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1、测量系统分析测量系统分析ISO/TS16949:2002ISO/TS16949:2002之之MSAMSA培训教材培训教材说休县沤符星擦蕾贮沃伴债微荫昏仇搏烟锯斜虑脱份瓣淹祁挥婿贿议锑吧MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/20231概概 要要n计量型测量系统的分析方法计量型测量系统的分析方法 1）偏倚 2）稳定性 3）线性 4）重复性和再现性（R&R）计数型测量系统的分析方法计数型测量系统的分析方法 1）小样法 2）大样法n测量系统分析的意义和目的；测量系统分析的意义和目的；n测量系统分析的定义：测量系统分析的定义：测量系统、量具、测量、测量过程；n测量系统分析的基础知识：测量
2、系统分析的基础知识：1）、测量系统的统计特性：偏倚、重复性、再现性、稳定性、线性、分辨力 2）、理想的测量系统 3）、测量系统的共同特性 4）、测量系统的评定步骤和准备尹禁柠够蹲迟叭宅蔼绊负埔槛丰肖码谰啥讥后购殊脸域嚏污什官理守现卢MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/20232测量的重要性测量的重要性测量的重要性:n如果测量出现问题，那么合格的产品可能被判为不合格，不合格的产品可能被判为合格，此时便不能得到真正的产品或过程特性。n因此，要保证测量结果的准确性和可信度。PROCESS原料人机 法环测量测量测量测量结果合格不合格测量测量吃却游礁揪僻奔续腆弦两银泌培基祖龄炮甫仑燎苫
3、艘味慢仟窜娟诉毯者智MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/20233 Y =x +n 測量值 =真值(True Value)+測量誤差戴明說沒有真值的存在一致测量误差测量误差缄染未梯来长守蝴呀妇锦薯捐栽匠砷碌瞩运鹿胡琐趴穿黎凛螺踩挫筑槐即MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/20234测量系统分析的目的测量系统分析的目的n运用统计分析方法，确定测量系统测量结果的变差（测量误差），了解变差的来源。从而确定一个测量系统的质量，并且为测量系统的改进提供信息。n保证所用统计分析方法及判定准则的一致性。凭翘陕材样财歌氦曙底巍检涤溪耐专赏径洼娄胎幸沁嘎坯剿卞琳瓣吉汽勇MSA
4、测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/20235测量的概念测量的概念基本术语基本术语n测量：赋值赋值(或数或数)给具体的事物给具体的事物,以表示它们之间在某一特性上的以表示它们之间在某一特性上的关系关系.n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，包括用来测量合格不合格的装置。n测量系统：用来对被测量特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合。特厨礼碟陶拖峻社坯耗瑶皮咳蚤屎趣锹穿喀豢撬雌谈辈饼蒙葵腻挨掐漳皇MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/20236测量系统的概念测量系统的概念所有对正确反映所测量的对象特性有影响的因素都属所有对正
5、确反映所测量的对象特性有影响的因素都属于测量系统一部分于测量系统一部分方法方法/程序程序人人量具量具夹具夹具软件软件环境环境时间时间普复叹下梁酬颈洛诺醛吮秦般咋禹自蓖在榆登晒厦尿旷讶止荔誓周贰句纶MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/20237测量系统的组成测量系统的组成 测量系统人机料法环操作人员量具/测量设备/工装被测的材料/样品/特性操作方法、操作程序工作的环境贮捂坤肌鲸义逢肝忌曝狄宾彪国矫苗端欺酝障瓤滁毅镜骑苇考干震腾辛省MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/20238测测 量量 系系 统统 分分 析析浙浴釉课渗掀颖辑垮歪媳绍雅擦募康哆隆饯纪取刑帆佯倘却
6、韶疏不断盲掷MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/20239一个典型的过程一个典型的过程过程过程输入输入输出输出输入输入测量过程测量过程Process输出输出 测量值测量值零件零件数据变差的来源数据变差的来源过程实际的变差测量到的过程变差测量的变差过程长期的变差过程短期的变差样本间的变差量具的变差测量人自身的变差测量人之间的变差人与零件交互作用变差重复性重复性稳定性稳定性线性线性校准校准酚傻胆憋婪禹泣特捧伺菱陵猎市吏玄嵌棒顷任榜崭殆琢酉讣莹梦瘩腺酪裂MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202310称菜的过程称菜的过程数据变差的来源数据变差的来源没有两个土豆的重
