MSA术语汇总
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MSA讲义
§1.6 测量系统变异性的影响
对决策的影响 在产品控制原理下，分类（OK&NG)活动
是测量零件的主要原因。但是，在过程控制原 理下，兴趣的焦点是零件变差是由过程中的普 通原因还是特殊原因造成的。
控制原理和驱动零件是否在指定的范围之内？
2过程控制 过程是否稳定和可接受？
引言
在产品的质量管理中，数据的使用是 极其频繁和相当广泛的，产品质量管理的 成败与收益在很大程度上决定于所使用数 据的质量，所有质量管理中应用的统计方 法都是以数据为基础建立起来的。为了获 得高质量的数据，必须对产生数据的测量 系统要有充分的理解和深入的分析。
引言
❖ 在ISO/TS16949质量管理体系中，均具有 针对测量系统分析的强制性要求，亦即 ：企业除应对相关量具（或测量仪器） 执行至少每年一次的定期校准以外，还 必须对其实施必要的 “测量系统分析” （即：MSA）。
§1.5 测量系统变异性—因果图
§1.6 测量系统变异性的影响
不同的变差源对测量系统的影响应经过短期 和长期评估。
1) 短期评估：测量系统的能力是短期时间的
测量系统（随机）误差。它由线性、一致 性、重复性和再现性误差合成定量的。
2) 长期评估：测量系统的性能是所有变差源 随时间的影响。确定过程是否统计受控， 对准目标（无偏倚），且在预期结果的范 围有可接受的变差（稳定性）。
检定：是为评价测量仪器的测量特性，对所进行的全部工作确定其是否合 格。法定性 贸易结算、安全防卫、医疗卫生、环境监测、公用计量 标准、组织内的最高计量标准
校准：在规定的条件下，为确定测量仪器或测量（计量）系统的示值，或 实物量具（参考物质）所代表的值，与相对应的被测量的已知值之 间关系的一组操作，称为校准。不具有法定性 可以自制规范 核对 计量器具的性能能否符合预期的要求。
MSA单词
verify校验terminology术语conducted操作device设备statistic计量、统计的、统计学的、ideal完美的calculate计算probability概率significant意义重大的seldom很少variable变量contrinate辅助suspect怀疑、猜想coordinate坐标critical评论的、有争议的commerce商业plastic塑性的repository库procedure程序bureau办公桌regression衰退involve包括ultimately基于hierarchical分等级的properties道具legitimate合法obtain获得private company私营企业stable稳定的metrology度量衡suppose猜想accuracy精度certain确定NIST国际技术标准协会characteristic特征verify校验variance不一致precise精度bias偏见、斜线possess占有interaction交互作用conduct操作renerate产生facility简易操作appropriate适当的ambient周围的emphasis强调specification规格sensitive敏感的typically有代表性的represent描绘preliminary初步的、预备的concept概念、观点essential本质的philosophy 哲学credibility可信性assess评定、评估resolve解决问题compendiun概略consequence结果、推理introduction绪论paticular详细的repeatability重复性reproducibility再现性optimum适合的mamer样式legitimate合理的、合法的candidateship候选人、available可以利用的。
MSA经典讲解
测量系统分析
典型的准备包括: －分析的作业指导书 －评价人和样件的数量 －重复读数和测试次数 －尺寸的关键性 －零件构造 －在日常工作使用测量仪器的作业员 －能代表整个工作范围的标准件
－测量仪器的分辨率必须至少能够读出特性的过程变差的 1/10
持续改进的理念
与过程变差相关联，使测量系统分析对上述基本问题 的确定变得更有意义。
测量仪器如何影响测量结果
