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MSA培训教材(PPT1)contents •MSA概述与基本原理•测量系统分析流程与方法•稳定性评估及改进措施•偏倚性评估及校正方法•线性度评估与优化策略•重复性和再现性评估及改进•总结回顾与展望未来发展趋势目录CHAPTERMSA概述与基本原理MSA （Measurement System Anal…通过对测量系统的各组成要素进行分析和评估，确定该测量系统是否满足使用要求的过程。
要点一要点二MSA 作用确保测量数据的准确性和可靠性，提高产品质量和生产效率。
MSA 定义及作用测量系统组成要素01020304测量设备测量人员测量方法测量环境010405060302基本原理与假设条件CHAPTER测量系统分析流程与方法明确分析目的选择测量系统制定分析计划030201按照计划进行测量，并记录测量数据。
对测量数据进行统计分析，如计算均值、标准差、变异系数等。
根据分析结果判断测量系统是否满足要求。
如果测量系统不满足要求，需要采取改进措施，如校准设备、改进测量方法等。
进行测量数据分析结果判断改进措施描述性统计假设检验方差分析回归分析常用统计方法实例演示与操作指南实例演示操作指南CHAPTER稳定性评估及改进措施稳定性概念及评估方法稳定性定义评估方法数据收集不稳定因素识别与处理不稳定因素分类包括设计缺陷、制造过程问题、材料问题、环境问题等。
识别方法采用故障模式、影响及危害性分析（FMECA）、故障树分析（FTA）等方法进行识别。
处理措施针对识别出的不稳定因素，采取相应的纠正措施，如设计优化、工艺改进、材料更换等。
持续改进通过不断收集用户反馈、市场信息和新技术应用等，持续改进产品设计和制造工艺，提高产品稳定性。
预防措施在设计阶段引入可靠性设计理念，预防潜在的不稳定因素。
改进措施针对已出现的问题，采取根本原因分析（RCA ）等方法，找到问题根源并进行改进。
监控与预警建立稳定性监控体系，实时监测产品状态，及时发现并处理潜在问题。
量规仪器校正管理及测量系统分析技术-----仪器校正工程师资格认定培训班教材第一章计量学基础知识一．计量学相关名词介绍二．计量技术的专业分类三．计量单位和单位制第二章量规仪器管理一．IS09000之仪器管理要求说明二．量规仪器管理全过程三．测量系统分析技术(MSA)介绍第三章量规仪器校正一．量规仪器校正与管理流程二．校正方法的选择与使用三．仪器校正周期的确定四．不确定度的计算第四章企业常见量规仪器校正案例一．案例分析〈5类〉二．校正要求与校正成绩书第一章计量学基础知识一．计量学相关名词介绍1.量(可测的量)﹕现象﹑物体或物质的可以定性区别和定量确定的一种属性。
广义的量-----长度﹑时间﹑质量﹑温度﹑电阻等﹔特定的量-----一段电线的长度﹑一根电线的电阻﹔2.量值﹕由数值和计量单位的乘积所表示的量的大小。
例如﹕ 5.3m ﹑ 12kg ﹑ -40℃3.测量﹕以确定量值为目的的一组操作例如﹕用卡尺度零件尺寸﹐用秤称重量4.测试﹕具有试验性质的测量或试验和测量的综合。
5.计量：实现单位统一和量值准确可靠的测量。
6.仪器(测量设备)：可单独地或与辅助设备一起﹐用以直接或间接确定被测对象量值的器具或装置。
A)实物量具----可复现或提供给定量的一个或多个已知量值的器具。
例如砝码﹑量块﹑标准电阻等﹔B)计量仪器(仪表)----将测量值换成可直接观察的示值或等效信息的计量器具。
例如电流表﹑温度计﹑数字频率计﹑记录式光谱仪等﹔C)计量装置﹕为确定被测量值所必需的计量器具和辅助设备的总称。
7.计量基准﹕能够复现﹑保存和传递量值﹐并经国家鉴定﹐作为统一全国量值依据的计量器具。
国家基准﹑副基准﹑工作基准。
8.计量标准﹕按国家计量检定系统表规定的准确度等级﹐用于检定较低等级计量标准或工作计量器具的计量器具。
9.检定﹕为评定计量器具的计量特性﹐确定其是否符合法定要求(即合格)所进行的全部工作。
10.校准﹕在规定条件下﹐为确定计量器具或测量系统所指示的量值﹐或实物量具或标准物质所代表的量值﹐与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。
