MSA之稳定性分析
MSA测量系统分析的敏感度和稳定性分析
敏感度指标
通过分析敏感度曲线，可以提取 出一些关键的敏感度指标，如敏 感度阈值、敏感度变化范围等， 用于定量评价测量系统的性能。
结果解读
根据敏感度分析结果，可以判断 测量系统是否满足特定应用的需 求。如果敏感度不足，可能需要 对测量系统进行优化或改进，以
提高其性能。
03
稳定性分析
稳定性定义及意义
案例二
01
问题描述
某企业MSA测量系统存在稳定性不足的问题，导致测量结果波动较大
，难以保证产品质量的稳定性。
02
解决方案
通过对测量系统进行全面分析和优化，包括改进硬件设备、优化测量流
程、加强设备维护和保养等，提高测量系统的稳定性。
03
实施效果
经过改进后，测量系统的稳定性得到了显著提升，测量结果波动减小，
05
案例分析
案例一
问题描述
某公司MSA测量系统存在敏感度不足的问题，导致测量结 果不准确，影响产品质量和生产效率。
解决方案
通过对测量系统进行全面评估，识别敏感度不足的具体原 因，并采取相应的改进措施，如升级硬件设备、优化软件 算法、加强人员培训等，提高测量系统的敏感度。
实施效果
经过改进后，测量系统的敏感度得到了显著提升，测量结 果更加准确可靠，产品质量和生产效率也得到了相应提高 。
敏感度意义
敏感度是评价测量系统性能的重要指标之一，它反映了测量系统对于输入信号变化的识别和响应能力 。高敏感度意味着测量系统能够准确地捕捉到输入信号的微小变化，从而提供更为精确和可靠的测量 结果。
敏感度分析方法
实验法
通过设计一系列实验，改变输入信号的参数，观察并记录测量系统 的输出结果，进而分析敏感度的变化情况。
计量型MSA五性分析报告
XXX 公司计量型MSA 分析报告日 期：实 施 人： 评 价 人：仪器名称： 仪器编号： 分析结论： 合格 不合格 审 核：批 准：2017年2月23日陈秋凤、雷丽花、欧阳丽敏 张志超数显卡尺（中间检验） XXX计量型MSA分析报告目录稳定性 (1)偏倚 (4)线性 (7)重复性和 (9)再现性备注: 对于有条件接收的项目应阐述接受原因.第一节稳定性分析1.1 稳定性概述在经过一段长时间下，用相同的测量系统对同一基准或零件的同一特性进行测量所获得的总变差，即稳定性是整个时间的偏倚变化。
1.2 试验方案2017 年 02 月份，随机抽取一常见印制板样品，让中间检验员工每天的早上及晚上分别使用数显卡尺对样品外形尺寸测量5次/组，共测量25组数据，并将每次测量的数据记录在表1。
1.3 数据收集表1 稳定性分析数据收集记录表1.4 测量系统稳定性可接受判定标准1.4.1 不允许有超出控制限的点；1.4.2 连续7点位于中心线同一侧；1.4.3 连续6点上升或下降；1.4.4 连续14点交替上下变化；1.4.5 连续3点有2点距中心的距离大于两个标准差；1.4.6 连续5点中有4点距离中心线的距离大于一个标准差；1.4.7 连续15点排列在中心线的一个标准差范围内；1.4.8 连续8点距中心线的距离大于一个标准差。
1.5 数据分析图1 中间检验_数显卡尺 Xbar-R控制图从图1 Minitab生成Xbar-R控制图可知，没有控制点超出稳定性可接受判定标准，表明该测量系统稳定性可接受。
1.6 测量系统稳定性分析结果判定对中间检验_数显卡尺进行稳定性分析，分析结果表明该测量系统稳定性可接受。
第二节偏倚分析2.1 偏倚分析概述对相同零件上同一特性的观测值与真值（参考值）的差异。
2.2 试样方案2.2.1选择一个被测样品,确定样品的外形尺寸基准值x，样品外形尺寸基准值通过__铣边工序所使用的泛用型尺寸测量机重复测量10次取测量均值获得。
MSA分析报告总结归纳
