MSA之稳定性分析

XXX 公司计量型MSA 分析报告日 期：实 施 人： 评 价 人：仪器名称： 仪器编号： 分析结论： 合格 不合格 审 核：批 准：2017年2月23日陈秋凤、雷丽花、欧阳丽敏 张志超数显卡尺（中间检验） XXX计量型MSA分析报告目录稳定性 (1)偏倚 (4)线性 (7)重复性和 (9)再现性备注: 对于有条件接收的项目应阐述接受原因.第一节稳定性分析1.1 稳定性概述在经过一段长时间下，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，即稳定性是整个时间的偏倚变化。

1.2 试验方案2017 年 02 月份，随机抽取一常见印制板样品，让中间检验员工每天的早上及晚上分别使用数显卡尺对样品外形尺寸测量5次/组，共测量25组数据，并将每次测量的数据记录在表1。

1.3 数据收集表1 稳定性分析数据收集记录表1.4 测量系统稳定性可接受判定标准1.4.1 不允许有超出控制限的点；1.4.2 连续7点位于中心线同一侧；1.4.3 连续6点上升或下降；1.4.4 连续14点交替上下变化；1.4.5 连续3点有2点距中心的距离大于两个标准差；1.4.6 连续5点中有4点距离中心线的距离大于一个标准差；1.4.7 连续15点排列在中心线的一个标准差范围内；1.4.8 连续8点距中心线的距离大于一个标准差。

1.5 数据分析图1 中间检验_数显卡尺 Xbar-R控制图从图1 Minitab生成Xbar-R控制图可知，没有控制点超出稳定性可接受判定标准，表明该测量系统稳定性可接受。

1.6 测量系统稳定性分析结果判定对中间检验_数显卡尺进行稳定性分析，分析结果表明该测量系统稳定性可接受。

第二节偏倚分析2.1 偏倚分析概述对相同零件上同一特性的观测值与真值（参考值）的差异。

2.2 试样方案2.2.1选择一个被测样品,确定样品的外形尺寸基准值x，样品外形尺寸基准值通过__铣边工序所使用的泛用型尺寸测量机重复测量10次取测量均值获得。

XXX 公司计量型MSA 分析报告日 期：实 施 人： 评 价 人：仪器名称： 仪器编号： 分析结论： 合格 不合格审 核： 批 准：计量型MSA 分析报告目录稳定性 ……………………………………………………………………………………… 1 偏倚 ……………………………………………………………………………………… 4 线性 ……………………………………………………………………………………… 7 重复性和再现性 (9)备注: 对于有条件接收的项目应阐述接受原因.2017年2月23日陈秋凤、雷丽花、欧阳丽敏 张志超数显卡尺（中间检验） XXX第一节稳定性分析1.1 稳定性概述在经过一段长时间下，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，即稳定性是整个时间的偏倚变化。

1.2 试验方案2017 年 02 月份，随机抽取一常见印制板样品，让中间检验员工每天的早上及晚上分别使用数显卡尺对样品外形尺寸测量5次/组，共测量25组数据，并将每次测量的数据记录在表1。

1.3 数据收集表1 稳定性分析数据收集记录表1.4.1 不允许有超出控制限的点；1.4.2 连续7点位于中心线同一侧；1.4.3 连续6点上升或下降；1.4.4 连续14点交替上下变化；1.4.5 连续3点有2点距中心的距离大于两个标准差；1.4.6 连续5点中有4点距离中心线的距离大于一个标准差；1.4.7 连续15点排列在中心线的一个标准差范围内；1.4.8 连续8点距中心线的距离大于一个标准差。

1.5 数据分析图1 中间检验_数显卡尺 Xbar-R控制图从图1 Minitab生成Xbar-R控制图可知，没有控制点超出稳定性可接受判定标准，表明该测量系统稳定性可接受。

1.6 测量系统稳定性分析结果判定对中间检验_数显卡尺进行稳定性分析，分析结果表明该测量系统稳定性可接受。

第二节偏倚分析2.1 偏倚分析概述对相同零件上同一特性的观测值与真值（参考值）的差异。

XXXX作业文件文件编号：JT/C－7.6J－003 版号：A/0（MSA）测量系统分析稳定性、偏移和线性研究作业指导书批准：吕春刚审核：尹宝永编制：邹国臣受控状态：分发号：2006年11月15日发布2006年11月15日实施量具的稳定性、偏移、线性研究作业指导书JT/C－7.6J－003 1目的为了配备并使用与要求的测量能力相一致的测量仪器，通过适当的统计技术，对测量系统的五个特性进行分析，使测量结果的不确定度已知，为准确评定产品提高质量保证。

