测量系统分析MSA程序(含表格)
MSA测量系统分析流程及方法
MSA测量系统分析流程及方法MSA（测量系统分析）是对测量系统稳定性、可靠性和能力的评估，用于确认测量结果的准确性和可靠性。
它可以用于评估任何测量系统，包括设备、仪器和应用程序。
以下是MSA的流程和方法：1.确定测量系统的目的和应用：在开始MSA之前，首先需要明确测量系统的目的和应用。
这将有助于确定需要分析的关键因素以及选择适当的方法。
2.选择测量系统分析方法：根据测量系统的类型和目的，选择适当的MSA方法。
常见的方法包括GR&R（重复性与再现性）分析、准确性、稳定性和线性度分析。
3.收集数据：使用标准样本或实际样本来收集测量数据。
应该保证数据具有代表性和充分，以便能够全面评估测量系统的性能。
4.重复性与再现性（GR&R）分析：这是评估测量仪器和操作员之间的可重复性和再现性的方法。
它通常包括重复性（同一操作员重复测量同一样本）和再现性（不同操作员在不同时间重复测量同一样本）的分析。
5.准确性分析：准确性是评估测量结果与真实值之间的偏差程度。
可以使用标准样本或比较方法（如正交试验）来评估准确性。
如果测量系统有偏差，可以进行校正，以提高测量的准确性。
6.稳定性分析：稳定性是指测量系统的输出是否随时间而变化。
稳定性分析可以通过收集数据的不同时间点来进行。
7.线性度分析：线性度是指测量系统对于不同输入值的响应是否是线性的。
线性度分析可以通过收集不同输入值对应的测量数据来进行。
8.分析结果和改进措施：对收集到的数据进行分析，并得出结论和建议。
如果测量系统的性能不符合要求，应制定相应的改进措施，例如修理、更换或校准测量设备，培训操作员，改进测量方法等。
9.持续监控和改进：MSA是一个持续改进的过程，应确保测量系统的性能得到持续监控和改进。
定期重复MSA分析，以确保测量系统的稳定性和准确性，及时发现和纠正潜在问题。
总结起来，MSA的流程包括确定目的和应用、选择方法、收集数据、进行分析，最后制定改进措施和持续监控。
测量系统分析控制程序(含表格)
测量系统分析控制程序（IATF16949:2016）1.0范围1.1为分析出现各种测量系统测量结果的变差，确定测量系统变差预期范围及变差产生的原因，进行纠正并改进，提高产品质量，满足顾客的期望和要求。
1.2 本程序规定了测量系统分析的方法和要求。
1.3 适用于本企业产品所使用的测量和试验设备系统变差控制。
2.0术语本程序引用IATF16949:2016标准中的有关定义。
3.0职责3.1质管科为本程序的归口管理部门；3.2 检验员负责测量数据的收集，质管科负责对所测的数据进行分析，并编制测量系统分析报告。
3.3 工作流程制定年度分析计划挑选检验或操作人员对产品进行测量测量结果分析继续使用或改进系统4.0程序内容4.1质管科对用于测量特殊特性的量具、用于统计过程控制的量具、控制计划中提及的量具以及根据其它测量的需要，进行测量系统分析。
4.1.1测量系统分析的频率、计划4.1.1.1 测量系统分析的频率一般为一年一次，每次覆盖所有种类的量检具。
4.1.1.2 质管科负责制定年度测量系统分析计划，经质管科长批准后组织实施。
4.1.1.3根据新产品开发过程中制定的测量系统分析计划在试生产后，由质管科组织实施。
4.2 对于计量型的量具，用均值极差法进行研究。
对于计数型量具，用小样法进行研究。
4.2.1测量仪器、测量产品及人员的选择4.2.1.1测量仪器的选择1)使用量具的最小刻度≤1/10过程变差。
比如过程变差为0.1，则量具的最小刻度应选为≤0.01。
2)测量仪器必须经检验合格。
3)量具的读值，其最小刻度最小必须读至精度1/2，以避免量具的鉴别能力不足。
4.2.1.2人员选择1)随机选取几个使用量具的操作员，这可以让我们评估其对不同操作员的敏感度。
2)量具操作员必须是检验人员或工位操作者。
4.2.2 测量产品的选择：测量品由生产过程中随机取样。
4.3量具的重复性和再现性分析4.3.1将作业者分为A、B、C三者，零件10个，但作业者无法看到零件号码，并标识出每个零件具体的测量位置。
MSA测量系统分析程序
