MSA习题和答案

测量系统分析试题

一、判断题：（每题2分，共20分）

1. 测量系统分析必须采用MSA参考手册中的分析方法和接收准则。（?）

2. 当某计量型检具只用来检验某一特定的尺寸，而不使用其量程的其它范围时，则不用分析其线性是否满足要

求。（?）

3. 在评价重复性和再现性时，除了要评价%GRR，还要计算分级数ndc。（?） 4. 对偏倚进行区间估计时，如果顾客无特殊要求，默认的置信水平应取90%。（?） 5. 对控制计划中提及的测量系统均需进行测量系统分析而重点应分析特殊特性。（?）

6. 在针对计数型量具进行MSA时其Kappa>0.75表示一致性不好， Kappa<0.4表示一致性可以接受。（?） 7. 某工艺员对零件几何尺寸的Φ20?0.05选择采用0.02的卡尺进行了测量。（?）

8. 当%GRR超过30%（特殊特性）时在该工序上的SPC是无意义的，应首先改善测量系统。（?） 9. 准确度就是指测量系统的平均值与基准值的差异；（F） 10. 稳定性是偏移随时间的变化，也就是漂移；（T） 11. 线性是测量系统的随机误差分量；（F）

12. 灵敏度是指测量系统对被测量特性改变的响应；（T） 13. 测量系统性能就是测量系统的能力；（F） 14. 测量的不确定度分析包含了MSA；（T）

15. 测量系统分析的样品必须是选自于过程并且代表整个的生产的范围；（T） 16. GR&R分析可接受的最小分级数为5；（F） 17. 测量系统分析要求必须要用到图解法；（F）

18. 稳定性研究与量具的周期检定计划的制订没有关系。（?） 19. MSA的结果与FMEA没有什么关系。（?）

20. ANOVA分析中的方差被分解成零件、评价人、量具以及评价人与量具的交互作用所造成的重复误差4部份（F） 二、名词解释 1. 测量 2. 测量系统 3. 偏倚 4. 线性 5. 稳定性 6. 重复性 7. 再现性 8. 分辨率 9. 真值

10. 基准值

三、选择题（每题4分，共20分） 1. 测量系统是指(D)

A)量具B)仪器设备C)量具和操作员D）对测量数据有关的人、量具、零件、方法、环境、标准的集合 2. 测量系统产生的数据的质量的好坏主要是指(D)

A)分辩率高低B)操作者水平C)偏倚大小D)偏倚和方差的大小 3. 适宜的可视分辩率应该是(B)

A)技术规范宽度的1/6 B)公差和过程变差最小值的1/10 C)双性的1/10 D）过程总变差的30% 4. %GRR在以下范围内时是可接受的(C)

A)大于公差带宽度B)小于过程总变差的30% C)小于过程总变差的10% D）小于过程总变差 5. 在双性研究中，重复性变差比再现性变差明显大，可能表明：(D)

