最新最全MSA培训教材
MSA培训教材
I S O/T S16949系列之M S A培训专业求实严谨诚信Measurement Systems AnalysisM S A测量系统分析第一章测量系统根述为何要进行测量系统分析如果测量出现问题，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，其后果可想而知。
测量设备经检定或校准合格后，在实际使用环境下由于人、机、料、法、环、测等方面的原因，仍会产生测量误差。
必须按MSA手册中规定的方法和判定准则对测量产品的测量系统进行分析，确定测量结果的变差是否足够小，降低产品误判的概率。
测量变差通常分为：Bias 偏倚;Repeatability 重复性Reproducibility再现性 ;Linearity 线性 ;Stability 稳定性。
基础概念测量系统：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。
变差：过程的单个输出之间不可避免的差别。
重复性：由一个评价人采用同种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。
再现性：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获得的测量平均值的变差。
偏倚：测量结果的观测平均值与基准值的差值。
稳定性：测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。
线性：在量具预期的工作范围内偏倚值的差值。
分辨力：测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。
MSA选择的基础测量系统的评定通常分为两个阶段，第一阶段和第二阶段。
第一阶段的试验有两个目的，第一个目的是确定该测量系统是否具有所需的统计特性。
第二个目的是发现哪种环境因素对测量系统有显著影响；第二个阶段试验的目的是验证一个测量系统一旦被认为是可行的，应持续具有恰当的统计特性。
第二阶段试验通常以正常校准程序，维护程序和计量程序的一部分日常工作来完成。
理想的测量系统在每次使用时，应只产生“正确”的测量结果，这种结果应具有零方差，零偏倚和对所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。
培训教材MSA
分析的时机有：
1）按确定的周期进行MSA，一般每间隔一年要实施一次MSA。
2）按特殊的要求进行MSA。
时机&流程
测量系统分析的流程
测量系统分析流程一般包括以下部分：
1）研究准备。
2）稳定性分析。
3）偏倚分析。
4）线性分析。
9)计算均值的标准差 ;
10) 计算偏倚的 t 统计量（t=|B|/ ，如果t< ,1−/2 ,则可以继续分析， t< ,1−/2 通过查询t统计量分布
表可得）;
11) 计算偏倚值的1- α 置信区间（置信区间：[B-( ×,1−/2 ), B+( ×,1−/2 ), ]);
计或消除偏倚
线性
重复性
再现性
线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差异。线性可以被认为是关于偏倚大小的变化
重复性是由一个操作者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值变
差。在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。重复性是设
备产生的变差，是设备本身固有的。
12)判断系统是否有偏倚（a、 t< ,1−/2 ；b、0落在1- α 置信区间，满足上述两个条件，我们就认为测量系
统无偏倚）。
测量系统有偏倚的原因可能是:
1) 基准值误差；2) 仪器磨损；3) 仪器制造尺寸有误；4)用仪器测量了错误的特性；5)仪器未得到完善
的校准；6)评价人操作不当；7)对仪器的修正运算正确
的重复性好，说明重复测量值的变差小。重复性研究分两步进行。
1）考察测量过程是否稳定；
ത 2∗ ，2∗ 查表可得， 极差的均值）
最新MSA培训教材
因此，要保证测量结果的准确性和可信度。
重庆曰博企业管理顾问有限公司 联系电话:
2020/12/4
測量誤差
Y = x +ε
測量值 = 真值(True Value)+測量誤差
戴明說沒有真 值的存在
重庆曰博企业管理顾问有限公司 联系电话:
2020/12/4
一致(線性)
为什么要进行测量系统分析
