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1、测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis 第三版,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,第一章 通用测量系统指南,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,第一章 第一节 引言 目的 术语,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,引言 计算机的普及使用,网络技术的迅猛发展 使数据的采集和输送更为准确和快捷 测量数据的分析和使用更频繁,更广泛 把测量数据演变为统计量更为方便,测量系统分析 MSA Measurement Systems An
2、alysis,引言 通过测量数据的统计分析,即可了解过程 的现状,发现其偏差,以决定是否需要调整 在多个变量共同作用的情况下,通过测量 数据的分析,找出相互最关联的量,加以监 视,以达到最佳的控制效果,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,目的 本手册的目的是为评定测量系统的质量 提供指南. 尽管这指南可用于任何测量系统,但本手 册只介绍在汽车行业使用 本手册不排除其他创新的测量系统,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,测量数据的质量 表征数据的质量最通用的统计特性是测 量系统的偏倚和方差 偏倚-指数据相对基
3、准(标准)值的位置 方差-指数据的分布,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,基本术语 测量-赋值(或数)给具体的事物,以表示 它们之间关于特定特性的关系. 量具-任何用来获得测量结果的装置,包 括止通规,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,基本术语 测量系统-用来获得和评价测量结果的 整个过程(可视为制造过程) 标准-用于比较的可接受的基准或准则,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,分类术语 (基本设备) 分辨力,分辨率,可读性-最小读数单位 有效分辨率-测量系统
4、对过程变差的灵 敏性 基准值-人为规定的可接受值 真值-测量物品的实际值,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,分类术语 (位置变差) 准确度-“接近”真值或可接受的基准值,测量系统的平均值,基准值,偏倚,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,分类术语 (位置变差) 偏倚-测量的观测平均值和基准值的差异,测量系统的平均值,基准值,偏倚,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,分类术语 (位置变差) 稳定性-偏倚随时间的变化(漂移),基准值,偏倚,偏倚,时间,测量系统分析
5、MSA Measurement Systems Analysis,分类术语 (位置变差) 线性-整个正常操作范围的偏倚改变 测量系统的系统误差分量,基准值,偏倚,基准值,偏倚,1,2,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,分类术语 (宽度变差) 精密度-重复读数彼此之间的“接近度” 测量系统的随机误差分量,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,分类术语 (宽度变差) 重复性-由一位评价人多次使用一种测 量仪器,测量同一零件的同一特 性时获得的测量变差,测量系统分析 MSA Measurement Systems
6、 Analysis,分类术语 (宽度变差) 再现性-由不同的评价人使用同一种测 量仪器,测量同一零件的同一特 性时产生的测量平均值的变差,评价人,A,B,C,再现性,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,分类术语 (宽度变差) GRR-测量系统重复性和再现性合成评估 (量具R&R) 量具重复性和再现性,A,B,C,基准值,GRR,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,分类术语 (宽度变差) 测量系统能力-测量系统变差的短期评估 测量系统性能-测量系统变差的长期评估 灵敏度-最小的输入产生可探测的输出 信号,测量
7、系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,分类术语 (宽度变差) 一致性-重复性随时间的变化程度,UCL,LCL,均值,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,分类术语 (宽度变差) 均一性-整个正常操作范围重复性的变化 (重复性一致),1,2,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,分类术语 (系统变差) 能力-短期获取读数的变异性 性能-长期获取读数的变异性 不确定度-关于测量值的数值估计范围 相信真值包括在此范围内,测量系统分析 MSA Measurement Systems
8、 Analysis,溯源性 测量的特性或标准值,此标准是 规定的基准,通常是国家或国际 标准,通过全部规定了不确定度 的不间断的比较链相联系,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,测量系统必须 稳定和一致,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,第一章 第二节 测量过程,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,为了有效的控制任何过程变差 需要了解 过程应该做什么 什么能导致错误 过程正在做什么,典型的通用过程,测量系统分析 MSA Measurement Systems A
