MSA—测量系统分析讲义(详)
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MSA讲义
Tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6σ
所以(Cp) 观 = (Cp) 实 + (Cp) 测
23
-2
1.2.6 对过程决策的影响
CP观
10%GRR 30%GRR 50%GRR
70%GRR
90%GRR
例如:CP观1.33 CP实1.79 CP测2.0 1 1.33 2 ＝ 0.564
=
CP实
1 1.792 ＝ 0.3125
+
1 2.02 0.25 ＝
8
1.1.7 基本设备
• •
• •
分辨力(解析度):即最小可读单位,是由设计所确定的固 有特征(刻度单位),10:1法则 有效分辨力: 测量系统对过程变差的敏感度 可以测量有用输出信号的最小输入 描述为测量单元 参考值:常被用来替代真值使用的一个可接受的值 真值:某一物品的真实数值,但不可知且无法知道
建立公差
设计变差 -夹持 -测量点 维护 -位置 -探测头
稳定性 线性
热扩散系数 弹性特性
标准 空气 几何的相容性 流通 阳光 人员 光线 热的 人工的 系数
零件 平等化系统构 成要素 温度 周期 标准与环境 的关系
身体 的
空气污染 振动 照明 压力 人机工程 限 制
·
再现性
教育 培训 经验
测量系 统变差
18
1.2.3 基本统计特性
具有足够的分辨率 仪器分辨率：公差（或过程变差） 为10：1 测量系统处于统计受控状态，变差只能是由普通原因 造成的，并用控制图法进行评价 为了产品控制，测量系统的变差必须小于规范限值， 以产品特性公差来评价测量系统 为了过程控制，测量系统的变差应能证明具有有效的 解析度，并且小于制造过程的变差。6σ制造过程变差 和MSA 总变差可用来评估测量系统 测量系统的统计特性随不同测量项目会发生变化，但 是测量系统最大的变差必须小于过程变差或规范限值
超详细MSA测量系统分析讲解
四.MSA的分析方法——（一）计量型测量系统
2.线性的分析方法和接受准则
●回顾：
1.什么是线性？
●线性指南
1.在量具的操作范围内，选择g（子组数）≥5个零件 2.检验每个零件，以确定基准值 3.一个人测量每个零件m（子组容量）≥10次 4.计算每次测量的零件偏倚及零件偏倚的平均值。（偏倚i，j=Xi，j -基准值） 5.在线性图上画出单值偏倚和基准的偏倚值 6.计算并画出最佳拟合线和置信带 7.画出“偏倚=0”线，评审该图指出特殊原因和线性的可接受性 （即“偏倚=0”线必须完全在拟合线置信带以内）
MSA
课前思考
1.什么是MSA ？ 2.什么时候做MSA？ 3.谁做MSA？ 4.哪些测量系统需要做MSA？ 5.在哪里做MSA？ 6.怎么做MSA？原理是什么？
MSA
第一单元
MSA的基本概念
MSA
二.MSA的基本概念
1.测量的定义
●测量：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。而数值的指定被定义为测量值 。
3.MSA与FMEA（潜在失效模式及后果分析）
a. FMEA可以用来识别特殊特性，为SPC和MSA确定控制和分析的 对象
b.可以建立测量系统FMEA，管理测量系统的风险
MSA
一.MSA的概述介绍
（二）MSA 与汽车行业五大质量手册
4.MSA与SPC（统计过程控制）
测量系统对适当的数据分析来说是很关键的，在收集过 程数据之前就应很好地对它加以了解。这些测量系统缺少 统计控制，或它们的变差在过程总变差中占很大比例，就 可能做出不恰当的决定。
2.线性的分析方法和接受准则
●回顾：
1.什么是线性？
●线性指南
1.在量具的操作范围内，选择g（子组数）≥5个零件 2.检验每个零件，以确定基准值 3.一个人测量每个零件m（子组容量）≥10次 4.计算每次测量的零件偏倚及零件偏倚的平均值。（偏倚i，j=Xi，j -基准值） 5.在线性图上画出单值偏倚和基准的偏倚值 6.计算并画出最佳拟合线和置信带 7.画出“偏倚=0”线，评审该图指出特殊原因和线性的可接受性 （即“偏倚=0”线必须完全在拟合线置信带以内）
MSA
课前思考
1.什么是MSA ？ 2.什么时候做MSA？ 3.谁做MSA？ 4.哪些测量系统需要做MSA？ 5.在哪里做MSA？ 6.怎么做MSA？原理是什么？
MSA
第一单元
MSA的基本概念
MSA
二.MSA的基本概念
1.测量的定义
●测量：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。而数值的指定被定义为测量值 。
3.MSA与FMEA（潜在失效模式及后果分析）
a. FMEA可以用来识别特殊特性，为SPC和MSA确定控制和分析的 对象
b.可以建立测量系统FMEA，管理测量系统的风险
MSA
一.MSA的概述介绍
（二）MSA 与汽车行业五大质量手册
4.MSA与SPC（统计过程控制）
测量系统对适当的数据分析来说是很关键的，在收集过 程数据之前就应很好地对它加以了解。这些测量系统缺少 统计控制，或它们的变差在过程总变差中占很大比例，就 可能做出不恰当的决定。
MSA讲义
观测到的过程变差
•对过程决策的影响： -把普通原因报成特殊原因；
-把特殊原因报成普通原因。
实际的过程变差
测量系 测量系统分析时机 • 在正常仪器维护条件下，测量仪器误差很大 • 测量仪器进行了改装，如更换了重要零部件 • 对测量仪器进行了大修 • 进行工序能力分析时需要考虑测量仪器的测量能力 • 测量系统不稳定