A)操作者未经培训 B)仪器需要维护 C)量具的刻度不清晰 D）需要某种测量夹具辅助操作者

6. 重复性是由 A 个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量变差。

A) 1 B） 2 C) 3 D) 4

7. 位置误差通常是通过分析 A 和线形来确定。

A) 偏倚 B) 精密度 C) 重复性 D) 再现性

8. 以下哪种分析方法不是用于基本计量型的测量系统 C 。

A) 极差法 B) 均值和极差法 C) 假设检验分析 D) ANOVA 9. 测量仪器分辨力的第一准则应该至少是： B 。

A) 公差的1/5 B)公差的1/10 C) 过程变差的1/5 D) 过程变差的1/10 10. A 是指重复性随时间的变化程度；

A)稳定性 B)一致性 C)均一性 D)线性 11. 测量系统的稳定性分析不能通过 D 控制图来实现的。

A)平均值极差 B)P C)单值移动极差图 D)U

12. a 随机误差就是由于普通原因造成的误差；b系统误差是由于特殊原因造成的误差；a和b中 D 。

A)只有a正确 B)只有b正确 C)a\\ b均正确 D)a\\b均不正确

13. 测量系统的重复性和再现性相对于公差的百分比可以接受的标准是 A 。

A)必须小于10%； B)必须小于5%； C)可以大于30%； D)必须小于30% 14. C 是指重复性随测量的预期量程的变化程度；

A)稳定性 B)一致性 C)均一性 D)线性 三、简答题：

1. ISO/TS16949：2002与MSA的关系？

四、分析题：（共60分）

1． 对给定的过程控制图进行分析能给出怎样的结论？

答：从过程控制图可见测量系统的分辨率与过程Xbar-R chart中的形态有明显的关系即当量具分辨率不足时呈现右侧情形。而量具分辨率充分时就呈现出左侧图形形态。应注意当分辨率不足时其Xbar-R chart上的控制线也发生了变化；点子也呈现一种不连续的分布，不能反映出过程的变差随时间的改变，这样的量具不能用于过程控制。 2．对给出的偏倚分析报告作出判断结论与建议的措施

测量系统偏倚分析(独立样件法)报告 样品名称： 游标卡尺 分析者： 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 量具公差 0．01 样品基准值： 分析日期： 测量数据与计算结果 测量值 40.2 40.4 39.8 40.0 40.2 39.8 40.4 40.2 40.4 40.4 40.2 39.8 40.0 偏倚 0.2 0.4 -0.2 0.0 0.2 -0.2 0.4 0.2 0.4 0.4 0.2 -0.2 0.0 平均值 40.1600 偏倚 d2=3.472 次数(m)=15 相关参数 g=1 查表得 d2*=3.550 统计计算得 σr σb 统计t 3.6664 df(v)=10.8 α=0.05 40.0 06-9-8 李竟、张红力 0.1600 0.16901 0.04364 查t-分布表得tv,1-α/2= 2.2010 计算偏倚的95%自信度区间上限为： 计算偏倚的95%自信度区间下限为： 0.0661 0.2539 14 15 40.4 40.2 0.4 0.2 分析结论：偏倚过大不能接受。 建议措施：导致偏倚过大的原因是：仪器需要校准；仪器、设备或夹具磨损基准的磨损或损坏；基准偏差不适当的校准或使用基准设定；环境—温度、湿度、振动、清洁等 3．述产生测量系统线性过大的原因和需采取纠正措施 可能的原因 1.仪器需要校准，缩短校准周期； 2.仪器、设备或夹具的磨损； 3.维护保养不好—空气、动力、液体、过滤器、腐蚀、尘土、清洁； 4.基准的磨损或损坏，基准的误差---最小/最大； 5.不适当的校准（没有涵盖操作范围）或使用基准设定； 6.仪器质量不好----设施或符合性； 7 .缺乏稳健的仪器设计或方法； 8.应用了错误的量具； 9.不同的测量方法----作业准备、载入、夹紧、技巧； 10.测量的特性不对； 11.不同的测量方法---作业准备、载入、夹紧、技巧；； 12.随着测量尺寸不同，（量具或零件）变形量不同； 13.环境---温度、湿度、振动、清洁； 14.错误的假设，应用的常数不对； 15.应用----零件数量、位置、操作者技能、疲劳、观测误差（易读性、视差） 具的校准周期； 建议的措施 1.加强对仪器的维护和保养,用均值极差图计算出量2.提高环境洁净度； 3.到正规的单位校准和鉴定； 4.对操作者进行培训,提高人员技能； 5.使用先进方法避免人员疲劳操作； 6.选择适当的量具,使用正确的方法进操作；

