测量系统分析(MSA)2
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测量系统分析报告MSA1. 引言测量系统分析(Measurement System Analysis,简称MSA)是指通过分析和评估测量系统的性能、稳定性和可靠性,来判断测量结果的准确性和可靠性的过程。
本报告旨在对某测量系统进行全面的分析和评估,以帮助提升测量系统的质量和可靠性。
2. 测量系统分析方法在进行测量系统分析时,常采用以下方法:2.1 重复性与再现性分析重复性和再现性是评估测量系统可靠性的重要指标。
通过对同一对象进行多次测量,可以评估测量结果的一致性和稳定性。
2.2 偏倚分析偏倚分析用于评估测量系统是否存在系统性的误差。
通过对测量系统进行校准,并比较校准前后的测量结果,可以判断测量系统的偏倚情况。
2.3 线性分析线性分析用于评估测量系统是否存在线性关系。
通过测量系统对一系列已知标准进行测量,并绘制测量结果与标准值之间的图表,可以判断测量系统的线性关系。
3. 案例分析本次测量系统分析以某电子元件测量系统为例进行分析。
3.1 重复性与再现性分析通过对同一电子元件进行连续十次测量,并记录测量结果,得到以下数据:测量次数测量结果1 12.32 12.43 12.14 12.35 12.26 12.47 12.58 12.29 12.610 12.3通过计算这十次测量结果的平均值和标准偏差,得到重复性和再现性的评估数据。
3.2 偏倚分析为了评估测量系统的偏倚情况,我们对测量系统进行了校准,并测量了一系列标准样本。
校准前后的测量结果如下:标准样本校准前测量结果校准后测量结果1 2.3 2.12 3.4 3.23 4.5 4.44 5.6 5.75 6.7 6.56 7.8 7.9通过比较校准前后的测量结果,可以评估测量系统的偏倚情况。
3.3 线性分析为了评估测量系统的线性关系,我们选择了一系列已知标准进行测量,并绘制了测量结果与标准值之间的图表。
图表显示测量系统的测量结果与标准值之间存在一定的线性关系。
测量系统分析报告MSA前言:测量系统是评估产品质量和过程稳定性的重要工具。
测量系统分析(MSA)是一种系统性的方法,用于评估和优化测量系统的准确性、精确度、稳定性和能力。
本报告旨在为读者提供关于测量系统的详细分析和评估结果。
一、背景介绍在任何生产或制造领域中,对产品进行准确的测量是确保质量控制的关键因素。
测量系统即测量工具、设备和人员的组合,用于定量评估产品的属性或特征。
可靠性和准确性的测量系统对于正确评估产品的一致性、稳定性以及满足客户要求至关重要。
二、测量系统分析的目的测量系统分析的主要目的是评估和改进测量系统的性能,确保测量结果准确可靠。
该分析有助于确定测量系统的误差来源,评估测量设备和工具的重复性和再现性,并为生产过程提供可靠的测量数据,帮助生产商做出正确的决策。
三、分析方法选择合适的分析方法对测量系统进行评估是至关重要的。
常用的MSA方法包括重复性和再现性分析、偏差和准确度分析、稳定性分析以及测量能力评估。
根据实际情况和需要,可以选择单因素方差分析、方差-方差分析或组件间方差分析等方法。
四、评估结果1. 重复性和再现性分析:通过对同一样本进行多次测量,计算重复性和再现性指标。
根据分析结果确定测量系统中存在的误差来源,以及测量设备和操作者之间的差异。
重复性和再现性分析结果对评估测量系统的稳定性和可靠性至关重要。
2. 偏差和准确度分析:通过与真实值进行比较,分析测量系统的偏差和准确度。
评估测量结果与实际情况之间的差异,并确定偏差的来源。
这有助于改进测量系统的精确性和准确性。
3. 稳定性分析:对测量系统的稳定性进行评估,查看测量结果是否随时间发生变化。
通过监测和控制稳定性,可以确保测量系统具有一致性和可靠性。
4. 测量能力评估:评估测量系统的能力,即判断测量系统是否满足产品质量控制的要求。
通过分析测量系统的变异性、精确度和准确度,评估其对于产品特性的测量能力。
五、结论与改进建议基于对测量系统的分析和评估,我们得出以下结论:1. 测量系统的稳定性较高,能够提供一致性和可靠的测量结果。
