控制图在测量系统分析中的应用
MSA测量系统分析步骤和应用
1.什么是MSA1.1 测量系统：指被测试特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件及操作人员的集合，是用来获得测量结果的整个过程。
1.2 量具：指任何用来获得测量结果的装置，包括用来测量合格或不合格的装置。
1.3 测量系统的分辨率：测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力（也称为分辨力）。
特别提醒：单独一个测量仪器不是测量系统，如一把卡尺、一台电子称等。
2.测量系统的作用2.1 评估测量系统误差的大小，是否能被客户接受。
2.2 评估测量系统的稳定性，随着时间的推移，变异是否受控。
2.3 评估测量系统的偏倚值是否能被客户接受。
2.4 评估几种不同测量系统的优劣。
通过MSA评估，找到测量系统改善的着力点，确定是进行人员培训，还是调整测量方法或调整仪器。
第一份X-R图显示过程正常，分辨力0.001，第二份X-R图显示过程不正常，分辨力0.01。
虽然这是针对同一制程，但是为什么会有这么大的差异呢？从以上数据来看，第二份控制图的测量系统分辨力太低，导致虚发报警。
因此可以推断出，做SPC的前提是MSA必须合格，虚发报警导致成本过高。
3.MSA评估的仪器和责任人员3.1 测量系统一般由仪校人员或品质部的负责人来主导，由参与检测或试验人员来测量，以提供测量数值。
不可以由品质部领导或仪校人员来测量和提供数值，需要特别注意的是：测量人员不可知道自己上次测量结果和别人测量结果，要保证盲测。
MSA要识别的误差是测量人员、设备、环境、方法、标准值导致的误差，品质部领导和仪校人员一般不亲自测量产品，所以分析他们的测量数据基本没有价值。
3.2 MSA分析的范围来自控制计划所有的测量系统，包括计量性、计数性。
3.3 破坏性的测量系统现在一般不做分析，除非客户有特殊要求，如盐雾试验测量系统。
特别提醒：MSA分析的包括控制计划中所有测量系统，而不仅仅是测量特殊特性的测量系统。
4.MSA专业术语解释4.1 准确度（Accuracy）准确度或称偏移（BIAS），是指测量值与相对真值之间的差异。
测量系统分析(MSA)—培训教材(第三版)
二、与测量系统有关的术语和定义
1、测量：定义为赋值（或数）给具体事物以表示它们之间关于特定特 性的关系。这个定义有C.Eisenhart（1963）首次提出。赋值过程定 义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。
2、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，包括通过/不通过装置（如：塞规、通/止规等）。
4、测量系统误差：由于量具偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性产生 的合成变差。
5、校准：在规定条件下，建立测量装置和己知基准值和不确定度的可溯 源标准之间的关系的一组操作。校准可能也包括通过调整被比较的测 量装置的准确度差异而进行的探测、相关性、报告或消除的步骤。
6、核准周期：两次校准间的规定时间总量或一组条件，在此期间，测量 装置的校准参数被认定为有效的。
11、编制监视和测量装置的测量系统分析（MSA）计划 质量部根据控制计划和/或顾客要求制定监视和测量 装置的“测量系统分析计划”，并确定在控制计划 和/或顾客要求中所用到的监视和测量装置需进行测 量系统分析的方法、内容、预计完成时间、负责部 门/人员、分析频率、进度要求等，经管理者代表核 准后由质量部和相关部门执行。 ■ 进行测量系统分析（MSA）的工作/和管理人员必 须接受公司内部或外部的相关测量系统分析课程 培训/训练，并经考试合格或获得相关证书，方 可进行测量系统分析（MSA）工作。
