MSA测量系统分析第三版1企业版
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msa第三版 测量系统分析
MSA第三版测量系统分析简介测量系统分析（Measurement System Analysis，简称MSA）是一种常用的质量管理工具，用于评估和改进测量过程的准确性、可靠性和稳定性。
MSA被广泛应用于制造业和服务业的质量控制和改善活动中。
本文档将介绍MSA第三版的相关内容，包括定义、目的和方法。
定义测量系统分析（MSA）是指对用于测量和检测产品或过程特性的测量系统进行评估和改进的过程。
它旨在衡量测量系统的准确度、可靠性和稳定性，以确定是否需要进行校准、调整或修复。
测量系统包括硬件（例如仪器、设备和工具）和软件（例如计算机程序和数据处理系统）。
目的测量系统是生产和控制流程中至关重要的一部分。
如果测量系统本身存在问题，将无法准确评估和改善产品或过程的性能。
因此，MSA 的主要目的是评估和改进测量系统的可靠性和稳定性，确保其提供准确和一致的测量结果。
通过进行MSA分析，可以得到关于测量系统变异性的量化评估，以便制定合适的改进措施。
方法1. MSA概述MSA第三版在前两版的基础上进行了进一步的改进和完善。
它提供了一种更全面和统一的方法，用于评估和改进各种类型的测量系统，包括连续型测量、计数型测量和属性型测量。
MSA第三版还引入了新的概念和指南，使其更适用于现代化的生产过程。
2. MSA方法步骤MSA第三版方法包括以下步骤：（1）确定测量对象首先需要明确需要评估的测量对象，即产品或过程的性能特性。
（2）选择测量系统根据测量对象的特性和要求，选择适当的测量系统。
测量系统可以是一个仪器、设备或工具，也可以是一个软件或数据处理系统。
（3）评估测量系统的准确度使用不同的方法，如重复性和再现性分析、测量偏差分析和测量方差分析，来评估测量系统的准确度。
（4）评估测量系统的可靠性通过比较不同测量系统的测量结果，评估测量系统的可靠性。
常用的方法包括相关性分析、可靠性指标计算和误差检测。
（5）改进测量系统根据评估结果，制定和实施改进措施，以提高测量系统的准确性和可靠性。
MSA(第三版详细解释)
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。
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
控或不稳定状态； ⑤计算测量结果的标准偏差并与测量过程偏差相
比较，确定测量系统稳定性是否适于应用。
B.确定偏倚指南：
独立样本法：
①获取一样本并确定其相对可追溯标准的基准值；
②让一位评价人以通常的方法测量该零件10次；
③计算这10次读数的平均值；
④通过该平均值减去基准值来计算偏倚：
值确定； ③最佳拟合偏倚平均值与基准值的直线的斜率乘以零件
的过程变差是代表量具线性的指数； ④将线性乘以100然后除以过程变差得到“%线性”。
非线性原因： ①在工作范围上限和下限内仪器没有正确校准； ②最小或最大值校准量具的误差； ③磨损的仪器； ④仪器固有的设计特性。
第三章 测量系统研究程序
有些问题并没有考虑到； 应此，在遇到问题时应及时与顾客的SQA部门或
采购部门取得联系，他们会对问题的解决提供必 要的帮助.
仪器检验如过时，立即召回不可迟。
大家应树立学好MSA的信心和决心，从思想上确 立“MSA没有什么了不起！”的观念.
