56-1测量系统分析双性报告MSA
测量系统分析MSA
40
测量系统分析 以示例说明如何测定偏倚量
►第7步. 确定相对于截止部分的等效高斯偏离 （EGD）。
由统计表得出, EQD = 0.95
41
测量系统分析 以示例说明如何测定偏倚量
►第8步. 确定估计的标准偏差。
42
测量系统分析 以示例说明如何测定偏倚量
►第9步. 计算控制线。
►第2步
● 给这些零件编上号码。如果可能的话，最好 是在操作员不会注意到的部位。
25
测量系统分析 计数型量具研究
►第3步 ● 由两位操作员对零件进行两次测量。确保零 件为随机抽取以避免偏倚。
►第4步 ● 记录结果。
►第5步 ● 评定量具的能力。
26
测量系统分析 计数型量具研究
►验收标准 ● 如果所有的测量结果都一致，则该量具是合 格的，即所有四次测量必须是相同的。
5
测量系统分析
►测量系统分析 (MSA) 由哪些部分组成? ● 量具重复性 ● 量具再现性 ● 偏倚 ● 线性 ● 稳定性
6
测量系统分析
►那么什么是量具双性？ 量具双性（R&R）是量具
重复性 和
再现性 的首字母缩写。
7
测量系统分析
►量具重复性的定义 ● 重复性 ○当由同一操作人员多次测量同一特性 时，测量装置重复其读数的能力。这 通常被称为设备变差。
○测量装置不能令人满意。
14
测量系统分析
计量型 - 大样法 (极差法)
► 第1步
● 在下表中记录所有的初始信息。
15
测量系统分析
计量型 - 大样法 (极差法)
► 第2步
● 选择2个或3个操作员并让每个操作员随机测量10个零件2或3 次－并将结果填入表中。
测量系统分析(MSA)
D4 3.27 2.57 2.28 2.11 2.00 1.92 1.86 1.82 1.78 1.74 1.72 1.69 1.67 1.65 1.64 1.62 1.61 1.60 1.59
E2 2.66 1.77 1.46 1.29 1.18 1.11 1.05 1.01 0.98
22
计量设备能力分析计算
24
如何对测量系统进行评估
精确到容限值(P/Tol)或能力比率(CR)：
6 meas CR P / Tol US LS ROT：
CR 0.1 CR 0.3
2013-2如何对测量系统进行评估
精确到总的比率(P/Tol)：
meas 1.037 P / Tol .317 total 3.2727
2013-2-24 6
测量系统分析（MSA）
方差---指测量数据的分散程度。 重复性（Repeatability）：指由一位 评价人，采用一台测量仪器，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（Reproducibility）：指由不 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的测量值变差。
d2 1.13 1.69 2.06 2.33 2.53 2.70 2.85 2.97 3.08 3.17 3.26 3.34 3.41 3.47 3.53 3.59 3.64 3.69 3.74
D3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.08 0.14 0.18 0.22 0.26 0.28 0.31 0.33 0.35 0.36 0.38 0.39 0.40 0.42
2013-2-24 27
图表对测量系统分析
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
MSA-测量系统分析
18 101.1 101.0 101.4
19 99.3 99.8 100.7
20 98.8 98.9 100.6
21 98.9 100.2 99.7
22 99.9 101.5 100.6
23 100.7 101.0 100.5
24 99.6 101.5 100.7
25 99.2 100.1 99.1
• 量规仪器的选择，首先是有关分辨率的要求。
– 分辨率：仪器的最小跳动值，请切记录是最小跳动值， 而不是最小刻度值。
– 选择的标准：在于考虑仪器必须有能力侦测出产品或 制程的变化，所以一般的通用要求要在规格的1/10以下。
– 精度要求一般也要在1/10以下。
p10
10
Phase2 计量型MSA
p11
p46
46
偏倚分析的做法
