MSA(测量系统分析)培训教材精品资料
测量系统： 用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器 或量具、标准、方法、夹具、软件、人员、环境的集合； 用来获得测量结果的整个过程。
11
测量系统的统计特性
通常使用测量数据的统计特性来衡量测量系统的质量： Discrimination 分辨力(ability to tell things apart)； Bias 偏倚； Repeatability 重复性； Reproducibility再现性； Linearity 线性 ； Stability 稳定性 。
判定： 根据《测量系统分析管理办法》中规定的接 收准则进行判定。
32
如果偏倚分析不可接收，查看下述可能的原因： 标准或基准值误差； 仪器磨损。这在稳定性分析可以表现出，建议按
计划保养或修整； 仪器制造尺寸有误； 仪器测量了错误的特性； 仪器未得到完善的校准，评审校准规程； 评价人设备操作不当，评审测量说明书等；
基准值
1）分析人员选择一个落在生产测量的中程数的生产零件， 指定其为偏倚分析的标准样本。采用高一级测量仪器测量 这个零件并计算出“基准值”。
2）让一个生产现场使用该量具的操作人员，以通常方法 测量样本10次以上并计算这些数据的均值，把均值作为 “观测平均值”。
31
计算偏倚: 偏倚= 观测平均值 – 基准值 过程变差= 6δ %偏倚=偏倚/过程变差（或公差）
已知该产品重量的控制范围为3500+/-70克，重量为特 殊特性。
15次测量数据为：
3533、3531、3532、3535、3535、
3532、3529、3530、3534、3532
35
线性分析
线性按以下方法评价： 1）选择5个零件作为分析样本，这些零件测量值应覆盖 量具的正常工作范围。 2）由分析人员采用高一级测量仪器测量每个零件以确定 其“基准值”，并确认是否包括量具的正常工作范围。 3）通常由使用量具的操作者中的一人测量每个零件 m≥10次。
组织必须建立过程，以确保监控和测量活动可行并与
监控和测量的要求相一致的方式实施。
为确保结果有效，必要时，测量设备必须：
a）对照能溯源到国际或国家基准的测量基准，按照规 定的时间间隔或在使用前进行校准和检定。当不存在上 述标准时，必须记录校准或检定的依据；
b) 进行调整或必要时再调整；
c）得到标识，以确定其校准状态；
操作者B
稳定性(Stability)：
稳定性 时间2
稳定性：是测量系统在某 持续时间内测量同一基准 或零件的相同特性时获得 的测量值的总变差。
时间1
17
线性(Linearity)：
线性是在测量设备正常操作范围内，偏倚值的差值
基准值
基准值
观测平均值 18
量程
线性(Linearity)：
观测平均值
控制计划是规定试生产过程进行的尺寸测量和材料、 功能试验的描述。产品策划小组负责制定并在试生产之 前完成。
试生产控制计划应包括正式生产过程前要实施的附
加产品／过程控制。
试生产控制计划必须明确在制造流程图中所识别出
来的产品特性和控制特性的控制方法系统。
27
输出-制定测量系统分析计划
为 分析各种测量和试验设备系统测量结果的变差，必须 对控制计划中提及的各种类型的测量系统进行适当的统计 研究。 这些分析方法以及接收准则的使用必须符合顾客的测 量系统分析参考手册。采用其他的分析方法和接受准则必 须获得顾客的批准。 APQP小组或责任部门应根据试生产或批产控制计划制 定《测量系统分析计划》。 应制定测量系统分析的管理办法，范例见附件。 测量系统分析计划格式见附件。
（误差），从而确定测量系统的质量，以满足测量的需要； 汽车行业质量管理体系标准（QS9000、VDA6.1、
ISO/TS16949）的要求。
6
ISO/TS16949:2002标准7.6的要求
7.6 监控和测量装置的控制
组织必须确定需实施的监控和测量以及所需的监控和
测量装置,为产品符合确定的要求提供证据。
4
测量误差的表达
Y=x +ε
测量值 = 真值(True Value)+测量误差
戴明说没有真 值的存在
一致
5
为什么要进行测量系统分析
即使检测设备经过检定或校准，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实际测量的需要； 因此，还需要对测量系统进行评价，分析测量结果的变差
输出 制造过程流程图 试生产控制计划 作业指导书 测量系统分析计划 过程能力研究计划 等…
绩效测量指标
输出-制造过程流程图
过程流程图系统地显示了现有或提出的过程流程，
它可用来分析制造、装配过程自始至终的机器、材料、
方法和人力变化原因。它是用来强调过程变化原因的影
响。流程图有助于分析总的过程而不是过程中的单个步
认其满足预期用途的能力。确认必须在初次使用前进行，
必要时重新确认。
7.6.1 测量系统分析
为分析各种类型的测量和试验设备系统的测量结果的
变差，必须进行统计研究。此要求必须适用于在控制计划
中提及的测量系统。所用的分析方法及接收准则必须符合
顾客关于测量系统分析的参考手册。如果得到顾客的批准，
8 也可采用其他的分析方法和接收准则。
7.6.2 校准／验证记录
用以证明产品符合规定要求的所有量具、测量和试验
设备（包括员工和顾客所有的设备），其校准／验证记录
必须包括：
—设备标识，包括校准设备时所用的测量标准；
—由工程更改所发生的修订；
—在校准/验证时获得任何偏离规范的读数；
—超出规范条件时的影响的评估；