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。
预期过程变差上的损失 函数很平缓
过程变差的主要原因导 致均值偏移
分析：
对过程参数及指数的估 计不可接受。
只能表明过程是否正在 生产合格零件。
2020/12/4
分辨力
2~4個數據分級
重庆曰博企业管理顾问有限公司 联系电话:
控制：只有下列条件才 可用于控制
依据过程分布可用半计 量控制技术
可产生不敏感的计量控 制图
R&R分析） 极差法、均值-极差法、
4）、线性 计数型测量系统的分析方法
交叉评价表法
范例：MSA控制程序，常用 MSA分析表单和分析软件
重庆曰博企业管理顾问有限公司 联系电话:
2020/12/4
第一章 测量系统分析的意义
測量的重要性
人 机 法 环 测量
测量 原料
PROCESS
测量 结果
合格
不合格
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。
2024版MSA培训教材(PPT1)
MSA培训教材(PPT1)contents •MSA概述与基本原理•测量系统分析流程与方法•稳定性评估及改进措施•偏倚性评估及校正方法•线性度评估与优化策略•重复性和再现性评估及改进•总结回顾与展望未来发展趋势目录CHAPTERMSA概述与基本原理MSA （Measurement System Anal…通过对测量系统的各组成要素进行分析和评估，确定该测量系统是否满足使用要求的过程。
要点一要点二MSA 作用确保测量数据的准确性和可靠性，提高产品质量和生产效率。
MSA 定义及作用测量系统组成要素01020304测量设备测量人员测量方法测量环境010405060302基本原理与假设条件CHAPTER测量系统分析流程与方法明确分析目的选择测量系统制定分析计划030201按照计划进行测量，并记录测量数据。
对测量数据进行统计分析，如计算均值、标准差、变异系数等。
根据分析结果判断测量系统是否满足要求。
如果测量系统不满足要求，需要采取改进措施，如校准设备、改进测量方法等。
进行测量数据分析结果判断改进措施描述性统计假设检验方差分析回归分析常用统计方法实例演示与操作指南实例演示操作指南CHAPTER稳定性评估及改进措施稳定性概念及评估方法稳定性定义评估方法数据收集不稳定因素识别与处理不稳定因素分类包括设计缺陷、制造过程问题、材料问题、环境问题等。
识别方法采用故障模式、影响及危害性分析（FMECA）、故障树分析（FTA）等方法进行识别。
处理措施针对识别出的不稳定因素，采取相应的纠正措施，如设计优化、工艺改进、材料更换等。
持续改进通过不断收集用户反馈、市场信息和新技术应用等，持续改进产品设计和制造工艺，提高产品稳定性。
预防措施在设计阶段引入可靠性设计理念，预防潜在的不稳定因素。
改进措施针对已出现的问题，采取根本原因分析（RCA ）等方法，找到问题根源并进行改进。
监控与预警建立稳定性监控体系，实时监测产品状态，及时发现并处理潜在问题。
经典详细的MSA培训资料全
数据可视化
利用图表等方式将数据呈现出 来，帮助理解数据分布和规律
。
相关性分析
研究变量之间的相关关系，探 索数据之间的内在联系。
回归分析
建立数学模型，预测因变量的 值，并解释自变量对因变量的
影响程度。
05
结果解读、报告编制及改进
建议提出
结果解读方法论述
数据可视化
将MSA结果以图表形式展示，如 控制图、散点图等，以便直观理
感谢观看
THANKS
通过对测量系统的变差进行分析，以判断测量系统对于被 测量的参数来说是否合适，并确定测量系统误差的主要成 分。
要点二
MSA作用
确保测量数据的准确性和可靠性，提高产品质量和生产效 率，降低生产成本和风险。
测量系统组成要素
测量标准
用于校准或检定测量仪器的标 准器或标准物质。
操作人员
进行测量操作的人员，其技能 水平和经验对测量结果有重要 影响。
理。
02
及时处理异常情况
一旦发现异常情况，立即按照处理流程进行处理，包括停机检查、调整
参数、更换零部件等，确保设备正常运行和产品质量。
03
记录并分析异常情况
对异常情况进行详细记录，并进行深入分析，找出根本原因，采取措施
防止类似情况再次发生。同时，将异常情况和处理结果及时上报相关部
门，以便进行持续改进和优化。
选择依据
设备的测量范围、精度、稳定性 、可靠性、易用性、价格等因素 。
校准方法与周期确定
校准方法
采用比较法、直接测量法、互换法等 方法进行校准。
周期确定
根据设备的使用频率、重要性、稳定 性等因素，制定合理的校准周期。
设备维护保养策略
