MSA量测系统分析培训讲义
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有关术语
基准 用于校准过程的参考标准，也被称为参考标准或校准 标准。
• 基准值－同意作为比较基准的一个数值。 √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 基准值可能是： 1. 一个理论值或基于科学原理而确定的值。 2. 基于一些国家或国际组织的一个指定值。 3. 基于某科学或工程组织主持的合作试验工作的，一致
Number of data classification
有效分辨力
2~4个数据分级
• 左图：只能粗略估计 过程。
• 不能用于计量控制。
有效分辨力
左图：可用于计量控制图
达到5个以上分级数建议
5个或更多个个数据分级
ห้องสมุดไป่ตู้
使用
有效分辨力区分（example）
4个分级数
-10
+10
6σ
10个分级数
术语介绍
• 分辨力（续）
• 由于经济和物理上的限制，测量系统不能识别 过程分布中所有零件的独立的或不同的被测特 性。被测特性将测量值划分为不同的数据组。 在同样的数据组里的各个零件将有同样的被测 特性值。
• 如果测量系统缺乏分辨力，对于识别过程变差 或量化单个零件特性而言，这个系统也许不是 一个合适的系统，应使用更好的测量技术。
主要内容
1 测量系统术语介绍 2 统计学知识补充 3 测量系统研究的准备 4 测量系统分析方法
术语介绍
参考标准
测
量
传传递递标标准准
试
验 设
校准标准
备
传递标准
工作标准
检查标准
不同标准之间的联系
基准 基准
数据
• 一组条件下观察结果的集 合，既可以是连续的(一个 量值和测量单位)又可以是 离散的(属性数据或计数数 据如成功／失败、好／坏、 过／不通过等统计数据)。
MSA培训(完整版)
将各个评价指标进行组合，形成全面、客观 的评价体系，确保评价结果的科学性和准确 性。
数据收集与分析
结果反馈与持续改进
通过调查问卷、访谈、观察等方式收集相关 数据，运用统计分析方法对数据进行处理和 分析，得出评价结果。
将评价结果反馈给相关责任人和组织管理层， 针对存在的问题和不足进行持续改进，推动 组织不断提升自身能力和水平。
02
测量设备选择与校准
设备类型及选择依据
根据测量需求确定设备类型
01
例如，长度测量、角度测量、温度测量等。
设备精度与测量要求匹配
02
确保所选设备的精度等级满足测量需求。
设备稳定性与可靠性评估
03
选择经过验证且稳定的设备品牌和型号。
校准方法与周期确定
校准方法选择
依据设备类型和测量要求，选择合适 的校准方法，如比较法、直接测量法 等。
3
医疗器械与生命科学
医疗器械和生命科学领域对测量系统的可靠性和 准确性要求极高，MSA的应用将有助于提升产品 质量和患者安全。
不断提升自身专业素养
01
持续学习与实践
通过参加培训课程、阅读专业书籍、参与实际项目等方式，不断提高自
己在MSA领域的专业素养。
02
关注行业动态与新技术发展
关注相关行业的最新动态和新技术发展，了解MSA的最新应用趋势和
再现性评估
使用同一测量设备，由不同操作人员在相同条件下对同一被 测对象进行测量，分析操作人员之间的差异对测量结果的影 响。
稳定性评估
在长时间内使用同一测量设备对同一被测对象进行定期测量， 分析测量结果随时间的变化情况。
偏倚评估
通过与已知准确值的比较，分析测量设备的系统误差大小和 方向。
MSA培训讲义
得到好的测量结果。我们的测试环境，测试方法，测试者，甚至测量对象都
会对我们的测量结果带来变差和不准确。因此必须对这一集合进行分析，使 我们的测量结果准确无误，而减少由此带来的一系列的困扰、问题、投诉、
抱怨，以及各种成本的增加。
1.MSA简介
SPC手册中规定: 测量系统分析（MSA）是控制图必需的准备工作内容之一。
量具概念 测量系统概念
准确度 线性
偏倚 线性
精密度 稳定性
重复性/再现性 稳定性
量具 分辨力
有效解析度
1.MSA简介
1.4 好的测量系统应具备的特征
1）应有足够的分辨率和灵敏度。仪器的分辨率应能够将公差分成十份或更多， 即十分之一法则。 2）测量系统处于稳定受控状态。这意味着在可重复条件下，测量系统的变差 只能是由于普通原因而不是特殊原因造成。这可称为统计稳定性且最好由控 制图法评价。 3)对于产品控制，测量系统的变差必须小于规范限值，以特性的公差评估测 量系统。 4)对于过程控制，测量系统的变差应该能证明具有有效的解析度，并且小于 制造过程的变差。6σ过程变差和/或MSA研究的总变差可用来评价测量系统。
重复性任一变化，均可视为再现性。
1.MSA简介
GRR：量具的重复性和再现性；测量系统重复性和再现性联合估 计值。 零件变差：与测量系统分析有关，对于一个稳定过程零件变差 （PV）代表预期的不同零件和不同时间的变差。
ndc：分级数，即：1.41（PV/GRR）。
1.MSA简介
量具概念与测量系统分析概念对照
1.MSA简介
1.2为什么要实施MSA?
