【正文】 — 具備開展測量系統(tǒng)分析 （ MSA） 所需要的實用知識； — 建立測量系統(tǒng)不確定度的量化方法、可測量指標和接 受準則，從而作出專業(yè)、客觀的評價。而在第二版測量系統(tǒng)分析（ MSA）手冊中卻對此沒 有要求。賦值過程定 義為測量過程，而賦予的值定義為測量值。 核準周期 ：兩次校準間的規(guī)定時間總量或一組條件，在此期間，測量 裝置的校準參數(shù)被認定為有效的。1 基準 ：用于校準過程的參考標準，也被稱為參考標準或校準標準。該參考值基于下列各值 而定： ● 由較高級（如計量實驗室或全尺寸檢驗設(shè)備）的測量設(shè)備得到的 幾個測量平均值確定。 ● 使用源于（美國）國家標準和技術(shù)局（ NIST）或其他的 NMI的標 準進行校準。 對于有效分辨率，該 ndc的標準（在 97%置信水平）估計值為 （ PV/GRR）。 √ 物品的實際值； √ 未知的和不可知的。測量過程 必須處于統(tǒng)計控制狀態(tài)，否則過程的準確度就毫無意義。偏 倚是在測量系統(tǒng)操作范圍內(nèi)對一個點的評估和表達。統(tǒng)計穩(wěn)定性包含一個可預測的，潛在的測量過程，該過程在 普通原因變差 (受控 )條件下運行，測量穩(wěn)定性代表測量系統(tǒng)在運行周期 (時間 )內(nèi)對測 量標準或基準的必要的符合程度。 ■ 在設(shè)備的預期操作（測量）范圍內(nèi)偏倚的不同被稱為線性。有人也許會說精密度對應(yīng)重復性，而線 性對應(yīng)偏倚（雖然前者是隨機的，而后者是系統(tǒng)誤差）。當測量環(huán) 境固定和已定義時，即確定了－固定的零件、儀器、標準、方法、 操作者、環(huán)境和假設(shè)條件時，對于重復性最佳的術(shù)語是系統(tǒng)內(nèi)部變 差。 √ 由不同的評價人使用同一量具，測量一個零件的一個特性時產(chǎn)生的測量 平均值的變差； √ 對于產(chǎn)品和過程條件，可能是評價人、環(huán)境（時間）或方法的誤差； √ 通常指 ； √ 系統(tǒng)間（條件）變差； √ ASTM E45696包括重復性、實驗室、環(huán)境及評價人影響。 ● 環(huán)境之間：在第 3等時間段內(nèi)測量，由環(huán)境循環(huán)引起的均值差。 σ 2GRR = σ 2再現(xiàn)性 + σ 2重復性 √ 量具重復性和再現(xiàn)性：測量系統(tǒng)重復性和再現(xiàn)性合成的評估； √ 測量系統(tǒng)能力；依據(jù)使用的方法，可能包括或不包括時間影 響。 一致性 ：隨時間得到測量變差的區(qū)別。 1系統(tǒng)變差：測量系統(tǒng)變差可以具有如下特征： 能力 :短期獲取讀數(shù)的變異性，對測量誤差 (隨機的和系統(tǒng)的 )合成變差的估計。一 個文件化的控制計劃可以達到這一目的。性能量化了 合成測量誤差 (隨機的和系統(tǒng)的 )的長期評估。 ■ 在測量量程內(nèi)的長期一致性和均勻性 (重復性誤差 )被包含在性能估計中。 ■ 測量不確定度 是國際上用來描述一個測量值的質(zhì)量的術(shù)語。 ISO/IEC《 測量中不確定度指南 》 確定了足 以代表正態(tài)分布的 95%的不確定度的分布系數(shù)。要考慮在測量過程中所有重要的測量變差源 加上校準、基準、方法、環(huán)境及其它前面沒有考慮到的因素的重要 誤差。評價人變差通常被假定為與測量系統(tǒng)有關(guān)的 “ 再現(xiàn)性誤差 ” ，但這并不 總是正確的（見再現(xiàn)性）。測量系統(tǒng)探測并如實顯示被測特性微小 變化的能力。這就 意味著必須首先確定顧客和他們的需要。測量系統(tǒng)應(yīng)具備的特性 1)、必須處于統(tǒng)計控制中，即測量系統(tǒng)中的變差只存在 變差的普通原因，而不存在變差的特殊原因。 ◆ 固有變差：僅由普通原因造成的過程變差，由 244。如果僅存在變差的普通原因，隨著 時間的推移，過程的輸出形成一個穩(wěn)定的分布并可預測。例如：用毫米表示的軸 承軸頸直徑、用牛頓表示關(guān)門的力、用百分數(shù)表示電解液的 濃度、用牛頓 數(shù)據(jù)分析和使用 ■ 用測量系統(tǒng)所收集的數(shù)據(jù)用于： — 控制過程 — 評估影響過程結(jié)果的變量及其相互關(guān)系 ■ 利用數(shù)據(jù)分析，增進對測量系統(tǒng)中因果關(guān)系和對 過程的影響的了解。 ◆ NIST的主要服務(wù)之一是把測量從它的標準傳遞到其它測量系統(tǒng)，其旨意是使其 它測量系統(tǒng)與 NIST產(chǎn)生的測量結(jié)果相一致。