测量系统MSA分析1. 简介测量系统分析(Measurement System Analysis,简称MSA)是针对测量系统进行的一项评估,用于确定测量系统的准确性和稳定性。
MSA分析是质量管理中非常重要的一部分,可以帮助我们评估测量系统的可靠性,从而确保产品质量的准确性和可靠性。
2. MSA分析的目的MSA分析的主要目的是确保测量系统的有效性和稳定性。
它通过评估测量系统的各种组件,如测量设备、操作员和测量过程,来确定测量系统的可靠性和精确度。
具体来说,MSA分析有以下几个目标:•评估测量设备的准确性和稳定性•评估操作员的测量技能和一致性•评估测量过程的可重复性和再现性•识别并减少测量系统中的变异源3. MSA分析的方法在进行MSA分析时,通常可以采用以下几种方法:3.1 精度和偏差分析精度和偏差分析是一种常用的MSA分析方法,它通过比较测量系统的测量结果与参考值之间的差异来评估测量设备的准确性和稳定性。
通常可以采用直方图、散点图等方式来可视化表示测量结果与参考值之间的差异,进而确定测量设备的偏差情况。
3.2 重复性和再现性分析重复性和再现性分析是评估测量过程的可重复性和再现性的方法。
重复性指的是同一测量设备在同一测量条件下进行多次测量时产生的结果的一致性,而再现性指的是不同测量设备在相同测量条件下进行多次测量时产生的结果的一致性。
通过统计分析和可视化展示重复性和再现性的数据,可以评估测量过程的稳定性和可靠性。
3.3 线性度和偏移分析线性度和偏移分析是评估测量系统线性度和偏移情况的方法。
线性度指的是测量设备在不同测量范围内的测量结果是否存在线性关系,而偏移指的是测量设备的测量结果是否存在常数偏差。
通过对测量结果进行统计分析和可视化展示,可以确定测量系统的线性度和偏移情况。
4. MSA分析的应用MSA分析在实际应用中具有广泛的用途,特别是在制造业领域。
以下是一些常见的应用场景:•生产线上定期进行测量设备的校验和维护,以确保测量结果的准确性和稳定性。
MSA测量系统分析2引言测量系统分析(Measurement System Analysis,MSA)是用于评估和改进测量系统准确性和可靠性的一种方法。
在前一篇文章中,我们介绍了MSA的基本概念和一些常用的工具和技术。
在本文中,我们将继续探讨MSA方法的更多细节和实际应用。
数据收集在进行MSA之前,首先需要收集一组测量数据。
这些数据应该包括一系列实际测量结果,以及相应的参考值(如果可用)。
要确保准确性和可靠性,建议重复测量每个样本多次,并记录每次测量的结果。
MSA评估指标完成数据收集后,可以使用以下指标评估测量系统的准确性和可靠性:1. 重复性重复性是指在相同条件下,同一测量员对相同样本进行重复测量,所得结果的一致性。
可使用以下指标评估重复性:•极差(Range)•方差分析(ANOVA)•重复性与误差分解图2. 回归与线性度回归与线性度评估测量系统对于不同测量范围内的样本是否呈现线性关系。
可使用以下指标评估回归与线性度:•线性回归分析•相关系数(Correlation Coefficient)3. 值域值域评估测量系统对于整个测量范围内的样本是否具有准确测量的能力。
可使用以下指标评估值域:•极差(Range)•标准偏差(Standard Deviation)4. 稳定性稳定性评估测量系统在不同时间和环境条件下的一致性。
可使用以下指标评估稳定性:•控制图(Control Chart)•标准偏差(Standard Deviation)5. 偏倚偏倚评估测量系统是否存在系统性误差。
可使用以下指标评估偏倚:•均值•盒形图(Box Plot)MSA的改进方法通过评估测量系统的准确性和可靠性,我们可以确定是否需要改进该系统。
以下是一些常用的MSA改进方法:1. 校准设备如果发现测量系统存在准确性问题,可以考虑校准设备。
校准设备可以帮助消除系统中的误差和偏倚,并提高测量系统的准确性。
2. 优化测量方法优化测量方法可以提高测量的准确性和可靠性。
msa测量系统分析2篇第一篇:msa测量系统分析一、Msa测量系统分析概述Msa(Measurement System Analysis)是指用于分析和评估测量系统精度和可重复性的方法和工具。