快速GR&R（极差法/短期模式）
Á ¼ ã þ 1 2 3 4 5
允差Tolerance = 20
Ù ÷Ô ² ×±1 4 3 6 5 9
R
Ù ÷Ô ² ×±2 2 4 7 7 8 ¶ §Ö Í ·Î ® º ½ ¾ ·Î Æ ù ¶ §
¶ § ·Î (R) 2 1 1 2 1 7 1.4
= 最大值-最小值
偏倚分析的做法
决定要分析的测量系统 抽取样本，取值参考值
请现场测量人员测量15次
输入数据到EXCEL表格中
计算t值，并判定
是否合格，是否要加补正值 保留记录
确定偏倚指南—独立样本法
• 1) 进行研究 获取一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值。 如果得不到，选择一个落在生产测量的中程数的生 产零件，指定其为偏倚分析的标准样本。在工具室 测量这个零件n≥10次，并计算这n个读数的均值。把 均值作为“基准”值。 可能需要具备预期测量值的最低值、最高值及中 程数的标准样本是理想的。完成此步后，用线性研 究分析数据。
Regression 95% CI
-1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Master
• 划出”偏倚=0”线，评审该图指出特殊原因和线 性的可接受性。 – 为使测量系统线性可被接受，”偏倚=0”线必 须完全在拟合线置信带以内。
•对过程决策的影响： -把普通原因报成特殊原因；
-把特殊原因报成普通原因。
实际的过程变差
测量系 测量系统分析时机 • 在正常仪器维护条件下，测量仪器误差很大 • 测量仪器进行了改装，如更换了重要零部件 • 对测量仪器进行了大修 • 进行工序能力分析时需要考虑测量仪器的测量能力 • 测量系统不稳定
快速GR&R（极差法/短期模式）
Á ¼ ã þ 1 2 3 4 5
允差Tolerance = 20
Ù ÷Ô ² ×±1 4 3 6 5 9
R
Ù ÷Ô ² ×±2 2 4 7 7 8 ¶ §Ö Í ·Î ® º ½ ¾ ·Î Æ ù ¶ §
¶ § ·Î (R) 2 1 1 2 1 7 1.4
= 最大值-最小值
偏倚分析的做法
决定要分析的测量系统 抽取样本，取值参考值
请现场测量人员测量15次
输入数据到EXCEL表格中
计算t值，并判定
是否合格，是否要加补正值 保留记录
确定偏倚指南—独立样本法
• 1) 进行研究 获取一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值。 如果得不到，选择一个落在生产测量的中程数的生 产零件，指定其为偏倚分析的标准样本。在工具室 测量这个零件n≥10次，并计算这n个读数的均值。把 均值作为“基准”值。 可能需要具备预期测量值的最低值、最高值及中 程数的标准样本是理想的。完成此步后，用线性研 究分析数据。
Regression 95% CI
-1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Master
• 划出”偏倚=0”线，评审该图指出特殊原因和线 性的可接受性。 – 为使测量系统线性可被接受，”偏倚=0”线必 须完全在拟合线置信带以内。
测量系统分析(MSA)通用课件
稳定性
稳定性是衡量测量系统在长时间内保持一致性的参数。
稳定性分析通常涉及在一段时间内多次测量同一标准值，以检查测量系统的变化。 这种方法有助于确定测量系统是否随时间推移而发生变化，并评估其可靠性。
重复性和再现性
重复性和再现性是衡量测量系统在不 同操作者或不同条件下的一致性的参 数。
VS
重复性是指在相同条件下，同一操作 者多次测量的一致性。再现性则涉及 不同操作者或不同条件下测量的结果 是否一致。这些分析有助于评估测量 系统的可重复性和可再现性，并确定 其可靠性。
偏倚通常由校准曲线、线性回归分析或其它统计方法确定。 校准曲线是通过比较已知标准值和测量系统所得值来建立的。 线性回归分析则用于评估测量系统的准确性，并确定是否存 在系统误差。
线性
线性是衡量测量系统在预期范围内的 一致性和准确性的参数。
线性分析通过比较不同水平的已知标 准值与测量 系统所得值来进行。这种 方法有助于识别测量系统在高、中、 低值的一致性，并确定是否存在非线 性误差。
范围
确定分析所涉及的测量设备和操作人 员范围，以及需要分析的测量过程和 产品特性。
确定测量系统类型
测量设备
根据分析目的和范围，选择适当的测量设备，并了解其技术规格和性能参数。
操作人员
确定负责测量的人员，了解其资质、经验和培训情况。
制定分析计划
方法
选择适当的测量系统分析方满足要求。
案例二：重复性和再现性分析案例
总结词
本案例介绍了如何进行重复性和再现性分析，以评估 测量系统的精密度和可靠性。
详细描述
本案例通过实际数据展示了如何进行重复性和再现性 分析。首先，对同一实际样品进行多次测量，计算测 量结果的重复性。接着，对不同时间、不同操作者、 不同仪器条件下进行测量，计算再现性。最后，根据 分析结果判断测量系统是否满足要求。
MSA-测量系统分析讲义
计量型测量系统-GRR(重复性和再现性)
