XXXX年XX公司质量部-MSA简介-测量系统分析(PPT141页)

MSA简介测量系统分析质量部钟毅2011.6课程目录课程目录1.MSA的定义2.MSA用于分析的数据类型3.MSA开展的目的和意义4.MSA中的基本术语4.1基准值4.2分辨力4.3有效分辨率4.4测量系统4.5极差4.6统计性属性4.7准确度（偏倚Bias）4.8精密度（方差）4.9线性4.10重复性4.11再现性4.12稳定性5.MSA活动前的准备5.1MSA策划5.2MSA评价中需要考虑的3个问题5.2.1分辨力的说明5.3测量系统的变差来源5.4测量系统的变差类型6.MSA分析方法的分类6.1计量型量具的分析方法6.2计数型量具的分析方法6.3破坏型量具的分析方法7.计量型量具5种偏差分析方法7.1位置分析--偏倚分析法7.2位置分析--线性分析法7.3宽度分析--重复性再现性分析7.3.1极差法7.4稳定性分析法8.计数型量具的分析方法8.1风险分析法--假设检验9.破坏型量具分析法简介MSA的定义MSA的定义MSA缩写：Measurementsystemanlysis中文名称：测量系统分析影响的要素：4M1E人man机machine料materrial法method环enviroment2.MSA用于分析的数据类型MSA分析计量型数据MSA分析计数型数据MSA分析破坏型数据MSA分析3.MSA开展的目的和意义MSA开展的目的了解测量过程，确定在测量过程中的误差总量。评估用于生产和过程控制中的测量系统。改进、减少测量变差。为SPC的顺利进行提供基础3.MSA开展的目的和意义如果测量系统出错，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。PROCESS原料人机法环测量产品goodbadMSA开展的意义不良的测量系统会对产品造成误判4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.1.基准值：真值被普遍承认的被测体数值。并且作为和其他测量值比较的标准样本。基准值具有以下特征：–一个基于科学原理的理论值或确定值。–一个基于某国家或国际组织的指定值。–一个基于科学或工程组织主持的合作试验工作产生的一致同意值。–对于具体用途，采用接受的参考方法获得一个同意值4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.2.分辨力：(别名)又称最小可读单位，分辨力是测量分辨率、刻度限值或测量装置和标准的最小可探测单位。它是量具设计的一个固有特性，并作为测量或分级的单位被报告。数据分级数通常称为”分辨力比率”，因为它描述了给定的观察过程变差能可靠地划分为多少级。课程目录是指测量仪器的最小刻度可以测量到被测对象的小数点的位置。测量仪器的刻度通常应为为产品规格或工程散布宽度的十分之一12345好的分辨率12345差的分辨率分辨力直尺卡尺千分尺.28.279.2794.28.282.2822.28.282.2819.28.279.27914.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.3.有效分辨率：要求不低于过程变差或允许偏差（tolerance）的十分之一零件之间的差异必须大于最小测量刻度极差控制图可显示分辨率是否足够–看控制限内有多少个数据分级不同数据分级(ndc)的计算为零件的标准偏差/总的量具偏差*1.41.一般要求它大于5才可接受4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.4.测量系统•测量系统：不仅指量具。–测量系统包括：人（及其培训）、过程（测量程序）、设备（量具或测量工具）、系统的控制点、及所有这些因素的相互作用。–测量总偏差：•总的观察偏差=过程偏差+测量系统偏差•测量是一个能影响所观察值的中心值和偏差的过程。4.5.极差一组数据中的最大值和最小值的差4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.6统计性属性统计性属性-测量散布要比产品规格小-测量散布要比工程散布小.-分辨率应该是产品规格或工程散布的十分之一统计性属性4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.7准确度（偏倚Bias）测量数据平均值与真值之间的差距真值平均值偏离真值（基准）平均值1仪器2偏倚仪器1偏倚平均值24.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.8精密度（方差）数据的分布，或可理解为散布的程度准确度高，精确度高偏倚小，方差小准确度低，精确度高偏倚大，方差小准确度高，精确度低偏倚小，方差大准确度低，精确度低偏倚大，方差大举例说明1假设我们有一个真实“硬度”为5.0的参考材料用方法1得出以下读数：3.8,4.4,4.2,4.0用方法2得出以下读数：6.5,4.0,3.2,6.3哪个方法更精确？哪个方法更精密?你更倾向于哪个方法？为什么？方法2-平均值等于“真实”硬度值方法1-散布很低方法1-与散布相比我们更容易纠正平均值偏移举例说明2偏倚可以通过对测量设备的校验完成4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.9线性精确度测量仪器1:线性有问题测量样品0精确度测量仪器2:线性没有问题0测量样品线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值，也可理解为在量程范围内测量系统的一致性。4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语量程增加基准值观测平均值基准值观测平均值4.9线性线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值，也可理解为在量程范围内测量系统的一致性。