MSA就是纸 老虎！
（一）MSA简介
本手册是在美国质量协会(ASQ)汽车部和汽车工 业行动集团(AIAG)主持下，由戴姆勒克莱斯勒、 通用、福特汽车公司供方质量要求特别工作组认 可的测量系统分析(MSA)工作组 编写；
第三版MSA
高xba點r)2:/:(bΣ+(xaix-x0+ba〔r)2t﹞gm1-2/2,1s-〕α /2﹝1/gm+(x0-
假設檢定---數值分析
7. 若圖形分析顯示線性可接受，則下列假設應是真
H0: a=0
即若
slope=0
無法拒絕，
/t/=/ a/÷〔s/√Σ（Xj－Xbar）2〕≦tgm-2,1-α/2
量測一單一特性時經過延伸時期所得之全變異。
穩定性
時間 2
時間 1
量具線性(LINEARITY)
- 線性是指量具在預期作業範圍內準確值之差異。
較小的偏差
基準值
較大的 偏差
基準值
量測平均值 (低量程)
量測值
偏差 無偏差
量測平均值 (高量程)
線性(變化的線性偏差)
基準值
判定的誤差
判斷上
判斷上
量測系統對產品檢驗
量測系統分析(MSA)
主講者:健峰企管顧問公司 顧問師 :林 享 真
顧問師簡介 林享真 老師 現任健峰企管顧問公司顧問師
資格: 1. ISO9000主任評審員訓練合格 2. QS9000內審員資格 3. 中國認證人員國注委合格環境審核員 4. VDA6.1內審員資格考試合格 5. TPM(日本JIPM協會)講師資格考試 合格 6.ISO/TS16949研習
2母樣不應產生偏差，如早晨剛校正後不宜立 即取樣。
3由管制圖就特殊原因改善，或減少管制界限 寬度。
4由R chart無超出點，表量具穩定度可以估計 系統的變異（Rbar/d2）。
線性Linerity
同一量具的不同操作範圍內其偏差值的變異 評估方法 1取5(g)個樣以上，需含蓋量具使用範圍 2在量測室精密量測每一零件求其參考值和確認目標量具的使
假設檢定---數值分析
7. 若圖形分析顯示線性可接受，則下列假設應是真
H0: a=0
即若
slope=0
無法拒絕，
/t/=/ a/÷〔s/√Σ（Xj－Xbar）2〕≦tgm-2,1-α/2
量測一單一特性時經過延伸時期所得之全變異。
穩定性
時間 2
時間 1
量具線性(LINEARITY)
- 線性是指量具在預期作業範圍內準確值之差異。
較小的偏差
基準值
較大的 偏差
基準值
量測平均值 (低量程)
量測值
偏差 無偏差
量測平均值 (高量程)
線性(變化的線性偏差)
基準值
判定的誤差
判斷上
判斷上
量測系統對產品檢驗
量測系統分析(MSA)
主講者:健峰企管顧問公司 顧問師 :林 享 真
顧問師簡介 林享真 老師 現任健峰企管顧問公司顧問師
資格: 1. ISO9000主任評審員訓練合格 2. QS9000內審員資格 3. 中國認證人員國注委合格環境審核員 4. VDA6.1內審員資格考試合格 5. TPM(日本JIPM協會)講師資格考試 合格 6.ISO/TS16949研習
2母樣不應產生偏差，如早晨剛校正後不宜立 即取樣。
3由管制圖就特殊原因改善，或減少管制界限 寬度。
4由R chart無超出點，表量具穩定度可以估計 系統的變異（Rbar/d2）。
線性Linerity
同一量具的不同操作範圍內其偏差值的變異 評估方法 1取5(g)個樣以上，需含蓋量具使用範圍 2在量測室精密量測每一零件求其參考值和確認目標量具的使
msa第三版测量系统分析
MSA第三版测量系统分析1. 引言测量系统分析〔Measurement System Analysis, MSA〕是一种用于评估和改良测量系统〔包括设备、人员和过程〕准确性和可靠性的方法。
它是质量管理的重要组成局部，用于确保测量数据可信并符合质量要求。
本文将介绍MSA第三版的测量系统分析方法和工具，包括测量系统的评估、误差分析和改良措施等内容。
2. MSA第三版概述MSA第三版是根据实践和经验教训进行了更新和改良的最新版本。
它提供了一套全面的方法和工具，用于评估和改善测量系统的能力。
在MSA第三版中，测量系统被定义为一个用于测量、检查或观察的设备、软件、人员和过程的组合。
它涵盖了测量仪器的准确性、稳定性、线性性、重复性等方面。
第三版还引入了测量系统能力指数〔Measurement System Capability, MSC〕，用于评估测量系统是否满足质量控制要求。
