精编最新质量管理教程

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1、1质量管理教程质量管理教程质量管理教程质量管理教程 测量系统分析测量系统分析测量系统分析测量系统分析CHAPTER OUTLINEMeasurement System AnalysisMeasurement System Analysis?6-1 测量系统分析概述 ?6-2 MSA的重复性与再现性QUALITY MANAGEMENTQUALITY MANAGEMENTQUALITY MANAGEMENTQUALITY MANAGEMENT?6-3 属性值数据的测量系统分析 ?6-4 测量系统的改进6-1 测量系统分析概述测量系统分析概述? 测量系统测量系统 ?用来对被测特性定量测量或定性评价的

2、仪器或量具、 标准操作方法夹具软件人员环境和假标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假 设的集合；用来获得测量结果的整个过程。根据定义，一个测量过程可以看成2根据定义，个测量过程可以看成 是一个制造过程，它产生数值（数 据）作为输出。21、测量系统分析的作用、测量系统分析的作用? 正确的测量永远永远是质量改进的第一步 ? 正确的测量是作出决策的关键(不正确的测量系统可能? 正确的测量是作出决策的关键(不正确的测量系统可能 会导致错误的决策) ? 测量系统分析是 TS16949 的必要内容32、测量系统的基本要素被测对象（输入）测量仪器参照标准测量方法测量者测量结果测量过程 （输出）4环境3

3、3、影响过程质量的六个基本因素? 人 员 ? 设 备 材 料? 材 料 ? 方 法 ? 环 境 ? ? 测测 量量 系系 统统测测 量量 系系 统统5总变异=过程变异+测量系统变异4、测量过程? 测量和分析活动是一个过程 -测量过程 ? 所有的过程控制管理，统计或逻辑技术均能应用 必须首先确定顾客和他们的需要? 必须首先确定顾客和他们的需要转换输入输出64LSLUSL再现性76重复性测量系统变异来源图MSE15. 55、对测量系统的基本要求? 足够的分辨率和灵敏度 ? 测量系统应该是统计受控制的 对于产品控制测量系统的变异性与公差相比必须小? 对于产品控制，测量系统的变异性与公差相比必须小 ?

4、 对于过程控制，测量系统的变异性应该显示有效的分辨 率并且与制造过程变差相比要小8每一个测量系统可能被要求有不同的统计 特性，但这些基本特性用于定义“好的” 测量系统。56、测量系统分析的目的? 明确工序过程测量系统的能力水平 ? 确认测量系统的变异来源 ? 确认测量系统在一段时间内是否稳定 ? 确认测量系统是否线性9 在正常仪器维护条件下，测量仪器误差很大 测量仪器进行了改装，如更换了重要零部件7、在什么情况下需要进行测量系统分析、在什么情况下需要进行测量系统分析 对测量仪器进行了大修 进行工序能力分析时需要考虑测量仪器的测量能力 测量系统不稳定 测量结果波动大决定是否接受台新仪器10 决定

5、是否接受一台新仪器 测量仪器之间进行比较61. 测量仪器测量仪器 : 进行测量的任何工具; 通常是指工厂的测 量工具;包括测量结果为通过/不通过的仪器（属性值测8、测量系统的基本概念、测量系统的基本概念量工具;包括测量结果为通过/不通过的仪器（属性值测 量仪器）。 2. 测量系统测量系统: 测量中的仪器及其操作方式和方法、其他 设备、软件、人员等的总称; 测量的全部过程。113. 真值真值：被测对象客观存在的实际值，理论上讲 ，这个值是客 观存在却是不可知的4 精度误差精度误差:：实际观测值的均值与真值之差4. 精度误差精度误差:：实际观测值的均值与真值之差测量值的均值精度误差真值 注意注意:

6、 由于真值不可知， 所以在实践中使用偏倚代 替精度误差由于真值不可知， 所以在实践中使用偏倚代 替精度误差1275. 偏倚偏倚：参照标准的真值与其测量值的均值之差6. 精度精度：测量系统在测量特定样本时若干个测量值之 间的吻合程度或波动程度它包括两个方面重复性间的吻合程度或波动程度，它包括两个方面：重复性 和再生性13测量系统的偏倚与精度测量系统的偏倚与精度准确精确不准确精确准确不精确不准确不精确准确精确不准确精确准确不精确不准确不精确148案例：偏倚的测定案例：偏倚的测定? 某测量员对基准值为L=20.00mm的块规重复测量了12次， 并得到了下述测量值：19.9720.0019.9919.