9、nalysis,测 量,筛 选,分 析,控制方法,使用资源,输入,输出,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,理想的测量系统 零方差 零偏倚 零错误概率 实际上是不存在的!,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,尽可能好的测量系统 足够的分辨率和灵敏度 变异和公差相对较小 有良好稳定的溯源性 受控制运行 实际上是存在的!,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,寻找尽可能好的测量系统 识别变差源 识别变潜的在差源 监视这些变差源 排除所有的变差源 使测量系统受控制运行 实
10、际上是可以做到的!,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,寻找变差源 SWIPE Standard 标准 Works 工件 Instrument 仪器 People/Procedure 人员/程序 Environment 环境,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,寻找变差源 (SWIPE)的方法,I,S,W,P,E,系统 变异,体力,国际,国家,行业,专业,形状,清洁,粗糙,弹性,材料,精度,重复,线性,敏感,再现,温度,照明,空气,整洁,培训,学历,经验,态度,因果图法,测量系统分析 MSA Measure
11、ment Systems Analysis,测量系统变异性的影响 由于测量系统的输出值用于关 于产品或过程的决策, 所以我 们必须对测量系统进行短期的 能力研究和长期的性能研究, 保持测量系统的稳定性和一致 性, 消除系统误差.,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,对产品决策的影响,好,坏,坏,LSL,USL,改进方法一 改进过程减小偏差,改进方法二 减少测量系统误差,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,对过程决策的影响,把普通原因误解为特殊原因 把特殊原因误解为普通原因,=,+,obs,lactua,ms
12、a,观测过程方差,实际过程方差,测量过程方差,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,通常我们用能力指数来评价,Cp =,Cp,Cp,Cp,Cp,Cp,Cp,=,+,obs,actual,msa,观测系统能力,实际过程能力,测量系统能力,6,容差,2,1.33,1.79,1,1,1,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,第一章 第三节 测量战略和策划,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,引言 产品/过程设计,测量仪器的采购,测量系 统的组建之前策划是关键 测量系统的策划
13、是从源头上解决测量误 差对产品/过程的影响 不是所有的产品/过程都需要测量系统,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,复杂性 不同的项目管理要求不同的测量系统,策 时应充分考虑测量系统的适宜性 简单的测量,简单的测量工具/装置没有必 要建立复杂的测量系统 测量系统应在质量前期策划APQP中实施,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,确定测量过程的目的 首先要确定测量的目的 其次要明确如何利用测量 综合考虑产品/过程开发及测量寿命,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,测
14、量寿命周期 当研究和改进产品/过程时,测量的方法 也会随时间的改变而改变 测量仪器/器具制造技术的进步也会淘汰 曾经作用很显著的老一代仪器/器具 新技术的应用也使新的测量器具产生,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,测量过程设计选择的准则 以客户要求和产品功能为整个测量系统 设计的基础 用FMEA的方法对测量系统的风险进行 分析,以决定测量系统的校准计划 确定影响过程输出的关键输入,明确输入 测量的计划和类型清单,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,测量过程设计选择的准则 对复杂的测量系统必须通过流程图加以
15、 分析,决定测量过程 分析影响测量系统的因素,为每个测量过 程制定通用的要求准则 其他相关要考虑的问题,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,测量过程设计选择的准则 关键的测量者,校准者的基本技能 测量的灵敏度水平 过程变异可接受的范围 测量的规范和方法 测量系统的校准 测量的环境要求 相关的信息来源,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,研究不同测量过程的方法 已经证实的有效的测量方法 尽量采用有历史成功经验的测量方法 采用新的测量方法要进行风险分析,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,第一章 第四节 测量资源开发,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,引言 测量是一个过程,因此它必须: 具有输入和输出 具有明确的目标 具有有效的控制方法 测量资源的开发应该遵循APQP的过程,测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis,基准协调 测量资源的开发在APQP的过程中尽可 能早的协调测量系统的基准 不同的过程变异使用不同的基准 基准是APQP过
