汽车行业质量体系系列培训教材(10-3)---MSA测量系统分析

汽车行业质量体系 系列培训教材

测量系统分析1

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课程大纲：

测量系统分析的意义和目的； 测量系统分析的定义： 测量系统、量具、测量、测量过程； 测量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

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 1)小样法 2)大样法

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测量的重要性人 机 法测量 环 测量

合格结果

原料

PROCESS

测量

不合格

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。 因此，要保证测量结果的准确性和可信度。

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测量误差

Y = x

+ε

測量值

=

真值(True Value)+測量誤差

戴明說沒有真 值的存在 4

一致

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测量误差的来源： Discrimination 分辨能力 Precision 精密度 (Repeatability 重复性) Accuracy 准确度 (Bias偏差) Damage 损坏 Differences among instruments and fixtures (不同仪器和夹具间的差异) Difference in use by inspector 不同使用人员的差异(Reproducibility再现 性) Differences among methods of use (使用不同的方法所造成差异) Differences due to environment (不同环境所造成的差异)

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well email: isocq@工件+(零件) 内部相关特 制造变差 清洁度 制造 充分的数据 支持特征 隐藏的 几何形状 稳定性 标准 设计确认 -夹紧 -定位 测量点 -测量传感器 维护 溯源性 标准 p.m. 测量系统变异性 教育的 几何相容性 空气流 阳光 人 人工的 照明 空气污染 可操作定义 体力的 线性 均匀性 重复性 再现性 稳定性 敏感性 一致性 仪器+(量具)

使用假设坚固性 设计 放大 接触几何 变形影响

测量的变异说明弹性变形 弹性性质

物质

制造公差

可操作 的定义

图 2 : 测 量 系 统 变 异 性 -因 果 图

热膨胀系数 弹性性质 标准

经验培训

热膨胀

振动循环 稳定-系统部件 照明

目视标准 程序 经验 培训

本位的和周围的 温度人机工厂 压力 态度 理解 环境 人员

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为什么要进行测量系统分析

即使量具经过检定或校准，由于人、机、料、法、环、测等 五方面的原因，会带来测量误差。 检测设备的检定或校准不能满足实际测量的需要。 因此，还需要对测量系统进

行评价，分析测量结果的变差， 从而确定测量系统的质量，以满足测量的需要。 满足QS9000、ISO/TS16949标准的要求： ISO/TS16949:2002标准7.6.1规定：为分析出现在各 种测量和试验设备系统测量结果的变差，必须进行适当的统 计研究。此要求必须适用于在控制计划中提及的测量系统。 这些分析方法以及接收准则的使用必须符合顾客的测量系统 分析参考手册。采用其他的分析方法和接受准则必须获得顾 客的批准。

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测量系统分析的目的

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。 保证所用统计分析方法及判定准则的一致性。

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测量系统的基本知识和概念

术语 测量系统及其统计特性 分辨力、稳定性、偏倚 、重复性、再现性、线性 理想的测量系统 测量系统的共同特性 测量系统的评定步骤和准备

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术语

测量：赋值给具体事物以表示他们之间的关系。而赋予的 值定义为测量值。 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。 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。

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测量系统的组成人 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

测量系统

机 料 法 环

工作的环境

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测量系统的统计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： Discrimination 分辨力(ability to tell things apart) ; Bias 偏倚; Repeatability 重复性; Reproducibility再现性 ; Linearity 线性 ; Stability 稳定性 。

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分辨力(率)

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。 传统是公差范围的十分之一。建议的要求是总过程6σ(标 准偏差)的十分之一。

10T

30

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偏倚(Bias):基准值 偏倚

偏倚：是测量结果的观测 平均值与基准值的差值。 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，取其平均值 来确定。

观测平均值 14

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重复性(Repeatability)重复性是由一个评价人，采用 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。重复性

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再现性(Reproducibility):再现性是由不同的评价人，采 用相同的测量仪器，测量同一 零件的同一特性时测量平均值 的变差。

操作者C

操作者A

操作者B

再現性 16

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稳定性(Stability):稳定性

时间2

稳定性：是测量系统在某 持续时间内测量同一基准 或零件的相同特性时获得 的测量值的总变差。

时间1

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线性(Linearity):线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值

基准值

基准值

观测平均值 18

量程

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线性(Linearity):观测的平均值 有偏倚 无偏倚

基准值 19

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测量系统的分析

测量系统的变差类型：偏倚、重复性、再现性、稳定性、线性

测量系统特性可用下列方式来描述 ： 位置：稳定性、偏倚、线性。 宽度或范围：重复性、再现性。

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位置和宽度标准值

位置

位置

寬度 21

寬度

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