决定要分析的测量系统 抽取样本，取值参考值 请现场测量人员测量15次 输入数据到EXCEL表格中
计算EV及t值，并判定
是否合格，是否要加补正值 保留记录
p44
44
偏倚分析的做法
决定要分析的测量系统 抽取样本，取值参考值 请现场测量人员测量15次 输入数据到minitab表格中
计算EV及t值，并判定
是否合格，是否要加补正值 保留记录
现场人员测量： 现场人员：指的是实际在现场工作 的人员，由于他们来进行测量，才能 真正了解公司测量的偏差是多少。 重复测量十五次，取记录其值。
划出控制界限 将点子绘上 先检查R图，是否连续25点都在控制界限内， 以判定重复性是否稳定。 再看Xbar图，是否连续25点都在控制界限内， 以判定偏移是否稳定。 可以利用Xbarbar-标准值，进行偏差检定， 看是否有偏差。 可以利用Rbar/d2来了解仪器的重复性。
IATF16949标准五大工具简介
IATF16949标准五大工具简介IATF（国际汽车行动组织）为了推动IATF16949标准的理解和运用，专门出版了五大核心工具应用指南，以此来推动五大工具的应用和推广。
以下向公司各位同仁作简要介绍。
1、 APQP（先期产品质量策划）APQP强调在产品量产之前，通过产品质量先期策划或项目管理等方法，对产品设计和制造过程设计进行管理，用来确定和制定让产品达到顾客满意所需的步骤。
产品质量策划的目标是保证产品质量和提高产品可靠性，它一般可分为以下五个阶段：一阶段：计划和确定项目（项目阶段）；第二阶段：产品设计开发验证（设计及样车试制）；第三阶段：过程设计开发验证（试生产阶段）；第四阶段：产品和过程的确认（量产阶段）；第五阶段：反馈、评定及纠正措施（量产阶段后）。
2、 FEMA（失效模式及后果分析）FEMA体现了防错的思想，要求在设计阶段和过程设计阶段，对构成产品的子系统、零件及过程中的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果，从而预先采用必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动。
FEMA从失效模式的严重度(S)、频度(O)、探测度(D)三方面分析，得出风险顺序数RPN=S×O×D，对RPN及严重度较高的失效模式采取必要的预防措施。
FMEA能够消除或减少潜在失效发生的机会，是汽车业界认可的最能减少“召回”事件的质量预防工具。
3、MSA（测量系统分析）MSA是使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析，以评估测量系统的分辨率和误差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组成的方法。
测量系统的误差对稳定条件下运行的测量系统，通过多次测量数据的统计特性的偏倚和方差来表征。
一般来说，测量系统的分辨率应为获得测量参数的过程变差的十分之一，测量系统的相关指标有：重复性、再现性、线性、偏倚和稳定性等。
4、PPAP（生产件批准程序）PPAP是指在产品批量生产前，提供样品及必要的资料给客户承认和批准，来确定是否已经正确理解了顾客的设计要求和规范。
测量系统分析(MSA)
0.005
0.99
0.005
PV＝5.15σ
过程变差PV示意图
MSA--温林华 13
有些资料上把偏倚称为准确度，把变差称 为精度，高质量的数据准确度和精度都要 高; 下面的四个图例说明偏倚和变差大小的 状态
偏倚小、变差小 偏倚大、变差小 偏倚小、变差大 偏倚大、变差大
MSA--温林华 14
三、测量系统的基本要求
PPAP中的重要资料。 正确的选择与运用测量系统，能保证以较低
的成本获得高质量的测量数据。
MSA--温林华 3
ISO/TS16949:7.6.1 测量系统分析
为分析各种测量和试验设备系统测量结 果存在的变差，应进行适当的统计研究。此 要求应适用于在控制计划提出的测量系统。 所用的分析方法及接收准则，应与顾客关于 测量系统分析的参考手册相一致。如果得到 顾客的批准，也可采用其它分析方法和接收 准则。
MSA参考手册的目的
提供测量系统分析的理论基础和方法； 主要关注的是对每个零件能重复读数的测量系统； 作为ISO/TS16949质量管理体系标准的附属文件； 在呈报PPAP的实际应用中，具体应用需要顾客批准。
MSA--温林华 6
二、 几个基本概念