7、9720.0120.0019.9819.9920.0019.9919.9820.00991988.239112 =xx讨论：确实存在 -0.01的偏倚吗？ 如何判断？1501. 000.2099.1999.1912121 = = Lxxxii偏倚波动波动观测到的波动观测到的波动过程的波动过程的波动测量系统波动测量系统波动量具的波动量具的波动操作者的波动操作者的波动16偏倚偏倚稳定性稳定性线性线性分辨力分辨力 重复性重复性再现性再现性97. 重复性重复性：同一个操作者采用同样的测量仪器对同样的 样品进行测量时的差异程度17重复性8. 再现性再现性 ：或复验性，是不同的测量系统（尤指不同操作者）

8、在测量相同样品的同一特征值的差异程度系统 C系统 B18系统 C再现性系统A109. 固定误差固定误差 ：测量误差不随被测对象大小而改变，一般与仪器的 调整与校准有关10 可变误差可变误差：随被测对象大小而改变的测量误差可变误差一10. 可变误差可变误差：随被测对象大小而改变的测量误差，可变误差 般与仪器构造有关11. 稳定性稳定性: 测量系统的测量结果在不同时间上的变异时间时间2时间时间19变时间时间1时间时间2质量特征值质量特征值基准值基准值12.线性线性:在设备的测量范围内偏倚的不同被称为线性。线性可以被认为是关 于偏倚大小的变化。真值测量值的均值真值测量值的均值偏倚偏倚20在低量程下测

9、零件在高量程下测零件1113. 测量系统能力测量系统能力 :是反映测量系统在对其特定的测量对象测 量时测量值的变异程度，表示测量能力的指标有P/T比率（精 度/公差比率）和R&R%14. P/T 比率比率 ：测量系统的精度与公差范围的比率，常用百分 数表示%10015. 5%/=LSLUSLTPMSE -21MSE代表测量误差的标准差15. R&R% ：测量精度的估计值与过程范围的比 率%100 22 +PMSEMSE R&R%=2212以上公式基于以下三个 假设LSLUSL假设：1、测量误差是彼此独立 的2、测量误差与零件大小 无关3测量误差服从正态分233、测量误差服从正态分 布6MSE1

10、5. 5如果 P/T% 和 R&R%两者的最大值最大值满足：对测量能力的要求对测量能力的要求如果和两者的最大值最大值满足 小于10%, 现行的测量系统可以接受 10% 到 30%, 能力处于边界水平. 测量系统能否接受取决 与测量的重要程度. 应努力改善测量系统的能力. 大于30%, 测量系统能力不足，不宜使用24139、 测量系统的分辨力、 测量系统的分辨力? 分辨力（Discrimination）是指测量系统识别并反映被 测量最微小变化的能力。一般称测量结果的最小间距 为其分辨力为其分辨力。 ?如：测量结果为2.803，则其分辨力为0.001测量系统首先必须要有足够的分辨力。 一般而言，测

11、量系统的分辨力应达到25般而言，测量系统的分辨力应达到 （即在数值上不大于不大于）过程总波动（6 倍的过程标准差）的1/10，或容差 （USL-LSL）的1/10。测量系统的分辨力的测定测量系统的分辨力的测定? 可用测量结果的最小间距直接作为分辨力 ? 亦可用数据组数（Number of Distinct Categories）2614测量系统分辨力对过程分析和控制的影响测量系统分辨力对过程分析和控制的影响? 不能用于对过程参数的估计或计 算过程能力指数，仅能表明过程 的输出是否合格的输出是否合格? 仅能提供粗糙的估计值，一般来 说不能用于对过程的参数估计或 计算过程能力指数1个数据组24个数