XXX 公司计量型MSA 分析报告日 期：实 施 人： 评 价 人：仪器名称： 仪器编号： 分析结论： 合格 不合格审 核： 批 准：计量型MSA 分析报告目录稳定性 ……………………………………………………………………………………… 1 偏倚 ……………………………………………………………………………………… 4 线性 ……………………………………………………………………………………… 7 重复性和再现性 (9)备注: 对于有条件接收的项目应阐述接受原因.2017年2月23日陈秋凤、雷丽花、欧阳丽敏 张志超数显卡尺（中间检验） XXX第一节稳定性分析1.1 稳定性概述在经过一段长时间下，用相同的测量系统对同一基准或零件的同一特性进行测量所获得的总变差，即稳定性是整个时间的偏倚变化。
1.2 试验方案2017 年 02 月份，随机抽取一常见印制板样品，让中间检验员工每天的早上及晚上分别使用数显卡尺对样品外形尺寸测量5次/组，共测量25组数据，并将每次测量的数据记录在表1。
1.3 数据收集表1 稳定性分析数据收集记录表1.4.1 不允许有超出控制限的点；1.4.2 连续7点位于中心线同一侧；1.4.3 连续6点上升或下降；1.4.4 连续14点交替上下变化；1.4.5 连续3点有2点距中心的距离大于两个标准差；1.4.6 连续5点中有4点距离中心线的距离大于一个标准差；1.4.7 连续15点排列在中心线的一个标准差范围内；1.4.8 连续8点距中心线的距离大于一个标准差。
1.5 数据分析图1 中间检验_数显卡尺 Xbar-R控制图从图1 Minitab生成Xbar-R控制图可知，没有控制点超出稳定性可接受判定标准，表明该测量系统稳定性可接受。
1.6 测量系统稳定性分析结果判定对中间检验_数显卡尺进行稳定性分析，分析结果表明该测量系统稳定性可接受。
第二节偏倚分析2.1 偏倚分析概述对相同零件上同一特性的观测值与真值（参考值）的差异。
MSA_方法在功能测试平台稳定性分析中的应用
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工业技术
公差T，预期其金样测定是满足6倍Sigma的制程能力 20%T
2024 NO.2（下） 中国新技术新产品
根据 25 次测试的数据和平均值计算标准差和 6 倍的标 准差，如公式（3）所示 [3]。
Sg
¦ n i1
xi X
2
n 1
（3）
式中 ：xi 表示测试值 1~ 测试值 25 ；X 表示所有平均值。 6 个标准差即 6Sg=6×Sg。 根据规格全距 T、标准差 Sg 计算量具能力 Cg，0.2 为公
就需要通过计算 Cg 度量来比较变异（量具测量值的散布范 围）与公差百分比 T，选择 20% 的公差带。Cg 值＞ 1.33 说明 对公差范围而言，该量具测量值的散布范围非常窄，测量设
备受控时，检测的特性预期为正太分布，规格公差带 0.2×T
是固定值。检具稳定性通过标准差 Sg 进行衡量，标准差 Sg 越小，Cg 值越大，表明检具越稳定，重复性越好，即检具能 力越强。Cg 评估量具测量值的散布范围如图 1 所示。
工业技术
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MSA方法在功能测试平台稳定性
分析中的应用
余 强 曹 杰 赵 辉 （卡斯柯信号有限公司，上海 200040）
摘 要 ：功能测试平台是公司自主开发用来测试电路板功能输出参数的一种半自动化测试系统，测试平台的
稳定性决定了电路板测试结果的信赖度。本文利用 MSA 理论方法对功能测试平台每个输出参数的检具能力和
MSA测量系统(稳定性,偏移和线性研究)分析结果汇报
XXXX作业文件文件编号：JT/C－7.6J－003 版号：A/0（MSA）测量系统分析稳定性、偏移和线性研究作业指导书批准：吕春刚审核：尹宝永编制：邹国臣受控状态：分发号：2006年11月15日发布2006年11月15日实施量具的稳定性、偏移、线性研究作业指导书JT/C－7.6J－003 1目的为了配备并使用与要求的测量能力相一致的测量仪器，通过适当的统计技术，对测量系统的五个特性进行分析，使测量结果的不确定度已知，为准确评定产品提高质量保证。
