TS16949五大工具之一MSA最新版培训教材.ppt文档资料.pptx

— 评价人选择 —学会收集、使用数据 — 测量顺序（随机） — “盲测” — 避免样本内断标准 —基准值的确定 1) 获得可追溯到标准的基准值； 2) 在高一级的测量系统上对样本10次测量的平均值作为 该样本的基准值。
测量系统评定的两个阶段
高者的十分之一，就是测量系统分辨力能将制造过程分布（公差带） 分成十份或更多
3) 测量系统统计特性可能随被测项目的改变而变化，此 时，测量系统最大的（最坏的）变差应小于制造过程
变差和公差带二者中较小者。
测量系统分析的前提
—确定被测对象正确无误 — 特别是在要求样本代表制造过程时。
— 母本，样本选择 —随机抽样 原则：在被抽之前，母本中每一个样本 被抽到的概率相等。
思考：该系统的分辨力如何？
1) 极差图显示只有一、二、 三种极差值在控制限值
内（右图只有0，0.01）；
0.02
2) 有四种极差值在控制限
值内，但超过1/4的值为
UCL
0.01
0（右图：14/25>1/4）。
R
有以上两种情况之一 0
的显示分辨力不足。
稳定性
为什么进行稳定性研究？
1.在不知道测量系统的稳定状态时，评价该系统的重复性、 再现性等其他特性可能会产生误导。
分辨力—机
稳定性—机
偏倚——机
重复性—机
再现性—人（法） 线性——机 —准确度：偏倚；线性；稳定性。说的是位置。 —精确度：重复性；再现性。说的是范围、宽度。 —分辨力：测量系统的“性能”之一。
预备知识
—准确度与精确度
—分布 正态分布
μ
—均方差 标准差
－
N（μ，σ2） ＋
预备知识
—稳定性
一般的稳定性 对测量系统来说是系统的偏倚值不随

统计的t 值
显著的t值 df
偏倚
偏倚95%置信度区 间
（2-有尾数的）
下限 上限
测量值 0.1153 10.8
2 .206
0.0067 0.1215 0.1319
2．确定稳定性的指南
1) 取得一样件并建立其可追溯到相关标准的参考值。如 果无法取 得这样件，则选择一件落在生产测量范围中 间的生产零件，作为基准样件以进行稳定性分析。希 望拥有位于预期测量结果的下限，上限和中限位置的 三个基准件。要求对每种基准件单独的进行测量和画 控制图。
选取了生产过程输出范围中 接近中间值的一个零件.该零 6.0
件在计量测试室经n≥10测 5.7
量,并计算这n个读值的平均
值为6.01为其参考值。
1.0
小组每班测量该零件5次,共 0.5
测了四周(20个子组)。
0
数据收集,计算后,作 X －R控
制图。如:右图
稳定性 X －R控 制图
UCL 6.627
0
g为零件数量
9)对于已知的x0, α置信度区间为:
涵盖了这量具的工作量程。 3)让经常使用该量具的操作者测量每个零件m≥10次(盲测
法)。
结果分析—图示法
4)计算每个零件每次测量的偏倚,以及每个零件的偏倚平均 值。
偏倚ij= Xij –Xi
偏倚i =
m
jΣ=1偏倚ij
m
式中: Xi —第i个零件的参考值 Xij —第i个零件的第j次测量值
5)在线性图上画出相对于参考值的每个偏倚值及偏倚平均值
3.对测量系统的五性分析
位置变差
·偏倚 ·稳定性 ·线性
宽度变差 ·重复性 ·再现性
对测量系统研究分析可供: --接受新测量设备的标准 --两个测量装置的比较 --测量设备维修前后的比较,计算过程变差及生产过程 可接受 性的水平