7、量是一样的月复一月，土豆在发生着变异即使一个藤上的土豆的重量也是不一样的同一个人用同一个秤对同一个土豆称重的差异称对公称的差异随着岁月流逝，秤还称得准吗？称一斤准，称五斤准吗？不同的人用同一个秤对同一个土豆称重的差异为什么卖家和买家秤的结果会不同？过程实际的变差测量到的过程变差测量的变差过程长期的变差过程短期的变差样本间的变差量具的变差测量人自身的变差测量人之间的变差人与零件交互作用变差重复性重复性稳定性稳定性线性线性校准校准留缚诸扮淮举伪氏萍撒诵囱鸵襄注蚕廊蟹剔捆盟搬条跳讣爆砸养镶巧埠魏MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202311计计 量量 型型 数数 据据 测测 量量
8、 系系 统统 的的 分分 析析郸郑尚案撤俩惺乎傲傲济责绰顿栈捍挣路獭旋碘来动迁钧稠被黎丢约救茧MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202312理想的测量系统理想的测量系统 n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值相符。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。咒盛本秋铃庸粕姨撵骚恩杰彻诈尤歉氧求脏信柒匠许遏恨掖皮榨郡躁拘郑MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202313测量系统的测量系统的统计统计特性特性 通常使用测量数据的统计特性来衡量测量系统的质量：通
9、常使用测量数据的统计特性来衡量测量系统的质量：nDiscrimination 分辨力(ability to tell things apart);nBias 偏倚;nRepeatability 重复性;nReproducibility再现性;nLinearity 线性;nStability 稳定性。谦奇缸岂莽猪璃笨馈啃橇掘弓帅卫撕失跨弟褒瑚士狡醉吓缝职婪吾茅酉朝MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202314分辨力（率）分辨力（率）n定义：指测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。n传统是公差范围的十分之一。建议的要求是总过程6(标准偏差)的十分之一。T1030禽澳默
10、锥醛吭嫂欧壁猫虱匆渠陌省譬下银工迭唁辆兄蕊柑铅迷咎畔涎阮琴MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202315稳稳定性定性(Stability)(Stability)：稳定性 时间1时间2稳定性：是测量系统在某持续时间持续时间内测量同一同一基准或零件的相同相同特性时获得的测量值的总变差。偶位官住靡国遂挞距植老欠酌跨观尽碉弦欣勤沦躯既五祥跌移筏搜火父悟MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202316偏倚(Bias)：基准值观测平均值 偏倚偏倚偏倚：是测量结果的观测观测平均值平均值与基准值基准值的差值。基准值的取得可以通过采用更高级别的测量设备进行多次测量，取其平均
11、值来确定。斗序北袱沉添攒兆舌滞蒙垫涉呀辩赖唁笑酋藤篇乙逝揣倾赣换垮川辜仅拙MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202317线性线性(Linearity)(Linearity)：量程量程基准值观测平均值 基准值线线性是在量具性是在量具预预期的工作范期的工作范围围内，偏倚内，偏倚值值的差的差值值 招执洋揍置阅琴哺辱汤朋罩涧盅是哼匆潜厉广拖器尽缎包首愤夕破诣酝舱MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202318线性线性(Linearity)(Linearity)：观测的平均值 基准值无偏倚有偏倚锤亥棒砚蘑趣迹房允免袜檬陀娶蔽瞎痢鞋酮默迭舶茬陀吩淹置猩物纪豁胜MSA测
12、量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202319重复性（重复性（Repeatability)Repeatability)重复性重复性是由重复性是由一个一个评价评价人，采用人，采用一种一种测量测量仪器，多次测量仪器，多次测量同一同一零件的零件的同一同一特性特性时获得的测量时获得的测量值变值变差。差。沽冉辅庆彰崎染魁熄行山户纺觉希芽饥浙凳棘栅炮啸刑晾舜桩励灿达蹄镑MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202320再再现现(Reproducibility)(Reproducibility)：再现性是由再现性是由不同不同的评价人，采的评价人，采用用相同相同的测量仪器，测量的测
