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1、内部资料 严禁翻印测量系统分析参考手册第三版1990年2月第一版1995年2月第一版；1998年6月第二次印刷2002年3月第三版199019952002版权由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司所有216测量系统分析参考手册第三版1990年2月第一版1995年2月第一版；1998年6月第二次印刷2002年3月第三版199019952002版权由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司所有前言本参考手册是在美国质量协会（ASQ）及汽车工业行动集团（AIAG）主持下，由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司供方质量要求特别工作组认可的测量系统分析（MSA）工作组编写，负责第三版的工作组成员是David Be
2、nham（戴姆勒克莱斯勒）、Michael Down（通用）、Peter Cvetkovski（福特），以及Gregory Gruska（第三代公司）、Tripp Martin（FM公司）、以及Steve Stahley（SRS技术服务）。过去，克莱斯勒、福特和通用汽车公司各有其用于保证供方产品一致性的指南和格式。这些指南的差异导致了对供方资源的额外要求。为了改善这种状况，特别工作组被特许将克莱斯勒、福特和通用汽车公司所使用的参考手册、程序、报告格式有及技术术语进行标准化处理。 因此，克莱斯勒、福特和通用汽车公司同意在1990年编写并以通过AIAG分发MSA手册。第一版发行后，供方反应良好，并
3、根据实际应用经验，提出了一些修改建议，这些建议都已纳入第二版和第三版。由克莱斯勒、福特和通用汽车公司批准并承认的本手册是QS-9000的补充参考文件。 本手册对测量系统分析进行了介绍，它并不限制与特殊生产过程或特殊商品相适应的分析方法的发展。尽管这些指南非覆盖测量系统通常出现的情况，但可能还有一些问题没有考虑到。这些问题应直接向顾客的供方质量质量保证（SQA）部门提出。如果不知如何与有关的SQA部门联系，在顾客采购部的采购员可以提供帮助。 MSA工作组衷心感谢：戴姆勒克莱斯勒汽车公司副总裁Tom Sidlik、福特汽车公司Carlos Mazzorin，以及通用汽车公司Bo Andersson
4、的指导和承诺；感谢AIAG在编写、出版、分发手册中提供的帮助；感谢特别工作组负责人Hank Gryn（戴姆勒克莱斯勒）、Russ Hopkins（福特）、Joe Bransky（通用），Jackie Parkhurst（通用（作为代表与ASQ及美国试验与材料协会（国际ASTM）的联系。编写这本手册以满足汽车工业界的特殊需要。戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司于2002后取得了本手册的版权和所有权。如果需要，可向AIAG订购更多的本手册，和/或在得到AIAG的许可下，复制本手册的部分内容，在各供方组织内使用。（AIAG联系电话：248-358-3570）。2002年3月前言本参考手册是在美国质量
5、管理协会（ASQC）汽车部及汽车工业行动集团（AIAG）主持下，由克莱斯勒、福特和通用汽车公司供方质量要求特别工作组认可的测量系统分析（MSA）工作组编写，负责第二版的工作组成员是Ray Daugherty（克莱斯勒）、Victor Lowe，Jr.(福特)、Michael H.Down主席（通用），以及Gregory Gruska（第三代公司）。过去,克莱斯勒、福特和通用汽车公司各有其用于保证供方产品一致性的指南和格式。这些指南的差异导致了对供方资源的额外要求。为了改善这种状况，特别工作组被特许将克莱斯勒、福特和通用汽车公司所使用的参考手册、程序、报告格式有及技术术语进行标准化处理。因此，克
6、莱斯勒、福特和通用汽车公司同意在1990年编写并以通过AIAG分发MSA手册。第一版发行后，供方反应良好，并根据实际应用经验，提出了一些修改建议，这些建议都已纳入第二版。由克莱斯勒、福特和通用汽车公司批准并承认的本手册可由供方在制造过程和满足QS-9000要求中用来实现MSA技术。本手册对测量系统分析进行了介绍，它并不限制与特殊生产过程或特殊商品相适应的分析方法的发展。尽管这些指南非覆盖测量系统通常出现的情况，但可能还有一些问题没有考虑到。这些问题应直接向顾客的供方质量质量保证（SQA）部门提出。如果不知如何与有关的SQA部门联系，在顾客采购部的采购员可以提供帮助。特别工作组衷心感谢：戴姆勒克
