【正文】 只能是由于普通原因而不是特殊原因造成。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性且最好由圖 形法評(píng)價(jià)。對(duì)于 產(chǎn)品控制 ，測(cè)量系統(tǒng)的變異性與公差相比必須小。依據(jù)特性 的公差評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)。對(duì)于 過(guò)程控制 ，測(cè)量系統(tǒng)的變異性應(yīng)該顯示有效的分 辨率并且與制造過(guò)程變差相比要小。根據(jù) 6過(guò)程變差和 /或來(lái)自 MSA研究的總變 差評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)。 ■ 測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被測(cè)項(xiàng)目的變化而改變。如果是這樣，則測(cè)量系統(tǒng)最大 的（最壞）變差應(yīng)小于過(guò)程變差和規(guī)范控制限兩者中的較小者。 1測(cè)量系統(tǒng)的變差源 ■ 與所有過(guò)程相似，測(cè)量系統(tǒng)受隨機(jī)和系統(tǒng)變差源影響。這些變差源由普 通原因和特殊原因造成。為了控制測(cè)量系統(tǒng)變差： 1)、識(shí)別潛在的變差源； 2)、排除（可能時(shí)）或監(jiān)控這些變差源。 ■ 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(shí)別的。有多 種不同的方法可以對(duì)這些變差源表述和分類(lèi)，如因果圖、故障樹(shù)圖等， 但測(cè)量系統(tǒng)分析（ MSA,第三版）將關(guān)注的是測(cè)量系統(tǒng)的主要要素。 S 標(biāo)準(zhǔn) W 工件 （ 如 ， 零件 ） I 儀器 P 人 /程序 E 環(huán)境 這五個(gè)字母 S、 W、 I、 P、 E 用來(lái)表示歸納的測(cè)量系統(tǒng)六個(gè)基本要素 ， 以確保達(dá)到要求的目標(biāo) 。 S、 W、 I、 P、 E 代表標(biāo)準(zhǔn) 、 工件 、 儀器 、 人 、 程序及環(huán)境 。 這可以視為全部測(cè)量系統(tǒng)的誤差模型 。 ■ 要求理解這六個(gè)方面的因素，因此可以控制或排除這些因素。 本圖顯示了一張潛在的變差源的因果圖。由于實(shí)際的變差來(lái)源影響一個(gè)特定的測(cè)量系統(tǒng)，它對(duì)這個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是唯一的，本圖所示可作為研究測(cè)量系統(tǒng)變差源的一個(gè)思考的起點(diǎn)。 1變差數(shù)據(jù)表達(dá) ■ 過(guò)程控制中所收集的數(shù)據(jù)包含二種不同的、相對(duì)獨(dú)立的變 差來(lái)源： — 制造過(guò)程變差（ MPV） — 測(cè)量系統(tǒng)變差（ MSV） — 總變差（ TV） = MPV + MSV 1測(cè)量系統(tǒng)的變差與制造過(guò)程變差 測(cè)量系統(tǒng)的變差必須小于制造過(guò)程變差： MSV MPV MSV MPV 總變差（ TV） 規(guī)范公差 注：測(cè)量系統(tǒng)的變差必須盡可能小。 統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性 測(cè)量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定狀態(tài)，也就是說(shuō)，測(cè)量系統(tǒng)的變差 不受特殊原因支配 1)、一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)沒(méi)有數(shù)值（點(diǎn)）落在特殊原因區(qū)域內(nèi)時(shí)，測(cè) 量系統(tǒng)便處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。 2)、如果沒(méi)有如統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（ SPC）手冊(cè)中描述的數(shù)據(jù)趨勢(shì) 或穩(wěn)定性（漂移）時(shí)，我們也可以認(rèn)為是統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。 