MSA精品内训材料50多页.ppt

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测量系统分析MEASUREMENTSYSTEMSANALYSIS2前前言言在质量管理中，数据被广泛的使用；由于质量管理中采在质量管理中，数据被广泛的使用；由于质量管理中采用的统计方法都是以数据为基础的，因此数据的质量决定了用的统计方法都是以数据为基础的，因此数据的质量决定了质量管理的成败。

为获取高质量数据，就必须对产生数据的质量管理的成败。

为获取高质量数据，就必须对产生数据的测量系统要有充分的理解和深入的分析。

测量系统要有充分的理解和深入的分析。

同时，测量系统分析作为五种核心工具之一，在同时，测量系统分析作为五种核心工具之一，在QS9000以及以及ISO/TS16949等汽车行业的质量管理体系中，对其均有等汽车行业的质量管理体系中，对其均有强制性要求。

强制性要求。

MSA3目录11）测量系统分析的意义测量系统分析的意义PP040422）测量系统分析的目的测量系统分析的目的PP050533）测量系统的相关知识测量系统的相关知识PP06063.13.1）与测量有关的术语）与测量有关的术语PP06063.23.2）测量系统的统计特性）测量系统的统计特性PP14143.33.3）测量系统变差的类型）测量系统变差的类型PP20203.43.4）测量系统变差的影响）测量系统变差的影响PP22223.5）3.5）理想测量系统的特征理想测量系统的特征PP28283.6）3.6）可靠测量系统的特征可靠测量系统的特征PP29294）4）测量系统分析常用方法测量系统分析常用方法PP30304.1）4.1）准确性（偏倚）准确性（偏倚）独立样件法独立样件法PP31314.2）4.2）稳定性（漂移）稳定性（漂移）控制图法控制图法PP34344.3）4.3）准确性（偏倚）准确性（偏倚）独立样件法独立样件法PP36364.4）4.4）重复性和再现性重复性和再现性均值极差法均值极差法PP40404.5）4.5）计数型测量系统计数型测量系统假设检验分析法假设检验分析法PP45455）5）测量系统分析的实施测量系统分析的实施PP48485.1）5.1）测量系统分析前的准备测量系统分析前的准备PP49495.2）5.2）测量系统分析实施要点测量系统分析实施要点PP51515.2）5.2）测量系统分析结果分析测量系统分析结果分析PP5252MSA4如果测量如果测量过程出现问题过程出现问题，那么好的结果可能被测为坏的结果，坏的，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。

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。

因此，通过对测量系统进行分析以保证结果的准确性和可信度。

因此，通过对测量系统进行分析以保证结果的准确性和可信度。

一、测量系统分析的意义一、测量系统分析的意义测量系统（测量系统（MeasurementSystemsMeasurementSystems）：

用来对被测特性定量测量或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；是用来获得测量结果的整个过程。

的集合；是用来获得测量结果的整个过程。

MSA的意义人人/程序程序仪仪器器零零件件标标准准环环境境共同共同作用作用输入输入输出输出可可接接受受可能接受可能接受不不接接受受结结果果评价评价测量测量系系统统5二、测量系统分析的目的：

二、测量系统分析的目的：

确保确保所使用的数据是否可靠，也就是确定并解决测量系统的变差问题。

所使用的数据是否可靠，也就是确定并解决测量系统的变差问题。

11）每个（测量）过程都会有变差；）每个（测量）过程都会有变差；22）变差产品变差测量变差）变差产品变差测量变差检测到的过程变差测量变差实际过程变差还可用于：

还可用于：

评估新的测量系统评估新的测量系统/仪器仪器不同测量方法之间的比较不同测量方法之间的比较MSA的目的6MSA的相关知识三、三、MSAMSA的相关知识的相关知识3.13.1）与测量有关的术语）与测量有关的术语测量：

赋值（或数）给具体事物以表示它们之间关于特定性的关系。

测量：

赋值（或数）给具体事物以表示它们之间关于特定性的关系。

赋值过程定义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。

测量过程可看成是个制赋值过程定义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。

测量过程可看成是个制造过程，它产生数值（数据）作为输出。

造过程，它产生数值（数据）作为输出。

量具（量具（GageGage）：

任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指用在车）：

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；包括通过间的装置；包括通过/不通过装置。

不通过装置。

大部分的量具可分成两种：

计量型和计数型，大部分的量具可分成两种：

计量型和计数型，11）计量型：

测量结果是一连串连续值；）计量型：

测量结果是一连串连续值；22）计数型：

测量结果是一种有限的分级数，常见的是有两个结果的，也）计数型：

测量结果是一种有限的分级数，常见的是有两个结果的，也有两个以上的分级。

有两个以上的分级。

思考：

思考：

下列量具哪些是计量型？

哪些是下列量具哪些是计量型？

哪些是计数型？

是计数型的其结果有几个分级？

计数型？

是计数型的其结果有几个分级？

电子秤、游标卡尺、钢直尺、塞尺、数显面差规、托盘天平、水银温度计电子秤、游标卡尺、钢直尺、塞尺、数显面差规、托盘天平、水银温度计73.13.1）与测量有关的术语）与测量有关的术语（量具）分辨力（量具）分辨力：

量具输出的最小刻度单位，也被叫做最小读数单位、量具输出的最小刻度单位，也被叫做最小读数单位、分辨、刻度限度或分辨、刻度限度或探测度等，它是由量具设计决定的固有特性。

探测度等，它是由量具设计决定的固有特性。

部件A部件BA=2.0A=2.0B=2.0B=2.0A=2.32A=2.32B=2.18B=2.181234512345分辨力描述了量具分辨两个部件的测量值之间的差异的能力！

