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1、书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难18 五月 2023MSA的定义与分析方法的定义与分析方法的分类的分类书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难课程目录课程目录课程目录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4.1
2、2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书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难MS
3、A的定义MSA的定义MSA 缩写：Measurement system anlysis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 enviroment书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难2.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分析书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难3.MSA开展的目的和意义MSA 开展的目
4、的l 了解测量过程，确定在测量过程中的误差总量。l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。l为SPC的顺利进行提供基础书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难3.MSA开展的目的和意义n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MSA开展的意义不良的测量系统会对产品造成误判书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难4
5、.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n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。n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书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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：n(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
6、位。n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。n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。书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难课程目录 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。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好的分辨率好的分辨率 12345差的分辨率差的分辨率q分辨力分辨力直尺直尺卡尺卡尺
7、千分尺千分尺.28.279.2794.28.282.2822.28.282.2819.28.279.2791书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难4.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：l要求不低于过程变差或允许偏差（tolerance）的十分之一l零件之间的差异必须大于最小测量刻度l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l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才可接受书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
8、学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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
9、 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产品规格小-测量散布要比工程散布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分辨率应该是产品规格或工程散布的 十分之十分之 一一q 统计统计性性属性属性 书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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真值平均值平均值偏离偏离真值（基准）真值（基准）平均值平均值1仪器仪器 2 偏倚偏倚仪器仪器 1 偏倚偏倚平均值平均值2书山有路勤为径，书
10、山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难4.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 举例说明举例说明1 1书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难l假设我们有一个真实假设我们有一个真实“硬度硬度”为为5.05.0的参考材料的参考材料 l用方法用方法 1 得出以下读数：
11、得出以下读数：3.8,4.4,4.2,4.0l用方法用方法2 得出以下读数：得出以下读数：6.5,4.0,3.2,6.3l哪个方法更精确？哪个方法更精确？l哪个方法更精密哪个方法更精密?l你更倾向于哪个方法？为什么？你更倾向于哪个方法？为什么？方法方法方法方法 2 2-平均值等于平均值等于平均值等于平均值等于“真实真实真实真实”硬度值硬度值硬度值硬度值 方法方法方法方法 1 1-散布很低散布很低散布很低散布很低 方法方法方法方法 1 1-与散布相比我们更容易纠正平均值偏移与散布相比我们更容易纠正平均值偏移与散布相比我们更容易纠正平均值偏移与散布相比我们更容易纠正平均值偏移 举例说明举例说明2
12、2偏倚可以通过对测量设备的校验完成书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.9线性精确度精确度测量仪器测量仪器 1:线性有问题线性有问题测量样品测量样品0精确度精确度测量仪器测量仪器 2:线性线性没有没有问题问题 0测量样品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。书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难4.MSA中的基本术语MSA活
13、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。精确度精确度测量仪器测量仪器 1:线性有问题线性有问题测量样品测量样品0不同量程段偏倚的差书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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l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)l通常指设备变差（E.V）是测量系统的一种固有散布真真值值平
14、均平均值值重复性好重复性好平均平均值值重复性差重复性差书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难真值真值再现性好再现性好作业者作业者 1再现性差再现性差作业者作业者 2作业者作业者 3作业者作业者 1作业者作业者 2作业者作业者 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n由不同评价人使用同一个量具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，测量一个零件的一个特性时产生的测量平均值的变差。的测量平均值的变差。n通常值评价人变差（通常值评价人变差（A.VA.V）书山有路勤为径，
15、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难真值真值真值真值重复性好重复性好重复性差重复性差真值真值再现性好再现性好再现性差再现性差检查者检查者A检查者检查者B检查者检查者C检查者检查者A检查者检查者B-测测量量仪仪器的器的自身变动自身变动-测量者间的变动测量者间的变动真值真值为了更好的展示重复性再现性，请参考下图4.MSA中的基本术语书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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