使用和范围，以及基于时间的变差源，如磨损及环境因素(温度，湿度 等)。 14、检查标准：一个非常类似设计测量过程的测量人工制品，不过它本身比被 评价的测量过程更稳定。
参考标准
传递标准
测
量
校准标准
及
试
验
设
传递标准
备
工作标准
检查标准
第二章MINITAB之制程能力分析
第二章MINITAB之制程能力分析制程能力分析是通过对生产过程进行统计分析，识别和评估生产过程偏离目标值的能力。
MINITAB是一种常用的统计分析软件，可以帮助我们进行制程能力分析。
本文将介绍MINITAB在制程能力分析中的应用，包括测量系统分析、过程稳定性分析和过程能力指数计算等。
首先，我们需要进行测量系统的分析，以确保测量系统具有良好的稳定性和准确性。
MINITAB提供了一系列测量系统分析工具，包括平均值图、范围图、方差分析等。
通过这些工具，我们可以评估测量系统的可靠性，进而确定测量系统是否适合用于制程能力分析。
接下来是过程稳定性分析，主要应用MINITAB中的控制图工具。
控制图可以帮助我们监控过程的稳定性，及时发现和纠正过程中的异常情况。
MINITAB提供了许多不同类型的控制图，例如X-控制图、R-控制图、P-控制图等。
我们可以根据数据类型和分布情况选择合适的控制图，分析过程是否稳定，并识别特殊原因的存在。
最后是过程能力指数的计算。
过程能力指数是衡量过程能力的一个重要指标。
MINITAB提供了能力分析工具，可以帮助我们计算过程的CP、CPK、Pp和Ppk等指数。
通过这些指标，我们可以评估过程是否能够满足要求，并进行相应的改进。
在使用MINITAB进行制程能力分析时，有一些注意事项需要注意。
首先，要选择合适的样本大小和采样方案，以确保分析结果具有一定的可信度。
其次，要确保数据的质量，包括数据的准确性和完整性。
如果数据存在异常值或缺失值，应进行相应的处理。
最后，要结合实际情况对分析结果进行解释和应用，提出相应的改进措施。
综上所述，MINITAB是一种功能强大的统计分析软件，在制程能力分析中有着广泛的应用。
通过MINITAB的测量系统分析、过程稳定性分析和过程能力指数计算等功能，我们可以全面评估和改进生产过程，提高产品质量和生产效率。
MSA测量系统分析的运用
MSA测量系统分析的运用MSA（Measurement System Analysis）是指对测量系统的准确性、稳定性、能力及有效性进行评估和分析的过程。
测量系统在许多行业和领域中都是至关重要的，它用于收集数据并作出决策。
因此，确保测量系统的可靠性和准确性对于生产质量的保证至关重要。
MSA的目的是评估测量系统的可重复性（repeatability）、再现性（reproducibility）和准确性（accuracy）。
可重复性是指在相同条件下，同一测量员重复测量同一对象时的结果之间的差异度。
再现性是指在相同条件下，不同测量员对同一对象进行测量时的结果之间的差异。
准确性是指测量结果与实际值之间的误差。
在实际应用中，MSA可以通过样本试验和数据分析来完成。
以下是MSA的运用的几个方面：1.测量系统评估：通过实施测量系统评估，可确定测量系统的稳定性、准确度和可靠性。
评估方法包括重复测量、相互换位法和测量系统分析工具的应用。
评估结果将利于识别测量系统中的问题，并制定改进计划。
2.测量系统能力分析：通过测量系统能力分析，可以确定测量系统是否适用于特定的应用。
通常使用的能力度量指标包括稳定性及解析度。
能力分析的目的是确保测量系统能够满足产品质量要求。
3.数据分析：通过对测量系统产生的数据进行分析，可以发现数据的特征和规律，从而帮助决策制定。
例如，通过分析测量系统的稳定性，可以确定其是否需要进行校准或维护。
4.连续改进：MSA是一个持续改进的过程。
通过对测量系统进行分析，可以不断识别和纠正测量系统中的问题，从而提高测量系统的准确性和可靠性。