6.5.1取样：选取50个产品，然后由三位评价人以一种能防止评价人偏倚的方式（一般采用盲测法）三次测量所有产品，一些产品会稍许低或高于规范限值，测试结果记录于《计数型量具小样分析表》。
6.5.2判定：如果所有的测量结果（每产品共9次测量）一致则接受该量具，否则应改进或重新评价该量具，如果不能改进的量具，则不能接受，并应找到接受的替代测量系统。
(b)如再现性变异值(AV)大于重复性(EV)时:
-作业者对量具的操作的方法及数据读取方法需加强，及作业指示书需明确制定或修订
-量具的校验不完整及仪表盘的校准刻度需更加明确标示
-可能需某些夹具协助作业者，更具一致性的使用量具。
-量具与夹治具校验于入厂及送修校正后需再作量测系统分析并做记录之。
6.1.1.6判定：
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生效日期
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备注
A/0
第一次发行
22019-7-1
ISO SYSTEM OFFICE
体系管理部
SIGNATURE DATE
签署日期
制定:
审查: _____________
6.1.1重复性和再现性分析:
6.1.1.1将作业者分为A.B.C三者，取待测样品10个并编号,作业者不能知道样品编号。
6.1.1.2使用经校验之合格量具量测。
6.1.1.3量测方法:
①使作业者随机顺序量测10个样品，并由另一观测者在记录表第一行填入量测数据。
②请作业者B、C量测相同10个样品，但不使他们看到他们的量测值，将测量值分别记录于第6和11行。
测量系统分析作业指导书(含表格)
测量系统分析作业指导书（IATF16949 -2016）1、目的:通用应用适当的统计技术，对评价产品的测量系统进行分析，确保其能够对产品进行有效测量并提供质量保证。
2、适用范围:适用于汽车类产品控制计划中使用的检验量具、仪器。
3、职责:品管部：需要时拟定汽车类产品的测量系统分析计划并执行。
各部门：协助品管部搜集MSA数据，且MSA分析结果为不可接受时进行改善。
4、定义: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、软件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,即偏倚随时间的变化。
4.4重复性（Repeatability）：是指由同一位评价人,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 (Reproducibility) :是指由不同评价人用同一量具，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分辨力（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线性（Linearity）：量具在预期工作范围内，偏移值的差值。
4.8盲测:指在实际测量环境中,操作者事先不知正在对该测量系统进行评价，也不知道所测为哪一只产品的条件下所获得的测量结果。
4.9计量型测量系统：测量系统的测量结果可用具体的连续的数值来表述,这样的测量系统称之为计量型测量系统；4.10计数型测量系统：测量系统的测量结果与某些指定限值相比较，如果满足限值则接受该零件否则拒收。
如用通过或不能通过塞规的方式来描述一只钢管直径尺寸,这样的测量系统称之为计数型测量系统。
5、作业内容：5.1测量系统分析条件：5.1.1测量作业必须标准化;5.1.2评价人必须是从日常熟练操作该仪器的人中挑选;5.1.3测量仪器必须是处于校验合格状态;5.1.4质量特性测量值可重复。
EXCEL 计算工具 MSA分析表
区分类数ndc 公式:ndc=1.41*(PV/GRR)
ndc计算结果 0.52
结论
合适
基本合适
不合适
其它
说明： 一般用R&R%作为计量型量具的判定准则： 1、R&R%≤10% 可以接受 2、10%＜R&R%≤30% 根据量具的重要性，成本和维修费用等确定。如果用来测量客户指定的尺寸或特性，应 征得客户同意。 3、30%＜ R&R% 量具是不可接受的，必须改进。 4、区分类数以四舍五入到整数，值需≥5