很多企业内都有测量上的困扰，比如说我们会跟客户之间对同一个产品的 测量、判断不一致，与客户有差异，就会导致质量上的投诉、抱怨。 为了保证产品质量，我们加严了产品的公差，我们发出去的产品就不会因 为与客户之间产生的差异而遭到客户的投诉和抱怨。但是加严了产品的公差， 也加严对生产线的要求，这就增加了生产成本。 为了解决这些问题，现在常见的管理办法就是校准。但量具好，不一定
测量系统分析MSA培训课件
➢ 测量的零件在目标外，就要调整过程；然后 ➢ 再测量另一个零件并且可能再次调整过程。
戴明博士把这种类型的测量和所做的决策称为 干预。
示例：有一零件的涂层的重量控制目标为 5.00±0.20克
➢ 作业指导书要求:以一个样件为基础在作业准备时和每小时 对重量进行验证，如超过5.00±0.10克，再次设定过程。
15
1
➢1.2.3.3 对过程决策的影响
对于过程控制，需要确定以下要求：
➢ 统计受控；
➢ 对准目标(零偏倚)；
➢ 可接受的变异性。
测量误差对过程决策的影响：
➢ 把普通原因报告为特殊原因；
➢ 把特殊原因报告为普通原因。
测量系统变异性可能影响过程的稳定性、目标和变差的决定。
实际和观测的过程变差之间的基本关系是：
➢ 生产过程中使用的测量系统 GRR=30%且实际过程CP=2， 则观测过程CP=1.71；
➢ 生产过程中使用的测量系统
GRR=60%，则观测过程
CP=1.20。
观测过程CP在1.96与1.20之间的差异是由于不同的测
量系统造成的。
18
1 ▪1.2.3.5 过程作业准备/控制(漏斗试验
)
首件检验目的是验证过程是否对准目标。如：
▪1.2.3 测量系统变异性的影响
测量系统误差：所有变差源的累积影响构成了 测量系统的输出值，有时称为“误差”。
测量系统的变异性影响被测对象的测量结果，因此 相同零件的重复读数产生不同或相同的结果。
➢ 读数之间不同是由于普通和特殊原因造成的。
对不同变差源的影响应经过短期和长期评估：
➢ 测量系统的能力是短期时间的测量系统（随机）误差。 由线性、一致性、重复性和再现性误差合成的定量值；
戴明博士把这种类型的测量和所做的决策称为 干预。
示例：有一零件的涂层的重量控制目标为 5.00±0.20克
➢ 作业指导书要求:以一个样件为基础在作业准备时和每小时 对重量进行验证，如超过5.00±0.10克，再次设定过程。
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1
➢1.2.3.3 对过程决策的影响
对于过程控制，需要确定以下要求：
➢ 统计受控；
➢ 对准目标(零偏倚)；
➢ 可接受的变异性。
测量误差对过程决策的影响：
➢ 把普通原因报告为特殊原因；
➢ 把特殊原因报告为普通原因。
测量系统变异性可能影响过程的稳定性、目标和变差的决定。
实际和观测的过程变差之间的基本关系是：
➢ 生产过程中使用的测量系统 GRR=30%且实际过程CP=2， 则观测过程CP=1.71；
➢ 生产过程中使用的测量系统
GRR=60%，则观测过程
CP=1.20。
观测过程CP在1.96与1.20之间的差异是由于不同的测
量系统造成的。
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1 ▪1.2.3.5 过程作业准备/控制(漏斗试验
)
首件检验目的是验证过程是否对准目标。如：
▪1.2.3 测量系统变异性的影响
测量系统误差：所有变差源的累积影响构成了 测量系统的输出值，有时称为“误差”。
测量系统的变异性影响被测对象的测量结果，因此 相同零件的重复读数产生不同或相同的结果。
