测量系统分析msa作业指导书

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1、目录一、目的3二、参考文件3三、术语3四、测量系统分析3（一）分析的原则3（二）稳定性分析4（三）偏倚分析4（四）线性分析6（五）双性（GRR或R&R）分析8（六）计数型量具的测量系统分析16一、目的为公司各类简单的计量型、计数型量具的测量系统分析提供指导。二、参考文件测量系统分析参考手册第三版三、术语1、测量系统误差模型：本作业指导书采用的误差模型为S.W.I.P.E模型，该模型指出测量系统变差来源于以下几大方面：标准（Standard）、零件（Work）、仪器（I）、人员/程序（Person/Procedure）、环境

2、（E）2、测量系统：对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合。3、分辨力：测量装置和标准的测量解析度、刻度限制、或最小可检出的单位。与最小可读单位研究，即通常所说的最小刻度值，但当仪器刻度较粗略时，允许将最小刻度值估读为原来的一半作为仪器的可视分辨力。4、重复性：当测量条件已被确定和定义——在确定的零件、仪器、标准、方法、操作者、环境和假设之下，测量系统内部的变差。5、再现性：传统上将再现性称为“评价人之间”的变差（AV）。指的是不同评价人使用相同的

3、仪器对同一产品上的同一特性，进行测量所得的平均值的变差。但对于操作者不是变差的主要原因的测量过程，上述说法是不正确的。ASTM的定义为：再现性是指测量的系统之间或条件之间的平均值变差。它不但包括评价人的变差，同时还可能包括：量具、试验室及环境的不同，除此之外，还包括重复性。6、偏倚：对相同零件上同一特性的观测平均值与真值（参考值）的差异。7、线性：在测量设备预期的工作（测量）量程内，偏倚值的差异。四、测量系统分析（一）分析的原则1、测量系统分析的对象测量系统分析针对的对象是控制计划中提及的测量系统。本作业指导书针对的是非破

4、坏性的测量系统分析，关于破坏性的测量系统的分析见《测量系统分析》参考手册第三版。2、测量系统分析时机当出现以下情况时，应进行测量系统分析：n新品试生产时；n测量系统变更时，如新购量具替换控制计划中规定的量具、量具的校准方法或测量程序发生变化等情况。3、计量型量具的分辨力应用10:1原则检查测量仪器是否具有足够的分辨力。所谓10:1原则是指仪器的可视分辨力至少应为被测特性公差和过程变差两者之间较小者的十分之一。（二）稳定性分析①取得一个样件，并建立参考值。建立参考值最好能够追溯到相关标准（如国家标准、二级标准等）。因此，样件

5、可以送到有资格的外部实验室测试，或用三坐标（CMM）检测仪进行检测。但如果不能得到上述参考值，那么可以选择一件落在生产测量范围中间的生产件，并将它指定为偏倚分析的基准件，在实验室内测量该零件，测量次数必须大于或等于10次，并计算读数的平均值，将平均值视为“参考值”。②每天测量样件三至五次。③将数据按时间顺序画在Xbar-R图上。④计算控制限，评价是否有不受控或不稳定的情况。★自编测量系统分析软件之稳定性分析的操作说明为减少计算工作量以及在计算工作中的疏漏，公司利用微软Excel软件开发了测量系统分析软件，其操作方法如下：第

6、一步：打开MicrosoftExcel；第二步：点击“文件”菜单中“新建”命令，出现“新建”对话框；第三步：在“新建”对话框中，选择“统计软件”标签，选择该标签下的“测量系统分析软件”，点击“确定”按钮；第四步：在打开的“测量系统分析软件”中，选择名为“稳定性”的工作表；第五步：在工作表中填写记录编号、分析日期、操作人、参考值、样本容量（样本容量必须为3-5）、抽样频率等（注：工作表中只能填写白色区域，黄色区域为不可编辑区域，对黄色区域的任何修改都将导致错误的结果）；第六步：在“数据记录表”中输入每天测量时的读数，程序自动

7、绘制控制图，并计算控制限，作出是否受控（稳定）的结论。（三）偏倚分析公司对偏倚进行研究采用的方法是“独立样件法”。①取得一个样件，并建立参考值。（同上）②让一个评价者以正常方式测量样件，测量次数不得少于10次。因质量记录RL/QR-C0612《偏倚分析》表格的限制，测量次数最好不超过15次。③实施人员记录下测量的数值，并在RL/QR-C0612《偏倚分析》中画出这些数值的直方图。评审直方图，以确定是否存在特殊原因，若有特殊原因或异常点，应重新进行试验，若无，继续分析。④计算读数的平均值。计算公式为：式中：n为读数的个数⑤计

8、算重复性标准差。计算公式为：式中：R表示所记录的读数的极差；d2*可以从附录1中查到，取g=1，且m=n。如果已进行GRR研究（且有效），重复性标准差计算应该取决于该研究结果。⑥确定偏倚的t统计值（t-statistic）偏倚=观测到的平均测量值-参考值t=式中：=；n=m⑦如果0落在偏倚值附近的1-α