分析目的：确定测量系统的重复性和再现性 MSA方法：平均值和极差法(X&R) 数据采集方法： 1.取得一个能代表过程变差实际或预期范围的样本,为n＞5. 2.给评价人编号为A,B,C等,并将零件从1到n进行编号,但零件编号不要让评价人看到. 3.让评价人A以随机顺序测量n个零件,并将结果记录在第1行. 4.让评价人B和C依次测量这些一样的零件,不要让他们知道别人的读值.然后将结果 分别的记录在第6行和第11行. 5.用不同的随机测量顺序重复以上循环,并将数据记录在第2,7和12行;注意将数据记录 在适当的栏位中,例如:如果首先被测量的是零件7,然后将数据记录在标有零件7的栏 位中.如果需要进行三次测量,则重复以上循环,并将数据记录在第3,8和13行中. 6.如果评价人处于不同的班次,可以使用一个替代的方法.让评价人A测量所有10个零件, 并将读值记录在第1行;然后让评价人A按照不同的顺序重新测量,并把读值记录在第2 行和第3行.评价人B和评价人C也同样做.
计量型测量系统-GRR(重复性和再现性)
*当测量大型零件或不可能同时获得数个零件时,按照以下步骤操作: 1.取得一个能代表过程变差实际或预期范围的样本,为n＞5. 2.给评价人编号为A,B,C等,并将零件从1到n进行编号,但零件编号不要让评价人看到. 3.让评价人 第一个零件并将读值记录在第1 评价人B 让评价人A 3.让评价人A第一个零件并将读值记录在第1行;评价人B测量第一个零件并将读值 记录在第6 让评价人C测量第一个零件并将读值记录在第11 记录在第6行;让评价人C测量第一个零件并将读值记录在第11行. 11行 4.让评价人 重新测量第一个零件并将读值记录在第2 评价人B 让评价人A 4.让评价人A重新测量第一个零件并将读值记录在第2行;评价人B重新测量第一个 零件并将读值记录在第7 评价人C重复测量第一个零件并将读值记录在第12 12行 零件并将读值记录在第7行;评价人C重复测量第一个零件并将读值记录在第12行. 如果需要进行三次测量,则重复以上循环,并将数值记录在第3,8 13行中 3,8和 行中. 如果需要进行三次测量,则重复以上循环,并将数值记录在第3,8和13行中. 5.如果评价人处于不同的班次,可以使用一个替代的方法.让评价人A测量所有10个零件, 并将读值记录在第1行;然后让评价人A按照不同的顺序重新测量,并把读值记录在第2 行和第3行.评价人B和评价人C也同样做.
超详细MSA测量系统分析讲解
超详细MSA测量系统分析讲解MSA（Measurement System Analysis）是一种用于评估测量系统准确性和可重复性的方法。
它被广泛应用于各种工业领域，特别是质量管理和过程改进领域。
下面将详细介绍MSA的一些关键概念和测量过程。
首先，MSA的主要目标是确保测量系统能够准确地衡量一个过程或产品的特性。
测量系统可以是任何用于测量的工具、设备或方法，如卡尺、天平、人工测量等。
为了评估测量系统的准确性和可重复性，主要使用以下几个指标：1. 精确度（Accuracy）: 指测量结果与真实值之间的接近程度。
通常通过与已知的标准进行比较来评估。
2. 可重复性（Repeatability）: 指在重复测量同一样本时，测量系统的结果之间的一致性。
这可通过多次测量同一样本并比较结果来评估。
3. 重现性（Reproducibility）: 指在不同的条件下，不同操作员使用相同的测量系统测量同一样本时，测量结果之间的一致性。
现在，我们将介绍MSA的几个主要步骤：1.选择适当的测量系统：首先需要确定要使用的测量系统，这取决于所需测量的特性以及资源和时间的限制。
为了选择合适的测量系统，需要考虑其测量范围、精度和可靠性等因素。
2.收集数据：在进行MSA时，需要收集足够的数据量以便对测量系统进行分析。
数据收集可以通过抽样、重复测量或使用模拟数据等方式进行。
3.分析数据：收集到数据后，需要对其进行统计分析。
常用的分析方法包括直方图、均值-方差图和相关性分析等。
通过这些分析，可以计算出测量系统的准确性和可重复性指标。
5.评估测量系统：通过上述步骤，可以评估测量系统的准确性和可重复性，并确定它是否符合要求。
如果发现测量系统存在问题，可以采取改进措施，如校准、调整或更换测量设备等。
需要注意的是，MSA不仅适用于新的测量系统，也适用于已经在使用的测量系统。
对于已经在使用的测量系统，MSA可以帮助识别潜在的问题并提出相应的改进建议。
MSA测量系统分析讲义-kapa
MSA—测量系统分析讲义
培训教材
1/52
1
0、相关定义
分析的原理：
当我们在跳动时，目标也许没有跳动，但测量 的结果也许是对方在动（如在火车上的人---）；测 量系统分析的目的是不要把测量系统的波动（如自 己的波动）当成过程的波动，造成基于数据的过程 控制为错误的行动。
目的：
要研究测量过程带来的测量误差是否 会导致基于测量的控制被误导。
16/52 16
发现哪种环境因素对测量系统有显著的影响，例如 温度、湿度等，以决定其使用之空间及环境 。 ❖ 第二阶段的评定 目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可行的， 应持续具有恰当的统计特性 。 常见的就是“量具R&R”是其中的一种型式 。
17/52 17
四、各项定义
❖ v 量具: 任何用来获得测量结果的装置，包括用来测 量合格/不合格的装置 。 v 测量系统：用来获得表示产品或过程特性的数值 的系统，称之为测量系统。测量系统是与测量结果 有关的仪器、设备、软件、程序、操作人员、环境 的集合。 v 量具重复性：指同一个评价人，采用同一种测量 仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量 值（数据）的变差。
20/52 20
