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质量工程管理第10章测量系统分析(MSA)在统计质量管理中，数据的使用是极其频繁的和相当广泛的。
使用质量管理统计方法的成败与收益在很大程度上决定于所使用数据的质量。
为了获得高质量的数据就需要对产生数据的测量系统有充分的了解和深入的分析。
本章将对测量系统的特点和要求作一些介绍，并对测量系统的评价给出一些实用的方法。
最终目的仍然是为了获得高质量的数据。
§10.1 测量系统人类的生活与工作是离不开数据的，在产品的统计质量管理中数据的使用是极其频繁的和相当广泛的，无论是过程控制、抽样检验、可靠性，还是回归分析、试验设计等都要使用数据，这些统计质量管理的方法都是以数据为基础而建立起来的。
数据的用途主要可分为两大类：一类是作计量用，如提供记录，它能直接告诉人们发生了什么事情。
另一类是作分析和决策用，如在研究两个或多个变量之间是否存在某种相关关系就要分析有关的数据，又如在选择最佳供应商、接收一项设计、采取一项技术革新等活动时也要考察各种数据。
人们希望所使用的数据能反映事物的真实情况，假如数据失真或误差很大，都会导致分析失效，决策失败。
各种统计质量管理方法的成败与收益大小在很大程度上决定于所使用数据的质量。
所以在应用质量管理的各种统计方法前，应首先把注意力集中在数据的质量上，为此我们需要对获得数据的测量系统作一番考察。
10.1.1 测量系统(p.403)数据是通过测量获得的。
这里的测量定义为：“给具体事物赋值以表示它们在指定特性上的（大小、多少等）关系”。
这个定义由Eisenhart (1963) 首次给出。
上述的赋值过程称为测量过程。
所赋之值称为测量值或测量数据，或简称数据。
由测量的定义可以看出，除了具体的事物外，参与测量过程的还应有量具——用来获得测量结果的装置，包括用来测量合格与不合格的装置 操作者——使用量具的合格操作者操作程序——规定的操作程序设备——必要的设备软件——必要的软件再把它们组合起来完成赋值的功能，获得测量数据。
质量管理工具之测量系统分析（MSA）摘要：在日常生产中，我们经常根据获得的过程加工部件的测量数据去分析过程的状态、过程的能力和监控过程的变化；那么，怎么确保分析的结果是正确的呢？我们必须从两方面来保证，一是确保测量数据的准确性/质量，使用测量系统分析（MSA）方法对获得测量数据的测量系统进行评估；二是确保使用了合适的数据分析方法，如使用SPC工具、试验设计、方差分析、回归分析等。
下面主要针对测量系统分析（MSA）来进行讲解。
测量系统分析（MSA）测量系统分析（MSA）是对每个零件能够重复读数的测量系统进行分析，评定测量系统的质量，判断测量系统产生的数据可接受性。
测量系统分析（MSA）的目的：•确定所使用的数据是否可靠:•评估新的测量仪器•将两种不同的测量方法进行比较•对可能存在问题的测量方法进行评估•确定并解决测量系统误差问题量测过程说明：如果测量的方式不对，那么好的结果可能被测为坏的结果，坏的结果也可能被测为好的结果，此时便不能得到真正的产品或过程特性。
测量系统的组成1)量具：任何用来获得测量结果的裝置。
2)测量系统：量具 ( equipment )测量人員 ( operator )被测量工件 ( parts )程序、方法 ( procedure, methods )上述几点的交互作用测量系统误差其中：“重复性”和“再现性”是测量误差的主要来源。
理想的测量系统理想的测量系统在每次使用时，应只产生“正确”的测量结果。
每次测量结果总应该与一个标准值相符。
一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。
以上是对测量系统分析（MSA）的基本内容进行了介绍，MSA作为质量管理的五大核心工具之一，对于品质的质量控制起到了非常重要的作用。
测量系统分析及质量控制测量系统是指用于获取和分析各种尺寸和特征的工具、设备和流程。
它对于制造业和各种其他行业来说至关重要，因为它能够确保产品和服务的准确性、一致性和可靠性。
为了确保测量系统的正确性，必须进行一系列的分析和控制。
在本文中，我们将探讨测量系统分析及其在质量控制中的应用。
第一部分：测量系统分析测量系统分析是指有意识地评估测量系统可能出现的误差、偏差和不确定性。
这种分析通常由专业技术人员在适当的环境下进行。
在进行这种分析时，需要考虑到各种因素，例如测量设备、测量方法、测量对象和环境条件等。
以下是一些常见的测量系统分析方法。
1. 重复性和再现性分析重复性是指在相同测量条件下重复测量同一物品所得到的结果之间的差异。
