【正文】 義測量過程是如此重要的原因。當測量誤差互不相關時 (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。 U ■ U是一個被測量對象和測量結果的 “ 擴大不確定度 ” 術語。 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）。測量系統(tǒng)分析（ MSA） 促進了解和改進 (減少變差 )。 5)、測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性可能隨被測項目的改變而變化。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。這個國家標準通常為 NIST所擁 有。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。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。依據(jù)特性 的公差評價測量系統(tǒng)。 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。 (即過程的焦點是顧客指定的目標值 )。這可以視為全部測量系統(tǒng)的誤差模型。 2)、測量系統(tǒng)應該是統(tǒng)計受控制的。 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)。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部門保持和使用。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 — 評估影響過程結果的變量及其相互關系 ■ 利用數(shù)據(jù)分析，增進對測量系統(tǒng)中因果關系和對 過程的影響的了解。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。測量系統(tǒng)應具備的特性 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。測量系統(tǒng)探測并如實顯示被測特性微小 變化的能力。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。 ■ 測量不確定度 是國際上用來描述一個測量值的質量的術語。性能量化了 合成測量誤差 (隨機的和系統(tǒng)的 )的長期評估。 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。 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。 √ 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生的測量 平均值的變差； √ 對于產品和過程條件，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。有人也許會說精密度對應重復性，而線 性對應偏倚（雖然前者是隨機的，而后者是系統(tǒng)誤差）。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 )內對測 量標準或基準的必要的符合程度。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。 對于有效分辨率，該 ndc的標準（在 97%置信水平）估計值為 （ PV/GRR）。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備）的測量設備得到的 幾個測量平均值確定。 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。而在第二版測量系統(tǒng)分析（ MSA）手冊中卻對此沒 有要求。測量系統(tǒng)分析（ MSA）在 ISO/TS16949:2023體系標 準中實施的優(yōu)勝者方法： ■ 最大限度的減少量具的種類； ■ 最大限度的減少量具的數(shù)量； ■ 根據(jù)產品族添置所需要的量具； ■ 只采用符合測量系統(tǒng)分析（ MSA）要求的量具； ■ 盡量不允許作業(yè)員使用個人量具，如作業(yè)員一 定要使用個人量具，則對作業(yè)員使用的個人量 具必須經檢定 /校準合格后方可使用； ■ 用 6?過程分布計算結果，而不是規(guī)格公差。測 量 系 統(tǒng) 分 析Measurement Systems Analysis （ M S A ）一、測量系統(tǒng)分析（ MSA）概述測量系統(tǒng)分析（ MSA）的概念： 指 Measurement Systems Analysis （測量系統(tǒng)分析）的英文簡稱。 MSA 與 APQP/CP、 FMEA、 PPAP和 SPC的關系 第一階段 第二階段 第三階段 第四階段 第五階段 計劃和 產品設計 過程設計 產品和 反饋、評定 確定項目 和開發(fā) 和開發(fā) 過程確定 和糾正措施 ■ 第三版測量系統(tǒng)分析（ MSA）手冊中對計數(shù)型量具的分析方法規(guī)定為：風險分析 法－假設檢驗分析和信號探測理論、解析法。 標準 ：一個標準是根據(jù)普遍認同的意見使之作為比較的基礎；是一個 可接受的模型。 ● 法定值：由法律定義和強制執(zhí)行。（見 Wheeler， 1989，一書中的另一種解釋。 ● 在一些組織中準確度和偏倚互換使用。 √ 偏倚隨時間的變化； √ 一個穩(wěn)定的測量過程是關于位置的統(tǒng)計受控； √ 別名：漂移。