3. MSA第三版的主要内容3.1 测量系统评估测量系统评估是MSA的第一步，它用于确定测量系统的准确性和可靠性。
在评估过程中，可以使用不同的工具和方法，例如测量重复性与再现性分析、测量偏差分析和测量不确定度评估等。
3.2 测量误差分析测量误差分析是MSA的核心内容，通过分析测量系统的误差来源，可以确定造成测量偏差的主要原因。
常用的方法包括误差树分析、回归分析和变异分析等。
3.3 测量系统改良测量系统改良是MSA的最后一步，目的是减少测量误差并提高测量系统的准确性和稳定性。
改良方法可以包括校准和维护测量设备、培训和指导测量人员以及优化测量过程等。
3.4 测量系统能力评估测量系统能力评估是MSA第三版引入的重要概念。
它用于评估测量系统是否能够满足质量控制要求。
常用的指标包括测量系统的制程能力指数〔Process Capability Index, Cp〕和制程能力指数偏差〔Process Capability Index Deviation, Cpk〕等。
MSA测量系统分析(第三版)-苏州
20
总结
• 连续型数据能有很多可能的数值，计数型数据是不连续 的
• 连续型数据的信息比较丰富，计数型的就要少得多 • 对位置的测量是平均值和中位数 • 对离散的测量：标准偏差和极差 • 图表出来的信息会多于数据 • 正态曲线可用来估计缺陷的风险
21
第二讲 MSA概述
1、什么是测量系统 2、什么是测量误差 3、为何要做测量系统分析
24
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。 例如：直尺、游标卡尺、千分尺、角度规、投影仪、 通/止规
25
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、操 作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合；用来获得 测量结果的整个过程。 根据定义，一个测量过程可以看成是一个制造过程，它产生数 值（数据）作为输出。
31
第四讲 测量系统理论部分
1、测量数据的用途和重要性 2、量具分辨力、有效分辨力、溯源性 3、理想的测量系统、好的测量系统 4、变差源、测量系统变异性的影响 5、测量系统变差的类型 6、测量系统研究的步骤
32
测量数据的用途
判断过程是否受控或产品是否合格 统计量：完全由样本确定的量（不应该与总体分 布有关），从数学观点来看，统计量是样本的函数。 利用统计量，通过假设检验来判断过程是否受控。
30
QS9000的要求
测量系统分析
为分析出现的各种测量与试验设备系统上，测 量结果的变差，必须进行适当的统计研究。 此要求必须应用在控制计划提及的测量系统。 所有的分析方法及接收准则应该与测量系分析 参考手册相一致（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收 准则。
总结
• 连续型数据能有很多可能的数值，计数型数据是不连续 的
• 连续型数据的信息比较丰富，计数型的就要少得多 • 对位置的测量是平均值和中位数 • 对离散的测量：标准偏差和极差 • 图表出来的信息会多于数据 • 正态曲线可用来估计缺陷的风险
21
第二讲 MSA概述
1、什么是测量系统 2、什么是测量误差 3、为何要做测量系统分析
24
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。 例如：直尺、游标卡尺、千分尺、角度规、投影仪、 通/止规
25
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、操 作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合；用来获得 测量结果的整个过程。 根据定义，一个测量过程可以看成是一个制造过程，它产生数 值（数据）作为输出。
31
第四讲 测量系统理论部分
1、测量数据的用途和重要性 2、量具分辨力、有效分辨力、溯源性 3、理想的测量系统、好的测量系统 4、变差源、测量系统变异性的影响 5、测量系统变差的类型 6、测量系统研究的步骤
32
测量数据的用途
判断过程是否受控或产品是否合格 统计量：完全由样本确定的量（不应该与总体分 布有关），从数学观点来看，统计量是样本的函数。 利用统计量，通过假设检验来判断过程是否受控。