—在校准／验证后，有关符合规范的说明；
异) Difference in use by inspector 不 同 使 用 人 员 的 差 异
(Reproducibility再现性) Differences among methods of use (使用不同的方法所造成差异) Differences due to environment (不同环境所造成的差异)
3
测量误差的来源：
Discrimination 分辨能力 Precision 精密度 (Repeatability 重复性) Accuracy 准确度 (Bias偏差) Damage 损坏 Differences among instruments and fixtures (不同仪器和夹具间的差
测量系统分析
1
课程大纲：
测量
测量误差
测量系统的基本概念
测量系统分析的策划
测量系统分析的实施
计量型测量系统的分析
1）偏倚
2）线性
3）重复性和再现性（R&R）
4）稳定性
计数型测量系统的分析
2
1）小样法
测量
人 机 法 环 测量
测量 原辅料
制造过程
测量 结果
合格
不合格
如果测量出现问题（出现较大的测量误差）时，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，此 时便不能得到真正的产品或过程特性信息。
12
分辨力（率）
定义：指测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的 能力。
传统是公差范围的十分之一。建议的要求是总过程变差 6σ(标准偏差)的十分之一。
10
30
T
13
偏倚(Bias)：
基准值 偏倚
观测平均值 14
偏倚：是测量结果的观测 平均值与基准值的差值。 基准值的取得可以通过采 用更高级别的测量设备进 行多次测量，取其平均值 来确定。
零偏倚和所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。
22
测量系统分析的策划
0 确定 范围
0
1 计划和 定义
2
3
4
5
产品设计 过程设计 产品和 反馈、
和开发 和开发 过程确认 评定和
纠正措施
1
2
3
4
5
23
产品质量先期策划
资源?
输入
产品标准 图纸 零件明细表
怎么做?
24
谁做?
过程设计 流和程开,活发動
—如果可疑材料或产品已被发运，给顾客的通知。
9
测量系统的基本概念
术语； 测量系统的统计特性；
分辨力、 稳定性、 偏倚 、 重复性、 再现性、 线性 理想的测量系统 ；
10
术语
测量：赋值给具体事物以表示他们之间的关系。而赋予的 值定义为测量值。
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。
28
课堂练习：
选择目前公司生产的一种产品，制定测量系统分析计划 请各组分别进行，要求在30分钟内完成。
29
测量系统分析的实施
计量型测量系统分析的实施 1）偏倚 2）线性 3）重复性和再现性（R&R） 4）稳定性 计数型测量系统分析的实施 1）小样法
30
偏倚分析
偏倚
进行研究
测量系统的 观测平均值
骤。当制定控制计划时，流程图有助于产品策划小组将
注意力集中在过程上。
必须评审制造过程流程图是否明确了所有需控制
的工步以及产品特性和过程特性（工艺参数）。
25
产品名称：
零件名称/图号：
序制 移 贮 检 号造 动 存 验
制造过程流程图
制定
审核
操作描述
产品特性
版本 批准
11
测量系统的统计特性
通常使用测量数据的统计特性来衡量测量系统的质量： Discrimination 分辨力(ability to tell things apart)； Bias 偏倚； Repeatability 重复性； Reproducibility再现性； Linearity 线性 ； Stability 稳定性 。
判定： 根据《测量系统分析管理办法》中规定的接 收准则进行判定。
32
如果偏倚分析不可接收，查看下述可能的原因： 标准或基准值误差； 仪器磨损。这在稳定性分析可以表现出，建议按
计划保养或修整； 仪器制造尺寸有误； 仪器测量了错误的特性； 仪器未得到完善的校准，评审校准规程； 评价人设备操作不当，评审测量说明书等；
基准值
1）分析人员选择一个落在生产测量的中程数的生产零件， 指定其为偏倚分析的标准样本。采用高一级测量仪器测量 这个零件并计算出“基准值”。
2）让一个生产现场使用该量具的操作人员，以通常方法 测量样本10次以上并计算这些数据的均值，把均值作为 “观测平均值”。
31
计算偏倚: 偏倚= 观测平均值 – 基准值 过程变差= 6δ %偏倚=偏倚/过程变差（或公差）
已知该产品重量的控制范围为3500+/-70克，重量为特 殊特性。
15次测量数据为：
3533、3531、3532、3535、3535、
3532、3529、3530、3534、3532
35
线性分析
线性按以下方法评价： 1）选择5个零件作为分析样本，这些零件测量值应覆盖 量具的正常工作范围。 2）由分析人员采用高一级测量仪器测量每个零件以确定 其“基准值”，并确认是否包括量具的正常工作范围。 3）通常由使用量具的操作者中的一人测量每个零件 m≥10次。
组织必须建立过程，以确保监控和测量活动可行并与
监控和测量的要求相一致的方式实施。
为确保结果有效，必要时，测量设备必须：
a）对照能溯源到国际或国家基准的测量基准，按照规 定的时间间隔或在使用前进行校准和检定。当不存在上 述标准时，必须记录校准或检定的依据；