测量仪器的精度必须小于规范值 测量仪器的种类，如尺，卡尺 测量仪器的准确度和精密度 偏倚和线性 重复性和再现性 稳定性
材料、方法、人员如何影响测量结果
材料 人员 方法（程序）
测量值并不总是精确的
测量系统的变差影响每个测量值和根据这些测量数据 所作的判定
测量系统变差源
测量过程的构成因子（S、W、I、P、E）及其相互作 用，产生了测量结果或数值的变差。
工件(W)
人员(P)
标准(S)
环境(E)
测量变差值
方法(P) 程序
仪器(I) 机器
环境如何影响测量数据
温度变化引起热涨冷缩，使同一零件的同一特性产生 不同的读数
光线不足妨碍正确读值 刺眼的光导致读值不正确 受时间影响的材料-如铝、塑料、玻璃 湿度 污染-如电磁、灰尘
测量系统分析的目的
什么是测量系统
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。
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、 环境和假设的集合；是用来获得测量结果的整个过程。
评估这一系统的首要步骤是理解这一过程并确定其是 否符合我们的要求
偏倚范例
同一作业员对一个轴的外径作了15次测量，数据如 下：,基准值为6.0，是一个基准值，即假定产品与 原样一致。估计偏倚：
MSA 分析
MSA-24
例
题
现有硬度为5.0（真实值）的材料. 方法1得到的测量值是 : 3.8, 4.4, 4.2, 4.0 方法2得到的测量值是 : 6.5, 4.0, 3.2, 6.3
哪一个方法更正确 ? 方法 2 因为平均值与“真实”硬度相同.
哪一个方法更精密 ? 方法 1 因为散布很小 应首先采用哪个方法? 其理由是? 方法 1 : 比起散布，解决平均的变化更为容易。
%R&R
% R&R
% R& R =
s s
MS T o ta l
Hale Waihona Puke 00通常用%表示
总散布中测量误差占据的比重。 包含了反复性和再现性. - % R & R <10% : 非常好 - 10% ~ 30 % : 允许范围 - % R & R > 30% : 不适合
MSA-27
观察到的PROCESS散布
测量散布的原因 ? (4M 1E)
测量仪器
设备不稳定 性 配件磨 损 电力不稳定性
方法
测量位 置 测量次 数
测量条 件
标准次 序
测量散布 (错误的测量值)
标准材料 量产材料 良品材料 不良材料 保管/管理
感觉,情 绪
湿 度 清洁
度 震 动 电压变 化 气温变
熟练 Environme 度
材料
测量者
环境
分辨率（ Discrimination ）
MSA-13
测量系统相关的用语
•测量误差 = 正确性(平均) + 精密性(散布)
平均
测量系统偏离-通过 “校准研究”决定
m总
五大工具-MSA
分辨率:测量系统检测并如实指示被测特性的微小变化 的能力。被测特性根据测量值分为不同的数据组， 同一数据组内的零件之被测特性具有同样的数值。
典型的,此能力的度量是看仪器的最小刻度值
五大工具-MSA 什么样的分辨率是可以接受的?
• 分辨率:测量系统检测并如实指示被测特性的微小变化 的能力。被测特性根据测量值分为不同的数据组，同 一数据组内的零件之被测特性具有同样的数值。
GR&R sheet Long Method
R&R =
(EV) 2 + (AV) 2 0.10
P/T = 100 x (R&R) / Tolerance 19.13
% R&R = 100x(R&R)/TV 18.91
测试人
对于给定的x0,α水平置信带是：
a
xy
1 gm
xy
斜率
b y ax 截距
x2 1 x2
低值＝b
ax0
gm t gm2,1
/2
1 gm
2
x0 x
2
xi x
1/ 2
s
高值＝b
ax0
t
gm2,1
/2
1 gm
2
x0 x
2
xi x
1/ 2
s
五大工具-MSA 重复性和再现性
B、改进测量系统：减少测量系统误差从而减 少区域的面积，所有零件都在Ⅲ区，从而 风险降低。
五大工具-MSA 测量数据的变差:
如果测量系统用于过程控制，测量系统的误差会掩盖 制造过程本来的变差
在进行过程分析之前必须先进行测量系统分析确保测 量误差在接受的范围内
五大工具-MSA
在进行测量系统分析之前的概念和准备:
典型的,此能力的度量是看仪器的最小刻度值
五大工具-MSA 什么样的分辨率是可以接受的?