测量系统是生产、质量管理、实验室和其他相关领域中重要的组成部分,对产品质量和生产效率起着关键作用。
Msa对测量系统进行评估,着重于评估测量系统的稳定性、重复性、线性度、准确性等方面,并提供改进建议,以确保测量数据的可靠性和一致性。
二、Msa测量系统分析的步骤1. 确定测量系统评估的目的和范围首先需要确定所要评估的测量系统的目的和使用范围。
例如,在制造过程中,可能需要测量零件尺寸以检查零件是否符合规格,此时需要评估测量系统的准确性和可靠性,以确定是否对生产过程有影响。
同时需要确定所需的测量器具和测量方法。
2. 确定样本量和分布根据测量系统的使用情况和评估目标,确定评估所需的样本量和分布。
样本的数量和分布应足以反映实际使用情况,并保持统计显著性。
3. 实施试验根据已确定的样本量和分布,收集数据并进行试验。
试验应该采用充分的随机化和重复性,以确保实验的可重复性和一致性。
4. 分析结果根据收集的数据进行分析,包括评估测量系统的稳定性、线性度、重复性和准确度等方面。
同时进行误差分析,并确定是否存在系统误差或随机误差。
5. 结论和改进建议根据分析结果形成结论和改进建议。
如果发现测量系统存在问题或不稳定,需要采取相应的改进措施,例如修理或更换测量器具,改变测量方法等。
改进措施应该根据实际情况制定,并进行风险评估。
三、Msa测量系统分析中的参数1. 稳定性测量系统的稳定性是指在测量条件没有变化的情况下,测量结果是否能够保持一致。
稳定性可以通过时间序列图、控制图等工具进行评估。
2. 重复性重复性是指多次对同一对象进行测量,结果是否相同。
重复性可以通过方差分析等工具进行评估。
3. 线性度线性度是指测量系统输出值与输入值之间是否存在线性关系。
测量系统分析(MSA)知识科普一、什么是MSA?测量系统分析,英文Measurement System Analysis,缩写MSA,简单地说测量系统分析就是“对测量系统所作的分析”。
为了理解MSA的含义,我们可以把它分解成两个部分,一个是“测量系统”,一个是“分析”。
01.什么是测量系统?我们知道测量就是一个对被测特性赋值的过程,测量系统其实就是这个赋值过程涉及到的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员环境等要素的集合。
系统中各个要素对测量结果的影响可能是独立的,也可能是相互影响的。
02.什么是“分析”?其实,如果要较个真,我们可以说测量系统分析的根本对象不是零件,而是测量系统输出的变差。
“分析”代表了一系列的分析方法。
MSA要回答的问题是:我们测量出来的数据在多大程度上代表了真实的数据?尽管我们永远不能确保测量出绝对准确的数据,但如果采集的数据偏差过大,那么这些数据就没有分析意义,可见MSA是非常关键的。
二、MSA的目的MSA的目的就是通过测量系统输出变差的分析,判断测量系统是不是可接受的,如果不可接受,进而采取相应的对策。
需要注意的是,世界上没有绝对完美的测量系统,因此测量系统误差可以减少但不能绝对消除。
三、MSA方法论MSA涉及多种方法,每一种都跟统计有关。
对大多数人来说,这些方法往往难以被记住,包括我自己。
为了便于理解记忆,我们先对“变差”进行剥丝抽茧,即进行结构,看看那些指标可以用于表征测量系统的测量变差。
弄清楚了这些指标,MSA方法论也就清晰可见了。
第一层:测量观察到的总变差(Observed Variation)=零件间变差(Unit-to-unit variation)+ 测量系统误差(Measurement system Error)其中零件间变差是指不同零件间客观存在的真实差异,由零件本身决定;测量系统误差就是我们MSA的对象,即由测量系统能力决定的测量偏差。
第二层:测量系统误差(Measurement system Error)=精确度(precision) + 准确度(Accuracy)精确度研究的是测量变差的波动范围,没有考虑与真值的差异;准确度研究的是测量变差离真值(或参考值)的差异。