测量：赋值(或数)给具体事物以表示它们之间 关于特性的关系。 赋值过程为测量过程，而赋予的值为测量值。
观测的平均值位于 量程较高部位
在量程内对测量系统的偏倚要求
大量程
MSA--温林华 39
四、通用指南
评定前的两个步骤: 验证在适当的特性位置正在测量正确的变量：
的。 图2 为一张潜在的变差源因果图，可作为研究测
量系统变差源思考的起点。
MSA--温林华 20
MSA-测量系统分析解析
变化后。
实施测量系统分析的时期
二、在量产阶段：
已完成MSA分析的测量系统发生以下变更时， 应重新进展MSA分析。
操作人员； 计量器具经修理、更换、调整后 ； 待检产品或检测工程转变后 ； 操作方法 ； 作业场所。
测量系统分析的方法
计量型测量系统：
双性分析: 对测量系统进展
重复性和再现性分析，计算出重复性、再
测量系统分析
Measurement Systems Analysis
根底学问培训
内容
术语 测量系统分析的目的、意义 实施测量系统分析的时期 测量系统分析的方法 测量系统分析的具体过程 结果分析
术语
测量系统： 用来对被测特性赋值的操作、程序、测量设备、
软件以及有关人员的集合；或者可以说用以猎取 测量结果〔数据〕的整个过程。
0396
GO/NOGO
●
3 50 组装B03
13 10A2指针高度确认具1.0-2.0mm测量系统
0397
GO/NOGO
●
3 50 组装B03
14 锡膏厚度检测仪测量系统
0449
R&R
○
3 10 SMT
15 磁通计测磁钢磁通量61±4MX
0078
R&R
○
3 10 组装B40
16 CC30钢球压入高度2.8±0.03测量系统
测量系统分析的方法
CYM量具族系表：
参考：AIAG测量系统分析手册
序号类别ຫໍສະໝຸດ 明细1游标卡尺
2
外径千分尺
3
百分表
4
千分表
5
高度游标卡尺
6
膜厚计
7
小测头千分尺
测量系统分析报告(MSA)方法
测量系统分析(MSA)方法测量系统分析(MSA)方法**** 1.目的对测量系统变差进行分析评估，以确定测量系统是否满足规定的要求，确保测量数据的质量。
2.范围适用于本公司用以证实产品符合规定要求的所有测量系统分析管理。
3.职责3.1质管部负责测量系统分析的归口管理;3.2公司计量室负责每年对公司在用测量系统进行一次全面的分析;3.3各分公司(分厂)质检科负责新产品开发时测量系统分析的具体实施。
4.术语解释4.1测量系统(Measurement system)：用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备以及操作人员的集合，用来获得测量结果的整个过程。
4.2偏倚(Bias):指测量结果的观测平均值与基准值的差值。
4.3稳定性(Stability):指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平均值总变差,即偏倚随时间的增量。
4.4重复性：重复性（Repeatability）是指由同一位检验员,采用同一量具,多次测量同一产品的同一质量特性时获得的测量值的变差。
4.5再现性: 再现性(Reproductivity) 是指由不同检验员用同一量具，多次测量同一产品的同一质量特性时获得的测量平均值的变差。
4.6分辨率（Resolution）:测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。
4.7可视分辨率（Apparent Resolution）:测量仪器的最小增量的大小,如卡尺的可视分辨率为0.02mm。
4.8有效分辨率（Effective Resolution）:考虑整个测量系统变差时的数据等级大小。
用测量系统变差的置信区间长度将制造过程变差（6δ）（或公差）划分的等级数量来表示。
关于有效分辨率，在99%置信水平时其标准估计值为1.41PV/GR&R。
4.9分辨力(Discrimination):对于单个读数系统,它是可视和有效分辨率中较差的。
4.10盲测:指在实际测量环境中,检验员事先不知正在对该测量系统进行分析，也不知道所测为那一只产品的条件下,获得的测量结果。
MSA测量系统分析
1 1 0.01mm 2013年1月26日 2013年1月26日
规范前 的类型 1 量具研究
量具名称: 研究日期:
游标卡尺 2013.1.26
排除所有的变差源 使测量系统受控制运行
实际上是可以做到的!