2适用范围适用于公司使用的所有测量仪器的稳定性、偏移和线性的测量分析。
3职责3.1检验科负责确定过程所需要的测量仪器，并定期校准和检定，对使用的测量系统分析，对存在的异常情况及时采取纠正预防措施。
3.2工会负责根据需要组织和安排测量系统技术应用的培训。
3.3生产科配合对测量仪器进行测量系统分析。
4术语4.1偏倚偏倚是测量结果的观测平均值与基准值（标准值）的差值。
4.2稳定性（飘移）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单一特性时获得的测量值总变差。
4.3线性线性是在量具预期的工作量程内，偏倚值的变差。
4.4重复性重复性是由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性获得的测量值的变差。
4.5再现性再现性是由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性的测量平均值的变差。
5测量系统分析作业准备5.1确定测量过程需要使用的测量仪器以及测量系统分析的范围。
a)控制计划有要求的工序所使用的测量仪器；b)有SPC控制要求的过程，特别是有关键/特殊特性的产品及过程；c)新产品、新过程；d)新增的测量仪器；e)已经作过测量系统分析，重新修理后。
5.2公司按GB/T10012标准要求，建立公司计量管理体系，确保建立的测JT/C －7.6J －003量系统的可靠性。
6分析研究过程 6.1稳定性分析研究1）取一样件，并建立其可追溯到相关标准的参考值。
测量系统分析报告MSA五性
测量系统分析报告MSA五性在制造业和质量控制领域，测量系统分析（Measurement System Analysis，简称 MSA）是一项至关重要的工作。
它有助于确定测量设备、方法和操作人员是否能够准确可靠地获取数据，从而保证产品质量和生产过程的稳定性。
MSA 通常包括五个特性的评估，即准确性、精确性、稳定性、重复性和再现性。
接下来，让我们详细了解一下这五个特性。
一、准确性（Accuracy）准确性是指测量结果与真实值之间的接近程度。
简单来说，就是测量是否正确。
如果一个测量系统的准确性差，那么即使测量结果很稳定和精确，也无法提供有价值的信息。
要评估测量系统的准确性，通常会使用偏倚（Bias）这个概念。
偏倚是测量值的平均值与参考值之间的差异。
例如，我们用一把尺子去测量一个标准长度为 10 厘米的物体，如果多次测量的平均值是 98 厘米，那么就存在－02 厘米的偏倚。
为了减少偏倚，提高准确性，我们需要对测量设备进行定期校准，确保其与标准值保持一致。
同时，操作人员的培训和正确的测量方法也对准确性有着重要的影响。
二、精确性（Precision）精确性反映的是测量结果的重复性和再现性。
重复性（Repeatability）指的是在相同条件下，由同一个操作人员使用同一测量设备对同一零件进行多次测量所得结果的一致性。
而再现性（Reproducibility）则是不同操作人员、不同测量设备或在不同环境条件下对同一零件进行测量所得结果的一致性。
如果一个测量系统的精确性好，那么无论谁来测量，或者在什么条件下测量，得到的结果都应该非常接近。
例如，在测量一个零件的尺寸时，如果同一个人多次测量的结果差异很小，或者不同的人测量的结果也很相近，那么这个测量系统的精确性就比较高。
为了提高精确性，我们需要选择合适的测量设备和测量方法，同时对操作人员进行充分的培训，减少人为因素的影响。
三、稳定性（Stability）稳定性是指测量系统在一段时间内保持其性能的能力。
MSA测量系统分析与稳定性分析的关系
准确的测量系统可以减少产品缺陷和返工，降低 生产成本和浪费。
增强企业竞争力