➢ 读数之间不同是由于普通和特殊原因造成的。
对不同变差源的影响应经过短期和长期评估：
➢ 测量系统的能力是短期时间的测量系统（随机）误差。 由线性、一致性、重复性和再现性误差合成的定量值；
MSA(测量系统分析)讲义
MSA讲义
第三章 测量系统研究程序
1. 准备工作： 4）样品必须从过程中选取并代表其整 个工作范围； 5）仪器的分辨力应允许至少直接读取 特性的预期过程变差的十分之一； 6）确保测量方法（即评价人和仪器） 在按照规定的测量步骤测量特征尺寸。
MSA讲义
第三章 测量系统研究程序
2. 测量顺序： 1） 测量应按照随机顺序； 2） 评价人不应知道正在检查零件的 编号； 3）研究人应知道正在检查零件的编 号，并相应记下数据； 即：评价人A，零件1，第一次试验； 评价人B，零件2，第二次试验等；
MSA讲义
第二章 分析/评定方法
偏 倚： 确定方法： 1) 在工具室或全尺寸检验设备上对一 个基准件进行精密测量； 2) 让一位评价人用正被评价的量具测 量同一零件至少10次； 3) 计算读数的平均值。
MSA讲义
第二章 分析/评定方法
偏 倚： 偏倚原因： 1) 基准的误差； 2) 磨损的零件； 3) 制造的仪器尺寸不对； 4) 仪器测量非代表性的特性； 5) 仪器没有正确校准； 6) 评价人员使用仪器不正确。
MSA讲义
第二章 分析/评定方法
线性例图（二）
观测的平均值 有偏移 无偏移
基准值
MSA讲义
第二章 分析/评定方法
线 性 定义： 在量具预期的工作范围内，偏倚值 的差值。 注： l 在量程范围内，偏倚不是基准值的线 性函数。 l不具备线性的测量系统不是合格的， 需要校正。
MSA讲义
第二章 分析/评定方法
第四章 R&R
零件变差 PV= RP*K3 RP 为零件间极差 K3 为系数
MSA讲义
第四章 R&R
总变差
TV= （R&R2+PV2）
第三章 测量系统研究程序
1. 准备工作： 4）样品必须从过程中选取并代表其整 个工作范围； 5）仪器的分辨力应允许至少直接读取 特性的预期过程变差的十分之一； 6）确保测量方法（即评价人和仪器） 在按照规定的测量步骤测量特征尺寸。
MSA讲义
第三章 测量系统研究程序
2. 测量顺序： 1） 测量应按照随机顺序； 2） 评价人不应知道正在检查零件的 编号； 3）研究人应知道正在检查零件的编 号，并相应记下数据； 即：评价人A，零件1，第一次试验； 评价人B，零件2，第二次试验等；
MSA讲义
第二章 分析/评定方法
偏 倚： 确定方法： 1) 在工具室或全尺寸检验设备上对一 个基准件进行精密测量； 2) 让一位评价人用正被评价的量具测 量同一零件至少10次； 3) 计算读数的平均值。
MSA讲义
第二章 分析/评定方法
偏 倚： 偏倚原因： 1) 基准的误差； 2) 磨损的零件； 3) 制造的仪器尺寸不对； 4) 仪器测量非代表性的特性； 5) 仪器没有正确校准； 6) 评价人员使用仪器不正确。
MSA讲义
第二章 分析/评定方法
线性例图（二）
观测的平均值 有偏移 无偏移
基准值
MSA讲义
第二章 分析/评定方法
线 性 定义： 在量具预期的工作范围内，偏倚值 的差值。 注： l 在量程范围内，偏倚不是基准值的线 性函数。 l不具备线性的测量系统不是合格的， 需要校正。
MSA讲义
第二章 分析/评定方法
第四章 R&R
零件变差 PV= RP*K3 RP 为零件间极差 K3 为系数
MSA讲义
第四章 R&R
总变差
TV= （R&R2+PV2）
测量系统分析MSA培训讲座
2024/1/2