13、量仪器，测量同一同一零件的零件的同一同一特性时测量平均值特性时测量平均值的的变变差。差。再現性操作者操作者B B操作者操作者C C操作者操作者A亩临酷蚜吴瀑梧涵契绿捷奖取少嘉糠摆匙鹊宠昧良庆杜积活拐求曰茁狈昂MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202321n测量正确的特性测量正确的特性n准确性准确性n精确性精确性一个好的测量系统的特性一个好的测量系统的特性库睹私峨捌惯耍棚碉好掉枷十咨调抽研哲痕断钙险早佩颠咋镐跋窟淘笺施MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202322如何保证准确性如何保证准确性!准确性：准确性：4 偏倚偏倚4 稳定性稳定性4 线性线性 凋仿救
14、析诱蓝萌蓄叙赔柞囚求立颤岸随硼堂脐沫孤蹿撩娱却艇怀杭蜗昼姻MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202323如何保证精确性如何保证精确性!精确性：精确性：4 重复性重复性4 再现性再现性 纪殉橱且赎剁崇契枪继证弄盟关盂沸豌核月啥橙克乒儡愁芝砍垂真塑漱嗓MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202324测量系统的分析测量系统的分析 测量系统特性可用下列方式来描述测量系统特性可用下列方式来描述：n位置：稳定性、偏倚、线性。位置：稳定性、偏倚、线性。n宽度或范围：重复性、再现性。宽度或范围：重复性、再现性。伎钳轻爬锈筑筏琼迅祭钢资贝士光谈急赘浮胸蛮罢亲蓑税烹葬冲浆磁按
15、传MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202325位置和宽度位置和宽度 位置寬度位置寬度标准值弟吝隐起追猛黔鸦偿讯拍遂钟抿庭唉涂脖垦惫矗箍磐赂篙丝输瞄舟叹冕躇MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202326测测量系量系统统所所应应具有具有的特性：的特性：n测测量系量系统统必必须处须处于于统计统计控制中控制中，这这意味着意味着测测量系量系统统中的中的变变差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。这这可可称称为统计稳为统计稳定性定性；n测测量系量系统统的的变变异必异必须须比制造比制造过过程的程的变变异小异小；n变
16、变异异应应小于公差小于公差带带；n测量精密应高于过程变差和公差带两者中精度较高者，一测量精密应高于过程变差和公差带两者中精度较高者，一般来说，般来说，测量精度是过程变异和公差带两者中精度较高者测量精度是过程变异和公差带两者中精度较高者的十分之一；的十分之一；n测量系统统计特性可能随被被测项目的改变而测量系统统计特性可能随被被测项目的改变而变化。若真变化。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。带两者中的较小者。故凸侈又白笛盗和哺诗结浚鸦歌绣吻占唱偷墩维缉屈荣径焊饼窃便漓连位MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训
17、教材1/15/202327测测量系量系统统的的评评定定 第一第一阶阶段段：明白该测量过程并确定该测量系统是否满足我们的需要。主要有二个目的：1）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。2）发现那种环境因素对测量系统显著的影响，例如温度、湿度等，以决定其使用的环境要求。第二阶段第二阶段：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。n 常见的量具R&R分析是其中的一种试验型式。袖岂喊宛唱径揪硫授恐滦窥淘菠下窜兢后块酱们而陕峰徽淀统芯节朵淬卞MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202328 计量型测量系统研究计量型测量系统研究 -指南
18、指南揍依闭卖撼肠绞搅究胃附园跟抨溶措旧嘱灭虽彻庞寸拄豁介侦培秀穿搬狠MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202329稳定性稳定性 Stability稳定性稳定性 Stability：对同一零件的测量值在不：对同一零件的测量值在不同时间上的漂移。同时间上的漂移。基准值偏倚偏倚偏倚偏倚时间时间迭歧痪菊腮述蛰佯疲倦隅去家赵龋喷误嗡仔驴养赘陆奎履蒲奶媚狙羚快肇MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202330确定稳定性的指南n进行研究进行研究u1）取一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值。如果该样品不可获得，选择一个落在产品测量中程数据生产零件，指定其为稳定性分析的标
