MSA--测量系统概述.ppt

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1、MSA–测量系统分析通用测量系统指南测量系统分析1通用测量系统指南——1.1引言、目的和术语测量数据的用途依据测量数据调整制造过程确定两个或多个变量之间是否存在某种显著关系测量数据的质量如果测量数据与标准值很接近，则可以说这些测量数据的质量“高”；如果测量数据远离标准值，则可以说这些测量数据的质量“低”；低质量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交互作用造成的（如温度变化对液体容积的影响）。如果这种交互作用产生太大的变差，那么数据的质量会很低，以致这些数据是无用的。例如，一个具有大量变差的测量系统，用来分析一个制造过程，可能是不恰当的，因为这一

2、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。这就是说，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。1.1引言、目的和术语测量过程术语“测量”定义为“赋值给具体事物以表示它们之间关于特殊特性的关系”。赋值过程定义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。应将一种测量过程看成一个制造过程，它产生数字（数据）作为输出。目的本手册的目的是介绍选择各种方法来评定测量系统质量的指南。尽管这些指南足以通用于任何测量系统，但它们主要用于工业界的测量系统。术语量具：任何用来

3、获得测量结果的装置；经常用来特指用在车间装置；包括用来测量合格/不合格的装置。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；用来获得测量结果的整个过程。1.2测量系统的统计特性理想的测量系统在每次使用时，应只产生“正确”的测量结果。每次测量结果应该与一个标准值相符。一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和对所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。遗憾的是，具有这样理想的统计特性的测量系统几乎在存在的，因此过程管理者必须采用具有不太理想的统计特性的测量系统。一些特性是所有测量系统必须共有的，它们包括：…1）测量系统必须处于统计控制中，这意味

4、着测量系统中的变差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。…2）测量系统的变异必须比制造过程的变异小；…3）变异应小于公差带；…4）测量精度应高于过程变异和公差带两者中精度较高者，一般来说，测量精度是过程变异和公差带两者中精度较高者的十分之一；…5）测量系统统计特性可能随被测项目的改变而变化。若真的如此，则测量系统最大的（最坏）变差应小于过程变差和公差带两者中的较小者。1.3选择/制定试验程序当选择或制定一个评定方法时，一般应考虑的问题包括：1） 试验中是否应使用诸如那些可溯源至NIST的标准？标准经常是评定一个测量系统的准确度所必须的。2）考虑使用盲测。盲测是指在实际测时环境下，在

5、操作者事先不知正在对该测量系统进行评定的条件下，获得的测量结果。3）试验成本;4）试验所需的时间;5）任何其定义没有被普遍接受的术语应作出可操作的定义。这些术语如准确度、精度度、重复性和再现性等。1.3选择/制定试验程序6）是否由这个测量系统取得的测量结果要与另外一个测量系统得到的测量结果对比？如果对比，应考虑使用依赖诸如上面第一步讨论的标准试验方法。如果不用标准，仍有可能确定两个测量系统是否可经同时正常工作。然而，如果两个系统一起工作不正常，那么不用标准，就不可能确定哪个系统需要改进；7）应每隔多久进行一次？这个问题应由单个测量系统的统计特性及其对该设备影响和使用该设备进行生产的顾客来

6、决定。2评定测量系统的程序——2.1引言本章中介绍的程序广泛用于整个汽车工业，以评价用于生产环境中的测量系统，特别是这些程序用于评定下列统计特性；重复性、再现性、偏倚、稳定性及线性。测量有关的问题在评价一个测量系统时需要确定三个基本问题：1）这种测量系统有足够的分辨力吗？2）这种测量系统在一定时间内是否在统计上保持一致？3）这些统计性能在预期范围内是否一致，并且用于过程分析或控制是否可接受？测量系统变差的类型测量系统误差可以分成五种类型：偏倚，重复性，再现性，稳定性以及线性。2评定测量系统的程序——2.1引言定义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

7、值，是充当测量值的一个偏倚一致认可的基准，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。基准值观测的平均值偏倚重复性重复性是由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。2评定测量系统的程序——2.1引言重复性再现性再现性是由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。2评定测量系统的程序——2.1引言操作者