b) 进行调整或必要时再调整；
c）得到标识，以确定其校准状态；
操作者B
稳定性(Stability)：
稳定性 时间2
稳定性：是测量系统在某 持续时间内测量同一基准 或零件的相同特性时获得 的测量值的总变差。
时间1
17
线性(Linearity)：
线性是在测量设备正常操作范围内，偏倚值的差值
基准值
基准值
观测平均值 18
量程
线性(Linearity)：
观测平均值
控制计划是规定试生产过程进行的尺寸测量和材料、 功能试验的描述。产品策划小组负责制定并在试生产之 前完成。
试生产控制计划应包括正式生产过程前要实施的附
加产品／过程控制。
试生产控制计划必须明确在制造流程图中所识别出
来的产品特性和控制特性的控制方法系统。
27
输出-制定测量系统分析计划
为 分析各种测量和试验设备系统测量结果的变差，必须 对控制计划中提及的各种类型的测量系统进行适当的统计 研究。 这些分析方法以及接收准则的使用必须符合顾客的测 量系统分析参考手册。采用其他的分析方法和接受准则必 须获得顾客的批准。 APQP小组或责任部门应根据试生产或批产控制计划制 定《测量系统分析计划》。 应制定测量系统分析的管理办法，范例见附件。 测量系统分析计划格式见附件。
（误差），从而确定测量系统的质量，以满足测量的需要； 汽车行业质量管理体系标准（QS9000、VDA6.1、
ISO/TS16949）的要求。
6
ISO/TS16949:2002标准7.6的要求
7.6 监控和测量装置的控制
组织必须确定需实施的监控和测量以及所需的监控和
测量装置,为产品符合确定的要求提供证据。
4
测量误差的表达
Y=x +ε
测量值 = 真值(True Value)+测量误差
戴明说没有真 值的存在
一致
5
为什么要进行测量系统分析
即使检测设备经过检定或校准，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实际测量的需要； 因此，还需要对测量系统进行评价，分析测量结果的变差
输出 制造过程流程图 试生产控制计划 作业指导书 测量系统分析计划 过程能力研究计划 等…
绩效测量指标
输出-制造过程流程图
过程流程图系统地显示了现有或提出的过程流程，
它可用来分析制造、装配过程自始至终的机器、材料、
方法和人力变化原因。它是用来强调过程变化原因的影
响。流程图有助于分析总的过程而不是过程中的单个步
认其满足预期用途的能力。确认必须在初次使用前进行，
必要时重新确认。
7.6.1 测量系统分析
为分析各种类型的测量和试验设备系统的测量结果的
变差，必须进行统计研究。此要求必须适用于在控制计划
中提及的测量系统。所用的分析方法及接收准则必须符合
顾客关于测量系统分析的参考手册。如果得到顾客的批准，
8 也可采用其他的分析方法和接收准则。
7.6.2 校准／验证记录
用以证明产品符合规定要求的所有量具、测量和试验
设备（包括员工和顾客所有的设备），其校准／验证记录
必须包括：
—设备标识，包括校准设备时所用的测量标准；
—由工程更改所发生的修订；
—在校准/验证时获得任何偏离规范的读数；
—超出规范条件时的影响的评估；
—在校准／验证后，有关符合规范的说明；
异) Difference in use by inspector 不 同 使 用 人 员 的 差 异
(Reproducibility再现性) Differences among methods of use (使用不同的方法所造成差异) Differences due to environment (不同环境所造成的差异)
3
测量误差的来源：
Discrimination 分辨能力 Precision 精密度 (Repeatability 重复性) Accuracy 准确度 (Bias偏差) Damage 损坏 Differences among instruments and fixtures (不同仪器和夹具间的差
测量系统分析
1
课程大纲：
测量
测量误差
测量系统的基本概念
测量系统分析的策划
测量系统分析的实施
计量型测量系统的分析
1）偏倚
2）线性
3）重复性和再现性（R&R）
4）稳定性
计数型测量系统的分析
2
1）小样法
测量
人 机 法 环 测量
测量 原辅料
制造过程
测量 结果
合格
不合格
如果测量出现问题（出现较大的测量误差）时，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，此 时便不能得到真正的产品或过程特性信息。
12
分辨力（率）
定义：指测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的 能力。
传统是公差范围的十分之一。建议的要求是总过程变差 6σ(标准偏差)的十分之一。
10
30
T
13
偏倚(Bias)：
基准值 偏倚
观测平均值 14
偏倚：是测量结果的观测 平均值与基准值的差值。 基准值的取得可以通过采 用更高级别的测量设备进 行多次测量，取其平均值 来确定。
零偏倚和所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。
22
测量系统分析的策划
0 确定 范围
0
1 计划和 定义
2
3
4
5
产品设计 过程设计 产品和 反馈、
和开发 和开发 过程确认 评定和
纠正措施
1
2
3
4
5
23
产品质量先期策划
资源?