特殊原因區(qū)域 特殊原因區(qū)域 五、測(cè)量系統(tǒng)的分辨率 分辨力是儀器可以探測(cè)到并如實(shí)顯示的參考值的變化量。它也可以稱為可讀性或分辨 率。 ■ 典型地，此能力的度量是看儀器的最小刻度值。如果儀器刻度“粗”，那么就使用 它的半刻度。 ■ 測(cè)量?jī)x器分辨力的第一準(zhǔn)則應(yīng)該至少是被測(cè)范圍（容差 /公差）的十分之一。 傳統(tǒng)上 此范圍就是產(chǎn)品范圍。最近， 10比 1規(guī)則被解釋為測(cè)量設(shè)備能夠分辨至少十分之一的 過(guò)程變差。 這符合持續(xù)改進(jìn)的原理。 (即過(guò)程的焦點(diǎn)是顧客指定的目標(biāo)值 )。即：在 PPAP之前， APQP和測(cè)試期間進(jìn)行量具分辨力的研究制造過(guò)程或相似過(guò)程的極差圖， 從持續(xù)不斷改進(jìn)的角度看，公差值的十分之一可能不夠，測(cè)量系統(tǒng)分析（ MSA）建 議組織用 6?（總的）制造標(biāo)準(zhǔn)偏差的十分之一。 ■ 上述經(jīng)驗(yàn)可以認(rèn)為是確定分辨力的出發(fā)點(diǎn)，因?yàn)樗鼪](méi)有包括測(cè)量系統(tǒng)變異的任何其 他要素。 ■ 由于經(jīng)濟(jì)和物理上的限制，測(cè)量系統(tǒng)不能識(shí)別過(guò)程分布中所有零件的獨(dú)立的或不同 的被測(cè)特性。被測(cè)特性將測(cè)量值劃分為不同的數(shù)據(jù)組。在同樣的數(shù)據(jù)組里的各個(gè)零 件將有同樣的被測(cè)特性值。 ■ 如果測(cè)量系統(tǒng)缺乏分辨力 (靈敏度或有效分辨率 )，對(duì)于識(shí)別過(guò)程變差或量化單個(gè)零 件特性值而言，這個(gè)系統(tǒng)也許不是一個(gè)合適的系統(tǒng)。如果是這種情況，應(yīng)使用更好 的測(cè)量技術(shù)。 ■ 如果該分辨力不能探測(cè)過(guò)程變差，其用于分析過(guò)程是不可接受的；并且如果它不能 探測(cè)特殊原因的變差，則其不能用于控制（見(jiàn)下圖）。 分辨力不足的情況可能會(huì)在極差圖中表現(xiàn)出來(lái)。 ■ 下圖包括兩種取自同樣數(shù)據(jù)的控制圖（觀察分辨率分別為 ″ 和 ″ 的二個(gè)測(cè) 量系統(tǒng)之間的差別）。 ◆ 控制圖 (a)顯示原始測(cè)量數(shù)據(jù)精確到干分之一英寸； ◆ 控制圖 (b)表示這些數(shù)據(jù)圓整后精確到百分之一英寸。 控制圖 (b)由于人為的嚴(yán)格限值似乎是失控的。零極差與其說(shuō)是子組變差的表示，不 如說(shuō)是四舍五入的結(jié)果。 ■ 分辨力不足的情況可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（ SPC）過(guò)程變差極差圖最好地顯示出來(lái)。 ◆ 特別是當(dāng)極差圖顯示可能只有一個(gè)，二個(gè)或三個(gè)極差值在控制限內(nèi)時(shí)，這種測(cè)量 就是在分辨力不足時(shí)進(jìn)行的。 ◆ 同樣，如果極差圖顯示出可能四個(gè)極差值在控制限內(nèi)，并且超過(guò)四分之一的極差 值為零，那么，該測(cè)量是在分辨力不足時(shí)進(jìn)行的。 ■ 返回到下圖，控制圖 (b)可能僅有兩個(gè)極差值在控制限之內(nèi) (值 )。因此， 上述規(guī)則正確地說(shuō)明失控的原因是分辨力 (靈敏度或有效分辨率 )不足。 ■ 當(dāng)然，這一問(wèn)題可以通過(guò)提高測(cè)量分辨力，改變檢定子組內(nèi)變差的能力來(lái)糾正。 ◆ 如果相對(duì)于過(guò)程變差，測(cè)量系統(tǒng)的可視分辨率較小，那么這個(gè)測(cè)量系統(tǒng)就有足夠 的分辨力。因此為得到足夠的分辨力， 推薦視在分辨率最大為全過(guò)程的 6σ 標(biāo)準(zhǔn) 偏差的十分之一，而不是傳統(tǒng)規(guī)則，即可視分辨率最大為公差寬度的十分之一。 ■ 最后，當(dāng)使用穩(wěn)定的，“最高等級(jí)的”，并在切實(shí)可行的技術(shù)限值內(nèi)的測(cè)量系統(tǒng) 后，可以達(dá)到穩(wěn)定的，高能力的過(guò)程。 ◆ 然而，有效分辨率也許不足，并且進(jìn)一步改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)變得不可行了。 ◆ 在這些特殊的情況下，測(cè)量計(jì)劃需要其它代替性的過(guò)程監(jiān)測(cè)技術(shù)。