例: 为了评定测厚仪的GRR，选了三位操作者，分别记为张通、马林、刘强，又随机选了十块标准垫片，分别编号为1到10号，每位操作者对每块垫片重复测量两次，测量时他们并不知道所测垫片的编号。数据如下： 零 件 测量 操作者 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0.65 1.00 0.85 0.85 0.55 1.00 0.95 0.85 1.00 0.60 1 张通 2 0.60 1.00 0.80 0.95 0.45 1.00 0.95 0.80 1.00 0.70 0.55 1.05 0.80 0.80 0.40 1.00 0.95 0.75 1.00 0.55 1 马林 2 0.55 0.95 0.75 0.75 0.40 1.05 0.90 0.70 0.95 0.50 0.50 1.05 0.80 0.80 0.45 1.00 0.95 0.80 1.05 0.85 1 刘强 2 0.55 1.00 0.80 0.80 0,50 1.05 0.95 0.80 1.05 0.80 分析小组采用MINITAB软件对其数据进行了分析（方差分析ANOVO）其分析图形和输出结果如下： 测厚仪的R&R(随机选取十块垫片)

Gage name:评定测厚仪的R&RDate of study: 2006年3月7日Reported by:张薇Tolerance:Misc:Components of Variation100% Contribution% Study VarResponse by Part1.000.750.50Percent500Gage R&RRepeatReprodPart-to-Part123456Part78910R Chart by Operater菊工马景勤张薇UCL=0.12520.100.750.050.00_R=0.0383LCL=00.50菊工1.00Response by OperaterSample RangeXbar Chart by Operater菊工马景勤张薇1.001.00马景勤Operater张薇 Operater * Part InteractionOperater菊工马景勤张薇Sample MeanAverage0.750.50_UCL=0.8796_X=0.8075LCL=0.73540.750.50 1 2 3 4 5 6Part 7 8 910Two-Way ANOVA Table With Interaction(具有交互作用的两因子方差分析)

零件 操作者 和操作者交互作用 重复性 Source DF SS MS F P (来源) (自由度) (平方和) (均方和) (F比) (p值) Part 9 2.05871 0.228745 39.7178 0.000 Operater 2 0.04800 0.024000 4.1672 0.033 Part * Operater 18 0.10367 0.005759 4.4588 0.000 Repeatability 30 0.03875 0.001292 总 计 59 2.24912

Gage R&R

%Contribution

Source VarComp (of VarComp) (来源) (方差分量) (在总方差中所占比例) Total Gage R&R 0.0044375 10.67 Repeatability 0.0012917 3.10 Reproducibility 0.0031458 7.56 Operater 0.0009120 2.19 Operater*Part 0.0022338 5.37 Part-To-Part 0.0371644 89.33 Total Variation 0.0416019 100.00

双性总变差 重复性 再现性 操作者 操作者和零件交互作用 零件和零件交互作用 总变差

StudyVar %StudyVar

Source StdDev (SD) (5.15*Sigma) (%SV)

(来源) (标准差) (变差) (在总变差中所占比例)

Total Gage R&R 0.066615 0.34306 32.66 Repeatability 0.035940 0.18509 17.62 Reproducibility 0.056088 0.28885 27.50 Operater 0.030200 0.15553 14.81 Operater*Part 0.047263 0.24340 23.17 Part-To-Part 0.192781 0.99282 94.52 Total Variation 0.203965 1.05042 100.00

Number of Distinct Categories = 4（测量系统对过程数据可以区分出差异的最大类别个数）

请根据上述MINITAB的报告给出分析结论：

答：因为%GRR=32.66%，ndc=4所以测量不可接受。再现性大于重复性说明评价人的技能尚需培训；评价人与被测零件的F值为4.4588而P值显示影响显著，说明零件和评价人之间有交互作用（可能存在不同评价人测量点不同对结果有显著影响，在总方差中零件和评价人之间的分量占了5.37%）。建议的措施：1.对评价人进行适当的培训。2.制定详细的检验指导书详细定义测量点（具体的坐标位置）；清洁测头和被测表面同时注意温度及电磁干扰的影响。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xjrd.html