分辨力描述了量具分辨两个部件的测量值之间的差异的能力！

MSA的相关知识83.13.1）与测量有关的术语）与测量有关的术语准确度：

表示真值与准确度：

表示真值与（多次多次）测量值之间的偏差。

测量值之间的偏差。

真值存在却不可知真值存在却不可知,因此因此通常用基准值来代替真值通常用基准值来代替真值;基准值是预先认可的参考标准，可用高一级测量系基准值是预先认可的参考标准，可用高一级测量系统来确定，且可溯源到国际标准；统来确定，且可溯源到国际标准；准确度是定性概念准确度是定性概念:

可以说准确度高低、准确度为可以说准确度高低、准确度为0.250.25级、级、33等及符合等及符合某某标准某某标准;但不能使用如下表示但不能使用如下表示:

准确度为准确度为0.25%,16mg0.25%,16mg及士及士50mm50mm等等.准确度准确度B准确度准确度A测量值测量值基准值基准值MSA的相关知识93.13.1）与测量有关的术语）与测量有关的术语精密度：

在相同条件下进行重复试验，其结果间的一致程度。

精密度：

在相同条件下进行重复试验，其结果间的一致程度。

表示测定结果中随机误差大小的程度表示测定结果中随机误差大小的程度;通常用测量的标准差来表通常用测量的标准差来表示，标准差越大，精密度越低。

示，标准差越大，精密度越低。

精密度高精密度高精密度低精密度低思考：

思考：

分别用两台同型号电子秤对标称值是分别用两台同型号电子秤对标称值是10.2g10.2g的砝码进行的砝码进行55次称重次称重,结果如下结果如下:

电子秤电子秤A:

10.3A:

10.3、10.310.3、10.210.2、10.310.3、10.210.2电子秤电子秤B:

10.3B:

10.3、10.110.1、10.310.3、10.210.2、10.110.1哪台秤更适用于过程控制哪台秤更适用于过程控制?

MSA的相关知识103.13.1）与测量有关的术语）与测量有关的术语测量不确定度：

表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测测量不确定度：

表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。

量结果相联系的参数。

引自引自JJF1059-1999JJF1059-1999测量不确定度评定与表示测量不确定度评定与表示，代替代替JJG1027-1991JJG1027-1991测量误差及数据处理测量误差及数据处理中的测量误差部分。

中的测量误差部分。

测量不确定度代表测量不确定度代表对测量结果正确性的可疑程度；对测量结果正确性的可疑程度；标准不确定度用标准差表示，使用标准不确定度用标准差表示，使用AA类和类和BB类两种方法评定；类两种方法评定；AA类评定使类评定使用对用对观测列进行统计分析的方法；观测列进行统计分析的方法；BB类评定使用不同于对观测列进行统计分析的类评定使用不同于对观测列进行统计分析的方法；方法；合成标准不确定度：

当测量结果是由若合成标准不确定度：

当测量结果是由若干个其他量的值求得时，按它们的方差干个其他量的值求得时，按它们的方差和协方差算出标准不确定度，它是测量和协方差算出标准不确定度，它是测量结果标准差的估计值。

结果标准差的估计值。

MSA的相关知识113.13.1）与测量有关的术语）与测量有关的术语测量不确定度（续）测量不确定度（续）扩展不确定度：

确定测量结果区间的量，合理赋予被测量之值分布的大部扩展不确定度：

确定测量结果区间的量，合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此期间。

分可望含于此期间。

UpUpKxUcKxUc，KK一般取一般取2233；（正态分布下，置信水平P95.45时，K2；P99.73时，K3）思考：

思考：

已知：

哥哥体重已知：

哥哥体重75Kg75Kg，标准不确定度，标准不确定度0.2Kg0.2Kg，自由度，自由度1010；弟弟；弟弟BB体重体重68Kg68Kg，标准不确，标准不确定度定度0.3Kg0.3Kg，自由度，自由度44，问：

能否同乘负载是，问：

能否同乘负载是144Kg144Kg的船？

的船？

答：

答：

11）如使用同一台秤，）如使用同一台秤，9595的置信水平下不能同乘；的置信水平下不能同乘；22）如使用不同的两台秤，）如使用不同的两台秤，9595的置信水平下能同乘，的置信水平下能同乘，9999的置信水平的置信水平下不能同乘。

下不能同乘。

MSA的相关知识123.13.1）与测量有关的术语）与测量有关的术语测量误差（测量误差（ErrorError）：

测量值减去被测量的真值。

）：

测量值减去被测量的真值。

由于真值无法获得，所以测量误差也无法准确得到，由于真值无法获得，所以测量误差也无法准确得到，通常用多次测量的通常用多次测量的平均值减去平均值减去基准值基准值来估计测量误差；来估计测量误差；误差之值带方向：

非正即负；误差之值带方向：

非正即负；按性质，可分为随机误差和系统误差：

按性质，可分为随机误差和系统误差：

11）随机误差：

测量结果与重复条件下对同一量进行无限多次测量所得结果的）随机误差：

测量结果与重复条件下对同一量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。

（随机误差测量结果基准值）平均值之差。

（随机误差测量结果基准值）22）系统误差：

在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的）系统误差：

在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量真值之差。

（系统误差基准值真值）平均值与被测量真值之差。

（系统误差基准值真值）随机误差系统误差测量结果真值测量误差随机误差系统误差测量结果真值测量误差MSA的相关知识13对同一被测量，相同测量结果的测量误差相同对同一被测量，相同测量结果的测量误差相同;重复性条件下，不同结果可有相同的不确定度。

重复性条件下，不同结果可有相同的不确定度。

+3+3+3+3不确定度范围不确定