30
QS9000的要求
测量系统分析
为分析出现的各种测量与试验设备系统上，测 量结果的变差，必须进行适当的统计研究。 此要求必须应用在控制计划提及的测量系统。 所有的分析方法及接收准则应该与测量系分析 参考手册相一致（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收 准则。
测量系统分析第三版1
11 CATARC 培训中
测量系统分析
2 术语
2.2 分辨力（Discrimination）
• （别名）又称最小可读单位，分辨力是测量
分辨率、刻度限值或测量装置和标准的最小 可探测单位。它是量具设计的一个固有特性， 并作为测量或分级的单位被报告。数据分级 数通常称为“分辨力比率”，因为它描述了 给定的观察过程变差能可靠地划分为多少级。
5 CATARC 培训中
测量系统分析
1.1 测量数据的质量
• 数据的类型
–计量型数据 Variable data –计数型数据 Attribute data
• 如何评定数据的质量
–测量结果与“真值”的差越小越好 –数据质量是用多次测量的统计结果进行评定
6 CATARC 培训中
测量系统分析
1.1 测量数据的质量
1.3 MSA手册的目的
• 本手册的目的是为评价测量系统的质量提供 指南，主要关注的是能对零件进行重复读数 的测量系统。但第三版也简单介绍了复杂测 量系统的评定。
• 本手册主要针对的是工业生产中测量系统的 分析，并不针对所有的测量系统。
10 CATARC 培训中
测量系统分析
此术语很重要！
2 术语
2.1 测量系统（Measurement System）：
4 CATARC 培训中
测量系统分析
1 引言
• 人们往往习惯于相信测量数据，认为测量的 结果就是客观事实，其实不然，因为测量过 程如同制造过程一样，也是随机现象，即， 有规律的不确定现象。因此，评价测量数据 的质量，即评价随机现象的结果，应以在统 计稳定条件下运行的某一测量系统得到的多 次测量结果的统计特性来确定。
• 计量型数据的质量
测量系统分析1
%偏性 偏性 6σ制 偏性=偏性 偏性 偏性/ =0.03/0.6 =5%
环境
固定
冠智达顾问
3、线型分析 某工厂督导者对某制程引进了一套新量测系统，作为 PPAP的一部份，需要对量测系统的线性进行评价。 根据制程变异数据，在量测系统的全作业范围内选择 了五个零件，透过每个零件进行全尺寸量测以确定它 们的参考值，每－零件再经由主要作业者量测12次。 在分析中，零件是以随机的方式挑选
作业者A
作业者C
再现性
冠智达顾问
二，量测系统研究前准备 像任一研究或分析，在执行量测系统研究之前应有足够的 规划及准备，在执行研究前一般的准备如下： 1.方法在使用前应先予确认。例如，某些量具，如按钮则 数据被显示出来，则其再生性的影响可不予考虑。 2.应预先决定作业者人数、样本数及重复量测次数，其考 虑的因素数如： （1）重要尺寸－重要尺寸因量具研究估计可信度需求之理 由需更多的零件或量测次数。 （2）零件结构－原材料或重型零件可能为少样本但多次量 测。
冠智达顾问
GR&R分析指南—均值极差法（4）： *将第5、10、15行的数据（ mRa、mRb、mRc ） 记入第17行，并取平均值mmR（所有极差的平均 值）； *将mmR记入第19、20行，得到控制上、下限，同 SPC方法。应描绘均值极差控制图； *如果有测量值超控制限，应由相应的评价人对相应 的零件重新测量或剔除该测量值，重新按上述方法 计算；
R2 ＝
[Σxy－Σx×Σy/n]2 [Σx2－((Σx)2/n)]×[Σy2－((Σy)2/n)]
本例R2＝0.98
冠智达顾问
1、GR&R—均值极差法
GR&R分析指南—均值极差法（1）： *选取10个零件，要求覆盖过程变差的实际或预期 范围； *指定评价人A、B、C。 *按1~10给零件编号，并使评价人不能看到编号数 字； *如果校准是正常程序的一部分，则校准量具。
环境
固定
冠智达顾问
3、线型分析 某工厂督导者对某制程引进了一套新量测系统，作为 PPAP的一部份，需要对量测系统的线性进行评价。 根据制程变异数据，在量测系统的全作业范围内选择 了五个零件，透过每个零件进行全尺寸量测以确定它 们的参考值，每－零件再经由主要作业者量测12次。 在分析中，零件是以随机的方式挑选