因此它們有時也被稱為公司 標準，公司標準通常只由公司的計量部門而不是公司的生產(chǎn)部門保持和使用。 — 常見的就是 “ 量具 RR” 是其中的一種型式 。 2）、向傳統(tǒng)觀念挑戰(zhàn) 長期存在的把測量誤差只作為公差范圍百分率來報告的傳統(tǒng)，是不能面 臨未來持續(xù)改進的市場挑戰(zhàn)。一個能產(chǎn)生理想測量結(jié)果的測量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、 零偏倚和對所測的任何產(chǎn)品錯誤分類為零概率的統(tǒng)計特性。 2)、測量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計受控制的。如果是這樣，則測量系統(tǒng)最大 的（最壞）變差應(yīng)小于過程變差和規(guī)范控制限兩者中的較小者。這可以視為全部測量系統(tǒng)的誤差模型。特殊原因區(qū)域特殊原因區(qū)域共同原因區(qū)域五、測量系統(tǒng)的分辨率分辨力是儀器可以探測到并如實顯示的參考值的變化量。 (即過程的焦點是顧客指定的目標值 )。 ■ 測量儀器分辨力的第一準則應(yīng)該至少是被測范圍（容差 /公差）的十分之一。 1變差數(shù)據(jù)表達 ■ 過程控制中所收集的數(shù)據(jù)包含二種不同的、相對獨立的變 差來源： — 制造過程變差（ MPV） — 測量系統(tǒng)變差（ MSV） — 總變差（ TV） = MPV + MSV1測量系統(tǒng)的變差與制造過程變差 測量系統(tǒng)的變差必須小于制造過程變差： MSV MPVMSV MPV總變差（ TV）規(guī)范公差注：測量系統(tǒng)的變差必須盡可能小。 ■ 盡管特定的原因?qū)⒁罁?jù)條件，但一些典型的變差源是可以識別的。依據(jù)特性 的公差評價測量系統(tǒng)。 1)、足夠的分辨率和靈敏度。1測量值并不總是精確的 ■ 測量系統(tǒng)的變差影響每個測量值和根據(jù)這些測量數(shù)據(jù)所作 的判定； ■ 測量系統(tǒng)的誤差分為五類：偏倚、重復性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定 性和線性； ■ 必須在使用一個測量系統(tǒng)前知道其測量變差。 2）、優(yōu)勝者方法 ■ 只有與過程變差相關(guān)聯(lián)，才能使用測量系統(tǒng)分析對上 述基本問題的確定變得最有意義。測量系統(tǒng)評定的兩個階段 ■ 第一階段（使用前）： 明白該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否 滿足組織的需要。 ◆ 第一級標準用來直接連接擁有第一級標準的機構(gòu)和 NIST的國家標準。這個國家標準通常為 NIST所擁 有。其它的例子如一些本來就可測量（即 可以作為計量型數(shù)據(jù)處理）只是其結(jié)果用簡單的 “ 是 /否 ” 的形式來記錄，例如：用通過 /不通過量具來檢驗一根軸的 直徑的可接受性，或一張圖樣上任何設(shè)計更改的出現(xiàn)，計數(shù) 型數(shù)據(jù)通常以不合格品或不合格的形式收集，它們通過 P、 np、 U和 C控制圖來分析。不可讓它存在，必須追查原 因，采取必要的行動和措施，使過程恢復正?？刂茽顟B(tài)，否則會造成 很大的損失。X范圍 范圍 范圍范圍 范圍 范圍范圍范圍范圍范圍每件產(chǎn)品的尺寸與別的產(chǎn)品都不同但它們形成一個模型，若穩(wěn)定，可以描述為一個分布分布可以通過以下因素來加以區(qū)分 位置 分布寬度 形狀或這些因素的組合 ■ 普通原因：造成變差的一個原因，它影響被研究過程輸出的所有單 值，在控制圖分析中，它表現(xiàn)為隨機過程變差的一部分。 5)、測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性可能隨被測項目的改變而變化。■ 設(shè)備僅是測量過程的一部分，過程的所有者必須知道如何正確使用這些設(shè)備及如何分析和解釋結(jié)果。測量系統(tǒng)分析（ MSA） 促進了解和改進 (減少變差 )。概率估計值范圍從 0（不可能事件）到 1（必然事件）。 2 置信區(qū)間 ：期望包括一個參數(shù)的真值的值的范圍（在希望的概率情況下叫置信水 平）。其它重要的誤差源根據(jù)實際測量的情況來采用 這些方法。 U ■ U是一個被測量對象和測量結(jié)果的 “ 擴大不確定度 ” 術(shù)語。 不確定度 ：同測量結(jié)果有關(guān)的一個參數(shù)，代表數(shù)值的分散特性， 此數(shù)值歸結(jié)于被測體 (VIM)是合理的。