JMP使用技巧串烧:JMP测量系统分析(MSA)系列之二在上一期的《JMP测量系统分析(MSA)系列之一》中,我们为大家介绍了入门级的传统计量型测量系统的分析过程,而当过程的输出特性为计数型数据时,即测量值为一组有限的分类数,最常见的如合格/不合格,一等品/二等品/三等品/······时,此类测量系统的分析方法显然将会有所不同。
目前,对于计数型测量系统多采用一致性比率和Kappa值来进行分析,本文的重点就是向大家介绍如何应用JMP来进行辅助评估。
其中,一致性比率是度量分类测量结果一致性最常用,也是最通俗易懂的一个统计量,用公式来描述即:一致性比率=一致的次数/测量的总次数而Kappa值(κ)则是另一个度量分类测量结果一致性的统计量,并且比较常见的是Cohen κ,它适用于度量两个变量具有相同的分级数和分级值时的吻合程度。
用公式来描述即:公式中,P0为实际一致的比率;Pe为期望一致(随机猜对)的比率。
如果您觉得Kappa公式有些晦涩的话,那么不妨如下定性理解即可,假设我们欲评估两个评级员对30个部件合格与否的测量结果的一致性,试想一下,即便两个评级员不严格贯彻标准作业流程,只是分别信口胡说30个评级测量结果,那么也可以获得两者在某种程度上的一致性,那么,所谓Kappa值就是扣除了这部分随机瞎蒙成分后的一致性结果,因此,相对更为准确。
在这里,作为应用者,我们不必过于纠结Kappa值的计算过程,因为在JMP等现代统计分析软件的辅助下,都可直接给出相应的计算结果,您只需会对结果进行解释和判定即可。
一般情况下,-1≤κ≤1,当κ=1时,表示两者完全一致;当κ=-1时,表示两者截然相反;当κ=0时,表示两者一致程度跟瞎蒙差不多。
此外,在AIAG MSA手册中,其建议参考标准如表-1所示。
表-1 Kappa值的一般判定标准接下来,为了避免不必要的分歧和争议,我们直接引用AIAG MSA手册(第4版,英文版),Chapter Ⅲ,Section C,Attribute Measurement Systems Study,P131-140中的案例,来对计数型测量系统分析的操作过程予以演示,并对输出结果予以简析。
一.稳定性:1.定义: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。
2.使用均值和极差控制图,该控制图可提供方法以别离影响所有测量结果的原因产生的变差〔普通变差〕和特殊条件产生的变差〔特殊原因变差〕。
凡信号出现在控制值外点均表现“失控〞或“不稳定〞。
3.研究:绘出标准〔样件〕重复读数X或R,图中失控信号即为需核准测量系统的标志。
4.操作要领:必须仔细筹划控制图技术〔如取样时间、环境等〕,以防样本容量、频率等导致失误信号。
5.稳定性改良①从过程中排除特殊原因——由超出的点反响。
②减少控制限宽度——排除普通原因造成的变差。
图2测量系统特性图二.偏倚1.定义:偏倚——测量结果的观察平均值与基准的差值。
2.操作方式:①对一件样件进行精密测量。
②由同一评价人用被评价单个量具测量同一零件至少十次。
③计算读数平均值。
④偏倚=基准值-平均值3.产生较大偏倚的原因①基准误差②磨损的零件③制造的仪器尺寸不对④测量错误的特性⑤仪表未正确校准⑥评价人使用仪器不正确。
三.重复性1.定义:重复性——由一个评价人采用一种测量器具,屡次测量同一零件的同一特性时获得的差值。
2.测量过程的重复性意味着测量系统自身的变异是一致的。
重复性可用极差图显示测量过程的一致性。
3.重复性或量具变差的估计:σe=5.15×R/d2d2——常数〔查表得〕与零件数量、试验次数有关。
——代表正态分布的90%的测量结果。
四.再现性1.定义:再现性——由不同评价人采用相同测量器具测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。
2.测量过程的再现性说明评价人的差异性是一致的。
假设评价人变异存在,那么每位评价人所有平均值将会不同,可采用均值图来显示。
3.估计评价人标准偏差σo=5.15×R o/d2d2——常数〔查表得〕与零件数量、试验次数有关。
——代表正态分布的90%的测量结果。
R o=R MAX-R MIN由于量具变差影响该估计值,必须通过减去重复性来纠正校正过的再现值=√〔5.15×R o/d2〕-〔〔σe〕2/nr〕n—零件数量r—试验次数五.线性1.定义:线性——在量具预期的工作范围内,偏倚值的差值。
