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上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltdMeasurementSystemAnalysis测量系统分析ThirdEdition有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd本手册的目的是为评定测量系统的质量提供指南。主要关注:是对每一个零件能重复读数的测量系统。测量系统分析方法,需要顾客批准。(更复杂的,不常见的情况,本手册未讨论。)有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd第一章MSA的基本术语和概念一、测量数据的用途：－测量就是为了获得数据，并依据测量数据调整制造过程。－确定两个或更多变量之间是否存在重要关系。－统计质量管理都是以数据为基础的。应用以数据为基础的方法的收益，在很大程度上决定于所用数据的质量。如果测量数据的质量高，这一方法的收益可能很高，如果测量数据的质量低，则这一方法的收益可能很低。为确保应用测量数据所得到的收益大于获得它们所花的费用，就必须把注意力集中在数据的质量上。有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd二、测量数据的质量测量数据的质量由在稳定条件下运行的某一测量系统得到的多次测量结果的统计特性确定。－如果测量数据与标准值很接近，则可以说这些测量数据的质量“高”；－如果测量数据远离标准值，则可以说这些测量数据的质量“低”；－低质量数据最普通的原因之一是数据变差太大。－表征数据质量的最通用的统计特性是测量系统获得的数据的偏倚和方差，所谓偏倚的特性，是指数据相对于基准值的位置，而所谓方差的特性，是指数据的分布宽度。－最理想的数据是零偏倚和零方差。低质量的数据最通常的原因之一是数据变差太大。－一组测量的变差大多是由于测量系统和它的环境之间的交互作用造成的。如果交互作用产生太大的变差，那么数据的质量可能会很低以至于数据没有用。－管理一个测量系统的许多工作是监视和控制测量变差，这就是说，应着重研究掌握环境对测量系统的影响，以使测量系统产生可接受的数据。有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd三、MSA的目的－确信测量系统处于统计控制中处于受控状态；－确信测量系统尽可能产生理想的测量结果；－可靠评定接受新测量设备的准则；－评价怀疑有缺陷的量具的根据；－维修前后测量设备的比较。即：介绍选择各种方法来评定测量系统的质量，分析测量系统在工作时产生的变差是否可以被接受。四、MSA的相关术语介绍测量：－给具体事物赋值以表示它们之间关于特定特性上的（大小、多少）关系。赋值过程为测量过程；赋值结果为数据；测量过程可以看作为一个数据制造过程。把测量过程看作为一个数据制造过程很有用，可以用SPC的方法对测量系统进行控制。有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd事物（产品）操作人员操作程序量具软件设备赋值数据（测量结果）有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd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，包括计数型量具，如通止规。测量系统：－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。－通常研究对象是“控制计划”当中涉及的测量系统。分辨率、分辨力、可读性：－最小的读数单位、刻度值。－量具的固有特性。－1：10的经验法则。－千分尺：0.005、游标卡尺：0.02有效分辨率：－测量系统对过程变差的灵敏度。－有用测量输出信号的最小单位。有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd真值：测量过程的目标是零件“真值”，但它永远也不可能知道是肯定的，然而，通过使用一个基于被很好的规定了特性操作定义的“基准”值，使用较高级别分辨率的测量系统的结果，且可溯源到NIST，可以使不确定度减小。它是测量过程的目标（大家应尽可能经济的接近这个值）。基准值：－人为规定的可以接受的值。－替代真值。－能够获得。准确度：－与基准值或真值接近的程度。精确度：--每个重复读书直接的接近程度。比如，CP规定用0.02的游标卡尺测量SC：5±0.08的产品长度，为获得基准值来代替真值，特用0.001的量具来多次重复测量某一产品的该特性，将其测量平均值作为基准值。有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd准确度和精密度：精密、准确精密、不准确不精密、准确不精密、不准确有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd位置变差：－准确度－偏倚－稳定性－线性系统变差：－能力－性能－不确定度宽度变差：－重复性－再现性－GRR－精密度有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd偏倚：－是测量结果的观测平均值与基准值的差值。基准值，也称为可接受的基准值或标准值，是充当测量值的偏倚一致认可的基准，一个基准值可以通过采用更高级别的测量设备（例如：计量实验室或全尺寸检验设备）进行多次测量，取其平均值来确定。偏倚基准值观测平均值线性：线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。无偏倚有偏倚基准值观测的平均值有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd稳定性：－稳定性（漂移），是测量系统在某个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。－一个稳定的测量过程是关于位置的统计受控。稳定性时间2时间1重复性：－重复性是由一个评价人，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变差。－常指设备变差。－系统内变差。重复性有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd再现性：－再现性是由不同评价人，采用相同测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。－常指评价人变差。－系统间变差（条件变差）。再现性操作者A操作者B操作者C有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltdGRR或量具的R&R：－量具的重复性和再现性：测量系统重复性和再现性的合成评估。能力：－短期内读取数据的变异性。性能：－长期读取数据的变异性。基于总变差。不确定度：－关于测量值的数值的估计范围，相信真值在此范围内。有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd第二章测量系统的基本要求－一个理想的测量系统在每次使用时，应只产生“正确”的测量结果。每次测量结果总应该与一个标准相一致。一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。－当然，具有这样理想统计特性的测量系统几乎不存在，因此过程管理者必须采用具有不太理想统计特性的测量系统。－一个测量系统的质量由其多次测量数据的统计特性来确定。所谓“好的”测量系统，应包括：－足够的分辨率和灵敏度。为了测量的目的，相对于过程变差或规范控制限，测量的增量应该很小。通常所知的是十进位或10：1法则，表明仪器的分辨率应把公差（过程变差）分为十份或更多。这个规则是选择量具期望的实际最低起点。－测量系统应该是统计受控的。这意味着在可重复条件下，测量系统的变差只能是由于普通原因而不是特殊原因造成的。这可称为统计稳定性且最好用图形法来评价，如控制图，直方图。有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd－对于产品控制，测量系统的变异性与公差相比必须小。依据特性公差评价测量系统。－对于过程控制，测量系统的变异性应该显示有效的分辨率并且与制造过程变差相比要小。根据6σ过程变差和/或来自MSA研究的总变差来评价测量系统。测量系统的统计特性可能会随被测项目的变化而改变。如果是这样。则测量系统最大的（最坏的）变差应小于过程变差和规范控制限两者中的较小者。10,106min6制测T有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd与所有过程相似，测量系统受随机和系统变差源影响。这些变差源由普通原因和特殊原因造成。为了控制测量系统变差－识别潜在的变差源；－排除（可能时）或监控这些总变差源。测量系统的六个基本要素－S.W.I.P.E，这可视为全部测量系统的误差模型。要求理解影响这六个方面的因素，由此可以控制或排除这些因素。S标准W工件（如零件）I仪器M/P人/程序E环境有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltdLSLUSL一个“好的”零件有时会被判为“坏的”（Ⅰ型错误，生产者风险或误发警报）。或有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltdUSLLSL一个“坏的”零件可能会判为“好的”（Ⅱ型错误，消费者风险或漏发警报）。或有价值的和可信赖的咨询顾问上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghaiBrainpowerManagementConsultingCo.,ltd相对于公差，对零件作出错误决定的潜在因素只