MSA讲义

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Measurement System Analysis
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测量系统分析
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课堂守则
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基础篇
测量系统分析的对象 测量基础术语 测量系统误差来源 测量系统统计特性 理想的测量系统
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测量系统研究准备 计量型分析 --稳定性分析 --稳定性分析 --偏倚分析 --偏倚分析 --线性 分析 --线性分析 --重复性和再现性 分析 --重复性和再现性分析 计数型分析 --小样 法 --小样法
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方法篇
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课程内容

MSA分析的对象
2.此要求应适用于控制计划中提及的测量系统。 3.所用的分析方法及接受准则应符合顾客关于测 量系统分析的参考手册的要求。如果得到顾客的 批准，也可使用其他分析方法和接受准则。
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ISO/TS16949 7.6.1 测量系统分析
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1.为分析每种测量和试验设备系统得出的结果中 出现的变差，应进行统计研究。
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测量基本概念
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测量系统
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用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软 件以及操作人员的集合；用来获得测量结果的整个过程
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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
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测量
赋值给具体事物以表示它们之间关于特定特性的关 系。赋值过程即为测量过程，而赋予的值就是测量值
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量具的类型
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属性型 量具
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? 测隙规 ? 通止规（Go-no gage) ? 目测（pass/fail）
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变量型 量具
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卡尺 量杯 压力计 温度计 电压仪
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没有两个东西是完全相同的, 而且即使它们是完全相 同的, 我们测量时仍然会得到不同的值。 D. J. Wheeler
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No two things are exactly alike, but even if they were, we would still get different values when we measure them.
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基准值
?人为规定的可接 受值 ?需要一个可操作 的定义 ?作为真值的替代
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?物品的实际值 ?未知的和不可知 的
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真值
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真值：被测对象客观存在的实际值。 测量误差：实际观测值与真值之差。
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测量值
真值
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y
= Χ + ε
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测量值与测量误差
测量误差
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测量系统的变差
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观测到的过程变差 实际的过程变差
测量变差对过程变差计算的影响
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准确度(Accuracy) 精密度（Precision)
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—在相同条件下进行重复测量或试验， 其结果相互间的一致程度。
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—测量的平均值与真值吻合的程度
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准确度与精密度

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=
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= = = = = = =
== = = = = = == =
= = =
低
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低
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eg
= = = = =
=
精密度
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= = = = = = = =
高
准确度
高
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测量仪器分辨率
部件B
A=2.0 B=2.0
eg
部件A
is
? ?
测量仪器分辨率可定义为测量仪器能够读取的最小测量单位。 看看下面的部件A和部件B，它们的长度非常相似。测量分辨率描 述了测量仪器分辨两个部件的测量值之间的差异的能力。
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部件A 部件B
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因为上面刻度的分辨率比两个部件之间 的差异要大，两个部件将出现相同的测 量结果。
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第二个刻度的分辨率比两个部件之间的 差异要小，部件将产生不同的测量结果。
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测量仪器的分辨率必 须小于或等于规范或 过程误差的10%
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A=2.25 B=2.00
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U nR eg is te re d
测量系统误差来源
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参照标准
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测量方法
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测量仪器 测量结果
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环境
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被测对象
测量者
测量过程
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测量系统的基本要素

测量误差来源
工件+(零件) 物质 弹性变形 弹性性质 支持特征 隐藏的 几何形状 稳定性 标准 热膨胀系数 弹性性质 标准 几何相容性 空气流 热膨胀 阳光 人 人工的 照明 溯源性 内部相关特 制造变差 清洁度 制造 设计确认 -夹紧 -定位 测量点 -测量传感器 仪器+(量具) 制造公差
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稳定性 线性 重复性 经验 经验 培训 理解
使用假设 坚固性
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设计 敏感性 再现性 培训
放大 接触几何
充分的数据
变形影响 一致性
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维护 标准 p.m. 教育的 体力的
可操作 的定义
均匀性
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空气污染 振动 可操作定义 目视标准 程序 态度 照明 压力 人机工厂 人员
测量系统变异性
稳定-系统部件 温度
本位的和周围的
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循环 环境
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? 仪器方面：
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– Discrimination(分辩力) – Precision 精密度 – Accuracy准确度 – Damage损坏 – Differences among instruments and fixtures (不同仪器和夹具间的差异)
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测量误差的来源

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? 不同检验者的差异Difference in use by inspector – 训练 – 技能 – 疲劳 – 无聊 – 眼力 – 舒适 – 检验的速度 – 指导书的误解
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测量误差的来源
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测量误差的来源
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– – – – – –
温度 湿度 振动 照明 腐蚀 污染(油脂)
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? 不同环境所造成的差异（Differences due to environment）
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