作业者A
作业者C
再现性
冠智达顾问
二，量测系统研究前准备 像任一研究或分析，在执行量测系统研究之前应有足够的 规划及准备，在执行研究前一般的准备如下： 1.方法在使用前应先予确认。例如，某些量具，如按钮则 数据被显示出来，则其再生性的影响可不予考虑。 2.应预先决定作业者人数、样本数及重复量测次数，其考 虑的因素数如： （1）重要尺寸－重要尺寸因量具研究估计可信度需求之理 由需更多的零件或量测次数。 （2）零件结构－原材料或重型零件可能为少样本但多次量 测。
冠智达顾问
GR&R分析指南—均值极差法（4）： *将第5、10、15行的数据（ mRa、mRb、mRc ） 记入第17行，并取平均值mmR（所有极差的平均 值）； *将mmR记入第19、20行，得到控制上、下限，同 SPC方法。应描绘均值极差控制图； *如果有测量值超控制限，应由相应的评价人对相应 的零件重新测量或剔除该测量值，重新按上述方法 计算；
R2 ＝
[Σxy－Σx×Σy/n]2 [Σx2－((Σx)2/n)]×[Σy2－((Σy)2/n)]
本例R2＝0.98
冠智达顾问
1、GR&R—均值极差法
GR&R分析指南—均值极差法（1）： *选取10个零件，要求覆盖过程变差的实际或预期 范围； *指定评价人A、B、C。 *按1~10给零件编号，并使评价人不能看到编号数 字； *如果校准是正常程序的一部分，则校准量具。
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）。 3、测量系统：是用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、
16、基本设备：
16.1 分辨力（别名：可读性、分辨率）：又称最小的可读数单位， 分辨率是测量分辨率、刻度限值或测量装置和标准的最小可 探测单位。它是量具设计的一个固有特性，并作为测量或分 级的单位被报告。数据分级数通常称为“分辨力比率”，因 为它描述了给定的观察过程变差能可靠地划分为多少级。 √ 由设计决定的固有特性；
测 量 系 统 分 析
Measurement Systems Analysis （ M S A ）
上海奥邦科技发展有限公司
一、测量系统分析（MSA）概述
1、测量系统分析（MSA）的概念： 指 Measurement Systems Analysis （测量系统分析）的英文简称。 M ( Measurement ) 测量 S ( Systems ) 系统 A ( Analysis ) 分析
— 理解测量系统分析（MSA ）在产品控制和过程改进中
的重要性； — 具备开展测量系统分析（MSA ）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、客观的评价。 2）、对企业使用测量系统分析（MSA ）方法：
确定新购或经维修、校准合格后的测量设备在生产过程中
② 输 入 （要求是什么？） 填写详细的实际输入,这可能 是一份文件、材料、工具、 计划等
MSA测量系统分析第三版
这里介绍常用的均值——极差法，用来 研究测量系统的双性：R & R。
研究R & R的前提是测量系统已经过校 准，而且其偏倚、线性及稳定性已经过 评价并认为可接受。
以下举一典型情况说明此方法
1 确定M名操作者A、B、C……，选定N个被 测零件，按1、2、……，编号。被选定零件尽 可能反映整个过程的变差。
❖量具重复性：指同一个评价人，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（数据）的变差 。
❖量具再现性：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 特性时测量平均值的变差。
❖稳定性：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 测量值总变差。
❖ 试验完后, 测试人员将量具的重复性及再现性 数据进行计算 (R&R数据表), (R&R分析报告), 依公式计算并作成R控制图或直接用表计算即 可
结果分析 :
❖ 当重复性(EV)变差值大于再现性(AV)时 .
• 量具的结构需再设计增强. • 量具的夹紧或零件定位的方式(检验点)需加以改 善. • 量具应加以保养.