试验次数 r 2 3
系数 K1 0.8862 0.5908
再现性——评价人变差 (AV)
计算公式:
AV2= 计算结果 AV=
√ AV= [(XDIFF*K2)2-
(EV2/n*r)]
评价人数
11.32190
数值Байду номын сангаас负数时选 AV=0
2
3.36480 0.00000
3
重复性和再现性 (R&R)
系数 K2
EV% = 100*（EV/TV）%
EV%的计算结果
73.46%
AV%的计算公式
AV% = 100*(AV/TV)%
AV%的计算结果 58.38%
R&R%的计算公式
R&R% =100*(R&R/TV)
R&R%的计算结果
93.83%
PV%的计算公式
PV% = 100*(PV/TV)% PV%的计算结果
0.7071 0.5231
计算公式
√ R&R = (EV2 +AV2 )
R&R计算结果
零件数 n 2
测量系统分析(MSA)
测量系统分析（MSA）测量系统可分为“计数型”及“计量型”测量系统两类。
测量后能够给出连续性的测量数值的为计量型测量系统；而只能定性地给出测量结果的为计数型测量系统。
“计量型”测量系统分析通常包括(Bias)、稳定性(Stability)、(Linearity)、以及重复性和再现性(Repeatability&Reproducibility，简称R&R)。
在测量系统分析的实际运作中可同时进行，亦可选项进行，根据具体使用情况确定。
测量：是指以确定实体或系统的量值大小为目标的一整套作业。
我们通常用分辨力、偏倚、稳定性、线性、重复性和再现性等评价测量系统的优劣，并用它们控制测量系统的偏倚和波动，以使测量获得的数据准确可靠。
有效测量的十原则：1.确定测量的目的及用途。
一个尤其重要的例子就是测量在质量改进中的应用。
在进行最终测量的同时，还必须包括用于诊断的过程间测量。
2.强调与顾客相关的测量，这里的顾客包括内部顾客与外部顾客。
3.聚集于有用的测量，而非易实现的测量。
当量化很困难时，利用替代的测量至少可以提供关于输出的部分理解。
4.在从计划到执行测量的全程中，提供各个层面上的参与。
那些不使用的测量最终会被忽略。
5.使测量尽量与其相关的活动同时执行，因为时效性对于诊断与决策是有益的。
6.不仅要提供当期指标，同时还要包括先行指标和滞后指标。
对现在及以前的测量固然必要，但先行指标有助于对未来的预测。
7.提前制订数据采集、存储、分析及展示的计划。
8.对数据记录、分析及展示的方法进行简化。
简单的检查表、数据编码、自动测量等都非常有用，图表展示的方法尤为有用。
9.测量的准确性、完整性与可用进行阶段评估。
其中，可用性包括相关性、可理解性、详细程度、可读性以及可解释性。
10.要认识到只通过测量是无法改进产品及过程。
基本概念：3.稳定性：测量系统保持其位置变差和宽度变差随时间恒定的能力。
4.偏倚：观测平均值（在重复条件下的测量）与一参考值之间的差值。
利用Excel制作MSA分析表格
所涉及的公式:
重复性: EV R * K1
再现性:
AV [(X DIFF * K2 )2 (EV 2 / nr)]
GR&R: 样板间变差: 样板总变差:
GRR (EV 2 AV 2 )
PV Rp * K3
TV (R & R2 PV 2)
%重复性: %再现性: %GR&R:
2
3
K2 0.7071 0.5231
GRR (EV 2 AV 2 )
PV Rp * K3 例如:样板数目为10时,取值为0.3146 经过=I7*G29运算可得出PV值
分级数: ndc =1.41(PV/GRR)
K3
2
0.7071
3
0.5231
4
0.447
5
0.403
6
0.3742
7
0.3534
MSA与EXCEL的结合运用
MSA意义 •评定测量系统的质量 •确定能对每个零件重复读数的测量系统 •评估新的测量量具 •比较不同的测量方式，找到最佳方案 •找到并解决测量系统的误差
MSA类别: 计量型
重复性 再现性 稳定性
线性 偏倚
GR&R
计数型 小样法 交叉法
1. GR&R与EXCEL的结合运用
8
0.3375
9
0.3249
10
0.3146