• 分辨率:测量系统检测并如实指示被测特性的微小变化 的能力。被测特性根据测量值分为不同的数据组，同 一数据组内的零件之被测特性具有同样的数值。
GR&R sheet Long Method
R&R =
(EV) 2 + (AV) 2 0.10
P/T = 100 x (R&R) / Tolerance 19.13
% R&R = 100x(R&R)/TV 18.91
测试人
对于给定的x0,α水平置信带是：
a
xy
1 gm
xy
斜率
b y ax 截距
x2 1 x2
低值＝b
ax0
gm t gm2,1
/2
1 gm
2
x0 x
2
xi x
1/ 2
s
高值＝b
ax0
t
gm2,1
/2
1 gm
2
x0 x
2
xi x
1/ 2
s
五大工具-MSA 重复性和再现性
B、改进测量系统：减少测量系统误差从而减 少区域的面积，所有零件都在Ⅲ区，从而 风险降低。
五大工具-MSA 测量数据的变差:
如果测量系统用于过程控制，测量系统的误差会掩盖 制造过程本来的变差
在进行过程分析之前必须先进行测量系统分析确保测 量误差在接受的范围内
五大工具-MSA
在进行测量系统分析之前的概念和准备:
MSA基础知识讲解
MSA基础知识讲解
目录 Directory
1 MSA简介
➢ 什么是MSA ➢ MSA的重要性 ➢ 什么情况下做MSA
2 误差的来源
➢ 测量值的组成因素 ➢ 低质量数据的因素和影响 ➢ 过程波动的主要来源 ➢ MSA变差的因果分析
3 测量数据五种类型
➢ 偏倚 ➢ 线性 ➢ 稳定性 ➢ 重复性 ➢ 再线性
MSA分析方法----计量型测量系统分析
• 重复性：由特别的极差图进行检测，表中画出了每个操作员测量每个零件的差异。如果 被测零件的最大值和最小值间的差异未超过UCL, 则视度量标准和操作员为可重复的。
操作员的极差图
样 本 范 围
重复性表明在极差图中实际所有极差点在控制极限以下。任何超出极限的点都需要进行研究。
4 MSA分析方法
➢ 计量型MSA ➢ 计数型MSA
2
MSA简介
M: 指Measurement 测量
S: 指System
系统
A: 指 Analysis 分析
什么是MSA?
MSA也就是对量测系统进行分析的方法!
用来获得表示产品或过程特性的数值的系统，称之为测量 系统。测量系统是与测量结果有关的仪器、设备、软件、测 量程序、测量人员、被测物品和环境的集合。
2
>2
例如
Go/No Go
良品/Defect A/Defect B…. 不同缺陷种类)
抽样准则
•尽量保持两类型样本为各 半的比例.(50%/ 50%)
•灰色地带样本50%
•明显好的与不好的约50%
•建议样本数为30-50间.
•如有no go 产品,应将原因 再层别.
•尽量保持50%好的样本,各 缺点类型样本各10%左右
目录 Directory
1 MSA简介
➢ 什么是MSA ➢ MSA的重要性 ➢ 什么情况下做MSA
2 误差的来源
➢ 测量值的组成因素 ➢ 低质量数据的因素和影响 ➢ 过程波动的主要来源 ➢ MSA变差的因果分析
3 测量数据五种类型
➢ 偏倚 ➢ 线性 ➢ 稳定性 ➢ 重复性 ➢ 再线性
MSA分析方法----计量型测量系统分析
• 重复性：由特别的极差图进行检测，表中画出了每个操作员测量每个零件的差异。如果 被测零件的最大值和最小值间的差异未超过UCL, 则视度量标准和操作员为可重复的。
操作员的极差图
样 本 范 围
重复性表明在极差图中实际所有极差点在控制极限以下。任何超出极限的点都需要进行研究。
4 MSA分析方法
➢ 计量型MSA ➢ 计数型MSA
2
MSA简介
M: 指Measurement 测量
S: 指System
系统
A: 指 Analysis 分析
什么是MSA?
