MSA测量系统分析实用培训教材.doc

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1、系列教材测量系统分析（MSA）培训教材目录第Ⅰ章测量系统--------------------------------------------------------------------------------------2第Ⅱ章测量系统的基本要求---------------------------------------------------------------7第Ⅲ章测量系统的波动-------------------------------------------------------------------------11第四章测量系统研究的准

2、备----------------------------------------------------------21第五章计量型测量系统研究----------------------------------------------------------24第六章计数型量具研究---------------------------------------------------------------------31第Ⅰ章测量系统引言现在人们大量使用测量数据来决定许多事情﹒●如依据测量数据来决定是否调整制造过程（利用统计控制过程）﹔●测量数据可以确定两个或多个

3、变量之间是否存在某种显著关系。例如，推测一模制塑料件的关键尺寸与浇注材料温度有关系。这种可能的关系可通过回归分析进行研究﹔●利用测量数据来分析各种过程﹐理解各种过程﹔●了解测量数据的质量，质量高﹐带来的效益大﹔质量低﹐带来的效益低。测量数据的质量如果测量数据与标准值都很“接近”﹐这些测量数据的质量“高”﹔如果一些或全部测量结果“远离”标准值﹐这些数据的质量“低”。表征数据质量最通用的统计特性是偏倚和方差，所谓偏倚的特性﹐是指数据相对标准值的位置﹐而所谓方差的特性﹐是指数据的分布。低质量数据最普通的原因之一是数据变差太大。一组测量的变差大多是由于测量系统和它的环境之间的

4、交互作用造成的，如果这种交互作用产生太大的变差﹐那幺数据的质量会很低﹐以致这些数据是无用的，因为这一测量系统的变差﹐可能会掩盖制造过程中的变差﹒管理一个测量系统的许多工作是监视和控制变差，这时应着重于环境对测量系统的影响﹐以获得高质量的数据﹒如果数据的质量是不可接受的﹐则必须改进﹐通常是通过改进测量系统来完成﹐而不是改进数据本身。测量系统●测量的定义：赋值给具体事物以表示它们之间关于特性的（大小、高低）的关系。●赋值的过程定义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。●任何用来获得测量结果的装置﹔经常用来特指用在车间的装置﹔包括用来测量合格／不合格的装置。●将测量过程看成一

5、个特殊的制造过程是很有用的﹐它产生数字（数据）作为输出，这样可以用SPC的方法对测量系统进行控制。赋值事物（产品）人员操作程序数据量具（测量结果）软件设备所以测量系统定义为●测量系统﹕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；用来获得测量结构的整个过程。表征数据质量的统计指标●通常用偏倚和变差来表示测量数据质量的高低；●偏倚：是测量结果的观测平均值与基准值的差值，基准值﹐也称为可接受的基准值或标准值﹐一个基准值可以通过采用更高级别的测量设备（例如﹐计量实验室或全尺寸检验设备）进行多次测量，取其平均值来确定。如果偏倚相对比较大﹐查看这些可能的原

6、因﹕(1)基准的误差﹔(2)磨损的零件﹔(3)制造的仪器尺寸不对﹔(4)仪器没有正确校准﹔(5)评价人员使用仪器不正确﹒基准值偏倚观测的平均值图1偏倚●变差σ：多次测量结果的变异程度，常用测量结果的标准偏差σ来表述。PV=5.15σ根据统计原理：x-3σ99.73%x+3σ从统计角度和经济（测量成本和控制过程成本）角度考虑，一般采用5.15σ来表示过程变差，他包括过程统计数据的99%。案例：一测量员对基准为L=0.80mm的样品进行重复测量10次，所得到的测量结果为：0.75/0.75/0.80/0.80/0.65/0.80/0.75/0.75/0.75/0.70，求

7、偏倚和过程变差。1）X=∑XI（i=1到10）/10=0.75偏倚=X(平均值)—L=0.75—0.80=-0.052）变差σ=R/d2=0.80-0.65/3.078（从SPC的《控制图的常数和公式表》查得）=0.04873PV=5.15σ=5.15*0.04873=0.2509结果表明，有99%的测量结果在长度为0.25的区间内。第Ⅱ章测量系统的基本要求1、测量系统要有足够的分辨力选择或分析测量系统时，我们关心的是测量系统的分辨能力，即测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力——也称为分辨力。如果测量系统没有足够的分辨力，它可能不是识别过程