27
四、计量型Gage R＆R研究方法
2024/1/2
28
平均值极差法：
分解成重复性及再现性,但是两者无交互作用 推荐的方法如下:
取多于5个样品(例如,n=10)代表了实际或预期的过程变差范围； 选取3个测评人,给样品编号,该编号测评人并不知道； 让测评人A随机测量N个样品并做好记录； 让测评人B和C测量N个样品并做好记录,彼此之间不知另一个人的 测量结果； 打乱样品的顺序,再次分别由三位测评人测量并记录；
Xdiff max(Xa, Xb, Xc) min(X a, Xb, Xc)
-0，46
1。77
-0。56 -0。49
1。45 1。87
（0。503） 1。697
0。10
0。4）
-1。77
（0。256）
-2。16
（0。284）
Xc （1。807）
0。67
-0。67 -0。49
0。01 0。21
（0。073） （1。157） 0。880 0。150 （1。327） （0。483） 0。080
0。19
0。42
0。42
0。09
0。39
0。38
0。20
0。169 -0。851 1。099 0。367 -1。064 -0。186 0。454
R RaRbRc/3
6 0.02 -0.11 -0.21 -0。100
0。12 -0。56 -1。20 -1。28 -1。013
0。23 -0。20 0。22 0。06 0。027
0。72
0。42
7 0.59
8 -0.31
0.75
-0.2
0.66
测量系统分析(MSA)培训课件
• 作为测量活动的结果，我们产生一个数值，以此表示 这个轴承孔的内径
第六版
MSA
6
什么是测量系统分析
• 测量系统分析(MSA)
–MSA用于分析测量系统对测量值的影响 –强调仪器和人的影响
• 我们对测量系统作分析，以确定测量系统的统计 特性的量化值，并与认可的标准相比较
第六版
MSA
7
MSA总目标
• 测量的不确定度
a.仪器是否具有足够的分辨力？
b. 系统具有有效的分辨率？
–是否具备不随时间变化的统计稳定性？ –统计特性是否在期望范围内具备一致性，并为过程
分析或过程控制的接受？（满足测量的目的？）
第六版
MSA
15
测量系统变差源
测量过程的构成因子（S、W、I、P、E）及其相 互作用，产生了测量结果或数值的变差。
第六版
MSA
17
测量仪器如何影响测量结果
• 测量仪器的精度必须小于规范值 • 测量仪器的种类，如尺，卡尺 • 测量仪器的准确度和精密度 • 偏倚和线性 • 重复性和再现性 • 稳定性
第六版
MSA
18
材料、方法、人员如何影响测量结果
• 材料：
• 方法（程序）： • 人员：
第六版
MSA
19
测量值并不总是精确的
测量系统的影响 –确保搬运、保护和储存 –对测试用的硬件和软件作保护，以防止调整不当
第六版
MSA
25
检验、测量和测试仪器的控制-4.11
检验、测量和测试仪器- 4.11.3
–记录必须包括员工自备量具 –在检查量具时，必须记录其条件和实际读数 –如果有可疑的材料已被装运，应通知顾客 –确认测量系统分析的方法被顾客所批准。
第六版
MSA
6
什么是测量系统分析
• 测量系统分析(MSA)
–MSA用于分析测量系统对测量值的影响 –强调仪器和人的影响
• 我们对测量系统作分析，以确定测量系统的统计 特性的量化值，并与认可的标准相比较
第六版
MSA
7
MSA总目标
• 测量的不确定度
a.仪器是否具有足够的分辨力？
b. 系统具有有效的分辨率？
–是否具备不随时间变化的统计稳定性？ –统计特性是否在期望范围内具备一致性，并为过程