當測量誤差互不相關(guān)時 (隨機的和獨立的 )，該合成變差 (方差 )的性能 表達式可以量化為： σ 2性能 = σ 2能力 + σ 2穩(wěn)定性 + σ 2一致性 ■ 此外，如同短期能力 — 樣，長期 性能 總是與規(guī)定的測量范圍 —— 條件、量程和時 間有關(guān)。 測量范圍越長或測量系統(tǒng)越復雜 (如 CMM)，就越表明了在一定的量程范 圍內(nèi)或尺寸方面存在 (不正確 )的線性、均勻性和短期一致性的測量誤差。再次強調(diào)，這就是為什么誤差的模型 對于定義測量過程是如此重要的原因。 均一性 ：指量具在整個工作量程內(nèi)變差的區(qū)別。靈敏度由量具設(shè)計 (分辨力 )、固有質(zhì)量 (OEM)、使用 中的維護以及儀器和標準的操作條件決定。 ● 操作者訓練效果。 注意：在這種研究情況下，再現(xiàn)性錯誤常與方法和 /或操作者混淆。 再現(xiàn)性 ：傳統(tǒng)上把再現(xiàn)性看作 “ 評價人之間 ” 的變異。 重復性 ：傳統(tǒng)上把重復性看作 “ 評價人內(nèi)變異性 ” 。 ■ 線性誤差的可能原因包括： ● 儀器需要校準，需要減少校準時間間隔； ● 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損； ● 缺乏維護 — 通風、動力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔； ● 磨損或損壞的基準，基準出現(xiàn)誤差 — 最小 /最大； ● 校準（不包括工作范圍）不當或調(diào)整基準的使用不當； ● 儀器質(zhì)量差 — 設(shè)計或一致性不好； ● 儀器設(shè)計或方法缺乏穩(wěn)健性； ● 應(yīng)用錯誤的量具； ● （量具或零件）隨零件尺寸變化的變形； ● 環(huán)境 — 溫度、濕度、振動、清潔度； ● 違背假定，在應(yīng)用常量上出錯； ● 不同的測量方法 — 設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)； ● 應(yīng)用 — 零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤（易讀性、視差）。 ■ 不穩(wěn)定性可能的原因包括： ● 儀器需要校準，需要減少校準時間間隔； ● 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損； ● 環(huán)境變化 — 溫度、濕度、振動、清潔度； ● 磨損或損壞的基準，基準出現(xiàn)誤差； ● 校準不當或調(diào)整基準的使用不當； ● 儀器質(zhì)量差 — 設(shè)計或一致性不好； ● 儀器設(shè)計或方法缺乏穩(wěn)健性； ● （量具或零件）變形； ● 違背假定，在應(yīng)用常量上出錯； ● 正常老化或退化； ● 不同的測量方法 — 設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)； ● 缺乏維護 — 通風、動力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔； ● 應(yīng)用 — 零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞，觀察錯誤（易讀性、視差）。 ■ 造成過分偏倚的可能原因是： ● 儀器需要校準； ● 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損； ● 磨損或損壞的基準，基準出現(xiàn)誤差； ● 校準不當或調(diào)整基準的使用不當； ● 儀器質(zhì)量差 — 設(shè)計或一致性不好； ● 線性誤差； ● 應(yīng)用錯誤的量具； ● 測量錯誤的特性； ● （量具或零件）變形； ● 不同的測量方法 — 設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)； ● 環(huán)境 — 溫度、濕度、振動、清潔的影響； ● 違背假定，在應(yīng)用常量上出錯； ● 應(yīng)用 — 零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞，觀察錯誤（易讀性、視差）。本文將沿用這個原則。 √ 人為規(guī)定的可接受值； √ 需要一個可操作的定義； √ 作為真值的替代； √ 一個基準值可通過采用更高級別的測量設(shè)備（如：計量實驗室或全尺寸檢驗設(shè) 備注： ）進行多次測量，取其平均值來確定。任何人讀值都應(yīng)盡可能