输入
产品标准 图纸 零件明细表
怎么做?
24
谁做?
过程设计 流和程开,活发動
—如果可疑材料或产品已被发运，给顾客的通知。
9
测量系统的基本概念
术语； 测量系统的统计特性；
分辨力、 稳定性、 偏倚 、 重复性、 再现性、 线性 理想的测量系统 ；
10
术语
测量：赋值给具体事物以表示他们之间的关系。而赋予的 值定义为测量值。
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。
28
课堂练习：
选择目前公司生产的一种产品，制定测量系统分析计划 请各组分别进行，要求在30分钟内完成。
29
测量系统分析的实施
计量型测量系统分析的实施 1）偏倚 2）线性 3）重复性和再现性（R&R） 4）稳定性 计数型测量系统分析的实施 1）小样法
30
偏倚分析
偏倚
进行研究
测量系统的 观测平均值
骤。当制定控制计划时，流程图有助于产品策划小组将
注意力集中在过程上。
必须评审制造过程流程图是否明确了所有需控制
的工步以及产品特性和过程特性（工艺参数）。
25
产品名称：
零件名称/图号：
序制 移 贮 检 号造 动 存 验
制造过程流程图
制定
审核
操作描述
产品特性
版本 批准
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第八章-测量系统分析(MSA).学习资料
测量值绘制X-Chart图进行控制. 如果失控则表示量测系统
主值 (参考标准)
时间 1
须校正或维修.
时间 2
Copyright 2009 周文慧，华南理工大学工业工程系.
7-16
4、量具线性与偏移
偏移 对同一测量对象进行多次测量的平均值与 该测量对象的基准值或标准值之差。 其中标准值可以通过更高级别的测量设备 进行若干次测量取其平均值来确定。 通常通过校准来确定是否存在偏移。
)
5.15C
Copyright 2009 周文慧，华南理工大学工业工程系.
7-11
再生性(Reproducibility)
再生性又称作业者变异,指不同作业者以相同量具 量测相同产品之特性时,量测平均值之变异
在测量条件有所变化下,重复测量值之间的变异(操 作者,装夹,位置,环境条件,较长的时间段)
m观察 = m真实 + m误差
测量系统准度：通过 “偏移与线性”決定
Copyright 2009 周文慧，华南理工大学工业工程系.
7-4
精度（精确度）:变异 观察到的变异 = 产品变异 + 测量变异
真实值
测量值
2 观察
=
2 产品
+
2 測量
测量系统变异性：通过 “R&R研究”決定
Copyright 2009 周文慧，华南理工大学工业工程系.
主值 良好重复性
主值
不良重复性
Copyright 2009 周文慧，华南理工大学工业工程系.
7-10
重复性(Repeatability)计算:
在R-chart图控制下,再现性的标准差估计值
=R/d C
*
MSA培训材料568725精品资料
0 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
-5 -4 -3 -2 -1 0
1
2
3
4
5
环境因素
噪音
其它 测量系统
振动
温度
脏污
湿度
对策：保持环境的稳定与安静
测量系统的因素
量具在测量时对特 性产生的偏差
重复性
量具呈现偏 大或偏小的 差值
偏倚
测量系统的 因素
再现性
由不同的操 作员引起的 偏差
12
范围
•本课程对测量系统的分析研究范 围局限于可重复读数的测量系统.
13
评价测量系统三个基本问题
此测量系统有足够的分辨力吗？ 此测量系统在一定时间内是否保持统计
上之一致？ 统计特性在一定的范围内是否一致？
常用定义
分辨率：指量测装置对一个标准量测单位可再细 分的程度。它是一个量测装置可指示的最小刻度
17
测量数据
准确:数据的中心与 标准值相近.
好的测量数据: 零变差 零偏倚 零错误分布率
精确:数据的变差小, 集中于某点附近.
测量数据的品质
稳定条件下 Bias：数据相对于标准值的位置 标准差：数据的分布状态 变异：量测系统与环境间之交互作用
量测系统应具备的特性
“量具” 的定义
任何用来获得测量结果的装置，包括执 行是/否判断的属性装置，通常用来特指 用于生产车间的装置。
测量在质量管理体系中的地位
顾要 客求
持续改善质量管理体系
资源管理
输入
管理职责 实现产品
量度、分析、 改进
输出
产品
滿顾 意客
测量在质量管理体系中的地位
-5 -4 -3 -2 -1 0
1
2
3
4
5
环境因素
噪音
其它 测量系统
振动
温度
脏污
湿度
对策：保持环境的稳定与安静
测量系统的因素
量具在测量时对特 性产生的偏差
重复性
量具呈现偏 大或偏小的 差值
偏倚
测量系统的 因素
再现性
由不同的操 作员引起的 偏差
12
范围
•本课程对测量系统的分析研究范 围局限于可重复读数的测量系统.