注 1) 校准结果既可赋予被测量以示值﹐又可确定示值的修正值﹔2) 校准也可确定其它计量特性﹔3) 校准结果可以记录在校准证书或校准报告上﹔4) 有时可用"校准曲线"表述校准结果。
11.比对﹕在规定条件下﹐对相同准确度等级的同种计量基准﹑标准或工作计量器具之间的量值进行比较。
12.准确度﹕表示测量结果与被测量的(约定)真值之间的一致程度。
13.精密度﹕重复量测时﹐其量测数据间差异的程度。
14.不确定度﹕与测量结果关联的参数﹐它表示可合理地认作(赋予)被测量之值的分散性。
或指﹐对测量结果的正确性和准确度的可疑程度。
15.量值传递﹕通过对计量器具的的检定或校准﹐将国家基准所复现的计量单位量值通过各等级计量标准传递到工作计量器具﹐以保证对被测对象所测得的量值的准确和一致的过程。
16.溯源性(量值溯值)﹕通过具有规定不确定度的不间断的比较链﹐使测量结果或标准的量值能够与规定的计量标准(通常是国际或国家计量基准)联系起来的特性。
17.计量确认﹕为确保测量设备处于满足预期使用要求的状态所需要的一组操作。
是包含校准﹑调整﹑修理﹑封印﹑标记等一组动作的概念。
二．计量技术的专业分类计量器具类别与种别的规定三．计量单位和单位制1.基本单位表1﹕国际通用的基本单位2.辅助单位表2﹕国际单位制(SI)辅助单位3.单位制为给定量制建立的一组单位。
1)厘米﹑克﹑秒单位制(CGS制)﹔2)米﹑千克﹑秒单位制(MKGS制)﹔3)米﹑公斤力﹑秒单位制(工程单位制)﹔4)米﹑吨﹑秒单位制(MTS制)﹔5)国际单位制(SI)第二章量规仪器管理一、ISO 9000之仪器管理要求说明二、量规仪器管理全过程计量器具的选配考虑的因素三、测量系统分析技术（MSA ）分析象每个过程一样，对用来描述测量系统变差的分布可以赋予下列特性：位置： ●稳定性; ●偏倚; ●线性; 1） 宽度或范围: ●重复性; ●再现性;● 稳定性稳定性分析报告零件号及件名 : 量具名称 : X-Y 坐标仪 特 性 : 尺 寸 量具编号 : 日 期 :1. 制程标准差= 0.6mm/6=0.1mm2. 量测程序标准差= (0.02+0.02+0.02)/3=0.02mm3. 判定 : OK● 量具的偏性2)量具的偏性示例偏性分析报告件号件名 : 量具名称 : X-Y 坐标仪 特 性 : 尺 寸 量具编号 :日 期 :2. 偏性=真值-观测平均值=51.480-51.475=0.005mm3. %偏性=(偏性/制程变异)x100=0.005/0.6=8.33%3)分析:如果偏倚较大,查找以下可能的原因 ● 标准或基准值误差,检验校准程序;● 仪器磨损.主要表现在稳定性分析上,应制定维护或重新修理的计划; ● 制造的仪器尺寸不对; ● 仪器测量了错误的特性;● 仪器校准不正确.复查校准方法;● 评价人操作设备不当.复查检验说明书; ● 仪器修正计算不正确;线性线性是在量具预期的工作量程内,偏倚值的差值.在测量仪器的工作范围内选择一些零件可以确定线性.这些被选零件的偏倚由基准值与测量观察平均值之间的差值确定.最佳拟合偏倚平均值与基准值的直线的斜率乘以零件的过程变差(或公差)是代表量具线性的指数;为把量具线性转换成过程变差(或公差)的百分率,可以将线性乘以100,然后除以过程变差(或公差).至于稳定性,建议分析技术可采用图形,即带最佳拟合直线的散点图.如果测量系统为非线性.查找这些可能原因;1)在工作范围上限和下限内仪器没有正确校准;2)最小或最大值校准量具的误差;3)磨损的仪器;●重复性------由同一评价人,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.●再现性------由不同评价人,采用相同有的测量仪器,测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差.量具重复性和再现性(R&R )的可接受性准则是;●低于10%的误差---------测量系统可接受;●10%至30%的误差----------根据应用的重要性,量具成本.维修的费用等可能是可以接受的;●大于30%的误差----------测量系统需要改进.进行各种努力发现问题并改正.例如,如果重复性比再现性大,原因可能是;1)仪器需要维护;2)量具应重新设计来提高精度;3)夹紧和检验点需要改进;4)存在过大的零件内变差.