2适用范围适用于公司使用的所有测量仪器的稳定性、偏移和线性的测量分析。

3职责3.1检验科负责确定过程所需要的测量仪器，并定期校准和检定，对使用的测量系统分析，对存在的异常情况及时采取纠正预防措施。

3.2工会负责根据需要组织和安排测量系统技术应用的培训。

3.3生产科配合对测量仪器进行测量系统分析。

4术语4.1偏倚偏倚是测量结果的观测平均值与基准值（标准值）的差值。

4.2稳定性（飘移）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时获得的测量值总变差。

4.3线性线性是在量具预期的工作量程内，偏倚值的变差。

4.4重复性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获得的测量值的变差。

4.5再现性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的测量平均值的变差。

5测量系统分析作业准备5.1确定测量过程需要使用的测量仪器以及测量系统分析的范围。

a)控制计划有要求的工序所使用的测量仪器；b)有SPC控制要求的过程，特别是有关键/特殊特性的产品及过程；c)新产品、新过程；d)新增的测量仪器；e)已经作过测量系统分析，重新修理后。

5.2公司按GB/T10012标准要求，建立公司计量管理体系，确保建立的测JT/C －7.6J －003量系统的可靠性。

6分析研究过程 6.1稳定性分析研究1）取一样件，并建立其可追溯到相关标准的参考值。

测量系统分析报告MSA五性在制造业和质量控制领域，测量系统分析（Measurement System Analysis，简称 MSA）是一项至关重要的工作。

它有助于确定测量设备、方法和操作人员是否能够准确可靠地获取数据，从而保证产品质量和生产过程的稳定性。

MSA 通常包括五个特性的评估，即准确性、精确性、稳定性、重复性和再现性。

接下来，让我们详细了解一下这五个特性。

一、准确性（Accuracy）准确性是指测量结果与真实值之间的接近程度。

简单来说，就是测量是否正确。

如果一个测量系统的准确性差，那么即使测量结果很稳定和精确，也无法提供有价值的信息。

要评估测量系统的准确性，通常会使用偏倚（Bias）这个概念。

偏倚是测量值的平均值与参考值之间的差异。

例如，我们用一把尺子去测量一个标准长度为 10 厘米的物体，如果多次测量的平均值是 98 厘米，那么就存在－02 厘米的偏倚。

为了减少偏倚，提高准确性，我们需要对测量设备进行定期校准，确保其与标准值保持一致。

同时，操作人员的培训和正确的测量方法也对准确性有着重要的影响。

二、精确性（Precision）精确性反映的是测量结果的重复性和再现性。

重复性（Repeatability）指的是在相同条件下，由同一个操作人员使用同一测量设备对同一零件进行多次测量所得结果的一致性。

而再现性（Reproducibility）则是不同操作人员、不同测量设备或在不同环境条件下对同一零件进行测量所得结果的一致性。

如果一个测量系统的精确性好，那么无论谁来测量，或者在什么条件下测量，得到的结果都应该非常接近。

例如，在测量一个零件的尺寸时，如果同一个人多次测量的结果差异很小，或者不同的人测量的结果也很相近，那么这个测量系统的精确性就比较高。

为了提高精确性，我们需要选择合适的测量设备和测量方法，同时对操作人员进行充分的培训，减少人为因素的影响。

三、稳定性（Stability）稳定性是指测量系统在一段时间内保持其性能的能力。

版本：8日期：2020.02.10量测系统分析作业系统Measurement System Analysis (MSA)一，前言1.所谓『测量系统』是指用来对被测特性的操作、程序、量具、设备、以及操作人员的集合。

2.理想的量测系统应对所测量的任何产品，具有错误分类为零的概率的统计特性。

3.遗憾的是，具有这样理想的统计特性的测量系统几乎是不存在，但是过程管理却又一定要运用到量测系统。

为此，过程管理者不得不采用统计特性不太理想的测量系统。

4.因此需要运用统计方法，评估量测系统可接受程度，以便适切选用一个可以接受的量测系统。

二，进行MSA之前提量测系统包含设备、操作者与场地等之组成，各项操作上之不确定性造成量测结果的变异，在进行系统分析之前，必须进行必要之管制及监督和维持量测过程(包括设备、程序和操作者之技能)，使其处于统计管制状态下，才能得到稳定可靠之评量结果，也能确保确实得到系统实际之量测能力。

在此同时，管理阶层有责任识别对数据的统计特性，也有责任确保用哪些特性作为选择一个测量系统的基础，以及测量它们的可接受方法。

在评价一个测量系统时需要确定三个基本问题，1)测量系统有足够的分辨能力吗？2)这种测量系统在一定时间内是否在统计上保持一致？3)这些统计性能在预期范围内是否一致，并且用于过程分析或控制是否可接受？三，MSA方法选择量测系统分析就是评量其"再现性(Repeatability)"及"再生性(Reproducibility)"(Gage R&R)吗？Gage R&R可衡量提供一量测系统总和量测能力之统计指标，因此容易形成MSA=Gage R&R的看法，但这并非完全正确。