❖ v 使用「全距及平均数」或「变差数分析」 方法对量具进行分析 . v 于制程中随机抽取被测定材料需属统一 制程 . v 选2-3位操作员在不知情的状况下使用 校验合格的量具分别对10个零件进行测 量, 测试人员将操作员所读数据进行记 录, 研究其重复性及再现性(作业员应熟 悉并了解一般操作程序, 避免因操作不一 致而影响系统的可靠度)同时评估量具对 不同操作员熟练度
19/52 19
五、分析时机
❖ 对特殊特性测量的测量系统需要根据顾客要求或程序规定 定期进行测量系统分析；当能力研究发觉可能是测量系统 的问题时，需要在确定问题原因时进行测量系统分析。
培训教材
1/52
1
0、相关定义
分析的原理：
当我们在跳动时，目标也许没有跳动，但测量 的结果也许是对方在动（如在火车上的人---）；测 量系统分析的目的是不要把测量系统的波动（如自 己的波动）当成过程的波动，造成基于数据的过程 控制为错误的行动。
目的：
要研究测量过程带来的测量误差是否 会导致基于测量的控制被误导。
16/52 16
发现哪种环境因素对测量系统有显著的影响，例如 温度、湿度等，以决定其使用之空间及环境 。 ❖ 第二阶段的评定 目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可行的， 应持续具有恰当的统计特性 。 常见的就是“量具R&R”是其中的一种型式 。
17/52 17
四、各项定义
❖ v 量具: 任何用来获得测量结果的装置，包括用来测 量合格/不合格的装置 。 v 测量系统：用来获得表示产品或过程特性的数值 的系统，称之为测量系统。测量系统是与测量结果 有关的仪器、设备、软件、程序、操作人员、环境 的集合。 v 量具重复性：指同一个评价人，采用同一种测量 仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量 值（数据）的变差。
20/52 20
❖ v 使用「全距及平均数」或「变差数分析」 方法对量具进行分析 . v 于制程中随机抽取被测定材料需属统一 制程 . v 选2-3位操作员在不知情的状况下使用 校验合格的量具分别对10个零件进行测 量, 测试人员将操作员所读数据进行记 录, 研究其重复性及再现性(作业员应熟 悉并了解一般操作程序, 避免因操作不一 致而影响系统的可靠度)同时评估量具对 不同操作员熟练度
19/52 19
五、分析时机
❖ 对特殊特性测量的测量系统需要根据顾客要求或程序规定 定期进行测量系统分析；当能力研究发觉可能是测量系统 的问题时，需要在确定问题原因时进行测量系统分析。
MSA 测量系统分析讲课文档
每月25日前根据年度计划编制下月度《MSA测量系统分析实施计划》。
第11页，共28页。
实施测量系统分析的时期
二、在量产阶段 ：
CYM年度MSA实施计划：
2011年度MSA定期测量系统分析计划
一、目的：对测量系统的“实用性”进行评估和确认操作人员在测量过程中的“一致性”； 二、分析形式：重复性与再现性(R&R)、重复性、GO/NOGO； 三、计划任务：
合、不符合和临 别将数据记录在 部一致性的kappa值 一致性不好,测量系
界值的。
《计数型量具分
统需要改进
析数据表》中
R&R
同※1操作方法
R&R GO/NOGO
同※1操作方法 同※2操作方法
备注
第20页，共28页。
测量系统分析的具体过程源自一、确定评价方法：依据测量系统类型确定：
计量型：双性分析
计数型：GO/NOGO分析
MSA是TS16949质量体系对质量控制的一个要求
MSA是五大核心工具之一，是过程控制的前提和 保障
MSA是为了充分满足顾客的要求，是确保产品质量受控的 前提
第7页，共28页。
测量系统分析的目的、意义
确定所使用的数据是否可接收 测量系统分析还可以： 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
MSA 测量系统分析
第1页，共28页。
内容
术语 测量系统分析的目的、意义
实施测量系统分析的时期
测量系统分析的方法
测量系统分析的具体过程
结果分析
第2页，共28页。
术语
测量系统：
用来对被测特性赋值的操作、程序、测量设备、软件 以及有关人员的集合；或者可以说用以获取测量结果 （数据）的整个过程。
第11页，共28页。
实施测量系统分析的时期
二、在量产阶段 ：
CYM年度MSA实施计划：
2011年度MSA定期测量系统分析计划
一、目的：对测量系统的“实用性”进行评估和确认操作人员在测量过程中的“一致性”； 二、分析形式：重复性与再现性(R&R)、重复性、GO/NOGO； 三、计划任务：
合、不符合和临 别将数据记录在 部一致性的kappa值 一致性不好,测量系
界值的。
《计数型量具分
统需要改进
析数据表》中
R&R
同※1操作方法
R&R GO/NOGO
同※1操作方法 同※2操作方法
备注
第20页，共28页。
测量系统分析的具体过程源自一、确定评价方法：依据测量系统类型确定：
计量型：双性分析
计数型：GO/NOGO分析
MSA是TS16949质量体系对质量控制的一个要求
MSA是五大核心工具之一，是过程控制的前提和 保障
MSA是为了充分满足顾客的要求，是确保产品质量受控的 前提
第7页，共28页。
测量系统分析的目的、意义
确定所使用的数据是否可接收 测量系统分析还可以： 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
MSA 测量系统分析
第1页，共28页。
内容
术语 测量系统分析的目的、意义
实施测量系统分析的时期
测量系统分析的方法
测量系统分析的具体过程
结果分析
第2页，共28页。
术语