我们对测量数据有什么期望？
– 准确性：数据必须告诉我们真相！ – 重复性：重复测量必须产生同样的结果！ – 再现性：结果不应该受检验员的影响。
偏倚
线性
重复性 再现性
稳定性
准确性 （偏移性问题）
精确性 （波动性问题）
稳定性（波动变 大或偏倚变化）
序号
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
规范前 20.17 20.22 20.24 20.09 20.09 20.13 20.20 20.17 20.05 20.17 20.14 20.18 20.13 20.20 20.19 20.13 20.17 20.10 20.20 20.20 20.22 20.24 20.25 20.21 20.24
MSA分析时机：
• 新生产之产品PV(零件)有不同时 • 新仪器，EV(设备)有不同时 • 新操作人员，AV(人员)有不同时 • 校准周期(文件规定)。
测试人员和分析人员的选择
——测试人员和分析人员不能是同一个人,测试人员 实施测量并读数,分析人员进行记录并分析。 ——评价人应是日常使用被分析检具的操作工/检验 员。 ——测试操作人员和分析人员应经过培训,熟悉操作 方法和分析方法。 ——测量时应尽量采用盲测，以排除人为的干扰。
通1号过零部数件据不3难.001发现3：.007不同3测.011量人3使.01用0 同一4.00把8 卡尺3.0，05 对同3.0一07 个零3.0部01件进4.行008检测，1其.007
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= 0.0021
重复性和再现性(R&R)
% R & R = 100 ´ ( R & R / TV )
零件数量
2
R & R = EV + AV 2 = 0.013 + 0.002
2 2
K3 0.523 0.447 0.403 0.374 0.353 0.338 0.325 0.315
= 100×（0.013 / 0.064 ) = 20.3%
= 0.013
再现性－评价人人变差(AV)
AV =
=
(0.006
(X
DIFF
´ K 2 ) - EV / nr
2 2
( ) 2 10 ´ 3) ´ 0.52) - (0.0132 / (
% AV = 100 ´ ( AV / TV )
= 100×（0.002 / 0.064 ) 评价人数 2 3 K2 0.707 0.523 = 3.3%
2 2
2
TV = R & R + PV = 0.013 2 + 0.063
= 0.064
= 1.41×( 0.063 / 0.013 ) = 6.802 ≈7
判定：
10%≤%R＆R＜30%，测量系统尚可接受！
Hale Waihona Puke 能满足本厂需要，不需制定纠正措施，测量系统可以接受。 分析 评价 措施
备注： 所有计算都基于预期5.15σ (在正态分布曲线之下99.0%的面积)。 K1为5.15／d2，d2取决于试验次数（m）和零件数与评价人的乘积（g)，并假设该值大于15。 AV－如果计算中根号下出现负值，评价人变差缺省为0。 K2为5.15/d2*,式中d2*取决于评价人数量(m)和(g),g为1,因为只有单极差计算。 K3为5.15/d2*,式中d2*取决于零件数(m)和(g),g为1,因为只有单极差计算。 制定： 审核：
3 4 5
= 0.013
零件变差(PV)
6 7 8 9 10
% PV = 100 ´ ( PV / TV )
= 100×（0.063 / 0.064 ) = 97.9%
PV = RP ´ K 3
= 0.1989´ 0.31 = 0.063
总变差(TV)
Ð Ð Ó §· Ö ± æ Â Ê = 1.41(PV R & R)
江西宏威机械锻造有限公司
量具重复性和再现性报告
量具名称： 量具编号： 量具量程： 千分尺 1258249 50-75mm 零件名称： 半轴套管法兰 测量参数： 直径 参数规格： 68.7mm 分析日期： 2013/3/18 评价人员： 试验次数 r = 3 徐全 评价人数量= 3 零件数量 n= % 总 变 差（TV） 10
来自数据表：R = 0.022 重复性－设备变差(EV)
X DIFF = 0.0060
RP = 0.199
测 量 系 统 分 析
% EV = 100 ´ ( EV / TV )
= 100×（0.013 / 0.064 ） 试验次数 2 3 K1 0.886 0.591 = 20.0%
EV = R ´ K1 = 0.022 ´ 0.59