【正文】 測量系統(tǒng)分析 Measurement System Analysis 第四版 2023年 6月發(fā)布 2023/3/2 1 MSA第四版發(fā)生了那些變化？ 與 MSA第三版相比，手冊的第四版沒有發(fā)生顯著的變化，只是補(bǔ)充提示了某些分析方法，使讀者更容易理解，同時(shí)也對一些使用者的常犯錯(cuò)誤做了重要的觀念澄清。 譬如：澄清 MSA與校準(zhǔn)的關(guān)系、更清晰地定義測量決策、改進(jìn)了偏倚和線性內(nèi)容、重寫了高級的 MSA技術(shù)（包括破壞性試驗(yàn)）、計(jì)數(shù)型分析的更新、測量的不確定度和 MSA、 APQP和 MSA的關(guān)系等等。 2023/3/2 2 2023/3/2 3 本手冊中使用了以下術(shù)語 測量 （ Measurement)被定義為“對某具體事物賦予數(shù)字（或數(shù)值），以表示它們對于特定特性之間的關(guān)系”。這定義由 (1963)首次提出。賦予數(shù)字的過程被定義為測量過程，而指定的數(shù)值被定義為測量值。 量具 （ Gage)是指任何用來獲得測量結(jié)果的裝置。經(jīng)常是用在工廠現(xiàn)場的裝置，包括通 /止規(guī)（ go/no go device)。 本手冊中使用了以下術(shù)語 測量系統(tǒng) （ Measurement System)— 是對測量單元進(jìn)行量化或?qū)Ρ粶y的特性進(jìn)行評估，其所使用的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合；也就是說，用來獲得測量結(jié)果的整個(gè)過程。 我們可以將測量過程看成一個(gè)制造過程，其產(chǎn)生的輸出就是數(shù)值（數(shù)據(jù)）。這樣看待一個(gè)測量系統(tǒng)是很有用的，會(huì)使我們明白已經(jīng)說明的所有的概念、原理和工具。 2023/3/2 4 本手冊中使用了以下術(shù)語 分辨力 Discrimination、可讀性 Readability、 分辨率 Resolution 別名：最小可讀單位、測量解析度、最小刻度極限或探測的最 小極限。 由設(shè)計(jì)所確定的固有特征。 一個(gè)儀器測量或輸出的最小刻度單位。 通常被顯示為測量單位。 10比 1的比例法則。 2023/3/2 5 本手冊中使用了以下術(shù)語 有效解析度 Effective resolution 特定應(yīng)用條件下，一個(gè)測量系統(tǒng)對過程變差的敏感度。 可以導(dǎo)致測量有用的輸出信號(hào)的最小輸入。 通常被描述為一種測量單元。 基準(zhǔn)值（ Reference value) 某一物品的可接受數(shù)值。 需要一個(gè)可操作的定義。 常被用來替代真值使用。 真值 (True value) 某一物品的真實(shí)數(shù)值。 不可知且無法知道的。 2023/3/2 6 2023/3/2 7 本手冊中使用了以下術(shù)語 位置變差 （ Location variation) 準(zhǔn)確度 （ Accuracy) 與真值或可接受的基準(zhǔn)值“接 近“的程度。 在 ASTM包括了位置及寬度誤 差的影響。 偏倚（ Bias) 觀測到的 測量值的平均值與基 準(zhǔn)值之間的差值。 8 2023/3/2 準(zhǔn)確度和精確度 量具 A 量具 B 量具 C A 具有最佳準(zhǔn)確度 B 具有最佳精確度 C 的準(zhǔn)確度好于 B 比較 A和 C的表現(xiàn) 量具 A的均值 量具 B的均值 量具 C的均值 本手冊中使用了以下術(shù)語 穩(wěn)定性 (Stability) 隨時(shí)間變化的偏倚值。 一個(gè)穩(wěn)定的測量過程在位置 方面是處于統(tǒng)計(jì)上受控狀態(tài)。 別名：漂移 （ drift) 線性 (linearity) 在量具正常工作量程內(nèi)的偏 倚變化量。 多個(gè)獨(dú)立的偏倚誤差在量具 工作量程內(nèi)的關(guān)系。 是測量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差所構(gòu)成。 2023/3/2 9 2023/3/2 10 本手冊中使用了以下術(shù)語 寬度變差 （ Width variation) 精確度 （ Precision) 每個(gè)重復(fù)讀數(shù)之間的“接近” 程度。 是測量系統(tǒng)的隨機(jī)誤差所構(gòu)成。 