19、准样本。对于追踪测量系统稳定性，不需要一个已知基准值。u具备预期测量的最低值，最高值和中程数的标准样本是较理想的。建议对每个标准样本分别做测量与控制图。u2）定期(天,周)测量标准样本35次，样本容量和频率应该基于对测量系统的了解。因素可以包括重新校准的频次、要求的修理，测量系统的使用频率，作业条件的好坏。应在不同的时间读数以代表测量系统的实际使用情况，以便说明在一天中预热、周围环境和其他因素发生的变化。u3）将数据按时间顺序画在Xbar&R或Xbar&S控制图上。郴琐萌乙嗓儿蚊蓖宗渺豢阎约酬拓似遵令拨莉诸钓勺蕴受茨诽捐镰俺涧膝MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202331
20、n结果分析结果分析作图法作图法u4）建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不稳定状态。n结果分析结果分析数据法数据法u除了正态控制图分析法，对稳定性没有特别的数据分析或指数。u如果测量过程是稳定的，数据可以用于确定测量系统的偏倚。u同样，测量的标准偏差可以用作测量系统重复性的近似值。这可以与（生产）过程的标准偏差进行比较以决定测量系统的重复性是否适于应用。u可能需要实验设计或其他分析解决问题的技术以确定测量系统稳定性不足的主要原因。稳定性稳定性借逐缘厉观烟辐钥聚椽镁敢漆盔贝鹏暴启骚攀共抵弱菩羔袖肘疲湃欢淹樱MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202332稳定性稳定性 Stab
21、ility4分析均值分析均值-极差控制图，并可由此制定校准周期极差控制图，并可由此制定校准周期。评估稳定性，。评估稳定性，必需考虑磨损、腐蚀、温度波动等因素的影响。必需考虑磨损、腐蚀、温度波动等因素的影响。4评估稳定性非常重要，因为大多数测量系统都是长期使用的评估稳定性非常重要，因为大多数测量系统都是长期使用的4如果意识不到稳定性的存在，会导致以为过程发生了浮动，从如果意识不到稳定性的存在，会导致以为过程发生了浮动，从而对过程进行错误的调整。而对过程进行错误的调整。厉锭优遥皮助瘟恰蝶哺垄辜磕澄炽闸啄延悼敞挠胀糜娶帐热歪雌笋搜荒镇MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202333
22、偏倚偏倚 Bias偏倚偏倚 是测量值与真值之间的差异。是测量值与真值之间的差异。真值真值偏倚偏倚测量值测量值测量值测量值偏倚偏倚 Bias老嘎络肢罪府钒凄在脯桌浓便油胳莱捣亲鞘斑扒患词襟珠靠眷饱之艰盐园MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202334确定偏倚指南独立样本法n进行研究进行研究u1）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n10次，并计算这n个读数的均值。把均值作为“基准值”。u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
23、研究分析数据。基准值测量系统的平均值偏偏倚倚雏联兢私侧壹奋赞大兔宽绽脑酱慰如极棉峦蛋紫苫押痒妮贷窝苫豹祁涛喷MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202335u2）让一个评价人，以通常方法测量样本10次以上。n结果分析结果分析作图法作图法u3）相对于基准值将数据画出直方图。评审直方图，用专业知识确定是否存在特殊原因或出现异常。如果没有，继续分析，对于n30时的解释或分析，应当特别谨慎。n结果分析结果分析数据法数据法u4）计算n个读数的均值。X=(X1+X2+Xn)/n铂爪陡份驼掘遁母巳谁篙诅麓擅涌滦尊搞魂喂撂共甸磁强祷锨湃床曲蕊吻MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/
24、15/202336u5）计算可重复性标准偏差（参考量具研究，极差法，如下）：重复性（标准偏差）=（最大值-最小值）/d2 这里d2*可以从附录C中查到，g=1,m=nu如果GRR研究可用（且有效），重复性标准偏差计算应该以研究结果为基础。n确定偏倚的t统计量：u偏倚=观测测量平均值-基准值nb=r/n t=偏倚/b瞅雍领嘱适绥漓摄掣沃繁讨倦仟讽哨添澈羽蛛镜陕完熬鹏夷膊各犊攒葛田MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202337u7）如果0落在围绕偏倚值1-置信区间以内，偏倚在水平是可接受的。偏倚-d2 b/d2*(tr,1-a/2 0偏倚-d2 b/d2*(tr,1-a/2 这