MSA培训教程(完整版)
3
MSA在供应链管理中的应用
通过对供应商的测量系统进行分析和评估，确保 供应商提供的产品符合质量要求，降低供应链风 险。
某电子产品生产企业MSA应用案例
MSA在产品设计阶段的应用
01
在产品设计阶段引入MSA，对设计方案的测量系统进行评估，
如何提高测量系统的稳定性？可以通 过对测量设备进行定期校准和维护、 优化测量方法和环境等方式来提高测 量系统的稳定性。
Part
06
MSA在企业中实践案例分享
某汽车制造企业MSA应用案例
1 2
MSA在质量控制中的应用
通过测量系统分析（MSA）对生产线上的关键质 量特性进行监控，确保产品质量稳定。
MSA在工艺改进中的应用
信号探测理论在计数型MSA中应用
01
信号探测理论简介
信号探测理论是一种用于研究如何在噪声背景下检测和识别信号的理论
。在计数型MSA中，该理论可用于评估测量系统的稳定性和可靠性。
02 03
信号探测理论应用
通过设定合适的阈值，将测量数据分为信号和噪声两部分。利用信号探 测理论中的相关指标（如信噪比、探测概率等），对测量系统的性能进 行评估和优化。
偏倚分析方法
STEP 02
STEP 01
独立样本法
图表法
通过比较测量结果与已知 标准值之间的差异，评估 测量系统的偏倚。
STEP 03
回归分析法
通过回归分析，确定测量 结果与标准值之间的线性 关系，进一步评估偏倚。
利用图表直观展示测量结 果与标准值之间的差异， 帮助识别偏倚。
线性分析方法
01
最新最全MSA培训教材
过程变差和规范宽度较小者。
最新最全MSA培训教材
第四章 分辨率
最新最全MSA培训教材
分辨率
最新最全MSA培训教材
分辨率
最新最全MSA培训教材
最新最全MSA培训教材
测量系统的分辨力（分辨率不足对控制图的影响）
最新最全MSA培训教材
最新最全MSA培训教材
练习二 偏移
最新最全MSA培训教材
线性
最新最全MSA培训教材
量具的线性
最新最全MSA培训教材
量具线性的分析
最新最全MSA培训教材
量具线性的分析
最新最全MSA培训教材
测量系统的线性
实例:(1)测量数据
零件
1
基准值
2.00
1
2
3
试4
验
5 6
次7
8
数9
10
11
12
零件平均值
稳定性范例
最新最全MSA培训教材
测量系统的稳定性
➢两种稳定性
--- 一般概念：随着时间变化系统偏倚的总变差。 --- 统计稳定性概念：测量系统只存在普通原因变差，而
没有特殊原因变差。
➢ 利用控制图评价测量系统稳定性（稳定性分析实例）
--- 保持基准件或标准样件 --- 极差图（标准差图）出现失控时，说明存在不稳定的
最新最全MSA培训教材
最新最全MSA培训教材
测量系统的分辨力
➢ 建议的可视分辨率
6Ơ ≤
10 Ơ---- 过程的标准差 (不是公差宽度的1/10)
最新最全MSA培训教材
第五章 偏倚、线性和稳定性
最新最全MSA培训教材
2024年MSA培训教程
MSA培训教程1.引言本教程旨在为读者提供MSA（MeasurementSystemAnalysis，测量系统分析）的基础知识，帮助读者了解测量系统的基本概念、分析方法和应用技巧。
通过对本教程的学习，读者将能够掌握MSA的基本原理，并能够运用相关工具对测量系统进行评估和改进。
2.MSA基本概念2.1测量系统测量系统是指用于测量某个物理量或化学量的所有设备和程序的集合。
测量系统的基本组成部分包括传感器、信号转换器、数据处理单元和输出显示设备。
测量系统的性能直接影响测量结果的准确性和可靠性。
2.2测量误差测量误差是指测量结果与被测量真实值之间的差异。
测量误差可以分为随机误差和系统误差。
随机误差是由于测量过程中各种随机因素导致的，其大小和方向不确定；系统误差是由于测量过程中的固有缺陷或偏差导致的，其大小和方向相对固定。
2.3测量不确定度测量不确定度是指测量结果的不确定性，它是测量误差分布的度量。
测量不确定度通常由多个分量组成，包括随机分量和系统分量。
测量不确定度越小，测量结果的可信度越高。
3.MSA分析方法3.1测量系统分析的目的测量系统分析的目的是评估测量系统的性能，确保测量结果的有效性和可靠性。
通过对测量系统的分析，可以发现并解决测量过程中存在的问题，提高测量系统的准确性和稳定性。
3.2MSA分析内容（1）偏倚分析：评估测量系统的系统误差，确定测量结果是否存在偏差。
（2）重复性和再现性分析：评估测量系统的随机误差，确定测量结果的稳定性和一致性。
（3）线性分析：评估测量系统在不同测量范围下的性能，确定测量结果是否线性。