16、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。时间时间 1时间时间 1时间时间 2真值真值真值真值时间时间 3时间时间3时间时间2稳定性好稳定性差4.MSA中的基本术语书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难测量的策划过程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策划书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难5.MSA活动前的准备测量设备名称型号
17、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-100-150mmn/an/an/an/an/a2011-5-15数显高度尺 JL-120-350mmn/an/an/an/a2011-5-16带表卡尺 JL-110-150mmn/an/an/an/an/a2011-5-17通止规JS-25 n/an/an/an/an/an/an/an/a2011-5-18MSA测量计划表5.1MSA策划书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难在评价测量系统时必须考虑三个问题：
18、G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A测量系统必须是稳定的测量系统变差只归因于普通原因B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个问题书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难分辨力的要求n测量仪器分辨力至少是被测范围的十分之一n测量系统的分辨力建议的要求是总过程6(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分辨力书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方
19、恨少，事非经过不知难事非经过不知难5.3MSA的变差来源设备不稳定设备不稳定测量仪器测量仪器环境环境 方法方法配件磨损配件磨损电力不稳定电力不稳定 标准次序标准次序测量散布测量散布(错误的测错误的测量值量值)湿度湿度清洁度清洁度震动震动电压变化电压变化气温变化气温变化 样本样本 测量者测量者灰尘灰尘/噪音噪音标准样本标准样本量产样本量产样本良品样本良品样本不良样本不良样本保管保管/管理管理感觉感觉,气氛气氛熟练度熟练度测量位置测量位置测量次数测量次数测量条件测量条件5.MSA活动前的准备书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事
20、非经过不知难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再现性过程变差5.MSA活动前的准备5.3MSA的变差来源书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难n位置变差（准确度）偏倚稳定性线性n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书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事
21、非经过不知难事非经过不知难MSA计量型计数型破坏型6.MSA分析方法分类书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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分析方法分类书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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分析方法分类书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时
22、方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难破坏型（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分析方法分类书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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n 取一
23、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书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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n 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）n 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
24、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书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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n 将数据画成直方图，并标注基准值n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）n 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书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难选取一个样本测量样本
25、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n 计算测量读数的均值n 计算可标准差（重复性）这里 可以查表得到，g1，mn7.1偏倚分析法7.计量型量具5种偏差分析法步骤4书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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n 确定偏倚的t统计量偏倚观测平均值基准值即n 给定置信水平，确定置信区间（偏倚的不确定度），判断0是否落在该区间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统计量书山有路勤
26、为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难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n 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书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难例题编号基准值=6.0偏倚15.8-0.225.7-0.335.9-0.145.9-0.156.00.066.10.176.00
27、.086.10.196.40.4106.30.3116.00.0126.10.1136.20.2145.6-0.4156.00.07.计量型量具5种偏差分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难EXCEL与MINITAB软件操作1n先对测量数据绘制直方图MINITAB绘制EXCEL绘制7.计量型量具5种偏差分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难EXCEL与MINITAB软件操作2n数据分析，计算t统计量，作判断MINITAB
28、软件从STATBasic Statistics1 sample t 进入Variable N Mean StDev SE Mean 95%CI T P 偏倚 15 0.006667 0.212020 0.054743 (-0.110746,0.124079)0.12 0.905EXCEL软件的计算如下7.计量型量具5种偏差分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难偏倚研究的分析n如果偏倚从统计上非0，则可能的原因如下：标准或校准误差仪器磨损（在稳定性分析中也可以表现出）仪器制造尺寸问题仪器测量错误特性仪器为精确
29、校准评价人设备操作不当仪器修正运算不正确书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难7.计量型量具5种偏差分析法线性分析法计量型位置分析偏倚分析线性分析书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难选取至少5个样本测量样本10次以上计算偏倚和偏倚均值绘制线性图画出“偏倚0”并判定记录保存n 取至少5个样本，样本测量值要覆盖测量仪器一定的量程范围。n 确定每个样本的基准值 测量样本大于等于10次，取均值作为“基准值”7.计量型量具5种偏差分析法7.