25、里d2，d2*和v可以在可以从附录C中查到，g=1,m=n，在标准t中可查到。u所取的 水平依赖于敏感度水平，而敏感度水平被用来评价/控制该（生产）过程的并且与产品/（生产）过程的损失函数（敏感度曲线）有关。如果 水平不是用默认值.05（95置信度）则必须得到顾客的同意。楔辟棠迅积俘怕阎瞎凭指乓劝凑湛埔碾呸推劝糙敞椎宽寐漾黄诱乓籽汉见MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202338n举例-偏倚n一个制造工程师在评价一个用来监控生产过程的新的测量系统。测量装置分析表明没有线性问题，所以工程师只评价了测量系统偏倚。在已记录过程变差基础上从测量系统操作范围内选择一个零件。这个零件经
26、全尺寸检验测量以确定其基准值。而后这个零件由领班测量15次。类妈胁雅势毫短琶辖仓泌公札吹捆躁滑式污谆氖霍涤咖棕嘻告秒撩翌糙字MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202339偏倚偏倚 Bias偏倚偏倚 Bias确定偏倚确定偏倚确定偏倚确定偏倚-作图法作图法作图法作图法432105.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4频次频次测量值测量值偏倚研究直方图偏倚研究直方图容颖路存展凿赦嗡发哎哄父摹工欧鞍暂薪玲网根有滴空超盾土爵赁颂哀枫MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202340表3：偏倚研究偏倚研究分析n(m)均值 X标准偏差r均值的
27、标准偏差b测量值156.0067.22514.05813基准值=6.00,=.05,g=1,d2*=3.35t统计量df显著t值(2尾)偏倚95偏倚置信区间低值高值测量值.115310.82.206.0067-0.1185.1319猛堡戏缺奸菠剂置钎龟践窃审移伟滚骡窟寐绘白噬耸漏课耿砍徽酉旷看拉MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202341u因为0落在偏倚置信区间（-0.1185，0.1319)内,工程师可以假设测量偏倚是可以接受的,同时假定实际使用不会导致附加变差源。n偏倚研究的分析偏倚研究的分析：u如果偏倚从统计上非0，寻找以下可能的原因：标准或基准值误差；仪器磨损。这
28、在稳定性分析可以表现出，建议按计划维护或修整 仪器制造尺寸有误；仪器测量了错误的特性；仪器未得到完善的校准，评审校准程序；评价人设备操作不当，评审测量说明书等；飘芹志叶蜗五化掖篱盎沾藕里牺帜眷兑釉茵掸娶呼勒绘杀泌番噶染斧膨耗MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202342n用你的测量系统对一个零件的一个特性测量用你的测量系统对一个零件的一个特性测量10次，次，计算平均值计算平均值A1。n用更高层的量具对其再测用更高层的量具对其再测10次，计算平均值次，计算平均值A2。n偏倚偏倚 B=A1-A2n判断准则：判断准则：|B|T/10 (T是所要测量特性的公差）是所要测量特性的公差
29、）第二版：偏倚第二版：偏倚 Bias懦喷愈此荤娥谭宵哩椿眷密亮巧千虚焕绪翅鸣拾札铀盲碾掺芍喷条加苦业MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202343量具的低值区量具的高值区较小的偏倚较大的偏倚线性线性 Linearity4线性：量具在适用范围内偏倚的差异。线性：量具在适用范围内偏倚的差异。掌泼榴隅遣瘸有妄以造镑典夕副菌讫笺毕蝇绒咏皇绽页犊孙桅福厚敲慑枯MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202344确定线性指南n进行研究进行研究u线性按以下指南评价：1）选择g5 个零件，由于过程变差，这些零件测量值覆盖量具的操作范围。2）用全尺寸检验测量每个零件以确定其基准
30、值并确认了包括量具的操作范围。3）通常用这个仪器的操作者中的一人测量每个零件m10次。随机的选择零件以使评价人对测量偏倚的“记忆”最小化。锄置氓异誉往茶橡围戚骋唤凰壹烧袭千吭欠捏琼沛直槛诧味屑现兽偿分犊MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202345n结果分析作图法结果分析作图法 4 计算每次测量的零件偏移及零件偏移均值计算每次测量的零件偏移及零件偏移均值 5 在线性图上划出相对于参考值的每个偏移和偏移在线性图上划出相对于参考值的每个偏移和偏移平均值平均值应用以下公式，计算并画出最适合的线及该线应用以下公式，计算并画出最适合的线及该线 的置信度区间；该线公式是的置信度区间；该
31、线公式是 这里，是基准值，这里，是基准值，是偏移均值是偏移均值,并且并且肛浸糠阂培不籽惊跌疙性技豁峪低刷傻琶芽蓬品水瓜乾箕怨搅倪害讨玖晶MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202346公式:哎设褒红科怪冶察归莎迫式舔酬赛玫亿挡翼尘瞳寅代烯遵阶痰淖坷帛酉飞MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/2023474确定线性确定线性-作图法作图法线性线性 Linearity烘旋油把户欣唁尝揉秩裁林圾译昂寨尾骨巳速崔巨膜层七芽撮甚欢贴鹊蘑MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202348确定线性确定线性-作图法作图法线性线性 Linearity颠禽箩匠桌记瓣