（4）稳定性分析：评估测量系统在长时间运行过程中的性能，确定测量结果是否稳定。
3.3MSA分析工具（1）控制图：用于监测测量系统的稳定性和性能。
（2）ANOVA（方差分析）：用于分析测量数据的变异性和显著性。
（3）回归分析：用于分析测量系统的线性关系和预测能力。
4.MSA应用技巧4.1MSA实施步骤（1）确定测量系统分析的目标和范围。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
试 验 次 数
测量系统的线性
(2)线性回归
公式: Y = b+aX
X 基准值 拟合结果: Y = 0.7367 – 0.1317X 线性 = a×过程变差 = 0.1317×6.00 = 0.79 Y 偏倚 a 斜率
%线性 = a×100% = 13.17%
拟合优度 = 0.98
73
线性图析
74
90
重复性
91
重复性范例
92
再现性
93
再现性范例
94
量具R&R分析
95
量具R&R分析
96
量具R&R分析
97
测量系统的重复性与再现性
(1)测量数据
项 目 零 件 测 量 次 序 均值X 极差R X 1 2 评 价 人 1 3 4 5 1 2 评 价 人 2 3 4 5
1
2
217
216
220
练习三 线性
75
线性分析
76
非线性的原因
77
稳定性
78
稳定性范例
79
测量系统的稳定性
两种稳定性
--- 一般概念：随着时间变化系统偏倚的总变差。
--- 统计稳定性概念：测量系统只存在普通原因变差，而 没有特殊原因变差。
利用控制图评价测量系统稳定性（稳定性分析实例）
--- 保持基准件或标准样件
--- 仪器未经正确校准
--- 不正确使用仪器
66
练习二 偏移
67
线性
68
量具的线性
69
量具线性的分析
70
量具线性的分析
71
测量系统的线性
实例:(1)测量数据
零件 基准值
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 零件平均值 基准值 偏倚 极差
1 2.00
2.70 2.50 2.40 2.50 2.70 2.30 2.50 2.50 2.40 2.40 2.60 2.40 2.49 2.00 +0.49 0.4
4 8.00
7.60 7.70 7.80 7.70 7.80 7.80 7.80 7.70 7.80 7.50 7.60 7.70 7.71 8.00 -0.29 0.3
5 10.00
9.10 9.30 9.50 9.30 9.40 9.50 9.50 9.50 9.60 9.20 9.30 9.40 9.38 10.00 -0.62 0.5
R
d2 *
= 5.15×
= 7.5mm 1.72
2.5
99
测量系统的重复性与再现性
样本容量 2 3 A2 1.880 1.023 D3 0 0 D4 3.267 2.575
4
5 6 7 8 9 10 11 12
0.729
0.577 0.483 0.419 0.373 0.337 0.308 0.285 0.266
0.80 0.75 0.75 0.75 ∑X 7.5 X= = =0.75mm 10 10 偏倚=0.75-0.8=-0.05mm
偏倚靠占过程变差百分比=0.05/0.70=7.1%
65
测量系统的偏倚
偏倚相对较大的可能原因
--- 基准的误差 --- 元器件磨损 --- 仪器尺寸错误 --- 测量错误的特性
测量系统分析
MSA(第三版）
培 训 教 材
1
MSA课程目的
• 使参加培训的人员
----理解MSA在控制和改进过程中的重要性 ----具备开展测量系统分析所需要的实用知识 ----建立测量系统不确定度的量化方法、可测量指标 和接受准则，从而作出专业的、客观的评价
2
课程目录
• • • • • • • • • 第一章：MSA与ISO/TS16949关系 第二章：测量系统简介 第三章：测量系统统计特征 第四章：分辨率 第五章：偏倚、线性和稳定性 第六章：量具重复性与再现性 第七章：属性类测量系统 第八章：方差分析 第九章：MSA总结
33
测量系统特性及变差类型和定义
类型 分辨力 Discrimination (Resolution) 偏倚 Bias 定义 测量系统检出并如实 指出被测定特性微小 变化的能力。 观测平均值与基准值 的差。 图示
稳定性 Stability
在某种持续时间内测 量同一基准或零件单 一特性结果的总变差。
观 测 的 平 均 值 有偏倚 无偏倚
考MSA手册进行变差研究。