3.1 重复性
3.2 再现性
3.3 测量系统双性（R & R） 3.4 零件变差
零件数N 2 3 4 5 6 7 8 9 10
K3
3.65 2.70 2.30 2.08 1.93 1.82 1.74 1.67 1.62
3.5 总变差 3.6 各变差占总变差的百分比 %AV=AV/TV X 100% %R&R=R&R/TV X 100% %PV=PV/TV X 100% %EV=EV/TV X 100%
❖正常情况变差应小于公差带 。
研究R & R的前提是测量系统已经过校 准，而且其偏倚、线性及稳定性已经过 评价并认为可接受。
以下举一典型情况说明此方法
1 确定M名操作者A、B、C……，选定N个被 测零件，按1、2、……，编号。被选定零件尽 可能反映整个过程的变差。
❖量具重复性：指同一个评价人，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（数据）的变差 。
❖量具再现性：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 特性时测量平均值的变差。
❖稳定性：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 测量值总变差。
❖ 试验完后, 测试人员将量具的重复性及再现性 数据进行计算 (R&R数据表), (R&R分析报告), 依公式计算并作成R控制图或直接用表计算即 可
结果分析 :
❖ 当重复性(EV)变差值大于再现性(AV)时 .
• 量具的结构需再设计增强. • 量具的夹紧或零件定位的方式(检验点)需加以改 善. • 量具应加以保养.
3.1 重复性
3.2 再现性
3.3 测量系统双性（R & R） 3.4 零件变差
零件数N 2 3 4 5 6 7 8 9 10
K3
3.65 2.70 2.30 2.08 1.93 1.82 1.74 1.67 1.62
3.5 总变差 3.6 各变差占总变差的百分比 %AV=AV/TV X 100% %R&R=R&R/TV X 100% %PV=PV/TV X 100% %EV=EV/TV X 100%
❖正常情况变差应小于公差带 。
MSA测量系统分析第三版1企业版
重复性 (Repeatability)
重复性 (Repeatability)：又称设备变差 (Equipment Variation，EV ) 是用一个评价人使用 相同的测量仪器，对同一个零件上的同一特性进行多 次测量所得到的变差，它是设备本身的固有变差。
参考值
重复性
18
再现性 (Reproducibility)
偏倚直方图：(续)
4
3
2
1
0 15.6 15.7 15.8 15.9 16.0 16.1 16.2 16.3 16.4 量测值
41
偏倚分析表：(续)
n(m) 平均值， 标X准差，σ r 标准误差的平均值，σ b
測量值 15 16.0067 .2120
.0547
測量值
统计的 t值
参考值=16.00，=.05，g=1，d2=3.55
的定义：由供应商或顾客应用时，在昨天 、今天和明天都具有同样的含义，产生同 样的结果。
6
术语
● 分辨力、可读性、分辨率 √ 别名：最小的读数的单位、测量 分辨率、刻度限度或探测度 √ 由设计决定的固有特性 √ 测量或仪器输出的最小刻度单位 √ 总是以测量单位报告 √ 1：10经验法则 ● 有效分辨率
VT：真值（可由较高等级量 具多次测量的平均值）
VA：测量平均值
VT 偏倚(Bias) VA
14
稳定性 (Stability)
稳定性 (Stability)：又称漂移 (Drift)，指经过一
段长期时间下，用相同的测量系统标准，对同一基
时间
准或零件的同一特性进行测量所得到的总变差。
15
线性 (Linearity)
温度 的关系
环境
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5
术语
标准 用于比较的可接受的基准 用于接受的准则 已知数值，在表明的不确定度界 限内，作为真值被接受 基准值 一个标准应该是一个可操作 的定义：由供应商或顾客应用时，在昨天 、今天和明天都具有同样的含义，产生同 样的结果。
6
术语
● 分辨力、可读性、分辨率 √ 别名：最小的读数的单位、测量 分辨率、刻度限度或探测度 √ 由设计决定的固有特性 √ 测量或仪器输出的最小刻度单位 √ 总是以测量单位报告 √ 1：10经验法则 ● 有效分辨率 √ 对于一个特定的应用，测量系 统对过程变差的灵敏性 √ 产生有用的测量输出信号的最 小输入值 √ 总是以一个测量单位报告
--1Kg质量标准 --标准量块 --100Ω标准电阻 ---氦-氖激光长度标准 --铯原子频率标准 --Josephson Array 电压标准
27
国家/国际测量标准
使用一个可追溯的标准以提供： —比较的共同点 —测量系统有效性 —测量系统准确性评价 —解决零件间的冲突 —最直接的验证指导
28
可追溯标准的局限
40
偏倚直方图：(续)
4
3 次数
2ห้องสมุดไป่ตู้
1
0 15.6 15.7 15.8 15.9 16.0 16.1 16.2 16.3 16.4 量测值
在破坏性测试中很难使用 有些产品特性和过程结果无确定行业或国 家标准 有些测试没有行业或国家标准 在设计和开发、合同评审和APQP期间讨论 这些局限性.
