量值的变差。 再现性: 再现性(Reproductivity) 是指由不同检验员用同一量具，多次测量同一产品的同一质量特性时获得的测量平均值的变差。 分辨率（Resolution）:测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。 可视分辨率（Apparent Resolution）:测量仪器的最小增量的大小,如卡尺的可视分辨率为。有效分辨率（Effective Resolution）:考虑整个测量系统变差时的数据等级大小。用测量系统变差的置信区间长度将制造过程变差（6δ）（或公差）划分的等级数量来表示。关于有效分辨率，在99%置信水平时其标准估计值为GR&R。 分辨力(Discrimination):对于单个读数系统,它是可视和有效分辨率中较差的。 盲测:指在实际测量环境中,检验员事先不知正在对该测量系统进行分析，也不知道所测为那一只产品的条件下,获得的测量结果。 计量型与计数型测量系统:测量系统测量结果可用具体的连续的数值来表述,这样的测量系
测量系统分析（MSA）作业指导书 文件编号： 共页 编制/日 期： 审核/日 期： 批准/日 期： 版本号： A 受控状态： 发放代码： 一汽四环制泵附件厂 2007年3月20日生效 目录 一、目的....................................................................................................... 二、参考文件................................................................................................ 三、术语....................................................................................................... 四、测量系统分析 ........................................................................................ （一）分析的原则................................................................................. （二）稳定性分析.................................................................................
（三）偏倚分析..................................................................................... （四）线性分析..................................................................................... （五）双性（GRR或R&R）分析 ........................................................ （六）计数型量具的测量系统分析........................................................
量具R&R 研究（交叉）： 摘要： 每次测量过程结果时都会发现某些变异。产生这样的变异的变异源有两个：一是任何按照过程制造的部件都会存在差别，二是任何测量方法都不是完美无缺的?因此，重复测量同一部件不一定会产生同样的测量结果。 使用量具R&R 可以确定测量产生的变异性中哪一部分是由测量系统本身引起的。测量系统变异性包括由量具本身和操作员之间的变异性引起的变异。 此方法适用于非破坏性试验。当满足下列假定条件时它也可用于进行破坏性实验： （1）同一批内的所有部件都极为相似，以至于可以认为是同一种部件； （2）所有操作员都测量同一批部件。 可使用方差分析法、均值和R 法进行交叉量具R&R 研究。其中使用均值和R 法时计算更为简单，而方差分析法则更为准确。 在进行量具R&R 研究时，测量应按随机顺序进行，所选部件在可能的响应范围内提供了代表性样本，这一点非常重要。 1.1.1 数据说明 选择了十个表示过程变异预期极差的部件。由三名操作员按照随机顺序测量每个部件的厚度，每个部件测量两次。 1.1.2 方差分析法与均值-R 法的比较 由于利用控制图进行计算比较简单，因而首先产生了均值-R 法。但是，在某些方面方差分析法更为准确： （1）利用方差分析法可以研究操作员和部件之间会产生哪些交互作用，而均值-R 法却不同。 （2）利用方差分析法所用的方差分量对变异性进行的估计比使用均值-R 法的极差进行估计更准确。 1.1.3 量具R&R 的破坏性实验 量具R&R 研究的主要目的之一是要查看同一个操作员或多个操作员对同一个部件的重复测量结果是否相似。如果要进行破坏性实验，则无法进行重复测量。 要对破坏性测试应用Minitab 的量具R&R 研究，则需要假定某些部件“完全相同”，可视为同一个部件。如果假定是合理的，则可将同一批产品中的部件当作同一个部件。 如果上述情形满足该条件，则可以根据部件具体的测试方法选择使用交叉量具R&R 研究或嵌套量具R&R 研究。 如果每个操作员都要对每批部件进行检验，则使用交叉量具R&R 研究比较适合。 如果仅由一名操作员检验每批部件，则可使用嵌套量具R&R 研究。 2. 方差分析法 包含交互作用的双因子方差分析 通过双因子方差分析（方差分析）可以知道两个不同水平的因子是否可产生不同的响应变量平均值。 双因子方差分析表中列出了以下产生变异性的变异源： （1）部件，它表示由于测量不同的部件而产生的变异性。 （2）操作员，它表示由于进行测量的操作员不同而产生的变异性。 （3）操作员*部件，它表示测量过程中由于操作员和部件的不同组合而产生的变异性。如果操作员*部件项的p 值大于0.25，方差分析将在无交互作用项的情况下重新运行。 （4）误差或重复性，它表示在测量过程中不是由部件、操作员或者操作员与部件交互作用产生的变异性。