应依照量测系统用以测定质量特性之需求，决定所需要具备哪些可被接受之统计特征，这些特征包括"五性一力"："五性"(1)偏移(Bias)(2)稳定性(Stability)(3)线性(Linearity)(4)再现性(Repeatability)(5)再生性(Reproducibility)"一力"(1)鉴别力/分辨力(Discrimination)四，MSA作业系统本量测系统分析(MSA)作业系统包含以下常用MSA方法，摘要说明重点如下：(1)偏移(Bias)：指由同一操作人员使用相同量具，量测同一零件之相同特性多次数所得平均值与工具室或精密仪器量测同一零件之相同特性所得之真值或基准值之间的偏差值。

XXXX作业文件文件编号：JT/C－7.6J－003 版号：A/0（MSA）测量系统分析稳定性、偏移和线性研究作业指导书批准：吕春刚审核：尹宝永编制：邹国臣受控状态：分发号：2006年11月15日发布2006年11月15日实施量具的稳定性、偏移、线性研究作业指导书 JT/C－7.6J－0031目的为了配备并使用与要求的测量能力相一致的测量仪器，通过适当的统计技术，对测量系统的五个特性进行分析，使测量结果的不确定度已知，为准确评定产品提高质量保证。

2适用范围适用于公司使用的所有测量仪器的稳定性、偏移和线性的测量分析。

3职责3.1检验科负责确定过程所需要的测量仪器，并定期校准和检定，对使用的测量系统分析，对存在的异常情况及时采取纠正预防措施。

3.2工会负责根据需要组织和安排测量系统技术应用的培训。

3.3生产科配合对测量仪器进行测量系统分析。

4术语4.1偏倚偏倚是测量结果的观测平均值与基准值（标准值）的差值。

4.2稳定性（飘移）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时获得的测量值总变差。

4.3线性线性是在量具预期的工作量程内，偏倚值的变差。

4.4重复性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获得的测量值的变差。

4.5再现性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的测量平均值的变差。

5测量系统分析作业准备5.1确定测量过程需要使用的测量仪器以及测量系统分析的范围。

a)控制计划有要求的工序所使用的测量仪器；b)有SPC控制要求的过程，特别是有关键/特殊特性的产品及过程；c)新产品、新过程；d)新增的测量仪器；e)已经作过测量系统分析，重新修理后。

5.2公司按GB/T10012标准要求，建立公司计量管理体系，确保建立的测JT/C －7.6J －003量系统的可靠性。

6分析研究过程 6.1稳定性分析研究1）取一样件，并建立其可追溯到相关标准的参考值。

新版MSA稳定性测量系统稳定性分析稳定性是衡量一个测量系统的重要指标之一，对于稳定性差的测量系统，其测量结果将无法准确反映被测对象的真实情况，从而影响到整个测试过程和数据分析的可靠性。

因此，对于新版MSA稳定性测量系统的稳定性进行分析是非常必要的。

首先，稳定性测试应该包含多个方面的要素，如重复性、回归性和再现性等。

重复性是指在相同条件下，连续进行多次测量所得结果之间的变异程度；回归性是指在不同条件下，对同一特性进行多次测量所得结果之间的变异程度；再现性是指由不同测量者和不同测量设备进行的多次测量所得结果之间的变异程度。

这三个要素反映了测量系统内部和外部因素对结果产生的影响，是评价系统稳定性的关键要素。

其次，针对这些要素，可以采取一系列的稳定性测试方法。

例如，对于重复性的评估可以采用方差分析法，通过分析不同测量条件下的方差比较结果之间的差异来评估系统的稳定性；对于回归性的评估可以采用线性回归分析，通过拟合曲线来判断测量结果是否符合线性关系，进而评估系统的稳定性；对于再现性的评估可以采用方差分析法，通过不同测量者和测量设备进行的重复测量结果的方差比较来评估系统的稳定性。

同时，在进行稳定性分析时，还需要考虑测量系统背景噪声的影响。

背景噪声是指测量系统在测量过程中由于环境、材料等因素引起的随机误差，其存在会对稳定性测试结果产生一定的干扰。

因此，对于背景噪声的控制也是保证测量系统稳定性的重要环节。

可以通过增加测量次数、采用平滑算法或者噪声滤波器来减小背景噪声对稳定性测试的影响。

最后，稳定性分析的结果应该在测量系统设计和操作过程中得到充分的应用。

通过对稳定性测试结果的分析，可以找出系统存在的问题，并采取相应的措施进行改进，如优化测量设备的校准程序、改进测试方法、提高测量者的技能水平等，从而提高测量系统的稳定性。

综上所述，对新版MSA稳定性测量系统进行稳定性分析，可以通过评估重复性、回归性和再现性等要素，采用方差分析法和线性回归分析等方法，控制背景噪声的干扰，将分析结果应用于系统的设计和操作中，从而提高系统的稳定性。