分析或过程控制的接受？（满足测量的目的？）
第六版
MSA
15
测量系统变差源
测量过程的构成因子（S、W、I、P、E）及其相 互作用，产生了测量结果或数值的变差。
第六版
MSA
17
测量仪器如何影响测量结果
• 测量仪器的精度必须小于规范值 • 测量仪器的种类，如尺，卡尺 • 测量仪器的准确度和精密度 • 偏倚和线性 • 重复性和再现性 • 稳定性
第六版
MSA
18
材料、方法、人员如何影响测量结果
• 材料：
• 方法（程序）： • 人员：
第六版
MSA
19
测量值并不总是精确的
测量系统的影响 –确保搬运、保护和储存 –对测试用的硬件和软件作保护，以防止调整不当
第六版
MSA
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检验、测量和测试仪器的控制-4.11
检验、测量和测试仪器- 4.11.3
–记录必须包括员工自备量具 –在检查量具时，必须记录其条件和实际读数 –如果有可疑的材料已被装运，应通知顾客 –确认测量系统分析的方法被顾客所批准。
MSA-测量系统分析讲义
计量型测量系统-GRR(重复性和再现性)
分析目的：确定测量系统的重复性和再现性 MSA方法：平均值和极差法(X&R) 数据采集方法： 1.取得一个能代表过程变差实际或预期范围的样本,为n＞5. 2.给评价人编号为A,B,C等,并将零件从1到n进行编号,但零件编号不要让评价人看到. 3.让评价人A以随机顺序测量n个零件,并将结果记录在第1行. 4.让评价人B和C依次测量这些一样的零件,不要让他们知道别人的读值.然后将结果 分别的记录在第6行和第11行. 5.用不同的随机测量顺序重复以上循环,并将数据记录在第2,7和12行;注意将数据记录 在适当的栏位中,例如:如果首先被测量的是零件7,然后将数据记录在标有零件7的栏 位中.如果需要进行三次测量,则重复以上循环,并将数据记录在第3,8和13行中. 6.如果评价人处于不同的班次,可以使用一个替代的方法.让评价人A测量所有10个零件, 并将读值记录在第1行;然后让评价人A按照不同的顺序重新测量,并把读值记录在第2 行和第3行.评价人B和评价人C也同样做.
计量型测量系统-GRR(重复性和再现性)
*当测量大型零件或不可能同时获得数个零件时,按照以下步骤操作: 1.取得一个能代表过程变差实际或预期范围的样本,为n＞5. 2.给评价人编号为A,B,C等,并将零件从1到n进行编号,但零件编号不要让评价人看到. 3.让评价人 第一个零件并将读值记录在第1 评价人B 让评价人A 3.让评价人A第一个零件并将读值记录在第1行;评价人B测量第一个零件并将读值 记录在第6 让评价人C测量第一个零件并将读值记录在第11 记录在第6行;让评价人C测量第一个零件并将读值记录在第11行. 11行 4.让评价人 重新测量第一个零件并将读值记录在第2 评价人B 让评价人A 4.让评价人A重新测量第一个零件并将读值记录在第2行;评价人B重新测量第一个 零件并将读值记录在第7 评价人C重复测量第一个零件并将读值记录在第12 12行 零件并将读值记录在第7行;评价人C重复测量第一个零件并将读值记录在第12行. 如果需要进行三次测量,则重复以上循环,并将数值记录在第3,8 13行中 3,8和 行中. 如果需要进行三次测量,则重复以上循环,并将数值记录在第3,8和13行中. 5.如果评价人处于不同的班次,可以使用一个替代的方法.让评价人A测量所有10个零件, 并将读值记录在第1行;然后让评价人A按照不同的顺序重新测量,并把读值记录在第2 行和第3行.评价人B和评价人C也同样做.