通常 建議使用比術語 “ 精度 ” 更具有描述性的分術語。 ■ ASTM（美國實驗及材料協(xié)會）的定義超出上述定義范圍，它不僅包括評 價人不同，而量具、實驗室和環(huán)境（溫度、濕度）也不同，同時在再現(xiàn) 性計算中還包括重復性。 測量系統(tǒng)能力 ： √ 測量系統(tǒng)變差的短期評估（例如 “ GRR” 包括圖形）測量系統(tǒng)性能； √ 測量系統(tǒng)變差的長期評估（長期控制圖法）。 ■ 簡單的能力包括以下幾個部分： ● 不正確的偏倚或線性 ● 重復性和再現(xiàn)性 (GRR)，包括短期一致性 ■ 測量能力的估計是對于規(guī)定條件、范圍和測量系統(tǒng)量程內的預期誤差的表達 (不同于測量不確定度，測量不確定度是一個與測量結果有關的誤差或值的 預期范圍的表達 )。 √ 長期獲取讀數(shù)的變異性； √ 以總變差為基礎。 ■ 本質上，不確定度是賦值給測量結果的范圍，在規(guī)定的置信水平內 描述為預期包含有 真 測量結果的范圍。在許多情況下，這個估計將使應用 MSA和 GRR法來定量確定這 些重要的標準誤差。 ■ 如果對與標準零件之差小于的任何零件的指示值與標準零件指示值概率相等，則 測量系統(tǒng)分辨率為。 2)、測量系統(tǒng)的變差必須小于制造過程的變差。目標值線 ■ 特殊原因：一種間斷性的、不可預計的、不穩(wěn)定的變差根源，有時候 被稱為可查明原因。 ■ 把注意力放在測量系統(tǒng)上，其產生的讀數(shù)可在每 個零件上獲得重復，在每個測量人員間獲得再現(xiàn)?！?工作標準：測量結果也可以從第二級標準傳遞到另一級，稱為工作標準。1測量系統(tǒng)的變差 測量過程的構成因子及其相互作用，產生測量結 果的變差。這意味著在可重復條件下，測量系統(tǒng)的變差 只能是由于普通原因而不是特殊原因造成。■ 要求理解這六個方面的因素，因此可以控制或排除這些因素。即：在 PPAP之前， APQP和測試期間進行量具分辨力的研究制造過程或相似過程的極差圖， 從持續(xù)不斷改進的角度看，公差值的十分之一可能不夠，測量系統(tǒng)分析（ MSA）。由于實際的變差來源影響一個特定的測量系統(tǒng)，它對這個系統(tǒng)來說是唯一的，本圖所示可作為研究測量系統(tǒng)變差源的一個思考的起點。對于 產品控制 ，測量系統(tǒng)的變差性與公差相比必須小。1測量儀器如何影響測量結果 ■ 測量儀器精度必須小于規(guī)范值； ■ 測量儀器的種類，如尺、游標卡尺； ■ 測量儀器的準確度和精確度； ■ 偏倚和線性； ■ 重復性和再現(xiàn)性； ■ 穩(wěn)定性。工作標準也稱為生產標 準，并經常由生產人員而不是計量部門保持。■ 國家標準：在整個等級制中最高級標準為國家標準。亦稱為：可避免的原因、人為 的原因、局部性原因、非機遇原因等。 4)、測量精度（ increments）應高于過程變差和公差帶 兩者中精度較高者，一般來說，測量精度是制造過 程變差和公差帶兩者中精度較高者 1/10。 三、測量不確定度與測量系統(tǒng)分析（ MSA）的區(qū)別 測量系統(tǒng)分析（ MSA）的重點是了解測量過程，確定在測量過程中的誤差總量，及評估用于生產和過程控制中的測量系統(tǒng)的充分性。 方差分析 ：一種經常用于試驗設計（ DOE）中的統(tǒng)計方法（ ANOVA），用于分析多組 的計量型數(shù)據(jù)以便比較方法和分析變差源。這個概念的 一個簡單的表達是： 真 測量值 = 觀測到的測量值（結果） 177。 ■ 測量性能的估計是一個規(guī)定的條件、范圍和測量系統(tǒng)量程的預期誤差的表達 (不 同于測量不確定度，測量不確定度是一個與測量結果有關的誤差或值的預期范圍 的表達 )。 例如，如果沒有測量條件的定量范圍和量程，那么一個 25mm的測微計的 能力是 。一個儀器應至少和其分辨力單位同樣敏感，它是測量系統(tǒng)對被測 量特征改變的響應。 ● 儀器之間：同樣的零件、操作者和環(huán)境，使用儀器 A、 B、 C等的均值差。 √ 重復讀數(shù)彼此之間的 “ 接近度 ” ； √ 測量系統(tǒng)的隨機誤差分量。換句話說，穩(wěn)定性是偏倚隨時間的變化。為了避免由使用 準確度 一詞產生的混淆， ASTM建議術語 偏倚 只被用來描 述位置誤差。 真值 ：真值是零件的 “ 實際 ” 測量值，雖然這個值是不知道的，并 且是不可知的，但是它是測量過程的目標。 ● 給定值：根據(jù)某些國家或國際組織的實驗工作（由可靠的理論 支持）而得。 ◆ 用于比較的可接受的基準； ◆ 用于接受的準則； ◆ 已知數(shù)值，在表明的不確定度界限內，作為真值被接受； ◆ 基準值； 一個標準應該是一個可操作的定義：由供應商或顧客應用時， 在昨天、今天和明天都具有同樣的含義，產生同樣的結果。 ■ 第三版測量系統(tǒng)分析（ MSA）手冊中對破壞性測量系統(tǒng)要求使用 XRm 控制圖 （單值極差）進行測量系統(tǒng)分析（ MSA） ,而在第二版測量系統(tǒng)分析（ MSA）手冊 中卻沒有要求。過程 ①填寫 COP或過程名稱測量系統(tǒng)分析( M S A )使用什么方式進行 ⑤（材料 /設備 /裝置）填寫機器（包括試驗設備），材料，計算機系統(tǒng)，過程中所使用的軟件等的詳細說明② 輸 入（要求是什么？）填寫詳細的實際輸入 ,這可能是一份文件、材料、工具、計劃等如何做？ ④（作業(yè)指導書 /方法 /程序 /技術）填寫相關的過程控制、支持過程、管理過程、程序、作業(yè)指導書、方法和技術等的詳細說明由誰進行？ ⑥（能力 /技能 /知識 /培訓）填寫資源要求，特別注意要求的技能和能力準則，安全設備等③ 輸 出（將要交付的是什么？）