MSA也就是对量测系统进行分析的方法!
用来获得表示产品或过程特性的数值的系统，称之为测量 系统。测量系统是与测量结果有关的仪器、设备、软件、测 量程序、测量人员、被测物品和环境的集合。
2
>2
例如
Go/No Go
良品/Defect A/Defect B…. 不同缺陷种类)
抽样准则
•尽量保持两类型样本为各 半的比例.(50%/ 50%)
•灰色地带样本50%
•明显好的与不好的约50%
•建议样本数为30-50间.
•如有no go 产品,应将原因 再层别.
•尽量保持50%好的样本,各 缺点类型样本各10%左右
MSA学习
确定并解决测量系统误差问题
实施测量系统分析的时期：
一、在新项目APQP阶段 ：
CYM的做法是：
根据《制造工程计划书》和《检查基准书》（进货检查、 制品检查）识别出控制过程特性、产品特性的项目
所有的SC和CC特性及用户有特别要求的项目 编制《MSA测量系统分析实施计划》
实施测量系统分析的时期：
MSA是TS16949质量体系对质量控制的一个要求 MSA是五大核心工具之一，是过程控制的前提和 保障
MSA是为了充分满足顾客的要求，是确保产品质量
受控的前提
测量系统分析的目的、意义：
确定所使用的数据是否可接收
测量系统分析还可以：
评估新的测量仪器
将两种不同的测量方法进行比较
对可能存在问题的测量方法进行评估
一、目的：对测量系统的“实用性”进行评估和确认操作人员在测量过程中的“一致性”；
评价人数 3人 3人
评价用样品及样品数 995L组合仪表50台 995L组合仪表50台
备注 组装B08 组装B08
三、具体任务内容： NO. 活动＋任务 数据测取 数据整理 提出MSA评价结果报告 copy to:PJ×1 生产×1 任务实施者 白代梅、徐雪梅等 陈越鸰 陈越鸰 开始日期 6.13 6.29 完成日期 6.29 6.30 7.05 备 注
○
3
备注：在发生以下变更时,需重新进行MSA分析:1、操作人员发生变化；2、计量器具经修理、更换、调整后；3、待检产品或检测项目改变后；4、操作方法发生变化后；5、作业场所发生 变化后。
实施测量系统分析的时期：
二、在量产阶段：
实施测量系统分析的时期：
一、在新项目APQP阶段 ：
CYM的做法是：
根据《制造工程计划书》和《检查基准书》（进货检查、 制品检查）识别出控制过程特性、产品特性的项目
所有的SC和CC特性及用户有特别要求的项目 编制《MSA测量系统分析实施计划》
实施测量系统分析的时期：
MSA是TS16949质量体系对质量控制的一个要求 MSA是五大核心工具之一，是过程控制的前提和 保障
MSA是为了充分满足顾客的要求，是确保产品质量
受控的前提
测量系统分析的目的、意义：
确定所使用的数据是否可接收
测量系统分析还可以：
评估新的测量仪器
将两种不同的测量方法进行比较
对可能存在问题的测量方法进行评估
一、目的：对测量系统的“实用性”进行评估和确认操作人员在测量过程中的“一致性”；
评价人数 3人 3人
评价用样品及样品数 995L组合仪表50台 995L组合仪表50台
备注 组装B08 组装B08
三、具体任务内容： NO. 活动＋任务 数据测取 数据整理 提出MSA评价结果报告 copy to:PJ×1 生产×1 任务实施者 白代梅、徐雪梅等 陈越鸰 陈越鸰 开始日期 6.13 6.29 完成日期 6.29 6.30 7.05 备 注
○
3
备注：在发生以下变更时,需重新进行MSA分析:1、操作人员发生变化；2、计量器具经修理、更换、调整后；3、待检产品或检测项目改变后；4、操作方法发生变化后；5、作业场所发生 变化后。
实施测量系统分析的时期：
二、在量产阶段：
MSA培训完整讲课文档
量程序、测量人员、被测物品和环境的集合。
202211//1122//1111
第十一页，共76页。
2.分辨率
是指测量装置能够测量到最小可检出的单位。
※测量刻度应为产品规格或过程波动的十分之一。