只有具有一定 資格的，熟悉測(cè)量系統(tǒng)和過(guò)程的技術(shù)人員，才能作出決定并用文件記錄。這些都 要求獲得顧客的批準(zhǔn)，并在控制計(jì)劃中文件化。 測(cè)量系統(tǒng)的分辨率 建議的可視分辨率： 6? ≤ 10 ? — 過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)差 ( 注：可視分辨率不是公差寬度的 1 / 10 ) 六、測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備工作 實(shí)施測(cè)量系統(tǒng)研究之前應(yīng)進(jìn)行充分的策劃和準(zhǔn)備。實(shí)施研究之前的典型準(zhǔn)備如下： 1)、先計(jì)劃將要使用的方法。例如，通過(guò)使用工程決策，目視觀察或量具研究來(lái)確定評(píng) 價(jià)人是否在校準(zhǔn)或者使用儀器中產(chǎn)生影響。有些測(cè)量系統(tǒng)的再現(xiàn)性影響可以忽略， 例如：按按鈕，打印出一個(gè)數(shù)字； 2)、評(píng)價(jià)人的數(shù)量，樣品數(shù)量及重復(fù)讀數(shù)次數(shù)應(yīng)預(yù)先確定。在此選擇中應(yīng)考慮的因素如 下： (a)、尺寸的關(guān)鍵性 — 關(guān)鍵尺寸需要更多的零件和 /或試驗(yàn)。原因是量具研究評(píng)價(jià) 所需的置信度； (b)、零件結(jié)構(gòu) — 大或重的零件可規(guī)定較少樣品和較多試驗(yàn)。 3)、由于其目的是評(píng)價(jià)整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)，評(píng)價(jià)人的選擇應(yīng)從日常操作該儀器的人中挑選； 4)、樣品的選擇對(duì)正確的分析至關(guān)重要，它完全取決于 MSA研究的設(shè)計(jì)、測(cè)量系統(tǒng)的目 的以及能否獲得代表生產(chǎn)過(guò)程的樣品。 ◆ 對(duì)于產(chǎn)品控制情況，測(cè)量結(jié)果和判斷準(zhǔn)則用于確定，“相對(duì)特性規(guī)范確定合格 或不合格” (如 100％檢驗(yàn)或抽樣 )，必須選擇樣本 (或標(biāo)準(zhǔn) )，但不需要覆蓋整個(gè) 過(guò)程范圍。測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定是基于特性的公差 (如相對(duì)公差的％ GRR)。 ◆ 對(duì)于過(guò)程控制情況，測(cè)量結(jié)果和判斷準(zhǔn)則用于確定，“過(guò)程穩(wěn)定性，方向和符 合自然過(guò)程變差 (如 SPC、過(guò)程監(jiān)視、能力及過(guò)程改進(jìn) )，獲得在整個(gè)操作范圍的 樣本變得非常重要。在評(píng)定用于過(guò)程控制的測(cè)量系統(tǒng)的充分性時(shí) (如相對(duì)過(guò)程變 差的％ GRR)，建議對(duì)過(guò)程變差進(jìn)行獨(dú)立的估計(jì) (過(guò)程能力研究 )。 ◆ 當(dāng)不可能進(jìn)行過(guò)程變差的獨(dú)立估計(jì)、 或 為確定過(guò)程控制的方向以及用于過(guò)程控制的 測(cè)量系統(tǒng)的持續(xù)的適宜性時(shí)，樣品必須是選自于過(guò)程并且代表整個(gè)的生產(chǎn)的范圍。 選取用于進(jìn)行 MSA研究的樣品的變差 (PV，零件變差 )用于計(jì)算此項(xiàng)研究的總變差 (TV)。 TV指數(shù) (如相對(duì) TV的％ GRR)是過(guò)程方向和用于過(guò)程控制的測(cè)量系統(tǒng)的及持續(xù) 適宜性的一個(gè)指標(biāo)。若樣品不代表生產(chǎn)過(guò)程，評(píng)定中必須忽略 TV。忽略 TV不會(huì)影響 到使用公差（產(chǎn)品控制）的評(píng)定或使用獨(dú)立的過(guò)程變差估計(jì)（過(guò)程控制）。 ◆ 樣本可以通過(guò)每一天取一個(gè)樣本，持續(xù)若干天的方式進(jìn)行選取。再次說(shuō)明，這樣做 是有必要的，因?yàn)榉治鲋羞@些零件被認(rèn)為代表生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品變差的全部范圍。由 于每一個(gè)零件將被測(cè)量若干次，必須對(duì)每一個(gè)零件編號(hào)以便于識(shí)別。 5)、儀器的分辨率應(yīng)允許至少直接讀取特性的預(yù)期過(guò)程變差的十分之一。