APQP手册，MSA为“产品/过程确认”阶段的输出之一。 SPC手册指出MSA是控制图必需的准备工作。
7
ISO/TS16949：2002与MSA
实施要点说明
标识、监视与测量设备及其校准状态
确定量具准确度和精确度 当量具被发现处于非校准状态时，应对其以前的测量结果作确 认。 确保所有的量具的搬运、保护、清洁、维护和存放 校准记录应包括个人量具 应用MSA手册中规定的方法
18
测量系统评定的两个阶段
第一阶段（使用前）
--- 确定统计特性是否满足需要？ --确认环境因素是否有影响？
第二阶段（使用过程）
--- 确定是否持续地具备恰当的统计特性？
19
评价测量系统的基本问题
是否有足够的分辨力？ 是否具备时间意义的统计稳定？ 统计特性是否在期望的范围内具备一致性，
212
213.3 4.0
220
220.0 0.0
R
2.5
98
测量系统的重复性与再现性
(2)重复性分析
绘极差图 计算控制限
UCLR = R×D4 = 2.5×2.575 = 6.4mm
UCLR = R×D3 = 0.00mm
分析控制图 计算重复性（量具变差） EV = 5.15σ
e
= 5.15
盲测法
在实际测量环境下，在操作者事先不知正在对该测量 系统进行评定的条件下，获得测量结果。
向传统观念挑战
长期存在的把测量误差只作为公差范围百分率来报告
的传统，是不能面临未来持续改进的市场挑战。
23
测量系统的变差
测量过程的构成因子及其相互作用，产生测量结果的变差
人员
量具
材料
测量值 变差
环境
方法
线性 Linearity
重复性 Repeatability 再现性 Reproducibity
量具的预期工作范围 内偏倚的变化。
同一评价人，多次测 量同一特性的观测值 变差。 不同评价人，测量同 一特性观测平均值的 变差。 34
操作者B
基准值
操作者C 操作者A 再现性
测量系统数据
35
变差数学表达
3
课程结构图
4
第一章 MSA与ISO/TS16949关系
5
ISO/TS16949：2002与MSA
要求条文 要素7.6.1
为分析当前的各种测量和试验设备系统测量结果的变差， 应进行适当的统计研究。此要求应适用于控制计划中提及 的测量系统。 所有的分析 方法及接受准则应与测量系统分析参考手册一
致。（如：偏倚、线性、稳定性、重复性、再现性研究。）
如经顾客批准，也可采用其它分析方法及接受准则。
6
ISO/TS16949：2002与MSA
实施要点说明
对控制计划中列入的测量系统要进行测量系统分析。
测量分析方法及接受准则应与测量系统分析参考手册一致。 经顾客批准，可以采用其它方法及接受准则。 强调要有证据证明上述要求已达到。 PPAP手册中规定：对新的或改进的量具、测量和试验设备应参
72
2 4.00
5.10 3.90 4.20 5.00 3.80 3.90 3.90 3.90 3.90 4.00 4.10 3.80 4.13 4.00 +0.13 1.3
3 6.00
5.80 5.70 5.90 5.90 6.00 6.10 6.00 6.10 6.40 6.30 6.00 6.10 6.03 6.00 +0.03 0.7
8
优胜者方法
• • • • • • 最大限度的减少量具种类 最大限度的减少量具的数量 根据产品族添置量具 只采用符合MSA要求的量具 不允许个人量具 用6Ó过程分布计算结果，而不是规范或公 差
9
第二章 测量系统简介
10
什么是测量系统
人 设备 材料 方法 环境
测量过程 数据
输入
输出
测量系统 用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、
24
环境如何影响测量结果
• 温度变化引起热胀冷缩，使同一零件的同一特性产生不 同的读数 • 光线不足防碍正确的读数 • 刺样的光导致读数不正确 • 受时间影响的材料-----如铝、塑料及玻璃 • 湿度影响 • 污染---如电磁、灰尘等
25
测量仪器如何影响测量结果
• • • • • • 测量仪器精度必须小于规范值 测量仪器的种类，如尺、游标卡尺 测量仪器的准确度和精确度 偏倚和线性 重复性和再现性 稳定性
216
217
216
214
212
216
219
216
219
216
216
216
215
216
212
220
220
3
216
216.3 1.0
218
218.0 4.0
216
216.3 1.0 216.3
212
212.7 2.0
220
218.3 4.0
220
218.3 4.0
220
217.3 4.0
216
215.7 4.0 216.9
36
37