13
评价测量系统三个基本问题
此测量系统有足够的分辨力吗？ 此测量系统在一定时间内是否保持统计
上之一致？ 统计特性在一定的范围内是否一致？
常用定义
分辨率：指量测装置对一个标准量测单位可再细 分的程度。它是一个量测装置可指示的最小刻度
17
测量数据
准确:数据的中心与 标准值相近.
好的测量数据: 零变差 零偏倚 零错误分布率
精确:数据的变差小, 集中于某点附近.
测量数据的品质
稳定条件下 Bias：数据相对于标准值的位置 标准差：数据的分布状态 变异：量测系统与环境间之交互作用
量测系统应具备的特性
“量具” 的定义
任何用来获得测量结果的装置，包括执 行是/否判断的属性装置，通常用来特指 用于生产车间的装置。
测量在质量管理体系中的地位
顾要 客求
持续改善质量管理体系
资源管理
输入
管理职责 实现产品
量度、分析、 改进
输出
产品
滿顾 意客
测量在质量管理体系中的地位
MSA培训教材
31
测量过程变差—系统变差
性能: 如同过程性能，测量系统性能是所有有效
的和可确定的变差源随时间的最终影响。 性能包括的长期误差: • 能力 • 稳定性和一致性 • 可通过长期控制图来体现
32
测量过程变差—系统变差
• 不确定度:测量不确定度是国际上和来描述一个测量值的质量的
术语。（标准：ISO/IEC《测量中不确定度指南》 ） • 定义：一个与测量结果有关的参数，其值分散的特性可以合理地 归结于被测对象。
偏倚
测量系统的平均值
基准值
15
测量过程变差--位置变差
造成过分偏倚的可能原因是：
● 仪器需要校准 ● 仪器、设备或夹紧装置的磨损 ● 磨损或损坏的基准，基准出现误差 ● 校准不当或调整基准的使用不当 ● 仪器质量差——设计或一致性不好 ● 线性误差 ● 应用错误的量具（如量具的量程选择不恰当） ● 不同的测量方法——设置、安装、夹紧、技术 ● 测量错误的特性 ● （量具或零件）变形 ● 环境——温度、湿度、振动、清洁的影响 ● 违背假定、在应用常量上出错 ● 应用——零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易 读性、视差） 16
再现性
23
评价 人
C
A
B
测量过程变差—宽度变差
再现性错误的潜在原因包括： ● 零件（样品）之间：使用同样的仪器、同样的操作者和方法时，当测量零件的类 型为A、B、C时的均值差。 ●仪器之间：同样的零件、操作者、和环境，使用仪器A、B、C等的均值差。注意： 在这种研究情况下，再现性错误常与方法和/或操作才混淆。 ● 标准之间：测量过程中不同的设定标准的平均影响。 ● 方法之间：改变点密度，手动与自动系统相比，零点调整，夹持或夹紧方法等导 致的均值差。 ● 评价人（操作者）之间：评价人A、B、C等的训练、技术、技能和经验不同导致 的均值差。对于产品及过程资格以及一台手动测量仪器，推荐进行此研究。 ● 环境之间：在第1、2、3等时间段内测量，由环境循环引起的均值差。这是对较 高自动化系统在产品和过程资格中最常见的研究。 ● 违背研究中的假定 ● 仪器设计或方法缺乏稳健性 ● 操作者训练效果 ● 应用——零件尺寸、位置、观察误差（易读性、视差） 24
测量过程变差—系统变差
性能: 如同过程性能，测量系统性能是所有有效
的和可确定的变差源随时间的最终影响。 性能包括的长期误差: • 能力 • 稳定性和一致性 • 可通过长期控制图来体现
32
测量过程变差—系统变差
• 不确定度:测量不确定度是国际上和来描述一个测量值的质量的
术语。（标准：ISO/IEC《测量中不确定度指南》 ） • 定义：一个与测量结果有关的参数，其值分散的特性可以合理地 归结于被测对象。
偏倚
测量系统的平均值
基准值
15
测量过程变差--位置变差
造成过分偏倚的可能原因是：
● 仪器需要校准 ● 仪器、设备或夹紧装置的磨损 ● 磨损或损坏的基准，基准出现误差 ● 校准不当或调整基准的使用不当 ● 仪器质量差——设计或一致性不好 ● 线性误差 ● 应用错误的量具（如量具的量程选择不恰当） ● 不同的测量方法——设置、安装、夹紧、技术 ● 测量错误的特性 ● （量具或零件）变形 ● 环境——温度、湿度、振动、清洁的影响 ● 违背假定、在应用常量上出错 ● 应用——零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易 读性、视差） 16
再现性
23
评价 人
C
A
B
测量过程变差—宽度变差
再现性错误的潜在原因包括： ● 零件（样品）之间：使用同样的仪器、同样的操作者和方法时，当测量零件的类 型为A、B、C时的均值差。 ●仪器之间：同样的零件、操作者、和环境，使用仪器A、B、C等的均值差。注意： 在这种研究情况下，再现性错误常与方法和/或操作才混淆。 ● 标准之间：测量过程中不同的设定标准的平均影响。 ● 方法之间：改变点密度，手动与自动系统相比，零点调整，夹持或夹紧方法等导 致的均值差。 ● 评价人（操作者）之间：评价人A、B、C等的训练、技术、技能和经验不同导致 的均值差。对于产品及过程资格以及一台手动测量仪器，推荐进行此研究。 ● 环境之间：在第1、2、3等时间段内测量，由环境循环引起的均值差。这是对较 高自动化系统在产品和过程资格中最常见的研究。 ● 违背研究中的假定 ● 仪器设计或方法缺乏稳健性 ● 操作者训练效果 ● 应用——零件尺寸、位置、观察误差（易读性、视差） 24