测量系统：
用来对被测特性赋值的操作、程序、测量设备、软件 以及有关人员的集合；或者可以说用以获取测量结果 （数据）的整个过程。
MSA讲义
第一章通用测量系统指南一、MSA目的：选择各种方法来评定测量系统的质量．．．．．．．．．。
活动：测量、分析、校正二、适用范围：用于对每一零件能重复读数的测量系统。
三、测量和测量过程：1）赋值给具体事物以表示它们之间关于特殊特性的关系；2）赋值过程定义为测量过程；3）赋予的值定义为测量值；4）测量过程看成一个制造过程，它产生数字（数据）作为输出。
四、量具：任何用来获得测量结果的装置；经常用来特指在车间的装置；包括用来测量合格／不合格的装置。
五、测量系统：用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件、以及操作人员的集合；用来获得测量结果的整个过程。
六、测量变差：1）多次测量结果变异程度；表示；2）常用σm3）也可用测量过程过程变差R&R表示。
注：a.测量过程（数据）服从正态分布；b.R&R=5.15σm七、测量系统质量特性：测量成本；●测量的容易程度；●最重要的是测量系统的统计特性。
八、常用统计特性：●重复性（针对同一人，反映量具本身情况）●再现性（针对不同人，反映测量方法情况）●稳定性●线性（针对不同尺寸的研究）注：对不同的测量系统可能需要有不同的统计特性（相对于顾客的要求）。
九、测量系统对其统计特性的基本要求：●测量系统必须处于统计控制中；●测量系统的变异必须比制造过程的变异小；●变异应小于公差带；●测量精度应高于过程变异和公差带两者中精度较高者（十分之一）；●测量系统统计特性随被测项目的改变而变化时，其最大的变差应小于过程变差和公差带中的较小者。
十、评价测量系统的三个问题：●有足够的分辨力；（根据产品特性的需要）●一定时间内统计上保持一致（稳定性）；●在预期范围（被测项目）内一致可用于过程分析或过程控制。
（线性）十一、评价测量系统的试验：●确定该测量系统是否具有满足要求的统计特性；●发现哪种环境因素对测量系统有显著的影响；●验证统计特性持续满足要求（R&R）。
十二、程序文件要求：●示例；●选择待测项目和环境规范；●规定收集、记录、分析数据的详细说明；●关键术语和概念可操作的定义、相关标准说明、明确授权。
《MSA测量系统分析》课件
准确度
测量结果与标准值之间的接近程度。
MSA的分类
利用重复性和稳健度分析的方法
通过测量数据的重复性和稳健度来分析测量系统的 效能。
利用线性度和精确度分析的方法
通过测量数据的线性度的流程
1
MSA的六个步骤
1. 确定测量特性 2. 选择合适的测量系统 3. 进行测量系统验证 4. 进行测量系统分析 5. 识别及改进系统变异 6. 持续监控测量系统
《MSA测量系统分析》PPT课件
# MSA测量系统分析PPT课件 ## 简介 - 什么是MSA - MSA的作用 - MSA的意义
MSA的指标
重复性
测量结果在相同条件下的变 动能力。
精确度
测量结果与真实值之间的接 近程度。
线性度
测量结果与被测量特性之间 的直线关系度量。
稳健度
测量结果的稳定性及对环境变化的抵抗力。
2
MSA实施的难点
准确定义测量特性、选择适当的统计方法及评估标准、数据分析和结果应用。
3
MSA实施的注意事项
明确测量目的、分析主要误差源、选择合适的工具及方法、确保结果可靠性。
MSA的应用
汽车制造业中的应用
确保汽车零部件和组装的质 量符合标准，提高产品质量。
制药业中的应用
监控药品及原料的质量，保 证产品的安全有效性。
其他行业中的应用
改进生产流程，减少测量系 统带来的误差，提高产品质 量及生产效率。
结论
1 MSA的价值和重要性
提高测量结果的准确性和可靠性，优化生产流程，降低成本。
2 MSA的发展趋势
趋向自动化和数字化的测量系统，利用大数据分析和人工智能优化测量过程。
3 MSA的未来展望
MSA讲义
MSA(Measurement System Analysis)测量系统分析1．目的：1．1 保证用于测量数据和作出判断的仪器设备的准确1．2 保证数据的准确性和可靠性2．研究对象：2．1 变异（种类和程度）3．研究MSA的规则：3．1 首先确定一个量规仪器的校量允收水准3．2 同一类量具进行量具间的比对3．3 对量具的量测能力的评估（精密度，量程，最小刻度）3．4 对所有量具进行管制和编号4．统计特性4．1 过程中特殊情形造成的变异会引起MSA的结果判定有误，一般要取消此类情况的发生。
比如：卡尺的甩落造成卡尺不准4．2 过程本身有变异（从5M1EDE的角度考虑）» MSA的变异4．3 SPEC，规格范围/公差带» MSA的变异4．4 MSA 变异的最小值 < Min [过程变异，规格范围]5．如何进行MSA分析5．1 对新购的仪器要编号（并编写保养规定和使用说明）的管制；5．2 进行校正并按允收标准进行判定；5．3 初始的MSA 判定仪器是否满足生产测量的精度要求。
a)第一次进行MSA时，要对所有的量规仪器进行初期的MSA分析；b)免校仪器无需做MSA5．4 根据测量工具的稳定性，确定MSA的周期；5．5进行定期的MSA，判定测试数据的可信度；5．6 MSA的判定标准：a) MSA的变异量 <10% 可接受b) 10% < MSA的变异量 < 30% 选择性接受b.1 如果这种仪器来之不易（很贵），则可接受b.2 如果这种仪器难于修理，则可接受b.3 如果这种仪器参与了某些重要特性的测量，停止使用重要特性参数将无法控制，则可接受c) MSA的变异量 > 30% 不能接受5．7 MSA的相关要求：5．7．1 MSA的人员：必须培训考核合格；5．7．2 MSA的样板：界于合格和不合格的临界样板5．7．3 MSA的方法：书面明确化（比如抽样量）5．7．4 MSA的判定：依判定标准6．测量系统分析6．1 变异种类：6．1．1 重复性量具变异；EV（Equipment variation）a)定义：由一个测量人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一指定特性时所获得的测量值变差。