差的分辨率
1
2
3
4
5
好的分辨率
202211//1122/1/111 第十二页，共76页。
1
2
3
4
5
测量仪器分辨率
时间 3
时间 1
真实值
稳定性 不好
时间2
时间 3
测量数据五种类型
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。
20211//1122//1111
第二十二页，共76页。
稳定性
稳定性
时间2 时间1
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。
（测量仪器的分辨率必须小于或等于规范或过程误差的10%）
测量仪器分辨率可定义为测量仪器能够读取的最小测量单位。 看看下面的部件A和部件B，它们的长度非常相似。测量分辨率描述了测量仪器分辨
两个部件的测量值之间的差异的能力。
部件A 部件B
A=2.0
B=2.0
部件A 部件B
A=2.25 B=2.00
因为上面刻度的分辨率比两个部件之间
202211//1122//1111
第五页，共76页。
4.测量值的组成要素
＋
真实值 (实际产品变差)
=
测量误差 (测量变差 )
测量值 (观察的变差)
通过测量用数字体现的数据，并不是总能代表事实。 因此，有必要对数据的信赖性进行确认。
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第十一页，共76页。
2.分辨率
是指测量装置能够测量到最小可检出的单位。
※测量刻度应为产品规格或过程波动的十分之一。
差的分辨率
1
2
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5
好的分辨率
202211//1122/1/111 第十二页，共76页。
1
2
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5
测量仪器分辨率
时间 3
时间 1
真实值
稳定性 不好
时间2
时间 3
测量数据五种类型
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。
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第二十二页，共76页。
稳定性
稳定性
时间2 时间1
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。
（测量仪器的分辨率必须小于或等于规范或过程误差的10%）
测量仪器分辨率可定义为测量仪器能够读取的最小测量单位。 看看下面的部件A和部件B，它们的长度非常相似。测量分辨率描述了测量仪器分辨
两个部件的测量值之间的差异的能力。
部件A 部件B
A=2.0
B=2.0
部件A 部件B
A=2.25 B=2.00
因为上面刻度的分辨率比两个部件之间
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第五页，共76页。
4.测量值的组成要素
＋
真实值 (实际产品变差)
=
测量误差 (测量变差 )
测量值 (观察的变差)
通过测量用数字体现的数据，并不是总能代表事实。 因此，有必要对数据的信赖性进行确认。
MSA-2015学员版
量具 夹具
环境
用实例理解“测量系统”的含义：
测量系统：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。 测量室温的测量系统构成如下：
经测量，现在 的室温为 17.5℃
◆量具（仪器）——摄氏温度计 ◆标准——在一个标准大气压下，将纯净水的结冰点定义为0℃，沸点定义为 100℃，温差的1/100即为1℃； ◆操作（方法）——将温度计放置在相对固定的环境中，5min后，平视目测， 读取温度示值，估读至0.1℃。 ◆夹具——温度计挂钩+平整的墙面（用以限制温度计自由度的任何工具） ◆软件——无 ◆人员——我 ◆环境——风速、湿度、照度 ◆假设——假设上面提到的一些参数（时间、风速、湿度、照度等）均是准确 可靠的，温度计校验合格，操作方法合理，“我”具备测量技能，„„