测量系统分析(MSA)培训资料
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1. A 1
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0.106 0.106 0.108 0.106 0.106 0.106 0.106 0.104 0.104 0.106 0.1058
15.¥þ ¶Z
0.002 0.002 0.002 0.002 0.001 0.002 0.001 0.002 0.002 0.001 Rc= 0.0017
16.¹s ¥ó ¥ §¡ È 0.106 0.105 0.106 0.105 0.105 0.105 0.105 0.105 0.105 0.105 X= 0.1052
差值的差別，換言之，線性表示操作范圍內多個和獨 立的偏倚誤差值的相關性。
• 重復性（Repeatability):在確定的測量條件下，來
源於連續試驗的普通原因隨機變差，通常指設備變差 （EV)，即設備內變差。
• 再現性（Reproducibility):測量過程中由於正常條
件改變所產生的測量均值的變差，再現性指的是測量 系統之間和測量條件之間的均值變差。
2.70
r=¶q ´ú ¦¸ ¼Æ
¦A ²{ ©Ê &¦A ¥Í ©Ê (R&R)
%R&R=100 [R&R/TV]
R&R= (EV2+AV2)
=100[ / 0.00743
0.070055 ]
= ( 0.00458 2+ 0.005851 2)
MSA培训资料
• 制定策划分析方案
• 偏倚，线性，重复性再现性， 稳定性 • 分析目的 • 零件选取，人员或其他选取
• 实施测量系统分析
• • • • 量具分辨率是否合适 量具是否校准 人员是否经过培训 零件编号，测量位置，盲测等
21
• 我们测量某一铜垫片的厚度，规格要求为1.35+/-0.25mm。假 定此量具已经经过校准，偏倚和线性都是好的，试分析测量 系统的重复性和再现性。
20
GR&R分析步骤
• 确定分析小组 • 明确分析特性
• 直径，圆度，厚度 • 公差要求/过程工艺要求
分析结果评估和改进
– 评判规范，接收准则 – 图形分析 – 改进（七步法，CAR跟踪）
5
为什么分析测量能力很重要
• 如果测量数据与标准值很接近，则可以说这些测量数据的质 量“高”； • 如果测量数据远离标准值，则可以说这些测量数据的质量 “低”。 • 表征数据质量的最通用的统计特性是测量系统获得的数据的 准确性（偏倚）和精确性（方差），所谓偏倚的特性，是指 数据相对于基准值的位置，而所谓方差的特性，是指数据的 分布宽度。 • 最理想的数据是零偏倚和零方差。
• AIAG汽车工业行动小组发布的MSA手册 • 手册中有这样的描述： “The purpose of this document is to present guidelines for assessing the quality of a measurement system”本手册的目的是为评估测量系统的 质量提供指导方针。 • 用统计的方法评估测量变差。 • 用标准的方法来判定用于不同需求的测量系统的质量。 • 确定测量能力。
11
测量系统分析相关的术语和定义
MSA培训教材(2024)
数据图表丰富
运用图表、数据等形式直 观展示培训效果，提高报 告的可读性和说服力。
文字简洁明了
避免使用冗长的句子和复 杂的词汇，尽量用简洁的 语言阐述问题和观点。
27
优秀案例分享
企业内训成功案例
介绍某知名企业通过开展 内部培训，提高员工素质 和业务能力的案例。
2024/1/30
公开课优秀案例
分享某知名讲师在公开课 上的精彩表现和授课技巧 ，以及学员的积极反馈。
MSA通过对测量过程的优化和改进， 提高生产效率和产品质量，降低生产成
本和不良率。
2024/1/30
31
未来发展趋势预测
随着智能制造和工业4.0的推进， MSA将在质量管理体系中发挥更加重 要，形成更加完善的持续改进 机制。
2024/1/30
MSA将更加注重对测量系统的全面评 估和改进，包括测量设备的性能、测 量过程的稳定性和重复性、测量结果 的准确性和可靠性等方面。
Chapter
2024/1/30
21
数据收集策略制定
明确数据收集目的
根据研究或项目需求，明确数据 收集的目标和范围。
设计数据收集工具
根据数据来源和收集目的，设计 合适的数据收集工具，如问卷、 表格、软件等。
2024/1/30
01 02 03 04
选择合适的数据来源
根据数据类型和收集目的，选择 合适的数据来源，如数据库、调 查问卷、实验数据等。
解决方案