优化测量系统有助于提高产品质量和客户满意度 ，从而增强企业在市场中的竞争力。
对未来研究的建议和展望
深入研究测量系统误差来源
未来研究可以进一步探讨测量系统误差的来源和影响，以更精确地评估测量系统的性能 。
结合新技术进行创新
影响，提出改进建议。
MSA的应用范围
制造业
用于评估生产线上的测量设备和过程控制， 确保产品质量和生产效率。
质量控制
用于监控和改进产品或服务的质量，提高客 户满意度和降低质量成本。
实验室
用于验证实验室测量设备的准确性和可靠性 ，保证实验结果的准确性和可重复性量，为 研发决策提供数据支持。
04
MSA与稳定性分析的关系
MSA对稳定性分析的影响
1 2 3
评估测量系统性能
MSA通过对测量系统的重复性、再现性、稳定性 等指标进行评估，可以判断测量系统是否满足稳 定性分析的要求。
确定测量误差来源
MSA可以帮助识别测量系统中的误差来源，如设 备误差、操作误差等，为稳定性分析提供有针对 性的改进方向。
随着新技术的发展，如人工智能、机器学习等，可以探索将这些技术应用于测量系统分 析和稳定性分析中，以提高分析的准确性和效率。
拓展应用领域
目前MSA和稳定性分析主要应用于制造业领域，未来可以拓展至其他领域，如医疗、 环保等，以推动这些领域的质量提升和技术进步。
THANKS
感谢观看
通过对电子元器件的测量数据进行统 计分析，评估生产过程的稳定性和一 致性，及时发现并处理潜在问题。
案例三：某食品厂的MSA与稳定性分析实践
MSA应用
测量系统分析MSA(偏倚、线性、稳定性、GAA)
版本：8日期：2020.02.10量测系统分析作业系统Measurement System Analysis (MSA)一，前言1.所谓『测量系统』是指用来对被测特性的操作、程序、量具、设备、以及操作人员的集合。
2.理想的量测系统应对所测量的任何产品，具有错误分类为零的概率的统计特性。
3.遗憾的是，具有这样理想的统计特性的测量系统几乎是不存在，但是过程管理却又一定要运用到量测系统。
为此，过程管理者不得不采用统计特性不太理想的测量系统。
4.因此需要运用统计方法，评估量测系统可接受程度，以便适切选用一个可以接受的量测系统。
二，进行MSA之前提量测系统包含设备、操作者与场地等之组成，各项操作上之不确定性造成量测结果的变异，在进行系统分析之前，必须进行必要之管制及监督和维持量测过程(包括设备、程序和操作者之技能)，使其处于统计管制状态下，才能得到稳定可靠之评量结果，也能确保确实得到系统实际之量测能力。
在此同时，管理阶层有责任识别对数据的统计特性，也有责任确保用哪些特性作为选择一个测量系统的基础，以及测量它们的可接受方法。
在评价一个测量系统时需要确定三个基本问题，1)测量系统有足够的分辨能力吗？2)这种测量系统在一定时间内是否在统计上保持一致？3)这些统计性能在预期范围内是否一致，并且用于过程分析或控制是否可接受？三，MSA方法选择量测系统分析就是评量其"再现性(Repeatability)"及"再生性(Reproducibility)"(Gage R&R)吗？Gage R&R可衡量提供一量测系统总和量测能力之统计指标，因此容易形成MSA=Gage R&R的看法，但这并非完全正确。
应依照量测系统用以测定质量特性之需求，决定所需要具备哪些可被接受之统计特征，这些特征包括"五性一力"："五性"(1)偏移(Bias)(2)稳定性(Stability)(3)线性(Linearity)(4)再现性(Repeatability)(5)再生性(Reproducibility)"一力"(1)鉴别力/分辨力(Discrimination)四，MSA作业系统本量测系统分析(MSA)作业系统包含以下常用MSA方法，摘要说明重点如下：(1)偏移(Bias)：指由同一操作人员使用相同量具，量测同一零件之相同特性多次数所得平均值与工具室或精密仪器量测同一零件之相同特性所得之真值或基准值之间的偏差值。