29
选择
为了校准可能需要使用非常精密的基准件, 其他 在实验室内验证的零件和/或相互认同的标准件. 这些都是通过最高级别的测量设备评定的最好的 产品. 比较分析产生精确的数据，将决定为校准而需要 的调整数量. 内部实验室比较: 组织, 性能和2个或更多的实验 室按照预定的条件对设备的相同或相似的部件的 评估.
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流程表現
+
+
+
+
準確度 - 均值的位置 精密度 - 分布寬度的程度 (變差 或 SD)
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理解分辨率
测量一个硬币的厚度 哪个测量系统对这三个硬币提 供更好的变差信息?
分辨力: “系统检测并如实显示的参 考值的变化量。也可称为可读性 或分辨率.”
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过程控制图
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分辨率不足
当极差图出现以下情况时，表示测量系统 的分辨率不足：
扩大 稳健设计 相互关连 接触几何 发展的变异 弹性变形 质量 的特性 偏移 变形效应 创建公差 清洁 发展 敏感性 稳定性 弹性特性 适合的 一致性 支撑特性 数据 线性 单一性 隐藏的几何 工作的 设计变异 重复性 测 校准 －夹持 定义 维护 可追溯性 －位置 量 热扩散系数 再现性 变异性 －测量站 系 弹性特性 －测量探测器 校准 预防性维护 标 准 几何的兼容性 光阳 空气污染 振动 照明 周期 压力 程序 工作态度 身体的 限制
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测量不确定度和校准
基准件本身, 校准和环境以及个人的活动的 表现都对测量不确定度有影响. 这就是要经鉴定合格的和/或有资格的实验 室以及你应接受对你的测量、检验和实验 设备要做或已做校准的数据的益处的原因.
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五、测量系统分析之准备
1.人员和产品（零件）准备 确定测量系统中人员，如一个人使用，或几个人共用一 个测量仪器； 确定测量系统中所检测的产品特性，并选取相应的样本，
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术语
● 基准值 √ 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 ● 真值 √ 物品的实际值 √ 未知的和不可知的
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二、测量系统的组成
测 量 系 统
S ：标准 可接受 输入
W ：零件
I ：仪器 P ：人/程序 E ：环境
数 测量 分析 值
输出 可能可接受 须改善
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三、变差的来源(一)
只有一、二或三个极差值可读 四分之一以上极差为零
选择分辨力按比例小于规范或过程变差， 以获得足够的分辨率
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分辨率的决定原则
推荐分辨力最大为过程分布6σ的十分之一，而不 是公差（规范）的十分之一 在APQP和测试期间进行量具分辨力的研究
研究制造过程或相似过程的极差图，根据前页和范例 从不断改进的角度看，公差值的十分之一可能不够。
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基准值
为了比较的一个一致认可的值
—有时也称为：
● ●
可接受的值
常规值 ● 指定值 ● 最佳估算值 ●标准测量 ●测量的标准
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基准件
具有非常精确制定的一个或更多特性的一 种材料或物质，用于仪器的校准、测量方 法的评估或给材料赋值。
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国家/国际测量标准
一个材料测量，测量仪器，基准件或系统准备去定义、实现、 存或复制一个零件、一个或更多的数量值，为了将它们去和其 测量仪器比较 这些标准被一些国家专业机构或国际一致认可的国际性服务机 所承认，作为确定其他所有与数量有关的标准件的值的依据 一些例子：
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偏倚 (Bias)
偏倚 (Bias) ：通常被称为「准确度」，但「准确度」 有多种解释，建议不要用准确度来代表偏倚。 偏倚是指对相同零件上同一特性观测平均值与真 值（参考值）的差异。
VT：真值（可由较高等级量 具多次测量的平均值） VA：测量平均值 偏倚(Bias)
VT
VA
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稳定性 (Stability)
稳定性 (Stability)：又称漂移 (Drift)，指经过一 段长期时间下，用相同的测量系统标准，对同一基
时间
准或零件的同一特性进行测量所得到的总变差。
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线性 (Linearity)
线性 (Linearity)：线性是在测量设备预期工作（测 量）量程内，偏倚值的差异。可视为偏倚对量程大小 不同所发生的变化。
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低质量数据最通常的原因之一是数据变差太 大。一组测量变差大多是由于测量系统和它的环 境之间的交互作用造成的。例如，测量某容器内 流体的容积，使用的测量系统可能对它周围的环 境温度敏感，在这种情况下，数据的变差可能由 于其体积的变化或周围温度的变化，使得解释这 些数据很困难，因此这一测量系统是不理想的。
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测量不确定度
用于描述测量值的质量的术语 测量不确定度是给组成测量系统的变量赋 值的所有可能性的总和. 总的可能性应衡量并且要与在进行的测量 的重要性和关键性相一致.