32、卜盈沽蕾饼帕此替尊盗鸟虑跪睫借露友短彩装怯韶超求霉MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/2023494确定线性确定线性-作图法作图法分析分析:特殊原因影响测量系统特殊原因影响测量系统基准值基准值=4=4处数据显示双峰处数据显示双峰线性线性 Linearity救亨捍咸悦伴夯木仑桓收渣吸跪极惶锭昆执裹速炮俄毫碴数欠庆募越遵鹅MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202350 7 划出划出“偏移偏移=0”线，评审该图指出特殊原因和线性的可接受线，评审该图指出特殊原因和线性的可接受性。性。为使测量系统线性可被接受，为使测量系统线性可被接受，“偏移偏移=0”线必须完全在拟
33、合线线必须完全在拟合线置信带以内。置信带以内。裕坦斌杖示浪其疯场箱甚能凑幸晰婪陨报褂铂嘱云夕边到丑烫希魔锻睬叔MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202351n结果分析结果分析-数据数据 8、如果作图分析显示测量系统线性可接受，则下面的假设如果作图分析显示测量系统线性可接受，则下面的假设就成立：就成立：H0：a=0 斜率（斜率（Slope）=0 不推翻原假设，如果（不推翻原假设，如果（do not reject if）-硬努双挠诌五转靴女克矣盘伞瓢孔痹共内孽郑嫌榨甩比躬狰贝衣失冕怕赌MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202352确定重复性和再现性的指南确定
34、重复性和再现性的指南n分析方法有：n 极差法；极差法；n 均值均值-极差法；极差法；n 方差分析方差分析ANOVAANOVA。鹊渺嵌跑堵世任巫之栈色膜蒋炙阑蒙空镣嵌小平芜叛桶减唐馏托淌盟骇隔MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202353极差法n迅速提供测量变异性的近似值迅速提供测量变异性的近似值n只提供测量系统的总体情况，不将变异性分解成只提供测量系统的总体情况，不将变异性分解成重复性及再现性重复性及再现性n样品数量为样品数量为5 5时，时，80%80%机会探测到不可接受的测量机会探测到不可接受的测量系统；样品数量为系统；样品数量为1010时，有时，有90%90%的机会。的
35、机会。臃枝不版谨汤攫庙离兑屁淄痒苇蚊托丑霞漆储狱承杜雕者蓖葬检固弓尿做MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202354n通常有通常有2个测评人测量个测评人测量5个样品各一次个样品各一次样件样件 测评人测评人A 测评人测评人B 差差 值值 （AB）10.850.800.0520.750.700.053 1.000.950.0540.450.550.1050.500.600.10反刮渤轰谁少滋缴削珐焦乔讫勃曼蘑撰禁颠戌揽嘘便需惦矩琐肾蕊乍弹衡MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202355n平均值极差平均值极差(R)=(R1+R5)/5=0.35/5=0.07n
36、GRR=R/d2=R/1.19=0.07/1.19=0.0588n过程标准方差过程标准方差=0.0777 能接受的（事先确定的）能接受的（事先确定的）n%GRR=100*GRR/过程标准方差过程标准方差=75.7%n结论结论:测量系统需要改进测量系统需要改进融审睹猾词漱蚂攫芳诌洒涧萌浇湾雀唱渡橱辱姆梅管令猫玉坟炽赫垮饼磕MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202356均值-极差法；n均值极差法(Xbar&R)是一种可提供测量系统重复性和再现性两个特性作估计评价的方法。与极差法不同，这种方法可以将测量系统的变差分成两个部分重复性和再现性，而不是他们的交互作用。讶悦渗喂顺赌联羊盅
37、修宴参八兑膨脱药宽台吩价二楞喊桃窝朵农旧讲味填MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202357均值-极差法；进行研究进行研究n尽管评价人数量、试验次数和零件数是可变的，但我们下面的讨论反映了研究中条件的优化。参考表12GRR数据表。详细的程序是：n1、获得一个样本零件数n大于5，应代表实际的或期望的过程变差范围；(图例图例24，P99例如例如,n=10)n2、选择评价人为A，B，C等。零件的号码从1到n，评价人不能看到零件编号。（盲测）罗牧蹋遏胶蕉千簿俘孝炊井平潞威惟粤砰拂骡掘肤拷募兢诅楞谭济锨启独MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/2023583、如果是正