该过程将有助于减少产品质量问题，并提高生产效率。
5.统计控制：通过对测量系统进行统计控制，可以确保测量系统的稳定性。
统计控制技术包括控制图和过程能力指数等，可以帮助监控测量数据并识别异常。
6.培训与教育：为了提高测量系统的准确性和可靠性，需要向测量员提供培训和教育。
他们应该了解测量系统的重要性，掌握正确的测量技术和方法，并了解如何正确处理和分析数据。
测量系统分析及其应用
２ １ 年第 ６ ００ 期
ＴＩ ＡＮＪＮ Ｓ Ｅ Ｉ ＣＩ ＮＣＥ ＥＣＨＮ ＯＧＹ ＆Ｔ ＯＬ
科学观察
云娜
（ 中国电子科技集团公司第 ４ 研究所 ６
天津 ３０２ ） ０ ２０
测量 系统分析及其应 用
【 摘 要】 通过 测 量 系统 分析 了解 所 有 生 产 过 程 中使 用 的量 具 的 变差 ， 对 不合 格 的 量具 进 行 分 析 、 并 改进 ，
正 确 使 用 量具 。 ３３ 线 性 ．
定 量 测 量 或定 性 评 价 的 仪器 或量 具 、 准 、 作 、 标 操 夹具 、 件 、 软 人
员 、 境 和 假 设 的 集 合 ， 来 获 得 测 量 结 果 的 整 个 过 程 称 为 测 环 用
量 过 程 或 测量 系统 。 确 的 测 量 ， 远 是质 量 改进 的 第 一 步 。 正 永 如 果没 有 科 学 的 测 量 系统 评 价 方法 ，缺 少 对 测量 系统 的 有 效 控 制 ， 量 改 进 就 失 去 了基 本 的 前 提 。 此 ， 行 测 量 系统 分 析就 质 为 进
个 数 据 的 制 造 过 程 。它 产 生 的 数 据 就 是 该 过 程 的 输 出 。这 样 的 测 量 过 程 又称 为测 量 系统 。 它 的完 整叙 述是 ： 来对 被 测 特 性 用
由评 价 人用 正 被 评 价 的 量具 对 计 量 标 准 （ 已被 上 级计 量 部 门检 定 合 格 ） 行 对 比测 量 至 少 １ 进 。计 算 读 数 的平 均 值 ， Ｏ次 计 量 标 准 值 （ 准 值 ）与 平 均 值 之 间 的 差值 表 示 测 量 系统 的偏 基 倚 。 如果 偏 倚 相 对 比较 大 ，其 原 因可 能 是 ：量 具 没 有进 行 检 定 ， 价 人 员 使 用 量具 方法 不 当。 需 对 量具 进 行 检 定 或评 价 人 评
第八章测量系统分析-1
第八章测量系统分析（Measurement Systems Analysis，MSA）一、有关术语及定义1、测量系统——一套组装的并适用于特定量在规定区间内给出测得值信息的一台或多台测量仪器，通常还包括其他装置，诸如试剂和电源。
1）一个测量系统可以仅包括一台测量仪器。
注：测量系统——是用来获得测量结果的整个过程。
▲2、测量仪器（计量器具）——单独或与一个或多个辅助设备组合，用于进行测量的装置。
1）一台可单独使用的测量仪器是一个测量系统。
2）测量仪器可以是指示式测量仪器，也可以是实物量具。
3、测量设备——为实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准物质、辅助设备或其组合。
4、示值——由测量仪器或测量系统给出的量值。
5、示值误差——测量仪器示值与对应输入量的参考量值之差。
6、分辨力——引起相应示值产生可察觉到变化的被测量的最小变化。
7、显示装置的分辨力——能有效辨别的显示示值间的最小差值。
8、仪器偏移——重复测量示值的平均值减去参考量值。
9、测量仪器的稳定性——测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。
简称稳定性。
稳定性可用几种方式量化：1）用计量特性变化到某个规定的量所经过的时间间隔表示。
2）用计量特性在规定时间间隔内发生的变化表示。
10、仪器漂移——由于测量仪器计量特性的变化引起的示值在一段时间内的连续或增量变化。