30、2位置分析-线性分析法步骤1书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难选取至少5个样本测量样本10次以上计算偏倚和偏倚均值绘制线性图画出“偏倚0”并判定记录保存n 随机化选择样本让评价人测量n 由现场实际操作该仪器的人员测量样本n对每个样本测量10次以上7.计量型量具5种偏差分析法步骤27.2位置分析-线性分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难选取至少5个样本测量样本10次以上计算偏倚和偏倚均值绘制线性图画出“偏倚0”并判定记录保
31、存n 计算每次测量的样本的偏倚n 计算每种样本测量的偏倚均值7.计量型量具5种偏差分析法步骤37.2位置分析-线性分析法m为子组容量，这里为10书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难选取至少5个样本测量样本10次以上计算偏倚和偏倚均值绘制线性图画出“偏倚0”并判定记录保存n 对计算出的偏倚均值和基准值建立线性关系：，是基准值，是偏倚平均值 n 利用最小二乘法计算出斜率a和截距b，以及在置信水平为下的置信带n 由于计算很复杂（见MSA第三版79页），推荐使用软件进行拟合，EXCEL或MINITAB7.计量型量具5种
32、偏差分析法7.2位置分析-线性分析法步骤4书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难选取至少5个样本测量样本10次以上计算偏倚和偏倚均值绘制线性图画出“偏倚0”并判定记录保存n 画出“bias0”的直线n 若“bias0”的直线完全在拟合线置信带以内，则线性可接受；否则，线性不可接受7.2位置分析-线性分析法步骤57.计量型量具5种偏差分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难选取至少5个样本测量样本10次以上计算偏倚和偏倚均值绘制线
33、性图画出“偏倚0”并判定记录保存n 线性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。7.2位置分析-线性分析法步骤67.计量型量具5种偏差分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难例题t一名工厂主管希望对过程采用新测量系统。作为PPAP的一部份，需要评价测量系统的线性。基于已证明的过程变差，在测量系统操作量程内选择了五个零件。每个零件经过全尺寸检测测量以确定其基准值。然后由领班分别测量每个零件12次。研究中零件是被随机选择的。7.计量型量具5种偏差分析法7.2
34、位置分析-线性分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难例题1#基准测量2#基准测量3#基准测量4#基准测量5#基准测量122.7245.1365.8487.65109.1122.5243.9365.7487.75109.3122.4244.2365.9487.85109.5122.5245.0365.9487.75109.3122.7243.8366.0487.85109.4122.3243.9366.1487.85109.5122.5243.9366.0487.85109.5122.5243.9366.14
35、87.75109.5122.4243.9366.4487.85109.6122.4244.0366.3487.55109.2122.6244.1366.0487.65109.3122.4243.8366.1487.75109.47.计量型量具5种偏差分析法7.2位置分析-线性分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难例题解答 先计算偏倚和每种样本的偏倚平均值零件基准值1#2#3#4#5#2.004.006.008.0010.0010.71.1-0.2-0.4-0.920.5-0.1-0.3-0.3-0.730.
36、40.2-0.1-0.2-0.540.51-0.1-0.3-0.750.7-0.20.0-0.2-0.660.3-0.10.1-0.2-0.570.5-0.10.0-0.2-0.580.5-0.10.1-0.3-0.590.4-0.10.4-0.2-0.4100.40.00.3-0.5-0.8110.60.10.0-0.4-0.7120.4-0.20.1-0.3-0.6偏倚均值0.4916670.1250.025-0.29167-0.616677.计量型量具5种偏差分析法7.2位置分析-线性分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经
37、过不知难事非经过不知难MINITAB软件操作n从StatRegression-Fitted Line Plot进入Regression Analysis:C2 versus C1 The regression equation isC2=0.7367-0.1317 C1S=0.239540 R-Sq=71.4%R-Sq(adj)=70.9%Analysis of VarianceSource DF SS MS F PRegression 1 8.3213 8.32133 145.02 0.000Error 58 3.3280 0.05738Total 59 11.64937.计量型量具5种偏差
38、分析法7.2位置分析-线性分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难结论n从图形可以明显看出：测量系统存在线性问题。“偏倚0”的线与置信带交叉，但不包含在内。n主管需要对线性问题查找原因7.计量型量具5种偏差分析法7.2位置分析-线性分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难线性误差可能的原因n仪器校准周期太长n仪器、设备等的磨损n基准出现误差n校准不当n仪器质量差n测量方法不同n（量具或零件）变形n环境变化n操作者观察错误n零
39、件测量位置错误n缺乏维护7.计量型量具5种偏差分析法7.2位置分析-线性分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难重复性和再现性分析方法7.计量型量具5种偏差分析法计量型宽度分析重复性分析再现性分析书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难重复性和再现性的分类在研究R&R时，有三种方法可以选择n极差法（R）n均值极差法（X-R）nANOVA法（方差分析法）注：重复性和再现性的研究是统计稳定7.计量型量具5种偏差分析法7.3宽度分析-重