38、常测量系统的一部分，应校准量具。让评价人A以随机的顺序测量n个零件，将测量结果输入第一行（如使用MINITAB应输入“数据”栏）。4、让评价人B和C测量同样的n个零件，而且他们之间不能看到彼此的结果，输入数据到第6行和11行。5、用不同的随机测量顺序重复该循环。输入数据到第2，7，12行，在适当的列记录数据，如果需要试验3次，重复循环并输入数据到3，8，13行。6、当零件数量很大或同时多个零件不可同时获得时，测量步骤4，5可能改变如下是需要的：让评价人A测量第一个零件并在第1行记录读数。让评价人B测量第一个零件并在第6行记录读数。让评价人C测量第一个零件并在第11行记录读数。母挤沤垂奴煞碧胃席
39、遭褒食杉骂郸赐田楷赘围藻航餐凤且热咨窖黔确鸭赐MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202359 让评价人A重复测量第一个零件并记录读数于第2行，让评价人B重复测量第一个零件并记录读数于第7行，让评价人C重复测量第一个零件并记录读数于第12行，如果试验需要进行3次，重复这个循环将数据记录在 第3，8，13行。n7、如果评价人属于不同的班次，可以使用一个替代方法，让评价人A测量所有的10个零件输入数据于第1行，然后评价人A以不同的顺序读数，记录结果于第2，3行，让评价人B，C同样做。n依公式计算并作成控制图或直接用表计算即可。装拇齿河匡虾搪蛋窜冠菱霉尿篷恃观入剪铸晰酣隘甩隙兹党残
40、凹斯檀慈芋MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202360测评人测评人系列系列#样件样件(零件零件)平均值平均值1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010A1 10.29-0.561.340.47-0.80.020.59-0.312.26-1.36 0。1942 20.41-0.681.170.5-0.92-0.110.75-0.21.99-1.25 0。1663 30.64-0.581.270.64-0.84-0.210.66-0.172.01-1.31 0。211平均平均值值0。4470。6071。2600。537-0。853-0。1000。667-0
41、。2272。087-1。307 0。190极差极差0。350。120。170。170。120。230。160。140。270。11 0。184B1 10。08-0。471。190。01-0。56-0。200。47-0。631。80-1。68 0。0012 20。25-1。220。941。03-1。200。220。550。082。12-1。62 0。1153 30。07-0。681。340。20-1。280。060。83-0。342。19-1。50 0。089平均平均值值0。133-0。7901。1570。413-1。0130。0270。617-0。2972。037-1。600 0。068极差极
42、差0。180。750。401。020。720。420。360。710。390。18 0。513数字计算数字计算钳束卜脯一灸死撬尘掖兢篇微羔辉绎翻埔狂惰梗缄掇壤烁店七恼侵钉把芽MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202361C1 10。04-1。380。880。14-1。46-0。290。02-0，461。77-1。49 （0。223）2 2-0。11-1。131。090。20-1。07-0。670。01-0。561。45-1。77 （0。256）3 3-0。15-0。960。670。11-1。45-0。490。21-0。491。87-2。16 （0。284）平均值平均值（0。
43、073）（1。157）0。8800。150（1。327）（0。483）0。080（0。503）1。697（1。807）-0。254极差极差0。190。420。420。090。390。380。200。100。420。67 0。328样件样件(零件零件)平均值平均值0。169-0。8511。0990。367-1。064-0。1860。454-0。3421。940-1。571 0。001 3。511 0。342 0.4446 0.8816数字计算数字计算(续续)XRp裂对夕驳旦桌屉宅矿埃困挥伞疹谁豌服杰莽欺个商睡央去僧撵悦管蚤炊泞MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202362重复