如果再现性比重复性大,那么可能的原因有;1)评价人需要更好的培训如何使用量具仪器和读数;2)量具刻度盘上的刻度不清楚;3)需要某种夹具帮助评价人提高使用量具的一致性.当不具备计算机时建议使用X&R法.否则可以把方差分析法编进计算机程序中.量具重复性和再现性数据表Gage Repeatablility And Reproduccibility Data Sheet 量具名称磅秤量具编号S-PB-002操作人:日期08/21/00批准人:评价人零件平均值试验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10量具重复性和再现性报告计数型量具研究(小样法)所谓计数型量具就是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.绝大多数这样的计数型量具用来接受或拒收一套基准件.不象计量型量具. 计数型量具不能指示一个零件多么好或多么坏.它只指示该零件被接受还是拒绝.小样研究是通过选取20个零件来进行的.然后两位评价人以一种能防止评价人偏倚的方式两次测量所有零件.在选取20个零件中,一些零件会稍低于或高于规范限值.如果所有的测量结果(每个零件四次)一致则接受该量具,否则应改进或重新评价该量具.如果不能改进该量具.则不能被接受并且应找到一个可接受的替代测量系统.一个典型的用于计数型量具研究小样法的表格见下表橡胶软管内径通过/不通过塞规第三章量规仪器校正一．一般量规仪器校正与管理流程图二．校正方法的选择与使用(1)入库(进厂)校准。
测量设备在出厂后，要经过运输，有的要经过几次转手，从出厂到用户收货入库，要经过一定时间。
在这段时间里，由于种种原因，就存在着测量设备变成不合格的可能。
所以要对购进的测量设备进行入库验收、校准，经验收校准合格方可入库。
验收校准不合格的一律不准入库，退回采购部处理。
购进的测量设备凡无制造许可证标志的(CMC标志等)，不能认为是合格品，防止社会上不合格的测量设备流入企业。
(2)出库(发放)校准。
仓库存放的测量设备，在发放时，企业计量部门(QA部计量组)对每件测量设备进行建账登记、编号、立卡，确定校准周期后发放使用。
并对外观进行检查，已超过校准有效期的，应进行全面校准。
测量设备库存时间长了，由于保管不善或其它种种原因，有可能使原来合格的测量设备变成不合格品，所以，一定要经过校准合格，才准发放使用。
对于新投入使用的计量器具，是实行周期校准的第一次校准，所以也叫“首次校准”。
注意：入库、出库校准(或检定)如何进行，是否必要，视各企业的自身情况而定，但必须保证计量器具在使用前得到校准或检定。
(3)定期校准。
定期校准是指按标准规定对使用中的测量设备进行定期的校准。
并按强制检定和非强制校准加以区别管理，它是整个校准工作的核心。
属于强制检定的工作测量设备，应定期由国家授权的计量检定机构进行周期检定。
属于非强制校准的测量设备，企业也要登记造册，按校准周期自行校准或送国家授权的计量检定机构进行校准。
(4)返回校准。
从工具库借出的计量器具，返回工具室后，应先进行必要的校准，然后再上量具架待用。
此种校准是周期校准的补充，是否必要，各企业应视具体情况而定。
对于专用量具，一般要进行返回校准。
(5)巡回校准。
对重点产品、关键工艺、高精度机床和生产流水线上使用的测量设备要加强管理。
到车间、生产现场进行巡回校准。
巡回校准可以根据生产实际情况需要，对部分项目进行校准，如万能量具的零位校对，温度计量中控温仪表的炉前校准等都属于这种性质：(6)临时校准。
测量设备在确认周期内发生故障，可根据使用人要求，给予临时校准。
(7)在用测量设备抽校。
在用测量设备抽校是指对现场或在线测量设备的示值和主要计量性能随机抽取样品的校准，抽样的样品的数量要足以代表全部在现场使用或在线测量设备的示值和主要计量性能的合格情况。
因此，企业要随机抽取抽校不少于10%的测量设备。
三、仪器校正周期的确定1.定义﹕指仪器设备在正常使用情况下﹐仪器设备量测值能有效保持在允差范围内的限定间隔时间﹔2.制定仪器校正周期的意义﹕A)降低品质失败成本﹔B)有利于加强制程管制﹐防止偏差﹔C)使仪器设备精确在允差范围内﹔3.制定仪器校正周期的依据﹕仪器种类﹔制造厂商建议﹔使用程度﹔仪器损坏及偏差趋势﹔环境状况﹔校正成本﹔量测精确度。