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参考ISO/TS16949: 目的是为评估测量系统的质量提供指南。尽管这指南一般而言可用于任何测量系统， 但主要意图是用于工业界的测量系统。
3
为什么要进行MSA？ ➢我（你、他）的测量数据是可靠的吗？ ➢测量系统有足够的分辨力吗？ ➢两年内量具的结果能否保持一致？ ➢为什么不同的测量人员得到的结果不同，我应该相信谁？ ➢量具重复测量时结果也不尽相同，应该如何取值？ ➢什么是高质量的数据呢？ ➢***何谓分辨力 ➢分辨力是指一测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化 的能力（对最小示值的辨别能力）
2）让一个评价人，以通常方法测量样本10次以上，
16
偏倚介绍
结果分析-作图法 3）相对于基准值将数据画出直方图。评审直方图，用专业知识确 定是否存在特殊原因或出现异常。如果没有，继续分析，（对于 n<30时的解释或分析，应当特别谨慎。）
结果分析-数据法 4）计算n个读数的均值。
n
xi
x i1 n
ＭＳＡ与ＳＰＣ的关系
2
前言
在产品质量管理中，数据的使用是极其频繁和相当广 泛的,所有统计质量管理的方法都是以数据为基础建立起 来的；另现在数据还用来确定影响过程几个变量之间的关 系；如果数据的失真或误差很大,将会导致分析失效、对 产品过程的决策无效；为此必须对获得数据的测量系统进 行评价，是否能达到应用的要求。
性进行评估，其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、
人员、环境及假设的集合；也就是说，用来获得测量结果的整个过程。
测
标准
量 系
工件
统
仪器
示 意
人/程序
图
环境
赋值
数据 （测量结果）
8
什么是ＭＳＡ
“黑盒子”： 传统测量和分析活动时，将设备作为主要的关注点，质量特性越
“重要”，相应的量具就越昂贵，缺少评价量具的有效性、与过程和 环境的相容性。设备只是测量系统的一部分。
求为制程过程变差6σ或规格限两者中较窄者的1/10;（可视分 辨率）； 4)随着时间的推移或被测物改变时（即量程变化）也就满足上述 要求
10
什么是ＭＳＡ
•测量系统的分辨力的意义： –如果测量系统没有足够的分辨力，它不能识别过程变差以及 – 定量表示单个零件的特性值； –不适合的分辨力可以通过极差图方便地显示出。 – 请看下页的极差图
6
为什么要进行MSA？
MSA系统可以让你获得什么？ 接受新测量设备的准则； 一种测量设备与另一种测量设备的比较； 评价怀疑有缺陷的量具的依据； 维修前后测量设备的比较； 计算过程变差所需的方法，以及生产过程的可接 受性水平； 想知道什么是MSA了吧？
7
什么是ＭＳＡ
术语:
测量(Measurement)：被定义为“对某具体事物赋予数字(或数值)，以表
影响测量系统的6个基本要素： 通常用五个字母.P.E表示，分别代表标准、工件、仪器、人/程
序、及环境，这6个基本要素构成了测量系统的误差 。
9
什么是ＭＳＡ
量测系统应满足以下规则:
1)依照统计观点,量测系统应在控制状态，即测量系统中所产生 的变异只由普通原因造成;
2),量测系统的变异应小于制程变差和制程的规格; 3)量具的最小刻度增量（分辨力）应比制程或产品规格小,通常要
4
为什么要进行MSA？
测量记录，如：产品
LSL
检验记录、过程工艺 记录…等
USL
测量对象， 如：产品 真值、过 程工艺条 件…等
SPC
过程变差
总过程变差
测量系统，如：量具 精度、不同人取值、 环境影响 …等
测量系统变差
MSA
Sigm 2t aSigm 2paSigm 2ma 5
为什么要进行MSA？ 因此我们需要： 通过一系列的科学方法——确保具有合适分辨力、稳定 和小的测量系统误差的测>S) Measurement System Analysis & Gauge Tracking
System
2013年11月13日（周三）
量测系统分析G及MMC计办量公楼1F培训室
器具跟踪管理系统
2020/1/13
1
1
前言 为什么要进行ＭＳＡ? 什么是计量型ＭＳＡ •偏性、稳定性、线性介绍 •重复性与再现性介绍 •GR&R实例分析 计数型MSA ＭＳＡ流程图 什么时候进行ＭＳＡ
示它们对于特定特性之间的关系”。这定义由C.Eisenhart(1963)首次提
出。赋予数字的过程被定义为测量过程，而数值的指定被定义为测量值。
量具(Gauge)：是指任何用来获得测量的装置。经常是特别用在工厂现场
的装置，包括用来测量合格/不合格的通/止规(go/no go device)。
测量系统(Measurement system)：是对测量单元进行量化或对被测的特