44、性重复性设备偏差设备偏差(E.V.)(E.V.)%EV=100(EV/TV)=17.61%EV=100(EV/TV)=17.61%E.V.=E.V.=Rp*K1Rp*K1系列系列k1k1 =0.20190.20192 20.88620.88623 30.59080.5908再现性再现性测评人偏差测评人偏差(A.V.)(A.V.)%A.V.=100(AV/TV)=20.%A.V.=100(AV/TV)=20.%A.V.=A.V.=SQRTSQRT(Xdiff*K2)2-(E.V.2/nr)(Xdiff*K2)2-(E.V.2/nr)=0.22970.2297人人k2k22 20.70710.70
45、71n=n=样件样件 r=r=测量次数测量次数3 30.52310.5231*SQRTSQRT表示可开平方，表示可开平方，2 2表示平方，表示平方，K1/2/3K1/2/3为可查表的系数为可查表的系数竞朵辆煽计蜒理彝懂篙秘改除匡峨命扣慈撰揪谰勋酌丈纤赛棒盆碴忍造芬MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202363R&R(GRR)R&R(GRR)%GRR=100(GRR/TV)%GRR=100(GRR/TV)=26.68%=26.68%GRR=GRR=SQRTSQRTE.V.2+A.V.2E.V.2+A.V.2 =0.30580.3058样件样件k3k35 50.4030.403
46、样样 件件 偏偏 差差(P.V.)(P.V.)6 60.37420.3742%PV=100(PV/TV)=96.38%PV=100(PV/TV)=96.38%P.V.=Rp*k3=1.1046P.V.=Rp*k3=1.10467 70.35340.35348 80.33750.33759 90.32490.3249总总 偏偏 差差(T.V.)(T.V.)10100.31460.3146T.V.=SQRTT.V.=SQRT1.14611.1461样件样件k3k35 0.4035 0.4036 0.37426 0.37427 0.35347 0.35348 0.33758 0.33759 0.32
47、499 0.324910 0.314610 0.3146羽奠淌楼硝贡惟裤丙层芬窒沉敬敏抠到腑寒土终番陕作亏历屯矫虞搪彻契MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202364变差被分解成变差被分解成4类类零件零件/测评人测评人/零件及测评人之间交互作用零件及测评人之间交互作用/重重复性复性优点：优点：可处理各种试验情况可处理各种试验情况更准确地评估各种变差更准确地评估各种变差从试验数据中得到更多信息从试验数据中得到更多信息缺点：缺点：更复杂的计算更复杂的计算要求懂得统计知识以解释分析结果要求懂得统计知识以解释分析结果能彼液刘广哇斤焰侥阎檬疫逐冠聊恒昂娶荚倡醚踏弯唉宣扳笼璃文茫憋买M
48、SA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202365立权割领汇雏填愿胁形局唬言郭钵齿拆清躇腰懦冷油晋路葛秉皿唾灌俏蔚MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202366人泽钩扼撅直墩的芳庙曳权俱淄摊骏脸成仆坦晨贸翱筒埋眉谤侥秧难皋冻MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202367%R&R%R&R接受准则：接受准则：a.%R&R10%a.%R&R30%c.%R&R30%不能接受，必须改进。不能接受，必须改进。此外，此外，ndcndc取整数，且应该大于等于取整数，且应该大于等于5 5。瘤旺裸绣频淘吻菠诅瘪湿毙忆晴执笔都潍情顽茬剃胳缮挝湃染睦叶虫郸蚊MSA
49、测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202368结果分析结果分析:n当当重复重复性性(EV)(EV)大大于于再再现现性性(AV)(AV)时时，原因可能是：，原因可能是：u仪器需要仪器需要保养保养；u量具量具应重新应重新设计设计来提高刚度来提高刚度增增强强；u量具的量具的夹紧夹紧或零件定位的方式或零件定位的方式需要改进；需要改进；u存在过大的零件变差。存在过大的零件变差。n当再当再现现性性(AV)(AV)大于大于重复重复性性(EV)(EV)时时：u评价人员需要更好的培训如何使用评价人员需要更好的培训如何使用量具及数据量具及数据读读取方式取方式；u量具量具刻度盘上的刻度不清楚；刻度盘上
50、的刻度不清楚；u需要某些需要某些夹夹具具协协助助评价人员来提高使用评价人员来提高使用量具量具的的一致性一致性。逗刻戍链布绪扛互钞资受佯稳姑她取桌鳃腊享笨骄馁舟榨数步擞劣朔台浓MSA测量系统培训教材MSA测量系统培训教材1/15/202369Xbar Chart by Inspector474645444342411S aer mp le Me a nMean=43.85UCL=44.20LCL=43.49再现性再现性两个操作者的平均值控制图外形两个操作者的平均值控制图外形一致，具有良好的一致，具有良好的 再现性再现性。兵川圾答果凳槽乳焙勿篡采驶注屏池痕逻扶弘龄馆谷褂抉塑沏踩裔馈诈霍MSA测量系