测量系统分析（MSA） 1目的和围 规测量系统分析，明确实施方法、步骤及对数据的处理、分析。 2规性引用文件 无 3定义 3.1测量系统：用来对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合；也就是说，用来获得测量结果的整个过程。 3.2稳定性：是测量系统在某持续时间测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。 稳定性是整个时间的偏倚的变化。 3.3分辨率：为测量仪器能够读取的最小测量单位。别名：最小读数单位、刻度限度、或探测度、分辨力；要求低于过程变差或允许偏差（tolerance）的十分之一。Minitab中常用的分辨率指标：可区分的类别数ndc=(零件的标准偏差/ 总的量具偏差)* 1.41，一般要求它大于等于5才可接受，10以上更理想。 3.4过程总波动TV=6σ。σ——过程总的标准差 3.5准确性（准确度）：测量的平均值是否偏离了真值，一般通过量具计量鉴定或校准来保证。 3.5.1真值：理论正确值，又称为：参考值。 3.5.2偏倚：是指对相同零件上同一特性的观测平均值与真值的差异。%偏倚=偏倚的平均绝对值/TV。 3.5.3线性：在测量设备预期的工作量程，偏倚值的差值。用线性度、线性百分率表示。 3.6精确性（精密度）：测量数据的波动。测量系统分析的重点，包括：重复性和再现性 3.6.1重复性：是由一个评价人，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。重复性又被称为设备波动（equipment variation，EV）。 3.6.2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。再现性又被称为“评价人之间”的波动（appraiser waration，AV）。 3.6.3精确性%公差（SV/Toler），又称为%P/T：是测量系统的重复性和再现性波动与被测对象质量特性 σ/ (USL-LSL) *100%。 公差之比，%P/T=R&R/(USL-LSL)*100%=6 MS σ/6σ*100%。 3.6.4精确性%研究变异（%Gage R&R、%SV）= R&R/TV*100%=6 MS 线性
测量系统分析（MSA） 1目得与范围 规范测量系统分析，明确实施方法、步骤及对数据得处理、分析。 2规范性引用文件 无 3定义 3.1测量系统：用来对测量单元进行量化或对被测得特性进行评估，其所使用得仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设得集合；也就就是说，用来获得测量结果得整个过程。 3.2稳定性：就是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件得单一特性时获得得测量值总变差。 稳定性就是整个时间得偏倚得变化。 3.3分辨率：为测量仪器能够读取得最小测量单位。别名：最小读数单位、刻度限度、或探测度、分辨力；要求低于过程变差或允许偏差（tolerance）得十分之一。Minitab中常用得分辨率指标：可区分得类别数ndc=(零件得标准偏差/ 总得量具偏差)* 1、41，一般要求它大于等于5才可接受，10以上更理想。 3.4过程总波动TV=6σ。σ——过程总得标准差 3.5准确性（准确度）：测量得平均值就是否偏离了真值，一般通过量具计量鉴定或校准来保证。 3.5.1真值：理论正确值，又称为：参考值。 3.5.2偏倚：就是指对相同零件上同一特性得观测平均值与真值得差异。%偏倚=偏倚得平均绝对值/TV。 3.5.3线性：在测量设备预期得工作量程内，偏倚值得差值。用线性度、线性百分率表示。 3.6精确性（精密度）：测量数据得波动。测量系统分析得重点，包括：重复性与再现性 3.6.1重复性：就是由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件得同一特性时获得得测量值变差。重复性又被称为设备波动（equipment variation，EV）。 3.6.2再现性：就是由不同得评价人，采用相同得测量仪器，测量同一零件得同一特性时测量平均值得变差。再现性又被称为“评价人之间”得波动（appraiser waration，AV）。 3.6.3精确性%公差（SV/Toler），又称为%P/T：就是测量系统得重复性与再现性波动与被测对象质量 σ/ (USL-LSL) *100%。 特性公差之比，%P/T=R&R/(USL-LSL)*100%=6 MS σ/6σ*100%。 3.6.4精确性%研究变异（%Gage R&R、%SV）= R&R/TV*100%=6 MS 线性