本手冊中使用了以下術(shù)語 重復(fù)性 (Repeatability) 一個(gè)評價(jià)者使用一種測量 儀器，對同一零件的某一特性進(jìn) 行多次測量下的變差。 是在固定的和已定義的測量 條件下，連續(xù)（短期內(nèi)）多次測 量中的變差。 通常被稱為 —設(shè)備變差 。 (Eguipment Variation) 設(shè)備（量具）能力或潛能。 系統(tǒng)內(nèi)部變差。 2023/3/2 11 本手冊中使用了以下術(shù)語 再現(xiàn)性 (Reproducibility) 不同評價(jià)者使用相同的量具， 測量同一個(gè)零件的同一個(gè)特性的測 量平均值的變差。 通常被稱為 .—評價(jià)者變差 (Appraiser Variation)。 系統(tǒng)之間（條件）的 誤差。 在 ASTM E45696包括：重 復(fù)性、實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境及評價(jià)者影響。 2023/3/2 12 本手冊中使用了以下術(shù)語 GRR或量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性 (Gage R) 量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性：測量系統(tǒng) 重復(fù)性和再現(xiàn)性的聯(lián)合估計(jì)值。 測量系統(tǒng)能力：取決于所用的方法 ，可能包括或不包括時(shí)間的影響。 測量系統(tǒng)能力 (Measurement System Capability) 測量系統(tǒng)變差的短期估計(jì)值。（例：“ GRR”包括圖表法） 2023/3/2 13 本手冊中使用了以下術(shù)語 2023/3/2 14 測量系統(tǒng)性能 (Measurement System Performance) 測量系統(tǒng)變差的長期估計(jì)值（例： 長期控制圖法） 敏感度 (Sensitivity) 能導(dǎo)致可探測到的輸出信號(hào)的最小輸入。 測量系統(tǒng)對被測特性變化的感應(yīng)度。 取決于量具設(shè)計(jì)（分辨力）、固有質(zhì)量（OEM）、使用期間的維修，以及測量儀器與標(biāo)準(zhǔn)的操作情況。 通常被描述為一種測量單元。 本手冊中使用了以下術(shù)語 一致性 (Consistency) 隨時(shí)間重復(fù)性變化的程度。 一致的測量過程是在寬度 （變差）方面處于統(tǒng)計(jì)上受控狀 態(tài)。 均一性 (Uniformity) 在正常工作范圍內(nèi)重復(fù)性的 變化。 重復(fù)性的同義詞。 2023/3/2 15 本手冊中使用了以下術(shù)語 系統(tǒng)變差 （ System Variation) 測量系統(tǒng)的變差可分類為： 能力 (Capability) 短期內(nèi)讀數(shù)的變化量 。 性能 (performance) 長期讀數(shù)的變化量。以總變差 (total variation)為基礎(chǔ)。 不確定度 (Uncertainty) 有關(guān)被測值的數(shù)值估計(jì)范圍，相信真值都被包括在該范圍內(nèi)。 測量系統(tǒng)必須穩(wěn)定并且一致 ,測量系統(tǒng)的總變差的所 有特征是假設(shè)該系統(tǒng)穩(wěn)定并且一致。 2023/3/2 16 2023/3/2 17 測量系統(tǒng)的誤差 測量系統(tǒng)誤差可以分成五種類型： 偏倚、線性、穩(wěn)定性、重復(fù)性、再現(xiàn)性 測量過程變差 : 對大多數(shù)測量過程而言，總測量變差通常被描述為 正態(tài)分布。正態(tài)概率被設(shè)想成測量系統(tǒng)分析的標(biāo)準(zhǔn)方法。 事實(shí)上，有一些測量系統(tǒng)并不是正態(tài)分布，如果仍 假設(shè)該測量系統(tǒng)為正態(tài)分布， MSA的分析方法可能會(huì)過高 評價(jià)測量系統(tǒng)誤差 。因此應(yīng)充分識(shí)別和評價(jià)。 2023/3/2 18 Ⅰ 不好的零件永遠(yuǎn)視為不好的零件 Ⅱ 可能做出潛在的錯(cuò)誤決定 Ⅲ 好零件永遠(yuǎn)被視為好零件 “ 取偽 ” 、 “ 棄真 ” 的過程發(fā)生在 Ⅱ 區(qū)域。 測量系統(tǒng)誤差的影響 2023/3/2 19 測量系統(tǒng)誤差的影響 從位置的角度