精确度测量仪器1:线性有问题测量样品0不同量程段偏倚的差4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.10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测量变差(也被称之为测试-再测试误差)通常指设备变差（E.V）是测量系统的一种固有散布真值平均值重复性好平均值重复性差真值再现性好作业者1再现性差作业者2作业者3作业者1作业者2作业者34.11再现性MSA活动中经常遇到的基本术语4.MSA中的基本术语由不同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。通常值评价人变差（A.V）真值真值重复性好重复性差真值再现性好再现性差检查者A检查者B检查者C检查者A检查者B-测量仪器的自身变动-测量者间的变动真值为了更好的展示重复性再现性，请参考下图4.MSA中的基本术语4.12稳定性MSA活动中经常遇到的基本术语稳定性(或飘移)，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。时间1时间1时间2真值真值时间3时间3时间2稳定性好稳定性差4.MSA中的基本术语测量的策划过程1确定产品的关键特性2确定所需要的分辨率3确定使用哪些测量设备4编制具体的测量设备MSA计划表5.MSA活动前的准备5.1MSA策划5.MSA活动前的准备测量设备名称型号量程计量型计数型计划实施时间完成时间偏倚线性重复性再现性稳定性方差分析信号分析假设检验数显卡尺JL-100-150mm√n/a√√n/an/an/an/a2011-5-15数显高度尺JL-120-350mm√√√√n/an/an/an/a2011-5-16带表卡尺JL-110-150mm√n/a√√n/an/an/an/a2011-5-17通止规JS-25n/an/an/an/an/an/a√n/an/a2011-5-18MSA测量计划表5.1MSA策划在评价测量系统时必须考虑三个问题：测量系统必须显示足够的灵敏度仪器具有足够分辨力测量系统具有有效分辨率测量系统必须是稳定的测量系统变差只归因于普通原因统计特性（误差）在预期的范围内一致5.MSA活动前的准备5.2MSA评价中需要考虑的3个问题分辨力的要求测量仪器分辨力至少是被测范围的十分之一测量系统的分辨力–建议的要求是总过程6σ(标准偏差)的十分之一5个或更多个数据分级推荐使用5.MSA活动前的准备5.2.1分辨力5.3MSA的变差来源设备不稳定测量仪器环境方法配件磨损电力不稳定标准次序测量散布(错误的测量值)湿度清洁度震动电压变化气温变化样本测量者灰尘/噪音标准样本量产样本良品样本不良样本保管/管理感觉,气氛熟练度测量位置测量次数测量条件5.MSA活动前的准备长期过程变差短期抽样产生的变差实际过程变差稳定性线性重复性准确性量具变差操作员造成的变差测量误差过程变差观测值“重复性”和“再现性”是测量误差的主要来源再现性过程变差5.MSA活动前的准备5.3MSA的变差来源位置变差（准确度）–偏倚–稳定性–线性宽度变差（精密度）–重复性–再现性位置宽度位置宽度基准值基准值偏倚偏倚5.MSA活动前的准备5.4测量系统的变差类型MSA计量型计数型破坏型6.MSA分析方法分类计量型位置分析宽度分析稳定性分析偏倚分析线性分析重复性分析再现性分析稳定性分析6.1计量型量具的分析方法6.MSA分析方法分类计数型风险分析法数据解析法假设检验法信号分析法6.2计数型量具的分析方法6.MSA分析方法分类破坏型（计量）偏倚分析R&R分析稳定性分析6.3破坏型量具的分析方法6.MSA分析方法分类7.计量型量具5种偏差分析法偏倚分析法计量型位置分析偏倚分析线性分析7.计量型量具5种偏差分析法7.1位置分析--偏倚分析法选取一个样本测量样本10次以上将数据画出直方图计算均值和标准差确定t统计量并判定记录保存取一个样本并建立相对于可溯源的标准值可选择落在测量中程数的生产零件测量零件大于等于10次，取均值作为“基准值”注：建议取预期测量的最低值、最高值和中程数三个样本，分别作研究更好，若有偏倚，可再做线性研究。步骤1选取一个样本测量样本10次以上将数据画出直方图计算均值和标准差确定t统计量并判定记录保存由现场实际操作该仪器的人员测量样本，由他们测量可以真正了解公司的测量偏差（测量系统中的人）测量样本数10次以上（建议15次）★评价人测量时，要想出办法，使其不知道测量的是同一个样品，使其对偏倚的记忆最小化。7.1偏倚分析法7.计量型量具5种偏差分析法步骤2选取一个样本测量样本10次以上将数据画出直方图计算均值和标准差确定t统计量并判定记录保存将数据画成直方图，并标注基准值对直方图进行评审，确定是否存在异常（即直方图近似服从正态分布）若无异常，可继续分析7.1偏倚分析法7.计量型量具5种偏差分析法步骤3选取一个样本测量样本10次以上将数据画出直方图计算均值和标准差确定t统计量并判定记录保存计算测量读数的均值计算可标准差（重复性）这里可以查表得到，g＝1，m＝n1niixXn2maxminiirxxd2d7.1偏倚分析法7.计量型量具5种偏差分析法步骤4选取一个样本测量样本10次以上将数据画出直方图计算均值和标准差确定t统计量并判定记录保存确定偏倚的t统计量偏倚＝观测平均值－基准值即给定置信水平α，确定置信区间（偏倚的不确定度），判断0是否落在该区间bbiast0biasx/brn22112222,bbddbiastvbiastvdd7.1偏倚分析法7.计量型量具5种偏差分析法步骤5均值的标准偏差t统计量选取一个样本测量样本10次以上将数据画出直方图计算均值和标准差确定t统计量并判定记录保存偏倚分析的记录要保存下来，可以和PPAP档案存放在一起，以有效证明公司的测量仪器其测量能力是足够的。7.计量型量具5种偏差分析法7.1偏倚分析法步骤6例题编号基准值=6.0偏倚15.8-0.225.7-0.335.9-0.145.9-0.156.00.066.10.176.00.086.10.196.40.4106.30.3116.00.0126.10.1136.20.2145.6-0.4156.00.07.计量型量具5种偏差分析法EXCEL与MINITAB软件操作－1先对测量数据绘制直方图测量值Frequency6.46.26.05.85.643210Mean6.007StDev0.2120N15Histogramof测量值Normal直方图0123455.65.