再现性是指在不同测量条件下测量同一物品所得到的结果之间的差异。
通过重复性和再现性分析，可以确定测量系统的稳定性和准确性。
2. 直线度和平面度分析直线度和平面度是指物体表面偏离真实的直线或平面的程度。
通过直线度和平面度分析，可以确定测量设备的准确性和精度。
3. 单设备多样本分析单设备多样本分析是指使用同一测量设备测量多个相同或类似的物品。
通过这种方法，可以确定测量设备的稳定性和准确性。
以上是一些常见的测量系统分析方法，但不局限于这些。
在实际应用中，根据需要进行具体的分析方法。
第二部分：测量系统质量控制在测量系统分析的基础上，可以对测量系统进行质量控制。
两者有许多相似之处，但也存在一些不同之处。
测量系统质量控制的目的在于确保测量系统的准确性和可靠性。
以下是一些常见的测量系统质量控制方法。
1. 标准化测量环境测量设备必须在一个标准化的环境中使用。
这意味着温度、湿度、光线等条件必须受到控制。
通过维持稳定的环境条件，可以减少测量结果的不确定性。
2. 维护和标定测量设备必须经常进行维护和标定。
这意味着要确保设备处于最佳状态，并能够提供可靠的测量结果。
每台设备必须按照规定的周期进行标定。
标定过程是使用已知尺寸或特征的物品对测量系统进行比较，以确保测量系统的准确性。
质量控制中的测量系统分析在现代制造业中，质量控制是确保产品的一致性和可靠性的重要环节。
而测量系统是质量控制中不可或缺的一部分，它通过检测和测量来评估产品的特性。
然而，测量系统的准确性和稳定性对于质量控制的成功至关重要。
因此，测量系统分析成为了质量控制中的重要工具和方法。
一、测量系统分析的意义1. 提升产品质量测量系统分析可以帮助企业评估测量过程中的误差和变异程度，从而找出导致产品质量下降的原因。
通过修正和改进测量系统，可以减少由测量误差引起的不必要的产品变动，提高产品的一致性和可靠性。
2. 降低生产成本测量系统分析可以帮助企业定位和解决测量系统中的问题，如测量设备的误差、操作员的误差等。
通过改进和优化测量系统，可以降低生产过程中的损耗和废品率，从而减少生产成本。
3. 改善决策依据测量系统分析可以提供准确和可靠的数据，为企业的决策提供科学依据。
在质量控制决策中，合理利用测量数据可以帮助企业判断产品质量是否满足标准要求，并及时采取调整措施，从而提高决策的准确性和及时性。
二、测量系统分析的常用方法1. 重复性和一致性分析重复性和一致性是评估测量系统稳定性和可靠性的关键指标。
重复性是测量系统对同一样品在多次测量中的结果一致性，一致性是测量系统对相同特性的多个样品测量结果的一致性。
通过统计分析重复性和一致性数据，可以评估测量系统的稳定性和可重复性。
2. 精确度和准确度分析精确度和准确度是评估测量系统准确性的指标。
精确度是测量系统对同一样品测量结果的集中程度，准确度是测量系统测量值与真实值之间的偏差程度。
通过与已知真值比较或其他参照测量系统的比较，可以评估测量系统的精确度和准确度。
3. 直观分析直观分析是一种通过观察和分析测量系统的特点和问题来评估其性能和稳定性的方法。
例如，观察测量设备的稳定性、检查测量员操作的正确性等。
通过直观分析，可以发现测量系统中的潜在问题并及时采取措施加以改进和修正。
4. 方差分析方差分析是一种通过分析不同因素对测量系统稳定性和可靠性的影响程度的方法。
附件：测量系统分析7.1测量系统的重复性和再现性分析方法（简称%R＆R或%GR＆R）工序量具、产品和质量特性；7.1.2 选择使用极差法，均值和极差法中的其中一种方法对检验、测量和试验设备进行分析。
7.1.3 从代表整个工作范围的过程中随机抽取样品进行。
7.1.4 %R＆R测量系统分析的工作人员在进行检验、测量和试验设备测量系统的重复性和再现性分析时，必须先对被分析的检验、测量和试验设备进行零件评价人平均值和重复性极差分析，同时所分析的零件评价人平均值和重复性极差之结果必须均受控方可进行被检验、测量和试验设备测量系统的重复性和再现性分析工作；否则该检验、测量和试验设备的测量系统不能检查出零件间的变差且不能将其用于过程控制中。
7.1.5 零件评价人平均值和重复性极差分析：选择2-3个操作员（至少2人）在全然不知情的状况下利用校准合格的量具对随机抽取的5-10个样品进行盲测，每个操作员对同一样品的同一特性在盲测的情况下重复测量2-3次。
A）、被测量的产品由进行%R＆R测量系统分析的工作人员将其进行编号，但这些编号不能让进行测量工作的操作员知道和看到。