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❖ 2、量具：任何用来获得测量结果的装置， 经常用来特指用 在车间的装置；包括通 过/不通过装置。
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❖ 测量系统：是用来对被测特性定量测量或 定性评价的仪 器或量具、标准、操作、
方法、夹具、软件、人员、环境和假设的 集合；用来获得测量结果的整个过程。
S 标准 W 工件(如,零件) I 指导 P 人/程序 E 环境/设备
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7
分辨力、可读性、分辨率
❖ √别名：最小的读数的单位、测量分辨率、刻度
❖
限度或探测度
❖ √由设计决定的固有特性
❖ √测量或仪器输出的最小刻度单位
❖ √总是以测量单位报告
❖ √ 1：10经验法则
有效分辨率
❖ √对于一个特定的应用，测量系统对过程变差的灵敏 性
❖ √产生有用的测量输出信号的最小输入值
计量数据也是采用标准允许使用任何顾客不 反对的方法（如均值极差、方差等方法）。
对于那些无法使用常规测量系统方法的测量 系统，需要和顾客沟通。
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3
测量系统分析是一个过程
输入:SWIPE
测量系统 分析
输出: 测量数据
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4
ＭＳＡ实施步骤
１、根据控制计划，针对被测量的特性选择适当的测量工具； ２、确定测量系统分析方法（计数／计量，大样／小样）； ３、确定要进行分析所需的样品容量（从一定容量大小的总体内选取以
❖ √总是以一个测量单位报告
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基准值
❖ ❖ ❖
真值
❖ ❖
√人为规定的可接受值 √需要一个可操作的定义 √作为真值的替代
√物品的实际值 √未知的和不可知的
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❖ 位置变差 ● 准确度
❖ ❖
● 偏倚
❖ ❖
● 稳定性
❖ ❖ ❖
●线性
❖ ❖
差的相互关系
❖
√“接近”真值或可接受的基准值 √ASTM包括位置和宽度误差的影响
1
测量系统分析的范围：
当确定测量系统分析的范围从标准的符 合性角度出发，需要将控计划上涉及的测量 系统纳入，包括对产品特性和过程特性进行 测量的系统（对进行初始能力研究和PPAP的 产品特性测量系统，需要进行MSA；对实施 SPC的测量系统需要进行MSA）；
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2
❖ 分析方法：
对计数数据测量的测量系统，可采用小样法， 以及MSA第三版所建议的方法；标准允许使用任 何顾客不反对的方法。
测量变差 ❖ √在固定和规定的测量条件下连续（短期）试验变差 ❖ √通常指E．Ｖ．-设备变差 ❖ √仪器（量具）的能力或潜能 ❖ √系统内变差
●再现性 ❖ √由不同的评价人使用同一个量具，测量一个零件的一个特性时产生的测量平
均值的变差。 ❖ √对于产品和过程条件，可能是评价人、环境（时间）或方法的误差。 ❖ √通常指A．Ｖ- 评价人变差 ❖ √系统间（条件）变差 ❖ √ASTM E456-96 包括重复性、实验室、环境及评价人影响
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二、标准
1、国家标准 2、第一级标准(连接国家标准和私人公 司、 科研机构等) 3、第二级标准(从第一级标准传递到第二级 标准) 4、工作标准(从第二级标准传递到工作标准)
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三、测量系统的评定第二阶段 第一阶段：明白该测量过程并确定该测量系统是否 满足我们的需要。第一阶段试验主要有二个目的 ： 确定该测量系统是否具有所需要的统计特性，此项 必须在使用前进行 。
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❖ v 量具再现性：指由不同的评价人，采用相同 的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量 平均值的变差。
0、相关定义
分析的原理：
当我们在跳动时，目标也许没有跳动，但测量 的结果也许是对方在动（如在火车上的人---）；测 量系统分析的目的是不要把测量系统的波动（如自 己的波动）当成过程的波动，造成基于数据的过程 控制为错误的行动。
目的：
要研究测量过程带来的测量误差是否 会导致基于测量的控制被误导。