步骤4: 由结果编写条件式 判别原则: 当GR&R<10%时,可以接受; 当<10GR&R<30%时,条件下接受; 当GR&R>30%时,不可以接受; 当ndc>=5时,可以接受; 当ndc<5时,不可以接受
MSA程序
名称测量系统分析程序（MSA）分类编号1. 目的介绍测量系统质量评定的方法，确定测量系统的适用性、经济性，以确保本公司测量数据的有效性，为产品放行和过程控制提供依据。
2. 范围使用于本公司控制计划所提及的测量系统。
3. 职责拟订MSA分析计划，并进行MSA分析，各岗位检验员协助进行测量。
4. 定义4.1R&R:即量具“重复性和再现性”的缩写。
4.2重复性：由一个评价人,采用一种测量的仪器,多次测量同一零件的同一特性时获得的测量量变差。
4.3再现性：由不同评价人,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。
4.4偏倚:是测量结果的观察平均值与基准值的差值。
4.5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。
4.6 线性：是在量具预期的工作范围内,偏倚值的差值。
5. 程序5.1概述5.1.1 对测量数据最有影响的是测量系统的变差。
其主要因素有：量具的偏倚／重复性／再现性／稳定性／线性等。
这些都起因于量具的磨损、劣化、操作程序、操作环境、操作员等。
5.1.2 评价测量数据的信赖性时,上述 5.1.1要因中,重复性和再现性对数据特别重要的影响,本指导书将予以重点介绍,对其余特性作一般介绍。
5.2量具的重复性和再现性5.2.1 计量型测量系统评价方法――均值和极差法（使用表单为MSA手册上：量具重复性和再现性数据表）。
5.2.1.1数据的收集 A）随机采取包含十个零件的一个样本,且样本中零件的规格及公差要求相同。
B）指定评价人A、B、C三名（要求熟悉或从事此类工作者）按1至10给零件编号，使评价人不能看到这些数字。
C）所使用量具的读取精度，为公差的1／10，使用前应校准过。
D）让评价人A以随机的顺序测量10个零件并让另一个观测人将结果记录在第一行对应列内，让评价人B和C测量10个零件且互相不看对方数据，然后将结果分别填入第6行和第11行对应列内。
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测量系统分析（MSA）程序
（IATF16949-2016/ISO9001-2015）
1.0目的 :
对所有量具、量测及试验设备实施统计分析, 藉以了解量具系统之准确度与精确度。
2.0范围 :
所有控制计划（Control Plan）中包含的/或客户要求的各种量测系统均适用之。
3.0定义 :
3.1MSA:量测系统分析
3.2量具：是指任何用来获得测量结果的装置。
经常是用在工厂现场的装置，包括通/止规（go/nogodevice)。
3.3量测系统：是对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合；也就是说，用来获得测量结果的整个过程。
3.4量具重复性(EV):一个评价人多次使用一件测量仪器，对同一零件的某一特性进行多次测量下的变差。
3.5量具再现性(AV):由不同的评价人使用相同的量具，测量一个零件的一个特性的测量平均值的变差。
3.6偏性：同一人使用同一量具在管制计划规划地点与在实验室量测同一产品之相同特性所得平均值与真值之间的差异。
3.7稳定性：指同一量具于不同时间量测同一零件之相同特性所得之变异。
3.8线性：指量具在预期内之偏性表现。
4.0权责:
4.1量测系统测试的排定、数据分析、仪器操作人员的选择：品保部
4.2测试执行：各相关单位
4.3MSA操作人员的培训：品保部
5.0执行方法
5.1QA工程师人员依公司PCP文件建立《xx年MSA实施计划表》或客户要求,并依据计划表之排程进行对仪器做量测系统分析。
5.2取样方法：
5.2.1计量型取样：从代表整个工作范围的过程中随机抽取10件样品，但所抽取的10件样品其数值必须涵盖该产品的公差带。
5.2.2计数型取样：取50PCS样品，其中包含临近值，不良品与合格品。
5.2.3.需要2或3个测量者随机抽取对每个产品各测量取一定数量样品.
