TS16949五大手册MSA(红中顾问).ppt

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/www.hz-HZMC主讲：

赵老师红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC2内容内容：

为什么要进行MSA？

Why？

；什么是什么是MSA？

What？

；什么时候进行什么时候进行MSA？

When？

；如何进行如何进行MSA？

How？

；目的目的：

理解进行过程能力分析的重要性；掌握量测系统评估指数;掌握如何评估量测系统的分辨率红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC3v我（你）的测量数据是可靠的我（你）的测量数据是可靠的吗？

吗？

v测量系统有足够的分辨力吗？

测量系统有足够的分辨力吗？

v两年内量具的结果能否保持一两年内量具的结果能否保持一致？

致？

v为什么不同的测量人员得到的为什么不同的测量人员得到的结果不同，我应该相信谁？

结果不同，我应该相信谁？

v量具测量重复测量时结果也不量具测量重复测量时结果也不尽相同，应该如何取值？

尽相同，应该如何取值？

v为什么要进行MSA？

工欲善其事必先利其器红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC4为什么要进行MSA？

红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC5因此我们需要：

因此我们需要：

通过一系列的科学方法通过一系列的科学方法确保具有确保具有合适合适分辨力分辨力和和小的测量系统误差小的测量系统误差的测量系统。

的测量系统。

为什么要进行MSA？

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/www.hz-HZMC6vMSA系统可以让你获得什么？

接受新测量设备的准则；一种测量设备与另一种测量设备的比较；评价怀疑有缺陷的量具的依据；维修前后测量设备的比较；计算过程变差所需的方法，以及生产过程的可接受性水平；v想知道什么是MSA了吧？

为什么要进行MSA？

红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC7vv测量系统：

测量系统：

指被测试特性赋值的指被测试特性赋值的指被测试特性赋值的指被测试特性赋值的操作、程序、量具、操作、程序、量具、操作、程序、量具、操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员设备、软件以及操作人员设备、软件以及操作人员设备、软件以及操作人员的集合，是用来获得测量结的集合，是用来获得测量结的集合，是用来获得测量结的集合，是用来获得测量结果的整个过程。

果的整个过程。

果的整个过程。

果的整个过程。

vv量具：

量具：

指任何用来获得测量结果的装置；包括用来测指任何用来获得测量结果的装置；包括用来测指任何用来获得测量结果的装置；包括用来测指任何用来获得测量结果的装置；包括用来测量合格量合格量合格量合格/不合格的装置。

不合格的装置。

不合格的装置。

不合格的装置。

vv测量系统的分辨率：

测量系统的分辨率：

测量系统检出并如实指示被测特测量系统检出并如实指示被测特测量系统检出并如实指示被测特测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力（也称为分辨力）。

性中极小变化的能力（也称为分辨力）。

性中极小变化的能力（也称为分辨力）。

性中极小变化的能力（也称为分辨力）。

什么是MSA？

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/www.hz-HZMC8v影响测量系统的因素影响测量系统的因素:

量具（Gage）人（People）测量技术（MeasurementTechnique）测量程序（MeasurementProcedure）软件（Software）环境（Environment）其它因素（OtherFactors）什么是MSA？

红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC9v测量系统的分辨率的意义：

测量系统的分辨率的意义：

如果测量系统没有足够的分辨率，它不能识别过程变差以及定量表示单个零件的特性值；不适合的分辨率可以通过极差图方便地显示出来。

请看下页的极差图什么是MSA？

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/www.hz-HZMC10v如何判断测量系统的分辨率是否足够？

如何判断测量系统的分辨率是否足够？

极极差差图图什么是MSA？

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/www.hz-HZMC11v如何判断测量系统的分辨力是否足够？

如何判断测量系统的分辨力是否足够？

判断准则判断准则：

当极差图显示可能只有当极差图显示可能只有一、二或三个一、二或三个极差值在控制限值内时，或极差值在控制限值内时，或可能可能44个个极差值在控制限值内且超过极差值在控制限值内且超过四分之一以上的极差为零四分之一以上的极差为零时，时，都反映了测量系统没有足够的分辨率都反映了测量系统没有足够的分辨率/力。

力。

建议建议：

可视分辨率最多是可视分辨率最多是总过程的总过程的66（标准偏差）的十分之一（而不是（标准偏差）的十分之一（而不是公差范围公差范围的十分之一）。

的十分之一）。

什么是MSA？

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/www.hz-HZMC12v测量系统变差的分布特征：

测量系统变差的分布特征：

反映测量值相对于标准值的位置反映测量值相对于标准值的位置：

偏倚（Bias）稳定性（Stability）线性（Linearity）反映测量值的分散程度反映测量值的分散程度方差，也即方差，也即R&RR&R：

重复性（Repeatability）再现性（Reproducibility）零件间变差什么是MSA？

红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC13v偏倚：

偏倚：

测量结果的测量结果的观测观测平均值与平均值与基准基准值的差值值的差值（也叫准确度）；（也叫准确度）；真值真值测定值的测定值的平均值平均值红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC14v偏倚较大，可能的原因：