MSA
测量系统分析 Measurement Systems Analysis
前
言
测量系统分析(MSA)是汽车行业在采用质量管 理体系标准ISO/TS16949:2002时所涉及的五 种核心工具之一。
本教材简单阐述了五个问题: 何谓测量系统? 为何要对测量系统进行分析? 对测量系统进行分析要分析什么? 如何分析测量系统的“五性”? 对测量系统进行研究分析了怎么办?
一般过程
输入 操作 输出
标准 人员 （评价人） 仪器 （量具） 工作件 （零件） 程序 环境
测量过程
测量 数值
分析
决定
二.
为什么要对测量系统进行分析
• 测量数据的质量: 数据的质量取决于多次测量的统计特征：偏倚及变差。 高质量数据--对某一特定特性值进行多次测量的数值 均于该特性的参考值“接近”。 低质量数据--测量数据均与该特性的参考值相差“很远”。 理想的测量系统--零偏倚，零变差。 理想的测量系统不存在，为什么? 由于测量系统变差源：标准，人员(评价人)。仪器(量具)， 工作件(零件)，程序(方法)，环境的作用结果，使得观测 到的过程变差值与实际的过程变差值不相等。
பைடு நூலகம்
结果分析——数值法
4）计算n个读值的平均值 X
n
X =
i=1
Xi/n
5）计算重复性标准差（б重复性或称бr ）
б重复性=
max(xi) – min(xi)
d* 2
* 可从d2 * 表中查到，此时，g=1,m=n d2 式中： 6）计算偏倚 偏倚=观测到的平均测量值（x）– 参考值 7）计算平均值的标准误差бb
三.对测量系统分析要分析什么
前面我们谈到，数据的质量取决于处于稳定条件下进行操 作的测量系统中，多次测量的统计特征:偏倚和变差。 为此，我们引伸出如下一些术语。 1.位置变差 偏倚:观测到的测量值的平均值与参考值之间的差值。 准确度:与真值(或参考值)“接近”的程度。 稳定性:别名:漂移 随时间变化的偏倚值 线性: 在量具正常工作量程内的偏倚变化量

•电压表
•容器
•卷尺
•千分尺
计数型测量系统，其中常用测
是的
不
量仪器有：
•Go/No－Go工具
A
B
C
•通过与不通过的目视检查
测量系统（MS）举例说明
测量热轧钢板终轧温度，测量系统 包括：
测量项目 辐射高温计、线性化器、信号转换、传 输、软件处理、显示单元 人员 测量环境条件 使用方法等。
测量系统分析 （MSA）
一、为什么要做测量系统分析
• ISO/TS16949中7.6.1要素“测量
系统分析”的要求。
为了分析出现在各种测量和试验设 备系统测量结果的变差，必须进行适当 的统计研究。此要求必须适用于在控制 计划中提及的测量系统。所有的分析方 法及接受准则必须符合顾客有关测量系 统分析的参考手册。如果顾客批准，其 他分析方法和接受标准可被采用。
一、为什么要做测量系统分析
• ISO/TS16949中五大重要的专项技术工 具（SPC、MSA、FMEA、APQP、PPAP）之 一。
• 测量系统分析是产品质量保证的重要环 节。
• 测量系统分析是对测量设备传统检校溯 源的有益延伸和补充，符合ISO100122003中实现测量过程控制的要求。
二、测量系统变差对过程决策的影响
正态分布基本概念
如果随机变量X的概率密度函数f(x)是：
f ( x)
1
2
x u 2

2 2
x (,)
y
如果随机变量X服从以上分布，则记为 X N (u, 2 )
正态分布的特点
曲线以 x= 直线为轴，左右对称 曲线与横坐标轴所围成的面积等于1
其中在±范围内的面积占68.26 % 在±2范围内的面积占95.45 % 在±3范围内的面积占99.73 %

量具（Gage)是指任何用来获得测量结果的装置。
经常是用在工厂现场的装置，包括通/止规（go/no go device)。
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4
本手册中使用了以下术语
测量系统（Measurement System)— 是对测
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、环境和假设的集合；也就是说，用来获得 测量结果的整个过程。
譬如：澄清MSA与校准的关系、更清晰地定义测量 决策、改进了偏倚和线性内容、重写了高级的MSA技术 （包括破坏性试验）、计数型分析的更新、测量的不确 定度和MSA、 APQP和MSA的关系等等。
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本手册中使用了以下术语
测量（Measurement)被定义为“对某具体事物赋
予数字（或数值），以表示它们对于特定特性之间的 关系”。这定义由C.Eisenhart(1963)首次提出。赋 予数字的过程被定义为测量过程，而指定的数值被定 义为测量值。
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本手册中使用了以下术语
一致性(Consistency)
随时间重复性变化的程度。 一致的测量过程是在宽度 （变差）方面处于统计上受控状 态。
均一性(Uniformity)
在正常工作范围内重复性的 变化。
重复性的同义词。
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本手册中使用了以下术语
系统变差 （System Variation)
df 显著t值 偏倚
自由度
（2尾）查t 分布分位表
95%偏倚置信区间
低值
高值
10.8 2.206
0.0067 -0.12157 0.13497