7、莱斯勒汽车公司副总裁Thomas TStallkamp、福特汽车公司Norman FEhlers，以及通用汽车公司Harold RKutner的指导和参与；感谢AIAG在编写、出版、分发手册中提供的帮助；感谢特别工作组负责人Russell Jacob（克莱斯勒）、Stephen Walsh（福特）、Dan Reid（通用）的指导，以及ASQC给予的关心帮助。因此,这本手册才得以编写出来,以满足汽车工业界的特殊需要。AIAG于1994年取得了本手册的版权和所有权。如果需要，可向AIAG订购更多的本手册，和/或在得到AIAG的许可下，复制本手册的部分内容，在各供方组织内使用。（AIAG联系电话：2
8、48-358-3570）。1995年2月MSA第三版快速指南测量系统类型MSA方法章基本计量型级差，均值和极差，方差分析（ANOVA），偏倚，线性，控制图三基本计数型信号探测，假设试验分析四不可重复（例如，破坏试验）控制图三、四复杂计量型极差，均值和极差，ANOVA，偏倚，线性，控制图三、四多重系统，量具或试验台控制图，方差分析（ANOVA），回归分析三、四连续过程控制图三其他情况替代法五其它White Papers可在http：/www.,aiag.org/publications/quality/msa3.html中查到注：关于GRR标准差的使用 传统上，惯例是用99%的分布代表测量误差的
9、“全”分布，由系数5.15表示（此处，GRR乘以5.15用来表示全分布的99%）。99.73%的范围由系数6表示,是3并代表“正态”曲线的全分布。如果读者选择提高全部测量变差的覆盖水平或分布至99.73%,在计算中请使用系数6代替5.15。在等式完整和结果计算中了解使用哪个系数是关键的。如果在测量系统变差和公差之间进行比较，这一点特别重要。目 录第一章 通用测量系统指南1第一章一第一节2引言、目的和术语2测量数据的质量2目的3术语3术语总结4真值9第一章第二节10测量过程10测量系统的统计特性11变差来源13测量系统变异性的影响15对决策的影响15对产品决策的影响16对过程决策的影响17新过程
10、的接受18过程设定/控制（漏斗实验）20第一章第三节22测量战略和策划22复杂性22确定测量过程的目的22测量寿命周期23测量过程设计选择的准则23研究不同测量过程方法24开发和设计概念以及建议24第一章第四节25测量资源的开发25基准协调26先决条件和假设26量具来源选择过程27详细的工程概念27预防性维护的考虑27规范28评估报价28可交付的文件29在供应商处的资格30装运31在顾客处的资格31文件交付31测量系统开发检查表的建议要素33第一章第五节37测量问题37测量系统变差的类型37定义及潜在的变差源38测量过程变差45位置变差45宽度变差49测量系统变差53注释55第一章第六节57测
11、量不确定度57总则57测量的不确定度和MSA（测量系统分析）57测量的溯源性58ISO表述测量中不确定度的指南58第一章第七节59测量问题分析59第二章 测量系统评定的通用概念61第二章第一节62引言62第二章第二节63选择/制定试验程序63第二章第三节65测量系统研究的准备65第二章第四节68结果分析68第三章 - 简单测量推荐的实践69第三章 - 第一节70试验程序示例70第三章 - 第二节71计量型测量系统研究- 指南71确定稳定性的指南71确定偏倚的指南- 独立样本法73确定偏倚的指南- 控制图样本法76确定线性的指南78确定重复性和再现性的指南84极差法85均值极差法86均值图89极
12、差图90链图91散点图92振荡图93误差图93归一化直方图94均值基准值图95比较图96数值的计算97数据结果的分析101方差分析法（ANOVA）103随机化及和统计独立性103第三章 - 第三节109计数型测量系统研究109风险分析法109解析法119第四章 - 复杂测量系统实践126第四章 - 第一节127复杂的或非重复的测量系统的实践127第四章 - 第二节129稳定性研究129S1：单个零件，每个循环单一测量129S2：n3个零件，每循环单一测量130S3：从稳定过程中大量取样132S4：分割样本（通用），每循环单一样本133S5：试验台133第四章 - 第三节135变异性研究135V
13、1：标准GRR研究135V2：p2台仪器的多重读数135V3：平分样本（m=2）136V4：分割样本（通用），136V5：与V1一样用于稳定化的零件137V6：时间序列分析137V7：线性分析138V8：特性（性能）随时间的衰变138V9V2：同时用于多重读数和P3台仪器138第五章- 其他测量概念139第五章 - 第一节140量化过度的零件内变差的影响140第五章 - 第二节141均值极差法-附加处理141第五章 第三节148量具性能曲线148第五章 第四节154通过多次读数减少变差154第五章 第五节156GRR的合并标准偏差法156附录164附录A165方差分析概念165附录B170GRR对能力指数Cp的影响170公式170分析170图形分析170附录C173d2*表173附录D174量具R（重复性）的研究174附录E175使用误差修正术语替代PV计算175附录F176PISMOEA误差模型176术语179样表184MSA手册用户反馈过程187表格目录序号 题目