例如，如果特性 的變差為 ，儀器應(yīng)能讀取 ； 6)、確保測(cè)量方法（如評(píng)價(jià)人和儀器）正測(cè)量特性的尺寸并遵守規(guī)定的測(cè)量程序。 ◆ 進(jìn)行研究的方式十分重要。本手冊(cè)所介紹的所有分析都假定各次讀數(shù)的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性 30。為最大限度地減少誤導(dǎo)結(jié)果的可能性，應(yīng)采取下列步驟： 1)、測(cè)量應(yīng)按照隨機(jī)順序 31，以確保整個(gè)研究過(guò)程中產(chǎn)生的任何漂移或變化將隨機(jī) 分布。評(píng)價(jià)人不應(yīng)知道哪個(gè)被編號(hào)的零件正在被檢查，以避免可能的認(rèn)識(shí)偏 倚。但是進(jìn)行研究的人應(yīng)知道正在檢查哪一零件，并相應(yīng)記下數(shù)據(jù)，即評(píng)價(jià)人 A，零件 1，第一次試驗(yàn)；評(píng)價(jià)人 B，零件 4，第二次試驗(yàn)等。 2)、在設(shè)備讀數(shù)中，測(cè)量值應(yīng)記錄到引起分辨率的實(shí)際限度。機(jī)械裝置必須讀取和記錄到 最小的刻度單位。對(duì)于電子讀數(shù)，測(cè)量計(jì)劃必須為記錄所顯示的最右有效數(shù)位建立一 個(gè)通用的原則。模擬裝置應(yīng)記錄至最小刻度的一半或靈敏度和分辨力的極限。對(duì)于模 擬裝置，如果最小刻度為 ”，則測(cè)量的結(jié)果應(yīng)記錄到 ”。 3)、研究工作應(yīng)由了解進(jìn)行可靠研究的重要性的人員進(jìn)行管理和觀察。 ■ 當(dāng)制定第 1階段或第 2階段試驗(yàn)計(jì)劃時(shí)，有幾方面因素需要考慮： ● 評(píng)價(jià)人對(duì)測(cè)量過(guò)程有何影響？若有可能，平時(shí)使用該測(cè)量裝置的評(píng)價(jià)人應(yīng)該包 括在本研究中。 ■ 每個(gè)評(píng)價(jià)人應(yīng)該使用他們通常為獲取讀數(shù)所使用的程序 — 包括所有步驟。評(píng)價(jià)人 所使用方法之間任何差異的影響將在測(cè)量系統(tǒng)的再現(xiàn)性中反映出來(lái)。 ● 評(píng)價(jià)人對(duì)測(cè)量設(shè)備的校準(zhǔn)是否可能是引起變差的一個(gè)顯著原因？若是，評(píng)價(jià)人 應(yīng)該在獲取每組讀數(shù)之前重新對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。 ● 要求有多少樣品和重復(fù)的讀數(shù)？所要求的零件的數(shù)量將取決于被測(cè)特性的重要 性以及測(cè)量系統(tǒng)變差估計(jì)中所要求的置信水平。 ■ 在使用本手冊(cè)中討論的建議的做法時(shí)，雖然評(píng)價(jià)人數(shù)量、試驗(yàn)次數(shù)以及零件數(shù)量會(huì) 有所不同，但是對(duì)于相同測(cè)量系統(tǒng)在第 1階段和第 2階段試驗(yàn)計(jì)劃之間或在第 2階段 序列試驗(yàn)之間應(yīng)該保持一致的評(píng)價(jià)人數(shù)量、試驗(yàn)次數(shù)和零件數(shù)量。在試驗(yàn)計(jì)劃和序 列試驗(yàn)間保持一致將增進(jìn)不同試驗(yàn)結(jié)果之間的可比性。 七、測(cè)量系統(tǒng)研究的結(jié)果分析 應(yīng)該對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，以確定該測(cè)量裝置就其預(yù)期的應(yīng)用是否可接受。一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)在 任何附加的分析生效之前應(yīng)該是穩(wěn)定的。 1)、接受準(zhǔn)則 一 位置誤差 位置誤差通常是通過(guò)分析偏倚和線性來(lái)確定。 一般地，一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的偏倚或線性的誤差若是與零誤差差別較明顯或是超出量具 校準(zhǔn)程序確立的最大允許誤差，那么它是不可接受的。在這種情況下，應(yīng)對(duì)測(cè)量系 統(tǒng)重新進(jìn)行校準(zhǔn)或偏差校正以盡可能地減少該誤差。 2)、接受準(zhǔn)則 一 寬度誤差 測(cè)量系統(tǒng)變異性是否令人滿意的準(zhǔn)則取決于被測(cè)量系統(tǒng)變差所掩蓋掉的生產(chǎn)制造過(guò)