一.稳定性:
1.定义: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。
2.使用均值和极差控制图,该控制图可提供方法以分离影响所有测量结果的原因产生的变差(普通变差)和特殊条件产生的变差(特殊
原因变差)。
凡信号出现在控制值外点均表现“失控”或“不稳定”。
3.研究:绘出标准(样件)重复读数X或R,图中失控信号即为需核准测量系统的标志。
4.操作要领:必须仔细策划控制图技术(如取样时间、环境等),以防样本容量、频率等导致失误信号。
5.稳定性改进
①从过程中排除特殊原因——由超出的点反应。
②减少控制限宽度——排除普通原因造成的变差。
图2测量系统特性图
二.偏倚
1.定义:偏倚——测量结果的观察平均值与基准的差值。
2.操作方式:
①对一件样件进行精密测量。
②由同一评价人用被评价单个量具测量同一零件至少十次。
③计算读数平均值。
④偏倚=基准值-平均值
3.产生较大偏倚的原因
①基准误差
②磨损的零件
③制造的仪器尺寸不对
④测量错误的特性
⑤仪表未正确校准
⑥评价人使用仪器不正确。
三.重复性
1.定义:重复性——由一个评价人采用一种测量器具,多次测量同一零件的同一特性时获得的差值。
2.测量过程的重复性意味着测量系统自身的变异是一致的。
重复性可用极差图显示测量过程的一致性。
3.重复性或量具变差的估计:
σe=5.15×R/d2
d2——常数(查表得)与零件数量、试验次数有关。
5.15——代表正态分布的90%的测量结果。
四.再现性
1.定义:再现性——由不同评价人采用相同测量器具测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。
2.测量过程的再现性表明评价人的差异性是一致的。
若评价人变异存在,则每位评价人所有平均值将会不同,可采用均值图来显示。
3.估计评价人标准偏差
σo=5.15×R o/d2
d2——常数(查表得)与零件数量、试验次数有关。
5.15——代表正态分布的90%的测量结果。
R o=R MAX-R MIN
由于量具变差影响该估计值,必须通过减去重复性来纠正
校正过的再现值=√〔5.15×R o/d2〕-〔(5.15σe)2/nr〕n—零件数量
r—试验次数
五.线性
1.定义:线性——在量具预期的工作范围内,偏倚值的差值。
2.非线性的原因:
①测量系统上限和下限没有正确校准。
②最大和最小值校准量具的误差
③磨损的仪器
④仪器固有的设计特性
3.线性计算
y=b+ax
a=〔∑xy-(∑x·∑y/n)〕/〔∑x2—(∑x)2/n〕
b=∑(y/n)—ax〔∑(x/n) 〕
六.零件间变差
1.在均值图中可看出零件间的变差
图3重复性极差控制图
图4零件评价人均值图
对每一位评价人来说,子组平均值反映出零件间的差异,由于零件平均值的控制限值以重复性为基础,而不是零件间的变差,所以许多子组平均值在限
值以外,如果没有一个子组平均值在这些限值以外,则零件间变差隐蔽在重复性中,测量变差支配着过程变差。
从上图中可以看出,由于只有30%或少于一半的平均值在限值外,本例中的测量系统不足以检测出零件间变差。
2.测量系统标准偏差估计:
σm=√(σe2+σo2)
σe——量具标准偏差(重复性)
σo——评价人标准偏差(再现性)
零件间标准偏差:
σp=√(σt2-σo2)
σt——总过程变差标准偏差
σt=√(σp2+σm2)
σp=(5.15/d2)R P=2.08R P (假如为5个零件)
R P=R MAX-R MIN ——样品平均值极差
d2=2.48
第二节测量系统研究的准备
一.计划和准备
1.选择方法:直接观察或量具研究等
2.确定评价人、样件及重
复读数的数量
3.评价人应从日常操作者中挑选
4.样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围5.仪器的分辨力应为特性的预期过程变差的1/10。
(或公差1/3)确定操作规范。
二.读数统计独立性的保证
1.随机测量
2.读数应取至最小刻度的一半.