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一、测量系统所应具有之统计特性
1、测量系统必须处于统计控制中，这意味 着测量系统中的变差只能是由于普通原因 而不是由于特殊原因造成的。这可称为统 计稳定性 。 2、测量系统的变差必须比制造过程的变 差小 。 3、变差应小于公差带 。
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❖ 4、测量精度应高于过程变差和公差带两 者中精度较高者，一般来说，测量精度 是过程变差和公差带两者中精度较高者 的十分之一 。 5、测量系统统计特性可能随被测项目的 改变而变化。若真的如此，则测量系统 的最大的变差应小于过程变差和公差带 两者中的较小者 。
√测量的观测平均值和基准值之间的差异 √测量系统的系统误差分量
√偏倚随时间变化 √一个稳定的测量过程是关于位置的统计受控 √别名：漂移
√整个正常操作范围的偏倚改变 √整个操作规程范围的多个并且独立的偏倚误
√ 测量系统的系统误差分量
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宽度变差
●精密度 ❖ √重复读数彼此之间的“接近度” ❖ √测量系统的随机误差分量 ●重复性 ❖ √由一位评价人多次使用同一种测量仪器，测量同一零件的同一特性时获得的
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发现哪种环境因素对测量系统有显著的影响，例如 温度、湿度等，以决定其使用之空间及环境 。
❖ 第二阶段的评定 目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可行的， 应持续具有恰当的统计特性 。 常见的就是“量具R&R”是其中的一种型式 。
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四、各项定义
❖ v 量具: 任何用来获得测量结果的装置，包括用来测 量合格/不合格的装置 。 v 测量系统：用来获得表示产品或过程特性的数值 的系统，称之为测量系统。测量系统是与测量结果 有关的仪器、设备、软件、程序、操作人员、环境 的集合。 v 量具重复性：指同一个评价人，采用同一种测量 仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量 值（数据）的变差。
保证ＭＳＡ的质量）； ４、确定为开展ＭＳＡ所需的时间（采集数据的时间有时会大于数据分
析的时间）； ５、选择并实施分析（事先策划的零件数、测量者、测量次数）； ６、分析结果； ７、接受还是拒收测量系统； ８、拒收，则可考虑更换合适的测量系统。
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❖ 1、测量定义为赋值（或数）给具体事物以 表示它们之间关 于特定性的关系。赋值 过程定义为测量过程，而赋予的值定义为 测量值。
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❖ 测量系统：是用来对被测特性定量测量或 定性评价的仪 器或量具、标准、操作、
方法、夹具、软件、人员、环境和假设的 集合；用来获得测量结果的整个过程。
S 标准 W 工件(如,零件) I 指导 P 人/程序 E 环境/设备
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分辨力、可读性、分辨率
❖ √别名：最小的读数的单位、测量分辨率、刻度
❖
限度或探测度
❖ √由设计决定的固有特性
❖ √测量或仪器输出的最小刻度单位
❖ √总是以测量单位报告
❖ √ 1：10经验法则
有效分辨率
❖ √对于一个特定的应用，测量系统对过程变差的灵敏 性
❖ √产生有用的测量输出信号的最小输入值
计量数据也是采用标准允许使用任何顾客不 反对的方法（如均值极差、方差等方法）。
对于那些无法使用常规测量系统方法的测量 系统，需要和顾客沟通。
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测量系统分析是一个过程
输入:SWIPE
测量系统 分析
输出: 测量数据
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ＭＳＡ实施步骤
１、根据控制计划，针对被测量的特性选择适当的测量工具； ２、确定测量系统分析方法（计数／计量，大样／小样）； ３、确定要进行分析所需的样品容量（从一定容量大小的总体内选取以
❖ √总是以一个测量单位报告
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基准值
❖ ❖ ❖
真值
❖ ❖
√人为规定的可接受值 √需要一个可操作的定义 √作为真值的替代
√物品的实际值 √未知的和不可知的
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❖ 位置变差 ● 准确度
❖ ❖
● 偏倚
❖ ❖
● 稳定性
❖ ❖ ❖
●线性
❖ ❖
差的相互关系
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√“接近”真值或可接受的基准值 √ASTM包括位置和宽度误差的影响
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测量系统分析的范围：
