测量系统分析（MSA）

MSA是帮助我们对使用的测量仪器、设备、测量方法等进行分析和研究，确保他们的适用性、准确度和精密度，以提供可靠的数据。

测量过程可以看成是一个制造过程，它产生数据作为输出。

两个阶段：
1）确认当前是否满足要求：了解测量过程并确定测量系统能否满足要求。
2）确认是否持续满足要求：验证测量系统随着时间的推移是否持续满足要求。（周期性确认，如半年或一年。）

须知

测量系统

定义：用来对被测特性定量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、操作人员、环境和条件的集合。
分辨力：测量或仪器输出的最小刻度单位 -- 1/10法则

1/10比例法则，量具的分辨力是产品被测特性精确度的1/10

精密度：测量仪器能够区分的最小程度，重复测量时测量结果的差异程度。
准确度：测量仪器的实际测量值与待测值之真值的接近程度。

计量型（定量）/计数型（定性）

好的测量系统应具备的统计特性

足够的分辨力和灵敏度
统计受控制状态（变差只能是普通变差）
产品控制：测量系统的变异与公差相比必须小
过程控制：测量系统的变异必须小于制程之变异

计数型测量系统分析方法

把零件与限值比较，结果只有0/1.

小样法（不推荐，但可以用。）

步骤：
选取20个零件，其中有一些零件超过限值。
选取2个评价人（防止评价人偏倚）
所有测量结果一致，则接受该量具。

风险分析法

计量型测量系统分析方法

偏倚分析

独立样本法（1个样本）
- 数据分析
  
  研究步骤：
  取样 -- 1 个
  建立基准值（参考值）
  测量这个零件n≥10次，计算测量均值
  判断 -- 如果0落在偏倚值附近95%置信度界限内，可接受。
- 直方图法
  
  测量的数据量最好＞30，测量值呈正态分布时，且基准值与平均值相差非常小，表示可以接受。
控制图法

稳定性分析

控制图法

线性分析

步骤：
选择5个以上的零件，测量值（被测特性）覆盖量具的操作范围。
确认各零件的基准值。
对每个零件测量≥10次。

作图研究

重复性（设备）和再线性（人）

注意：
1）过程处于统计的稳定状态
2）没有评价人的测量系统，则再现性为零

极差法

不能将变差分解为重复性和再现性。
通常选用2个评价人与5个零件。
均值极差法

是一种可同时对测量系统提供重复性和再现性的估计值的研究方法。允许将系统的变差分解成重复性和再现性。

GRR分析

测量系统变异类型

量具变异

偏倚
- 观测结果的平均值与基准值的差值。
稳定性
- 偏倚随时间的变化，即相同测量系统下不同时间的偏倚。
线性
- 偏倚随量程的变化，即量具在工作量程内，偏倚量的差异分布状况。
重复性
- 测量设备变异，测量系统不变的前提下多次测量同一特性的测量值的变异。（研究测量设备）

评价者变异

再现性

又称评价人变异，测量过程指定不同人进行测量同一特性，测量平均值的变异。
- 不同的人去测量的平均值的变异

变差源

系统上变差 -- 特殊原因 -- 需要消除
随机变差 -- 普通原因

变差源，分5个区域：

标准
人/程序
工件
仪器
环境

啥时候需要进行MSA，分析的结果可用来干哈？

分析时机

新生产工件
新仪器
新人员

结果应用

测量设备相关
- 测量仪器间的比较、测量仪器维修前后的比较、接收新测量设备的标准、判断测量设备是否存在缺陷。
计算过程变差，计算生产过程的可接受水平。

量具R&R/GRR

R&R 是结合重复性和再现性变异的估计值。（两者的平方根）

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五大技术工具__笔记（6）MSA