该测量系统之重要性, 量具成本、修理所需之费用等因素， 可能是可接受的。 数值>30%的误差测量系统不能接受, 须予以改进. 进行各 种分析发现问题并改正，必要时更换量具或对量具重新进 行调整, 并对以前所测量的库存品再抽查检验, 如发现库 存品已超出规格应立即追踪出货，通知客户, 协调处理对 策。
--第四版 2006年6月
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
五大技术手册的关系
01
2
3
45
计划和定义 产品
过程 产品和过程 反馈、
设计和开发 设计和开发 确认 评定和
0
纠正措施
DFMEA PFMEA MSA
1
SPC
2
PPAP
3
4
5
APQP
潜在失效模式与影响 分析
Potential Failure Mode and
Effects Analysis
重复性和再现性的接受准则
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
为分析各种测量系统测量结果中出现的差异,应进行统计研究。 此要求应适于控制计划中提及的测量系统.所用的分析方法及 接收准则应符合顾客测量系统分析手册要求.如果得到顾客批准， 也可用其他分析方法和接收准则。
定义
测量系统 用于对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、 软件及操作人员的集合。
测量系统误差分成五种类型：偏倚、线性、稳定性、重复性和再现性。 盲测法
编制 作业指导书
过程验证
持续改进
FMEA表格讲解
另配附件讲解资料和公司实例
测量系统分析
Measurement System Analysis

供方/工厂：
供方代码： 其它批准/日期(如需要)：
其它批准/日期(如需要)：
零件 /过 程编 号
过操程作名描称述/置机、器工夹、装具装、编号
特性 产品 过程
特殊 特性 分类
10 进货检验
内径
外径 硬度
产品/过程 规范/公差
方
法
评价/测量 样 本
技术 容量 频率
控制方法
游标卡尺 （▽）
千分卡尺 （▽）
4、测量系统分析（MSA）理解要点说明： ■ 在控制计划中提出的测量系统都要进行测量系统（MSA）分析， 主要是针对产品特性所使用到的测量系统。 ■ 所用的测量分析方法及接收准则必须与顾客关于测量系统分析 的参考手册相一致。 ■ 如经顾客批准，也可以采用其它方法及接收准则。 ■ ISO/TS 16949:2002 标准中的体系内部审核检查表强调要有证 据证明上述要求已达到。 ■ 生产件批准程序（PPAP）手册中明确规定：对新的或改进的量 具、测量和试验设备必须参考测量系统分析（MSA）手册进行 变差统计研究。 ■ 产品质量先期策划（APQP）手册中明确规定：测量系统分析 （MSA）作为第四阶段“产品和过程确认”的输出之一。 ■ 测量系统分析（SPC）手册中明确指出测量系统分析（MSA）是 控制图必需的准备工作内容之一。
12、测量系统分析（MSA）第三版和第二版区别 ■ 第三版测量系统分析（MSA）手册中对重复性和再现性（GR&R）的常用系数K1、 K2和K3发生变化，与第二版的常用系数K1、K2和K3不同。 ■ 第三版测量系统分析（MSA）手册中对重复性和再现性（GR&R）分析方法的计 算 内容增加了ndc（分级数）的计算，并要求ndc（分级数）的计算结果必须取整 数且ndc（分级数）必须≧5。而在第二版测量系统分析（MSA）手册中却对此没 有要求。 ■ 第三版测量系统分析（MSA）手册中对计数型量具的分析方法规定为：风险分析 法－假设检验分析和信号探测理论、解析法。已经不再使用第二版测量系统分 析（MSA）手册中的计数型量具的小样法和大样法分析方法。 ■ 第三版测量系统分析（MSA）手册中对破坏性测量系统要求使用 X-Rm 控制图 （单值极差）进行测量系统分析（MSA）,而在第二版测量系统分析（MSA）手册 中却没有要求。 ■ 第三版测量系统分析（MSA）手册中对偏倚的分析方法要求画出直方图，并评审 直方图，以确定其是否存在特殊原因或出现异常；同时计算方式、计算公式和 判定的接受准则均与第二版不一样。 ■ 第三版测量系统分析（MSA）手册中对线性的分析方法要求计算出“偏倚＝0” 线并必须完全在拟合置信带以内；同时计算方式、计算公式和判定的接受准则 均与第二版不一样。