当确定测量系统分析的范围从标准的符 合性角度出发，需要将控计划上涉及的测量 系统纳入，包括对产品特性和过程特性进行 测量的系统（对进行初始能力研究和PPAP的 产品特性测量系统，需要进行MSA；对实施 SPC的测量系统需要进行MSA）；
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❖ 分析方法：
对计数数据测量的测量系统，可采用小样法， 以及MSA第三版所建议的方法；标准允许使用任 何顾客不反对的方法。
测量变差 ❖ √在固定和规定的测量条件下连续（短期）试验变差 ❖ √通常指E．Ｖ．-设备变差 ❖ √仪器（量具）的能力或潜能 ❖ √系统内变差
●再现性 ❖ √由不同的评价人使用同一个量具，测量一个零件的一个特性时产生的测量平
均值的变差。 ❖ √对于产品和过程条件，可能是评价人、环境（时间）或方法的误差。 ❖ √通常指A．Ｖ- 评价人变差 ❖ √系统间（条件）变差 ❖ √ASTM E456-96 包括重复性、实验室、环境及评价人影响
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二、标准
1、国家标准 2、第一级标准(连接国家标准和私人公 司、 科研机构等) 3、第二级标准(从第一级标准传递到第二级 标准) 4、工作标准(从第二级标准传递到工作标准)
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三、测量系统的评定第二阶段 第一阶段：明白该测量过程并确定该测量系统是否 满足我们的需要。第一阶段试验主要有二个目的 ： 确定该测量系统是否具有所需要的统计特性，此项 必须在使用前进行 。
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❖ v 量具再现性：指由不同的评价人，采用相同 的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量 平均值的变差。
0、相关定义
分析的原理：
当我们在跳动时，目标也许没有跳动，但测量 的结果也许是对方在动（如在火车上的人---）；测 量系统分析的目的是不要把测量系统的波动（如自 己的波动）当成过程的波动，造成基于数据的过程 控制为错误的行动。
目的：
要研究测量过程带来的测量误差是否 会导致基于测量的控制被误导。
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一、测量系统所应具有之统计特性
1、测量系统必须处于统计控制中，这意味 着测量系统中的变差只能是由于普通原因 而不是由于特殊原因造成的。这可称为统 计稳定性 。 2、测量系统的变差必须比制造过程的变 差小 。 3、变差应小于公差带 。
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❖ 4、测量精度应高于过程变差和公差带两 者中精度较高者，一般来说，测量精度 是过程变差和公差带两者中精度较高者 的十分之一 。 5、测量系统统计特性可能随被测项目的 改变而变化。若真的如此，则测量系统 的最大的变差应小于过程变差和公差带 两者中的较小者 。
√测量的观测平均值和基准值之间的差异 √测量系统的系统误差分量
√偏倚随时间变化 √一个稳定的测量过程是关于位置的统计受控 √别名：漂移
√整个正常操作范围的偏倚改变 √整个操作规程范围的多个并且独立的偏倚误
√ 测量系统的系统误差分量
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宽度变差
●精密度 ❖ √重复读数彼此之间的“接近度” ❖ √测量系统的随机误差分量 ●重复性 ❖ √由一位评价人多次使用同一种测量仪器，测量同一零件的同一特性时获得的
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发现哪种环境因素对测量系统有显著的影响，例如 温度、湿度等，以决定其使用之空间及环境 。
❖ 第二阶段的评定 目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可行的， 应持续具有恰当的统计特性 。 常见的就是“量具R&R”是其中的一种型式 。
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四、各项定义
❖ v 量具: 任何用来获得测量结果的装置，包括用来测 量合格/不合格的装置 。 v 测量系统：用来获得表示产品或过程特性的数值 的系统，称之为测量系统。测量系统是与测量结果 有关的仪器、设备、软件、程序、操作人员、环境 的集合。 v 量具重复性：指同一个评价人，采用同一种测量 仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量 值（数据）的变差。
保证ＭＳＡ的质量）； ４、确定为开展ＭＳＡ所需的时间（采集数据的时间有时会大于数据分
析的时间）； ５、选择并实施分析（事先策划的零件数、测量者、测量次数）； ６、分析结果； ７、接受还是拒收测量系统； ８、拒收，则可考虑更换合适的测量系统。
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❖ 1、测量定义为赋值（或数）给具体事物以 表示它们之间关 于特定性的关系。赋值 过程定义为测量过程，而赋予的值定义为 测量值。