5.3计数型:
5.3.1被评价的零件的选定
随机抽取50个零件，把零件编号，由研究小组给出该50个零件的标准，必须含合格，不合格，模糊品，条件允许的情况下最好各占1/3。
5.3.2评价人的选定：由品质部从该系统的检验人员中的人员中挑选3人进行测量。
5.3.3由三名评价人随机对零件进行评定，每个评价人对每个零件随机评定3次，结果记录于《计数型分析报告》,表格讲自动生成数据。
5.3.4判定准则：
a.评价人之间一致性的程度Kappa值必须大于0.75（未知基准值）；
b.每个评价人与基准判断一致的程度必须大于0.75；
c.有效性（实际判断正确数/总判断数），错误率（不合格品判为合格品数/不合格品总数），
错误警报率（合格品判为不合格品数/合格品总数）参考下表；
5.4计量型:
5.4.1取样品要有整个特性分布的代表性才不会造成数据分布过于集中，产生计算偏差。
5.4.2作业者分为A、B、C三组,作业者(A)依序提取相应编号之样品，依次测其数据，间隔一段时间后再
测一次,依次测试三次.然后作业者(B、C)再以此条件测试相同样品,将量测其数据分别记录于《MSA数据收集表》中。
5.4.3运用MintabANOVA方法
（Stat>QualityTools>GageStudy>GageR&RStudy(Crossed)）
对测量系统进行分析,并将分析结果记录于《量具重复性与再现性报告》。
5.4.4量具重复性及再现性(GR&R)分析后评估的准则是:
MSA Pass Conditionalaccept Fail
%ContributionOfVarcomp <1% 1%~10% >10% %SV或%Tolerance <10% 10%~30% >30%
NumberofDistinctCategories >5 N/A <5
5.5量测系统改进之指引：
5.5.1若重复性(EV)大于再现性(AV)时：
a. 量具之结构需再设计增强。
b. 量具之夹紧或零件定位方式需加以改善。
c. 量具需加以保养。
d. 零件内变异有极值。
5.5.2若再现性(AV)大于重复性(EV)时：
a.作业者对量具的操作方法及数据读取方式要加强，即操作标准需明确订定或修订。
b.量具的校正不完整，即仪表板的校准刻度需更加明确标示。
c.可能需要某些夹、治具协助作业者，更具一致性的使用量具。
5.6若5.4.4中量具重复性及再现性分析结果任何一项Fail,则测量系统能力不足;针对此异常系统分析人员依据5.2的系统改进说明进行确认判定,判定为设备本身问题时,则依《仪器失效产品评估办法》进行对产品质量追溯,判定量测方法使用不对时,将立即予以纠正。
6.0备注:MSA实施时机
6.1新检测仪器或设备增设校验后，在PCP中要求时
6.2新重要特性产生时
6.3新规格公差加严时
6.4检测设备翻新、重组或改装后(该类型设备为唯一数量时或翻新、重组、改装后之校验结果与同类型其它设备比较,状况为最差者)
7.0本程序记录的保存依《记录控制程序》执行。
8.0相关数据/参考文件:
8.1记录控制程序
8.2仪器失效产品评估办法
9.0记录表格:
9.1MSA实施计划表
测量系统分析MSA
实施计划.doc
9.2测量数据收集表/量具重复性与再现性报告GRR表格MSA第四
版.xls
9.3计数型测量系统分析报告
MSA计数型测量系
统风险分析(第四版).x
量测系统分析流程图
流程
流程输入 流程输出 参考文件 权责部门
仪器清单 客户的特殊要求 APQP 的要求
MSA 实施计划表 量规仪校控制程序
相关人员
MSA 实施计划表
MSA 实施计划表 量测仪校控制程序
人力培训控制程序
仪校人员
MSA 实施计划表 客户的特殊要求 APQP 的要求 测量数据收集表
量测仪校控制程序 相关人员
MSA 实施计划表
量具重复性与再现性报告/计数型测量系统
分析报告 量测系统分析（MSA ）
品保部 空白(预防措施实验报告)
预防措施实验报告 量测仪校控制程序 量测系统分析（MSA ） 品保部 相关单位 MSA 实施计划表 预防措施实施报告
MSA 实验计划表 预防措施实施报告 记录控制程序
品保部
测试执行
量具及人员选择
OK
NG
实施计划展开
Mini tab 分析结果和判定
存档
对策。