测量系统分析(MSA).ppt
1,2024/5/9,测量系统分析（MSA）,MSA简介 MSA(Measurement System Analysis)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来源。,2,2024/5/9,测量系统分析（MSA）,目的：定义什么是测量系统 确定测量系统的能力 描述如何评估测量系统能力 通过样品的确定和选择来区分准确性和 精确性 测量系统的评估是如何影响测量值的偏倚 影响测量系统评估的因素 测量系统评估与X-R图的关系 何时使用全刻度的测量系统评估，何时需要使用计量仪 器,3,2024/5/9,测量系统分析（MSA）,在日常的检验工作中，您经常会遇到以下问题和困惑：我可以信赖我所收集的数据吗？不同操作人员的测量结果有什么差异？我使用的量具能不能随着时间的推移仍然稳定的工作？为什么测量同一个零件得到的结果不尽相同？我对测量数据进行分析的结果用于过程分析和控制可靠吗？我如何判断是人为操作的失误，量具的误差还是过程的异常造成生产问题？MSA可以帮助您回答以上问题，它帮助您准确地了解测量系统的统计特性，揭示测量系统误差的全部奥秘，让您获得最佳质量的测量数据。,4,2024/5/9,测量系统分析（MSA）,怎么确保分析的结果是正确的呢？我们必须从两方面来保证，一是确保测量数据的准确性/质量，使用测量系统分析（MSA）方法对获得测量数据的测量系统进行评估；二是确保使用了合适的数据分析方法，如使用SPC工具、试验设计、方差分析、回归分析等。,5,2024/5/9,测量系统是一个过程,Measurement System of Process,Inputs,Otputs,Y=f(x),人（Man,People),机（Machine,Equipment),料（material),法（Method),测量（Measurement),环(Environment),C-可控制因素,N-噪音因素,X-可实验因素,6,2024/5/9,测量系统分析（MSA）,测量系统的误差由稳定条件下运行的测量系统多 次测量数据的统计特征：偏倚和方差 偏倚-指测量数据相对于标准值的位置。偏倚（Bias）：指测量结果的观测平均值 与基准值的差值。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值总变差。线性（Linearity）：指在量具预期的工作量程内，偏倚值的差值。,7,2024/5/9,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。,8,2024/5/9,测量系统评估（MSE）术语,明确规定影响测量系统的变异因素。测量系统的偏差归结为产品的偏差和测量系统的偏差。测量系统的偏差即为测量错误。,测量系统评估(Measurement System Evaluation),9,2024/5/9,变异的两个因素,产品变异,测量变异,10,2024/5/9,测量系统评估中的关键因素,测量系统评估是为了在短时间内尽可能学到最多 的关于测量工序的知识 测量工序中涉及到的如：设备，操作人 员，部 品等。部品的随机选择意味着工序的变化情况 在部品上粘贴测量值，因操作人员的标示 错误而造成的偏差。同一测量人员用同一测量设备对同一部品测量多 次，可以反应仪器的再现性情况。,11,2024/5/9,MSA的特性,准确性(Accuracy)-产生平均测量值的能力 此值同标准值是一致的。精确性(Precision)-重复测量同一产品得到相 同结果的能力。稳定性(Stabilty)-重复测量同一产品多次并 获得同样平均测量值的能 力。,12,2024/5/9,测量系统的特性,精确性（再现性）,准确性（平均值）,13,2024/5/9,测量系统评估的方法,计量设备的重复性和再现性研究Gage Capability R&R Study,图形方法(Graphical Method),14,2024/5/9,Gage R&R,目的：评估偏差与测量系统的相关性，与 总的偏差或容限值作比较。再现性：同一测量人员用同一测量设备测试 同一部品，判定测量值的重复性。（测量操作的误差和设备的误差）再生性：不同的测量人员所测量的结果。（人员间的误差）,15,2024/5/9,Gage R&R,16,2024/5/9,为何减少测量系统的误差,因测量大，红色箭头区域列在不良范围内但实际荧色箭头区域是真正的不良。,17,2024/5/9,为何减少测量系统的误差,灰色部份是因测量误差引起的分类错误的部份,18,2024/5/9,计量设备能力分析举例,19,2024/5/9,计量设备能力分析计算,20,2024/5/9,计量设备能力分析计算,21,2024/5/9,计量设备能力分析计算,22,2024/5/9,23,2024/5/9,计量设备能力分析计算,24,2024/5/9,计量设备能力分析计算,根据以上120个数据可以得出左边的数据,25,2024/5/9,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)：,合格的测量系统,不合格的测量系统,ROT：,26,2024/5/9,如何对测量系统进行评估,精确到总的比率(P/Tol)：,区别或分辨力,27,2024/5/9,测量系统的评估方法,GageR&RGageR&R10%,且辨别力类别等于5，则测量系统可以接受。30%GageR&R20%,且辨别力类别等于4，测量系统可否接受取决于被测特性的重要程度和成本。GageR&R30%,或辨别力类别小于4，测量系统不可以接受，须进行改善。,28,2024/5/9,图表对测量系统分析,29,2024/5/9,操作（再现性）,30,2024/5/9,操作,31,2024/5/9,操作（再现性）,32,2024/5/9,操作,33,2024/5/9,测量系统在检查能力的应用,34,2024/5/9,测量系统在检查能力的应用,35,2024/5/9,测量系统在检查能力的应用,有效性Effectiveness(E):测量员区分良品与不良品的能力,36,2024/5/9,测量系统在检查能力的应用,将良品判定为不良的可能性,37,2024/5/9,测量系统在检查能力的应用,将不良判定为良品的可能性,38,2024/5/9,测量系统在检查能力的应用,39,2024/5/9,检查能力评估指导,