14
偏倚 介绍
•偏倚： 对同样的零件的同样的特性多次测量结果的平均值与基准值的差值；
真值：
（更高精度测量 仪测试结果）
基 准
值
偏倚
测试平均值
15
偏倚介绍
—独立样本法
通常指更高精度测 量仪器所赋的值
1）获取一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值。如果得不到，选择 一个落在生产测量的中程数据的生产零件，指定其为偏倚分析的标准 样本。在工具室测量这个零件n≥10次，并计算这n个读数的均值。把 均值作为“基准值”。可能需要具备预期测量值的最低值、最高值及中 程数的标准样本是理想的。
建议： 可接受的分辨力应小于总过程的6σ（标准偏差）和公差范围两
者较小的十分之一）。
13
什么是ＭＳＡ
测量系统变差的分布特征： 反映测量值相对于标准值的位置变差评价： 偏倚(Bias) 稳定性(Stability) 线性(Linearity) 反映测量值的宽度变差—方差的评价，也即R&R： 重复性(Repeatability) 再现性(Reproducibility)
11
什么是ＭＳＡ
如何判断测量系统的分辨力是否足够？
足够分辨力
分辨力不足
极 差 图
12
什么是ＭＳＡ
如何判断测量系统的分辨力是否足够？
判断准则： 当极差图显示可能只有一、二或三个极差值在控制限值内时，
或可能4个极差值在控制限值内且超过四分之一以上的极差为零时， 都反映了测量系统没有足够的分辨力/力。
17
偏倚介绍
5）计算重复性标准偏差（参考量具研究，极差法，如下）：
重复 m 性 axid x 2 mixin （样本标准偏差）
3
为什么要进行MSA？ ➢我（你、他）的测量数据是可靠的吗？ ➢测量系统有足够的分辨力吗？ ➢两年内量具的结果能否保持一致？ ➢为什么不同的测量人员得到的结果不同，我应该相信谁？ ➢量具重复测量时结果也不尽相同，应该如何取值？ ➢什么是高质量的数据呢？ ➢***何谓分辨力 ➢分辨力是指一测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化 的能力（对最小示值的辨别能力）
2）让一个评价人，以通常方法测量样本10次以上，
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偏倚介绍
结果分析-作图法 3）相对于基准值将数据画出直方图。评审直方图，用专业知识确 定是否存在特殊原因或出现异常。如果没有，继续分析，（对于 n<30时的解释或分析，应当特别谨慎。）
结果分析-数据法 4）计算n个读数的均值。
n
xi
x i1 n
ＭＳＡ与ＳＰＣ的关系
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前言
在产品质量管理中，数据的使用是极其频繁和相当广 泛的,所有统计质量管理的方法都是以数据为基础建立起 来的；另现在数据还用来确定影响过程几个变量之间的关 系；如果数据的失真或误差很大,将会导致分析失效、对 产品过程的决策无效；为此必须对获得数据的测量系统进 行评价，是否能达到应用的要求。
性进行评估，其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、
人员、环境及假设的集合；也就是说，用来获得测量结果的整个过程。
测
标准
量 系
工件
统
仪器
示 意
人/程序
图
环境
赋值
数据 （测量结果）
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什么是ＭＳＡ
“黑盒子”： 传统测量和分析活动时，将设备作为主要的关注点，质量特性越
“重要”，相应的量具就越昂贵，缺少评价量具的有效性、与过程和 环境的相容性。设备只是测量系统的一部分。
求为制程过程变差6σ或规格限两者中较窄者的1/10;（可视分 辨率）； 4)随着时间的推移或被测物改变时（即量程变化）也就满足上述 要求
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什么是ＭＳＡ
•测量系统的分辨力的意义： –如果测量系统没有足够的分辨力，它不能识别过程变差以及 – 定量表示单个零件的特性值； –不适合的分辨力可以通过极差图方便地显示出。 – 请看下页的极差图
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为什么要进行MSA？
MSA系统可以让你获得什么？ 接受新测量设备的准则； 一种测量设备与另一种测量设备的比较； 评价怀疑有缺陷的量具的依据； 维修前后测量设备的比较； 计算过程变差所需的方法，以及生产过程的可接 受性水平； 想知道什么是MSA了吧？