B）、让操作员A以随机盲测的顺序测量5-10个样品，等操作员A把5-10个样品第一次测量完后由进行%R＆R测量系统分析的工作人员将其重新混合，再让操作员A 以随机盲测的顺序进行第二次测量5-10个样品，第三次随机盲测则以此类推；在操作员A把5-10个样品共2-3次全部测量完后由进行%R＆R测量系统分析的工作人员将其重新混合，然后让操作员B和/或C在不互相看对方的数据下测量这5-10个样品，操作员B和/或C的2-3次随机盲测同操作员A的随机盲测方法。
操作员或进行%R＆R测量系统分析的工作人员将所测量的结果记录于“零件评价人平均值和重复性极差控制图”上。
，依据“零件评价人平均值和重复性极差控制图”上的数据和产品质量特性规格进行计算和分析，并将其分析的结果记录于“零件评价人平均值和重复性极差控制图”上。
测量系统分析课件1. 引言测量系统分析是工程测量中非常重要的一局部，它涉及到测量误差分析、仪器精度评定、误差传递分析等内容。
本课件将介绍测量系统分析的根本概念、测量误差分析的方法，以及如何评定仪器的精度和分析误差传递的方法。
2. 测量系统分析的根本概念测量系统分析是指对测量系统进行评估和分析，确定其精度和可靠性的过程。
在进行测量时，必须考虑到各种误差来源对测量结果的影响，以及如何减小这些误差。
因此，测量系统分析是确保测量结果准确可靠的重要环节。
3. 测量误差分析的方法3.1 误差来源的分类在测量过程中，误差来源可以分为系统误差和随机误差两类。
系统误差是由于仪器、环境等因素引起的，具有一定的规律性；而随机误差是由于测量条件的变化所引起的，没有规律性。
3.2 误差的评定方法对于系统误差，可以通过校准仪器来减小；而对于随机误差，那么需要采用统计方法进行分析。
常用的误差评定方法包括均方根误差〔RMSE〕和最大误差〔MAE〕等。
3.3 误差传递分析方法误差传递分析是指在多个测量量相互关联的情况下，考虑误差来源的传递规律，对测量结果进行分析和处理的方法。
常用的误差传递分析方法有传递函数法和蒙特卡洛方法等。
4. 仪器精度评定方法仪器精度评定是指对测量仪器的性能进行评估和分析的过程。
它包括仪器的准确性、稳定性、重复性等指标的评定。
通常可以通过校准仪器和比对测试等方法来评定仪器的精度。
5. 实例分析本课件还将通过一个实例来介绍测量系统分析的具体步骤和方法。
通过这个实例，我们可以更加深入地了解测量系统分析的过程和应用。
6. 总结通过本课件的学习，我们可以了解测量系统分析的根本概念、测量误差分析的方法，以及仪器精度评定和误差传递分析的方法。
掌握这些知识，可以提高测量结果的准确性和可靠性，在工程测量中发挥重要作用。
参考文献•张三,李四. 测量系统分析与精度评定. 中国计量出版社,2024.以上是对测量系统分析的课件内容的一个简要介绍。
测量系统分析在质量控制中的应用测量在质量控制中具有至关重要的作用。
通过对产品或过程进行准确的测量，可以得到控制和改进质量的关键数据。
然而，测量结果的准确性和可靠性取决于测量系统的稳定性和可重复性。
为了确保测量数据的可靠性，测量系统分析（Measurement System Analysis，简称MSA）方法应用于质量控制中。
一、测量系统分析的定义和目的测量系统分析是一种系统性的方法，用于评估和量化测量系统的准确性、稳定性和可重复性。
其主要目的是判断测量系统能否产生准确和可靠的测量结果，并确定需要改进的地方。
通过测量系统分析，我们能够识别和消除测量误差，从而提高质量控制过程的稳定性和可靠性。
二、测量系统分析的步骤1. 确定测量系统的组成部分：首先需要明确测量系统的组成部分，例如测量仪器、操作员和测量环境等。
每个组成部分都可能对测量结果产生影响，因此需要对其进行分析和评估。
2. 评估测量系统的准确性：准确性是测量系统中最基本的特性之一。
通过与标准值或者已知准确度的参考物进行比较，我们可以评估测量系统的准确性，并判断系统是否存在系统性误差。
3. 评估测量系统的稳定性：稳定性是测量系统的重要特性之一。
稳定性指的是在一定时间内，测量系统对同一被测对象的测量结果的变化情况。
通过对同一被测对象进行多次测量，我们可以评估测量系统的稳定性。
4. 评估测量系统的可重复性：可重复性是测量系统的另一个重要特性。
可重复性指的是在一定时间内，对同一被测对象进行多次测量，系统得到的结果之间的一致性程度。
通过对同一被测对象进行多次测量，我们可以评估测量系统的可重复性。
5. 判断测量系统的适用性：根据测量系统分析的结果，我们可以判断测量系统是否适用于质量控制。
如果分析结果显示测量系统存在严重的误差或不可接受的变异性，我们需要采取措施来修复或更换测量系统。
三、测量系统分析的工具和指标1. 方差分析（Analysis of Variance，简称ANOVA）：ANOVA用于评估测量系统的稳定性和可重复性。