3.应了解研究工作重要性且仔细认真人员操作.
4.评价人应用相同方法来获取读数。
第三节计量型测量系统研究指南
一.确定稳定性指南
1.对各种样本单独测量并作控制图。
2.定期(天、周)测量基准样品3~5次。
3.在X-R或X-S控制图中标绘数据。
4.确定每个曲线控制限并按标准曲线图判定失控或不稳定状态。
5.计算测量结果的标准偏差并与测量过程偏差相比较,确定测量系统重复性是否适用。
二.确定偏倚指南
1.独立样本法
①选取一个处于中间值的产品作为“基准值”
②让一位评价人以普通方法测量该零件10次
③计算10次读数的平均值
④计算偏倚:
偏倚=观察平均值-基准值
偏倚%=偏倚/过程变差
过程变差=6σ极差σ按
2.图表法:用X-R控制图
①选取一个处于中间值的产品作为“基准值”
②从图表中计算X值
③通过X减去基准值来计算偏倚
偏倚=X-参考值
偏倚%=偏倚/过程变差
过程变差=6δ极差
3.偏倚较大的原因
①基准值偏差
②仪器磨损
③一起尺寸不对
④仪器测量了错误的特性
⑤仪器校准不准确⑥评价人操作设备不当
⑦仪器修正计算不正确
三.确定重复性和再现性指南
1.极差法:可迅速提供测量变异的近似值,但不能分解重复性和再现性。
2.均值和极差法:X-R是提供测量系统重复性和再现性的数学方法。
①重复性比再现性大的原因
a.仪器需要维护b.量具应重新设计以提高刚度c.夹紧和检验点需要改进;
d.零件内变差过大。
②再现性比重复性大的原因
a.评价人缺少培训
b.量具刻度欠清晰
c.需要某种夹具帮助评价人提高使用量具的一致性
③进行研究(P121;P122表和报告)
(“量具重复性和再现性数据表”和“量具重复性和再现性报告”) a.10个零件组成一个样本
b.指定评价人A、B、C,并给10个零件编号
c.对量具进行校准
d.让评价人A、B、C,随机测量10个零件,并记录30个数据e.随机重复d。
④结果分析——图表分析
a.将每个评级人/零件组合的极差绘制在极差图中。
将平均值绘制在均值图中。
b.计算并绘出标准控制限
c.评价图表
⑴判定极差图表是否受控:
受控——评价人是一致的。
不受控——评价人技术、位置误差或仪器一致性不好。
⑵检验平均值是否在控制限之外:
控制限内的代表测量误差。
如一半或更多平均值落在控制限内。
则测量系统足以检查试件变差。
⑤数值计算:
⑴量具重复性和再现性数据表
⑵量具重复性和再现性报告
(3)可用容差(上偏差-下偏差)代替过程变差
⑥量具量具重复性和再现性接收准则:
<10% 可以接收
10%~30% 有条件接收(人员培训、)
≧>30≧% 不可接收
第四节计数型量具研究(小样法)
计数型量具——把各个零件与某些指定限值相比较,如果满足限值则接受该零件否则拒收。
如:环规、塞轨……
小样法——通过选取20个零件、两评价人。
然后两评价人以一种能防止评价人偏倚的方式(盲测),两次测量所有零件。
如果所有测量结果一致,则接受该量具。
否则应改进或重新评价量具。
如不能改进该量具,则不能接受。
应找一个可接受的替代测量系统。
注:1. 小样法不能代替测量系统的检测。
2. 如20个零件都合格,应有意增加不合格件来做判定。
最新精品资料整理推荐,更新于二〇二一年一月二十七日2021年1月27日星期三20:47:59。