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什么是ＭＳＡ
术语:
测量(Measurement)：被定义为“对某具体事物赋予数字(或数值)，以表
影响测量系统的6个基本要素： 通常用五个字母.P.E表示，分别代表标准、工件、仪器、人/程
序、及环境，这6个基本要素构成了测量系统的误差 。
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什么是ＭＳＡ
量测系统应满足以下规则:
1)依照统计观点,量测系统应在控制状态，即测量系统中所产生 的变异只由普通原因造成;
2),量测系统的变异应小于制程变差和制程的规格; 3)量具的最小刻度增量（分辨力）应比制程或产品规格小,通常要
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为什么要进行MSA？
测量记录，如：产品
LSL
检验记录、过程工艺 记录…等
USL
测量对象， 如：产品 真值、过 程工艺条 件…等
SPC
过程变差
总过程变差
测量系统，如：量具 精度、不同人取值、 环境影响 …等
测量系统变差
MSA
Sigm 2t aSigm 2paSigm 2ma 5
为什么要进行MSA？ 因此我们需要： 通过一系列的科学方法——确保具有合适分辨力、稳定 和小的测量系统误差的测>S) Measurement System Analysis & Gauge Tracking
System
2013年11月13日（周三）
量测系统分析G及MMC计办量公楼1F培训室
器具跟踪管理系统
2020/1/13
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前言 为什么要进行ＭＳＡ? 什么是计量型ＭＳＡ •偏性、稳定性、线性介绍 •重复性与再现性介绍 •GR&R实例分析 计数型MSA ＭＳＡ流程图 什么时候进行ＭＳＡ
示它们对于特定特性之间的关系”。这定义由C.Eisenhart(1963)首次提
出。赋予数字的过程被定义为测量过程，而数值的指定被定义为测量值。
量具(Gauge)：是指任何用来获得测量的装置。经常是特别用在工厂现场
的装置，包括用来测量合格/不合格的通/止规(go/no go device)。
测量系统(Measurement system)：是对测量单元进行量化或对被测的特
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偏倚 介绍
•偏倚： 对同样的零件的同样的特性多次测量结果的平均值与基准值的差值；
真值：
（更高精度测量 仪测试结果）
基 准
值
偏倚
测试平均值
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偏倚介绍
—独立样本法
通常指更高精度测 量仪器所赋的值
1）获取一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值。如果得不到，选择 一个落在生产测量的中程数据的生产零件，指定其为偏倚分析的标准 样本。在工具室测量这个零件n≥10次，并计算这n个读数的均值。把 均值作为“基准值”。可能需要具备预期测量值的最低值、最高值及中 程数的标准样本是理想的。
建议： 可接受的分辨力应小于总过程的6σ（标准偏差）和公差范围两
者较小的十分之一）。
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什么是ＭＳＡ
测量系统变差的分布特征： 反映测量值相对于标准值的位置变差评价： 偏倚(Bias) 稳定性(Stability) 线性(Linearity) 反映测量值的宽度变差—方差的评价，也即R&R： 重复性(Repeatability) 再现性(Reproducibility)
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什么是ＭＳＡ
如何判断测量系统的分辨力是否足够？
足够分辨力
分辨力不足
极 差 图
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什么是ＭＳＡ
如何判断测量系统的分辨力是否足够？
判断准则： 当极差图显示可能只有一、二或三个极差值在控制限值内时，
或可能4个极差值在控制限值内且超过四分之一以上的极差为零时， 都反映了测量系统没有足够的分辨力/力。
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偏倚介绍
5）计算重复性标准偏差（参考量具研究，极差法，如下）：
重复 m 性 axid x 2 mixin （样本标准偏差）