加强数据记录的培训和管理，确保使用标准化的数据记录 表格和流程；对异常数据进行及时处理和记录，避免数据 失真或遗漏。
问题三
分析结果与实际情况不符
解决方案
重新检查和分析数据，确认数据的准确性和完整性；结合 实际情况对分析结果进行合理解释和判断；如有必要，重 新进行测量系统分析。
质量分享测量系统分析(MSA)培训课件
工程等，未来需要进一步加强多学科之间的融合和协作，培养具备跨学
科背景的复合型人才。
03
国际标准化趋势
随着全球化进程的加速推进，国际标准化趋势日益明显。未来需要关注
国际标准化动态，积极参与国际标准化工作，推动MSA技术的国际交
流与合作。
26
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
2024/1/28
20
案例二：优化生产流程
利用MSA对生产过程中的关键测量点进行分析，识别 出影响产品质量的关键因素。
通过引入先进的测量技术和设备，提高生产效率和产品 质量水平。
根据分析结果，对生产流程进行调整和优化，减少不必 要的工序和浪费。
优化后的生产流程降低了制造成本，提高了产品质量和 客户满意度。
2024/1/28
质量分享测量系统分析(MSA)培 训课件
2024/1/28
1
目录
2024/1/28
• 引言 • 测量系统分析(MSA)基本概念 • MSA方法与工具 • MSA实施步骤与流程 • MSA在质量改进中应用案例 • MSA培训总结与展望
2
01 引言
2024/1/28
3
目的和背景
提高员工对测量系统 分析的认识和理解， 确保测量数据的准确 性和可靠性
2024/1/28
14
明确测量对象和目的
1
确定需要测量的产品或过程特性
2
明确测量的目的和要求，例如精度、稳定性等
3
了解相关标准和规范，确保测量符合行业或组织 要求
2024/1/28
15
选择合适MSA方法
2024/1/28
01
根据测量对象和目的，选择合适的MSA方法，如计量型 MSA和计数型MSA
MSA培训教材(完整)
第四版MSA主要变化
2020/7/31
2
TS对测量系统分析的要求
➢ 7.6.1 测量系统分析
为分析各种测量和试验设备系统得出的结果中呈现的变差，应进行统计研究。此要求应适 用于控制计划中提及的测量系统。所使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。
2）将测量仪器所指示或代表的量值，按照比较链或校准链， 将其溯源到测量标准所复现的量值。
3）自下而上的一种溯源方式，目的确保量值准确，对象是 强制性检定之外的测量设备，依据校准规范或校准方法，特殊情况下也 可自行制定。
2020/7/31
9
测量基础术语及知识
量值溯源性及其相关：
➢ 检定：查明和确认测量仪器是否符合法定要求的程序。包括检查、加标记 和/或出具检定证书。
2020/7/31
13
测量基础术语及知识
➢ 参考值： 某一个物品可接受的值。 需要一个可操作的定义（由更高一级测量设备或全尺寸
7
测量基础术语及知识
➢ 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，而赋予的值定 义为测量值。 （1963年C.Eisenhart首次提出）
➢ 量具：任何用来获得测量结果的装置，经常用来特 指用在工厂现场的装置，包括用来测量合格／不合 格的装置（并不包括用于清点数量的计数器）。
3
➢ 测量系统分析与APQP的关系
2020/7/31
4
➢ 测量系统分析与APQP的关系
2020/7/31
5
测量系统分析的重要性
测量数据的作用：
➢ 用于判定产品的符合性（控制用测量系统）； ➢ 用于判定过程是否稳定（分析用测量系统）； ➢ 对过程进行调整的依据； ➢ 通过回归分析（或分析研究法）确定两个或两个
经典详细的MSA培训资料PPT课件
经典详细的MSA培训资料 PPT课件
2024/1/25
1
目 录
2024/1/25
• MSA概述与基本原理 • 测量设备选择与校准 • 操作过程规范与技巧 • 数据采集、处理与分析方法 • 结果评价与报告呈现 • MSA在质量管理体系中应用
2
01
MSA概述与基本原理
2024/1/25
3
MSA定义及作用
明确评价目标
考虑个体差异
根据培训目标和内容，制定具体的评 价标准，如知识掌握程度、技能提升 水平等。
针对不同学员的实际情况，制定个性 化的评价标准，以全面反映学员的学 习成果。
量化评价指标
采用可量化的指标，如考试成绩、作 业完成情况等，以便更准确地评估培 训效果。
2024/1/25
20
报告编写注意事项
2024/1/25
数据异常处理
发现数据异常时，及时分析原 因并采取措施进行纠正，确保 数据的准确性和可靠性。
操作失误处理
遇到操作失误时，及时停止操 作并向上级汇报，共同商讨解 决方案并采取措施进行纠正。
样本问题处理
遇到样本问题时，及时与相关 人员沟通并采取措施进行解决 ，确保样本的准确性和代表性
。
14
根据测量计划准备样本 ，确保样本具有代表性
和可测性。
测量操作