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测量不确定度和校准
测量系统的不确定度第一次是通过校准过 程而产生。 校准允许对测量仪器、测量系统、或标在 尺上的刻度值等的指示的误差的评价。
工作件(零件)
仪器(量具)
使用假设
教育
经验 培训
阳光 人工光阳 空气流程 人员
热的系统 平等化－ 系统构成要素 温度
统 变 异
工作规定 目视标准
经验 培训
技能
标准与环境 的关系
环境
人因工程
理解
人员/程序 10
三、变差的来源(二)
产品变差 (实际变差)
测量变差
总变差 (观测变差)
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五、变差的类 型：
性测量系统的控制图法、变差分析法等； 5.选择样本零件，按照“盲测”的方法收集数据，按照相关软
件进行计算。
6.与接收准则相比较，如不能接收，则采取相应措施，措施采 取后应再次进行测量系统分析。
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七、计量型测量系统分析-示范
1.偏倚示范：
一个制造工程师对量测设备系统进行分析，
证明该量测系统应该没有线性误差的考量，所以 该工程师只对偏倚进行评价。他在这量测系统范
围内选定了一个零件；并对该零件进行量测15次
来确定它的参考值。
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偏倚数据：(续)
零件編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 參考值=16.00 量測值 15.8 15.7 15.9 15.9 16.0 16.1 16.0 16.1 16.4 16.3 16.0 16.1 16.2 15.6 16.0 偏倚 -0.2 -0.3 -0.1 -0.1 0.0 0.1 0.0 0.1 0.4 0.3 0.0 0.1 0.2 -0.4 0.0
测量数据质量由在稳定条件下运行的某一测量 系统得到的多次测量结果的统计特性确定。例如，假 定用在稳定条件下运行的某测量系统，得到某一特性 的多次测量数据。如果这些测量数据与这一特性的材 料值都很“接近”，那么可以说这些测量数据的质量 “高”，类似地，如果一些或全部测量数据“远离” 标准值，那么可以说这些数据的质量“低”。
参考值
重复性
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再现性 (Reproducibility)
再现性 (Reproducibility)：又称评价人之间的变差 (Appraiser Variation, AV)，用不同评价人使用相同的 测量仪器，对同一产品上的同一特性，进行测量所得到 的平均值的变差。
评价者A 评价者B 评价者C
再现性
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測 量 次 數
偏倚数值分析：
1.计算 n 个读值的平均数
X i 1 n
Σ Xi
n
2.计算重复性标准差 ：
σr
最大值(Xi)-最小值(Xi) d2*
式中d2*可查表得知，g=1，且m=n
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偏倚数值分析：
3.确定偏倚的t统计量 (t-statistic) 偏倚=观测到的平均测量值一参考值 σr 偏倚 t t= σb
(一) 位置变差 (Location Variation) (二) 宽度变差 (Width Variation) ( 三 ) 测量系统变差 (Measurement System Variation)