12、据组27? 能够用于过程参数的估计，以及 可以用于各种类型的控制图。表 明测量系统有足够的分辨力5个以上数据组1. 为什么MSA对质量改进如此重要?讨论讨论2. 重复性和再现性与校准的区别? 3. 在什么情况下进行测量系统分析?28156-2 MSA的重复性与再现性的重复性与再现性1、进行测量系统分析的准备工作、进行测量系统分析的准备工作进行测量系统分析之前应考虑以下问题：?选择所要研究的测量过程。 ?对测量过程进行划分，包括测量仪器、方式和方法 ， 参照标准以及如何记录数据等。建议绘制测量过程流程 图。29?根据操作过程定义测量系统变异?确定进行测量系统分析的操作者的人数，零件数量以及重复测

13、 量的次数。一般至少取10个零件，3-5个操作者并重复测量2-3次 ?所取样本零件必须来自与生产过程，并且代表了整个生产的变 差差 ?操作者应能够正常的使用仪器 ?仪器测量的精度至少为能够直接读出反映过程变异的特征值的 十分之一 ?确保测量方法能够测量被测质量特征，并且遵循着既定的测量 程序30程序16?对样本零件标上序号，注意不要让操作工发现这个序号?采用数据搜集表格采集数据?测量应随机进行以确保任何偏移或变化是随机分布的?读数应尽可能精确，如果可能的话要读到测量仪器最小单位的二分之一?选取工作谨慎的人员对测量过程进行观察?所有操作者应使用同样的操作方法和程序31?所有操作者应使用同样的操作

14、方法和程序典型测量系统分析方法典型测量系统分析方法? 均值-极差法（Xbar-R法） ? 方差估计法3217数据表数据表测量系统分析测量员A测量员B样品第1轮第2轮第3轮第1轮第2轮第3轮测量员A测量员B样品第1轮第2轮第3轮第1轮第2轮第3轮1234563378910课堂实战数据课堂实战数据测量系统分析测量员A测量员B测量员A测量员B 样品第1轮第2轮第3轮第1轮第2轮第3轮 1样品第1轮第2轮第3轮第1轮第2轮第3轮 11716.917.1516.9117.1517.04 2 217.0517.0317.0417.0517.1817.08 3 316.9416.9416.9416.9716

15、.9817.13 4 4171717.111717.317.28 5 517.3817.3817.1617.417.2117.38 6 617.117.5217.3517.0617.1317.53 7 717.0117.0816.9917.917.3617.25348 81716.9816.9816.9916.9717.01 9 917.1417.1317.317.0317.0217.33 1017.0717.2217.0717.0117.0817.241835步骤： 假设有m个操作者，n个零件，测 r 轮 (1)计算同一操作者测量同一零件不同轮数时的极差Rij2、均值、均值-极差法极差法(

16、)计算同操作者测量同零件不同轮数时的极差ij(2)计算所有零件的极差均值ijkijkijXMinXMaxR= =minjijRmnR111估计重复性36(3)计算不同操作者的测量均值 =njrkijkiXnrX11.119(4) 计算不同操作者测量均值的极差.iXmiXMinXMaxRiiO ,.2, 1.=估计再现性pR.jjpXMinXMaxR=. jX计算各零件测量值均值的极差 ：其中为m位测量者测量第j个零件r轮的平均值估计过程波动37jj(5) 计算EV、AV、p 和 MSE 2dREV=nrdREVO AV22* 2 =Rpd*=d*(m，g) m=测量者数 g=极差个数d*=d*(m，g) m=测量样品数3822EVAVMSE+=* 2dp p=测样品数 g=极差个数为20221)/()(15515.5EVKXAVKREVEV=（6） 计算重