偏倚较大，可能的原因：

标准或基准值误差；检验校准程序仪器磨损；维护或修理制造的仪器尺寸不对；仪器测量了错误的特性；仪器校准不当；复查校准方法评价人员使用仪器不当；复查检验说明书仪器修正计算不正确红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC15什么是MSA？

v稳定性：

稳定性：

测量系统在测量系统在某持续时间内某持续时间内测量同一基准或零测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差；（或称飘移）件的单一特性时获得的测量值总变差；（或称飘移）红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC16v可利用可利用平均值平均值平均值平均值极差控制图极差控制图极差控制图极差控制图来研究稳定性来研究稳定性红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC17v可利用可利用平均值平均值平均值平均值极差控制图极差控制图极差控制图极差控制图来研究稳定性来研究稳定性平均值失控平均值失控表示：

系统不再正确地测量（偏倚已经改变）可能的原因：

需要校准等极差图失控极差图失控表示：

不稳定的重复性可能的原因：

部件松动、气路堵塞、电压变化等什么是MSA？

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/www.hz-HZMC18v线性：

线性：

量具预期的工作量程内，偏倚值的差值。

量具预期的工作量程内，偏倚值的差值。

真值观测值倾斜无倾斜真值真值11观测值观测值11倾斜小倾斜小倾斜大倾斜大真值真值22测定的下限范围测定的上限范围观测值观测值22红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC19线线性性图图其中：

其中：

x:

基准值基准值y:

偏倚偏倚y=a+bx，b：

斜率：

斜率红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC20v线性的表达方式：

线性的表达方式：

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/www.hz-HZMC21v线性的表达方式：

线性的表达方式：

线性回归直线的拟合优度（R2）用来推断偏倚与基准值之间的线性关系.线性=|斜率|（过程变差）%线性=100线性/过程变差拟合优度（R2）用来推断偏倚与基准值之间的线性关系,其取值范围为0,1,越接近于1表示线性关系越强。

注意注意:

线性是由最佳拟合直线的斜率而不是拟合优度的值确定的，一般地，斜率越低，量具线性越好。

红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC22v测量系统非线性的可能原因：

测量系统非线性的可能原因：

在工作范围上限和下限内仪器没有正确校准；最小或最大值校准量具的误差；磨损的仪器；仪器固有的设计特性；红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC23v重复性：

重复性：

由由一个评价人一个评价人，采用，采用同一种测量仪器同一种测量仪器，多次，多次测量测量同一零件同一零件的的同一特性同一特性时获得的测量值的变差。

时获得的测量值的变差。

主要反映：

主要反映：

量具变异。

基准值基准值平均平均平均平均好的反复性好的反复性不好的反复性不好的反复性基准值基准值红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC24v重复性的计算公式：

重复性的计算公式：

红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC25v产生重复性的一般原因：

产生重复性的一般原因：

v测量仪器没有得到很好的维护；v测量仪器精度达不到要求；v测量仪器需重新设计；v零件的装夹方式需进一步改进；v存在松动连接，接地不良，干扰等。

红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC26v极差控制图极差控制图分析重复性分析重复性如果所有极差都受控，则仪器变差和测量过程在研究期间是一致的；如果一名评价人失控，那么他的方法与其他人不同；如果所有评价人都失控，则必须改进测量技术；红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC27v再现性：

再现性：

由由不同的评价人不同的评价人，采用，采用同一个的测量仪器同一个的测量仪器，测量测量同一零件同一零件的的同一特性同一特性时测量平均值的变时测量平均值的变差。

差。

主要反映主要反映:

人的变异好的再现性好的再现性不好的再现性不好的再现性评价者评价者BB评价者评价者CC评价者评价者CC评价者评价者AA基准值基准值AABBCC基准值基准值AABBCC评价者评价者AA评价者评价者BB红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC28v再现性的再现性的表达方式：

表达方式：

再现性的标准偏差：

o=Ro/d2（Ro为评价人最大平均值减去最小平均值）。

再现性AV=5.15Ro/d2。

（d2的值取决于评价人的人数m和参与计算的极差的个数g=1,可从附表一中查得）由于量具变差影响了该估计值，必须通过减去重复性部分来调整。

调整后的再现性的标准偏差：

o=AV/5.15红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC29v再现性研究：

再现性研究：

均值控制图（评价人对每个零件的平均值绘制而成）如果只有30%或少于一半的平均值在限值外，则测量系统不足以检测出零件间变差。

注意：

控制限以重复性误差为基础而不是零件间变差。

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/www.hz-HZMC30v重复性与再现性重复性与再现性之间比较：

之间比较：

之间比较：

之间比较：

如果重复性再现性：

仪器需要维护；量具应重新设计来提高刚度；夹紧和检验点需要改进；存在过大的零件内变差；如果再现性重复性：

评价人需要更好的培训如何使用量具和读数量具刻度盘上的刻度不清楚；需要某种夹具帮助评价人提高实用量具的一致性红中顾问红中顾问HZMChttp:

/www.hz-HZMC31v零件间变差：

零件间变差：

由同一或由同一或不同的评价人不同的评价人，采用，采用同一同一个的测量仪器个的测量仪器，测量，测量不同零件不同零件的的同一特性同一特性时时零件测量零件测量平均值平均值的变差。

的变差。

零件间标准偏差：

p=Rp/d2（Rp为样品平均值极差）。

零件间变差：

PV=5.15Rp/d2。

（d2取值取决于量具研究使用的零件数m和参与计算