40、复性再现性分析均值极差法和方差分析法非常相似，只是方差分析法考虑了零件与评价人之间的交互作用书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难n 取5个样本，且5个样本需要代表整个过程的变差。选取2个评价人，5个样本2个评价人各将每个零件测量一次，并记录数据计算每个子组的极差和2个组的平均极差计算量具的重复性再现性GR&R计算重复性/再现性占总过程变差的百分比7.计量型量具5种偏差分析法样本代表过程样本不代表过程7.3.1重复性再现性分析-极差法典型的极差分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到
41、用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难选取2个评价人，5个样本2个评价人各将每个零件测量一次，并记录数据计算每个子组的极差和2个组的平均极差计算量具的重复性再现性GR&R计算重复性/再现性占总过程变差的百分比7.计量型量具5种偏差分析法7.3.1重复性再现性分析-极差法A人人B人人1XX2XX3XX4XX5XX书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难选取2个评价人，5个样本2个评价人各将每个零件测量一次，并记录数据计算每个子组的极差和2个组的平均极差计算量具的重复性再现性GR&R计算重复性/再现性
42、占总过程变差的百分比7.计量型量具5种偏差分析法7.3.1重复性再现性分析-极差法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难选取2个评价人，5个样本2个评价人各将每个零件测量一次，并记录数据计算每个子组的极差和2个组的平均极差计算量具的重复性再现性GR&R计算重复性/再现性占总过程变差的百分比7.计量型量具5种偏差分析法7.3.1重复性再现性分析-极差法由m：子组的大小，g：子组的容量查表得到书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难选取2
43、个评价人，5个样本2个评价人各将每个零件测量一次，并记录数据计算每个子组的极差和2个组的平均极差计算量具的重复性再现性GR&R计算重复性/再现性占总过程变差的百分比7.计量型量具5种偏差分析法7.3.1重复性再现性分析-极差法其中过程标准偏差需要从以往的统计数据中获得。书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难举例零件号评价人A评价人B极差（A与B）10.850.800.0520.750.700.0531.000.950.0540.450.550.1050.500.600.10从以前的研究知过程标准偏差为0.0777
44、，查表的m2，g5的 1.197.计量型量具5种偏差分析法7.3.1重复性再现性分析-极差法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难n平均极差n重复性和再现性 GR&RnGR&R7.计量型量具5种偏差分析法7.3宽度分析-重复性再现性分析书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难均值极差法7.计量型量具5种偏差分析法书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难7.
45、计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法10个零件，3个评价人每个人测量10个零件3次计算出各极差的均值，和每个人测量平均值计算极差控制线UCLr 和LCLr计算均值总变差计算均值的极差Rp均值极差法将变差分为三个部分：零件，测量人和仪器。但是并不考虑人和零件的交互第一步骤：数据收集和处理10个零件事先需要编号1书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法10个零件，3个评价人每个人测量10个零件3次计算出各极差的均值，和每个人测量
46、平均值计算极差控制线UCLr 和LCLr计算均值总变差计算均值的极差Rp第一步骤：数据收集和处理测量的时候，每个的人测量尽可能随机。避免产生测量记忆。同时将测量后的结果填入数据收集表中1书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法10个零件，3个评价人每个人测量10个零件3次计算出各极差的均值，和每个人测量平均值计算极差控制线UCLr 和LCLr计算均值总变差计算均值的极差Rp第一步骤：数据收集和处理计算出极差的均值每个人测量的均值1书山有路勤为径，书山
47、有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法10个零件，3个评价人每个人测量10个零件3次计算出各极差的均值，和每个人测量平均值计算极差控制线UCLr 和LCLr计算均值总变差计算均值的极差Rp第一步骤：数据收集和处理计算极差的控制线：1.先计算总的极差均值D4 D3均从表中查得。1书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法10个零
48、件，3个评价人每个人测量10个零件3次计算出各极差的均值，和每个人测量平均值计算极差控制线UCLr 和LCLr计算均值总变差计算均值的极差Rp第一步骤：数据收集和处理1书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法10个零件，3个评价人每个人测量10个零件3次计算出各极差的均值，和每个人测量平均值计算极差控制线UCLr 和LCLr计算均值总变差计算均值的极差Rp第一步骤：数据收集和处理零件均值的最大减去零件均值的最小1书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无
49、涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法计算重复性计算重复性/设备变差设备变差EVEV计算再现性计算再现性/评价人变差评价人变差AVAV计算计算R&RR&R计算计算PVPV计算总变差计算总变差TVTV计算各个变差的百分比计算各个变差的百分比第二步骤：计算各个变差的值2计算分级数计算分级数ndcndc 取决于试验次数（m）和零件的数量乘以评价人数（g）书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难7.计量型量具5种偏
50、差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法计算重复性计算重复性/设备变差设备变差EVEV计算再现性计算再现性/评价人变差评价人变差AVAV计算计算R&RR&R计算计算PVPV计算总变差计算总变差TVTV计算各个变差的百分比计算各个变差的百分比第二步骤：计算各个变差的值2计算分级数计算分级数ndcndc 取决于评价人的数量（m）和g=1，因为只计算一个极差。n=零件数，r试验次数。由于评价人的变差包含设备变差，所以需要减去设备变差因素。若平方根下为负，则AV默认为零。书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难7.计