.分辨力（可读性、分辨率）
测量仪器分辨率可定义为测量仪器能够读取的最小测量单位。 要求不低于公差的1/10，即过程变差或允许偏差（ tolerance）的十分之一， 仪器的分辨力应允许至少直接读取特性的预期过程变差的十分之一。例 如，如果特性的变差为0.001，仪器应能读取0.0001 的变化； 看看下面的部件A和部件B，它们的长度非常相 似。测量分辨率描述了测量仪器分辨两个部件 的测量值之间的差异的能力。
偏倚、重复性、再现性、线性可接受
ISO/TS16949五大工具培训课程---
• 第二部分、测量系统分析准备
•
•
一、什么时候进行MSA
二、哪些地方要进行MSA
•
三、测量系统研究的准备工作
第 14页
When? 什么时候进行MSA
实施MSA的时机一般有以下方面： 1、新进量具时（EV）;； 2、新生产的产品存在较大的产品变差（PV）; 3、测量操作更换新的人员时（AV）;
15.五大工具-MSA教材_四版
（MSA）
第四版2010.6
统计过程控制参考手册
（SPC）
第二版2005.7
生产件批准程序
（PPAP）
第四版2006.6
APQP
0
1
计划和确定
项目
0
1
2
3
4
5
产品设计
和开发
过程设计
和开发
产品和
过程确认
反馈、评定
和纠正措施
DFMEA
样CP
PFMEA
MSA
SPC
PPAP
SPC
试CP
2
量CP
3
4
5
5
MSA 的重要性
-- 由同一操作人员用同一量具多次测量同一零件
的同一特性时获得的测量变差
（E.V. 设备变差 系统内变差）
重复性
28
主要术语介绍
再现性(Reproducibility)
-- 由不同操作人员用同一量具多次测量同一零件
的同一特性时测量平均值的变差
（A.V. 评价人变差 系统间变差）
再现性
29
主要术语介绍
改进生产过程：减少过程变差，不会生产出落在
区域2的产品
改进测量系统：减少测量系统误差以减低区域2的
大小，这样，生产出的所有的产品将全部落在区
域3内，且就能减少做出错误决定的风险。
35
MSA研究准备
理想的测量系统
理想的测量系统在每次使用时：应只产生
“正确”的测量结果。每次测量结果总应该
与一个标准值相符。
① 点出界；
② 9单侧；
③ 6连升或连降；
④ 14交替；
⑤ 2/3A(同侧)；
⑥ 4/5B (同侧)；
第四版2010.6
统计过程控制参考手册
（SPC）
第二版2005.7
生产件批准程序
（PPAP）
第四版2006.6
APQP
0
1
计划和确定
项目
0
1
2
3
4
5
产品设计
和开发
过程设计
和开发
产品和
过程确认
反馈、评定
和纠正措施
DFMEA
样CP
PFMEA
MSA
SPC
PPAP
SPC
试CP
2
量CP
3
4
5
5
MSA 的重要性
-- 由同一操作人员用同一量具多次测量同一零件
的同一特性时获得的测量变差
（E.V. 设备变差 系统内变差）
重复性
28
主要术语介绍
再现性(Reproducibility)
-- 由不同操作人员用同一量具多次测量同一零件
的同一特性时测量平均值的变差
（A.V. 评价人变差 系统间变差）
再现性
29
主要术语介绍
改进生产过程：减少过程变差，不会生产出落在
区域2的产品
改进测量系统：减少测量系统误差以减低区域2的
大小，这样，生产出的所有的产品将全部落在区
域3内，且就能减少做出错误决定的风险。
35
MSA研究准备
理想的测量系统
理想的测量系统在每次使用时：应只产生
“正确”的测量结果。每次测量结果总应该
与一个标准值相符。
① 点出界；
② 9单侧；
③ 6连升或连降；
④ 14交替；
⑤ 2/3A(同侧)；
⑥ 4/5B (同侧)；