1）仪器漂移既与被测量的变化无关，也与任何认识到的影响量的变化无关。
11、影响量引起的变差——当影响量依次呈现两个不同的量值时，给定被测量的示值差或实物量具提供的量值差。
1）对实物量具，影响量引起的变差是影响量呈现两个不同值时其提供量值间的差值。
12、影响量——在直接测量中不影响实际被测的量，但会影响示值与测量结果之间关系的量。
例：1）用安培计直接测量交流电流恒定幅度时的频率。
2）测量某杆长度时测微计（千分尺）的温度。
13、测量重复性——在一组重复性测量条件下的测量精密度。
简称重复性。
测量系统分析方法
1范围本方法适用于各类测量系统的影响测量结果的变异来源及其分布的分析方法。
主要包括：分辨力、偏差、线性、稳定性、重复性和再现性、假设试验分析等。
分辨力、偏差、线性、稳定性、重复性和再现性的分析方法适用于计量型测量系统的研究，假设试验分析法适用于计数型测量系统的分析，不可重复的测量系统可选用控制图法分析。
2术语2.1测量系统：是对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，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。
2.2测量系统分析：是指检测测量系统以便更好地了解影响测量结果的变异来源及其分布的一种方法。
2.3分辨力指一测量仪器能够检测并忠实地显示相对于参考值的变化量。
2.4偏差是指测量结果的观测平均值与基准值的差值。
2.5稳定性（或称飘移）是指测量系统在某持续时间内测量同一基准或样本的单一特性时获得的测量值总变差。
2.6线性是指在测量设备预期的工作范围内，偏差值的差值。
2.7重复性即设备变差：是指由一个评价人，采用同一测量设备，多次测量同一样本的同一特性时获得的测量值变差。
2.8 再现性即评价人变差：是指由不同的评价人，采用同一测量设备，测量同一样本的同一特性时获得的测量平均值变差。
2.9 计数型测量系统测量数值为一有限的分类数量的测量系统。
2.10计量型测量系统能获得一连串数值结果的测量系统。
3 准备工作3.1 应该事先决定好测量员数量，测量样本的数量及重复测量的次数。
3.2 测量员应该从那些平时经常操作测量设备的人中选出。
3.3 测试的样本必须从流程测量中选出，并代表该流程的控制范围，每个样本应被看作代表产品偏差的整个范围来进行分析的，每个样本将会进行多次测量，为了便于认别每个样本，必须对它们进行编号。
3.4 按照指定的测量程序，确保测量方式正确。
3.5 所有的分析方法都应确保每次读数的统计独立性，为了减少可能得出的错误的结果，应该采取下列步骤：a) 测量必须是随机进行，以确保在分析研究中任何测出的偏差或改变随机分布。
测量系统分析(GRR)(1)
测量系统分析(GRR)(1)
GR&R原因分析
7. GR&R原因分析
§ 原则上使用GRR的情况均有下列前提
1）本质上是非破坏性之测量。 2）该测量特性之制程能力Cp值明显不足。
§ 若GRR<10%，表明测量系统准确，变异来源产品本身。
若GRR>25%，表明测量系统不准确，因而扭曲了产品的正真 值。
测量系统分析(GRR)(1)
国家标准 引用标准 工作标准 生产量具
激光干涉仪 千分尺
测量系统分析(GRR)(1)
术语
4.术语
§ 4.1 分辨率 ：最小的读数单位、测量分辨率、刻度限度或探测度。由设 计决定的固有特性，是测量或仪器输出的最小刻度单位。做GRR时选择 仪器应该遵守1：10经验法则 。
§ 4.2 重复性EV（Repeatability）：指以同一测量设备，同一测量人员， 测量同一批待测物之同一品质特性所产生的测量差异。 § 再生性AV（Reproducibility）
GR&R原因分析
测量系统之改善-因果图
人员培训不足 人员技术差异
测量程式不严谨 设备维护未标准化
测量程序未标准化
校正问题
温度改变 清洁度改变
湿度改变 震动因素
机械不稳定