按照操作手册和规范进 行测量操作，记录测量 数据，确保数据的准确
性和完整性。
13
数据处理
对测量数据进行处理和 分析，提取有用信息，
为决策提供支持。
常见问题处理技巧
设备故障处理
遇到设备故障时，及时联系维 修人员进行维修，确保设备尽
快恢复正常工作状态。
04
2024/1/25
1
目 录
2024/1/25
• MSA概述与基本原理 • 测量设备选择与校准 • 操作过程规范与技巧 • 数据采集、处理与分析方法 • 结果评价与报告呈现 • MSA在质量管理体系中应用
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01
MSA概述与基本原理
2024/1/25
3
MSA定义及作用
明确评价目标
考虑个体差异
根据培训目标和内容，制定具体的评 价标准，如知识掌握程度、技能提升 水平等。
针对不同学员的实际情况，制定个性 化的评价标准，以全面反映学员的学 习成果。
量化评价指标
采用可量化的指标，如考试成绩、作 业完成情况等，以便更准确地评估培 训效果。
2024/1/25
20
报告编写注意事项
2024/1/25
数据异常处理
发现数据异常时，及时分析原 因并采取措施进行纠正，确保 数据的准确性和可靠性。
操作失误处理
遇到操作失误时，及时停止操 作并向上级汇报，共同商讨解 决方案并采取措施进行纠正。
样本问题处理
遇到样本问题时，及时与相关 人员沟通并采取措施进行解决 ，确保样本的准确性和代表性
。
14
根据测量计划准备样本 ，确保样本具有代表性
和可测性。
测量操作
按照操作手册和规范进 行测量操作，记录测量 数据，确保数据的准确
性和完整性。
13
数据处理
对测量数据进行处理和 分析，提取有用信息，
为决策提供支持。
常见问题处理技巧
设备故障处理
遇到设备故障时，及时联系维 修人员进行维修，确保设备尽
快恢复正常工作状态。
04
MSA培训教材-完整版
MSA 测量系统分析
一、MSA简介
1.什么是MSA
M: 指Measurement 测量 S: 指System 系统 A: 指 Analysis 分析
MSA也就是对量测系统进行分析的方法!
2018/12/17
2.MSA 的重要性
人 測量 机 法 环 測量 測量 结果 不好
如果测量的方式不对，那么好的结果可能被测为坏的结果，坏 的结果也可能被测为好的结果，此时便不能得到真正的产品或 过程特性。
时间2
时间1
2018/12/17
7.重复性
由一个人使用同一量具，对同一被测特性进行多次重复测量 所得结果之间的偏差，即为测量系统的重复性。
真实值 差的重复性 好的重复性
平均
2018/12/17
平均
测量数据五种类型
重复性
机
量具在完全相同的条件下，重复工作，每次 结果（数据）都不一样，构成重复性误差。 量具制造的越精密这个误差越小，但永远不 可能是零。如果有特殊原因（量具失常）发 生，误差立即变大，因此要进行控制，只允 许有普通原因存在。发现特殊原因，应采取 措施予以排除。
是指随时间变化的偏倚值。
根据时间的推移测量结果互不相同时，说明该测量系统缺乏稳定性 。
稳定性 良好
真实值
时间 1 时间 2 时间 1
真实值
稳定性 不好 时间2
时间 3
时间 3
2018/12/17
测量数据五种类型
稳定性
稳定性
测量系统在某持续时间内测量同一样 本或产品的单一特性时获得的测量值 总变差。
2018/12/17
解析法; 交叉表法; 信号探测法;
1.计量型MSA(稳定性－均值极差法）
一、MSA简介
1.什么是MSA
M: 指Measurement 测量 S: 指System 系统 A: 指 Analysis 分析
MSA也就是对量测系统进行分析的方法!
2018/12/17
2.MSA 的重要性
人 測量 机 法 环 測量 測量 结果 不好
如果测量的方式不对，那么好的结果可能被测为坏的结果，坏 的结果也可能被测为好的结果，此时便不能得到真正的产品或 过程特性。
时间2
时间1
2018/12/17
7.重复性
由一个人使用同一量具，对同一被测特性进行多次重复测量 所得结果之间的偏差，即为测量系统的重复性。
真实值 差的重复性 好的重复性
平均
2018/12/17
平均
测量数据五种类型
重复性
机
量具在完全相同的条件下，重复工作，每次 结果（数据）都不一样，构成重复性误差。 量具制造的越精密这个误差越小，但永远不 可能是零。如果有特殊原因（量具失常）发 生，误差立即变大，因此要进行控制，只允 许有普通原因存在。发现特殊原因，应采取 措施予以排除。
是指随时间变化的偏倚值。
根据时间的推移测量结果互不相同时，说明该测量系统缺乏稳定性 。
稳定性 良好
真实值
时间 1 时间 2 时间 1
真实值
稳定性 不好 时间2
时间 3
时间 3
2018/12/17
测量数据五种类型
稳定性
稳定性
测量系统在某持续时间内测量同一样 本或产品的单一特性时获得的测量值 总变差。
2018/12/17
解析法; 交叉表法; 信号探测法;
1.计量型MSA(稳定性－均值极差法）