【正文】 MSA測量系統(tǒng)分析 內(nèi)容 ： ? 為什么要進(jìn)行 MSA？Why？ ； ? 什么是 MSA？ What ？； ? 什么時(shí)候進(jìn)行 MSA？When？ ； ? 如何進(jìn)行 MSA？ How？ ； 目的 ： 理解進(jìn)行過程能力分析的重要性； 掌握量測系統(tǒng)評估指數(shù) 。 掌握如何評估量測系統(tǒng)的分辨率 為什么要進(jìn)行 MSA？ ? 我（你）的測量數(shù)據(jù)是可靠的嗎？ ? 測量系統(tǒng)有足夠的分辨力嗎？ ? 兩年內(nèi)量具的結(jié)果能否保持一致？ ? 為什么不同的測量人員得到的結(jié)果不同，我應(yīng)該相信誰？ ? 量具測量重復(fù)測量時(shí)結(jié)果也不盡相同，應(yīng)該如何取值？ ? ?? 為什么要進(jìn)行 MSA？ 因此我們需要： 通過一系列的科學(xué)方法 —— 確保具有 合適分辨力 和 小的測量系統(tǒng)誤差 的測量系統(tǒng)。 什么是 MSA？ ? 測量系統(tǒng)： 指被測試特性賦值的 操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員 的集合，是用來獲得測量結(jié)果的整個(gè)過程。 ? 量具： 指任何用來獲得測量結(jié)果的裝置；包括用來測量合格 /不合格的裝置。 ? 測量系統(tǒng)的分辨率： 測量系統(tǒng)檢出并如實(shí)指示被測特性中極小變化的能力（也稱為分辨力） 。 ? 誤差： 實(shí)際測量值 (或測量平均值 )與真值之間的差異，稱為誤差 。若就誤差的性質(zhì)區(qū)分 ：系統(tǒng)性誤差、隨機(jī)性誤差、重大誤差 什么是 MSA？ ? 影響測量系統(tǒng)的因素 : ? 量具 (Gage) ? 人 (People) ? 測量技術(shù) (Measurement Technique) ? 測量程序 (Measurement Procedure) ? 軟件 (Software) ? 環(huán)境 (Environment) ? 其它因素 (Other Factors) 什么是 MSA？ ? 測量系統(tǒng)的分辨率的意義： ? 如果測量系統(tǒng)沒有足夠的分辨率，它不能識別過程變差以及定量表示單個(gè)零件的特性值； ? 不適合的分辨率可以通過極差圖方便地顯示出來。 ? 請看下頁的 極差圖 什么是 MSA？ ? 如何判斷測量系統(tǒng)的分辨率是否足夠？ 極 差 圖 什么是 MSA？ ? 如何判斷測量系統(tǒng)的分辨力是否足夠？ ? 判斷準(zhǔn)則 ： 當(dāng)極差圖顯示可能只有 一、二或三個(gè) 極差值在控制限值內(nèi)時(shí)，或可能 4個(gè) 極差值在控制限值內(nèi)且超過 四分之一以上的極差為零 時(shí)，都反映了測量系統(tǒng)沒有足夠的分辨率 /力。 ? 建議 ： 可視分辨率最多是 總過程的 6σ（標(biāo)準(zhǔn)偏差）的十分之一（而不是公差范圍 的十分之一） 。 標(biāo)準(zhǔn)偏差公式： S = Sqrt[(∑(xix撥 )^2) /（ N1） ]公式中 ∑代表總和， x撥代表 x的均值， ^2代表二次方， Sqrt代表平方根。 例：有一組數(shù)字分別是 200、 50、 100、 200，求它們的標(biāo)準(zhǔn)偏差。 x撥 = (200+50+100+200)/4 = 550/4 = S^2 = [()^2+()^2+()^2+()^2]/(41)標(biāo)準(zhǔn)偏差 S = Sqrt(S^2) 什么是 MSA？ ? 測量系統(tǒng)變差的分布特征： ? 反映測量值相對于標(biāo)準(zhǔn)值的位臵 ： ? 偏倚 (Bias) ? 穩(wěn)定性 (Stability) ? 線性 (Linearity) ? 反映測量值的分散程度 — 方差，也即 RR： ? 重復(fù)性 (Repeatability) ? 再現(xiàn)性 (Reproducibility) ? 零件間變差 什么是 MSA？ ? 偏倚： 測量結(jié)果的 觀測 平均值與 基準(zhǔn) 值的差值（也叫準(zhǔn)確度）； 基準(zhǔn)值偏倚觀測的平均值什么是 MSA？ ? 偏倚較大，可能的原因： ? 標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差； ?檢驗(yàn)校準(zhǔn)程序 ? 儀器磨損； ?維護(hù)或修理 ? 制造的儀器尺寸不對； ? 儀器測量了錯(cuò)誤的特性； ? 儀器校準(zhǔn)不當(dāng)； ?復(fù)查校準(zhǔn)方法 ? 評價(jià)人員使用儀器不當(dāng)； ?復(fù)查檢驗(yàn)說明書 ? 儀器修正計(jì)算不正確 量具偏倚的工作指南 1. 用標(biāo)準(zhǔn)值或高等級量具，如完全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備，獲得可接受 基準(zhǔn)值 2. 用測量室或完全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備 3. 由同一評價(jià)人對同一零件作至少 10次測量 4. 相對基準(zhǔn)值作直方圖，以判斷是否存在特殊原因 5. 計(jì)算： ? 讀數(shù)的均值 ? 偏倚 = 觀測值均值 基準(zhǔn)值 偏倚范例 觀測次數(shù) 外徑觀測值 Bias 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 均值 (Xbar) = 偏倚 = 觀測均值 基準(zhǔn)值 = = 標(biāo)準(zhǔn)偏差 σr = ()/ = 均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 = =(sqrt15)= t=95%置信區(qū)間： 0 結(jié)論：偏倚是可以接受的，同時(shí)假定實(shí)際使用不會導(dǎo)致 附加變差源 同一作業(yè)員對一個(gè)軸的外徑作了 15次測量，數(shù)據(jù)如下： ,基準(zhǔn)值為 ，是一個(gè)基準(zhǔn)值，即假定產(chǎn)品與原樣一致。估計(jì)偏倚： 均值的標(biāo)準(zhǔn) σb=:σr/√m t統(tǒng)計(jì)量：偏倚 /σb 95% 偏倚置信區(qū)間｛［偏倚 (d2*σb*tα)/d2*］ ［偏倚＋ (d2*σb*tα)/d2*］ 什么是 MSA？ ? 穩(wěn)定性： 測量系統(tǒng)在 某持續(xù)時(shí)間內(nèi) 測量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲得的測量值總變差；（或稱飄移） 時(shí)間1 時(shí)間2穩(wěn)定性什么是 MSA？ ? 可利用 平均值 — 極差控制圖 來研究穩(wěn)定性 Xbar chart by Operator32110 . 90 . 80 . 70 . 60 . 50 . 4U C L 0 . 8 8C L 0 . 8 0 7L C L 0 . 7 3 5R chart by Operator3210 . 1 20 . 1 10 . 10 . 0 90 . 0 80 . 0 70 60 . 0 50 . 0 40 . 0 30 . 0 20 . 0 10U C L 0 . 1 2 5C L 0 . 0 3 8L C L 0什么是 MSA？ ? 平均值失控 表示：系統(tǒng)不再正確地測量（偏倚已經(jīng)改變） 可能的原因：需要校準(zhǔn)等 ? 極差圖失控 表示：不穩(wěn)定的重復(fù)性 可能的原因：部件松動、氣路堵塞、電壓變化等