MSA-测量系统分析ppt

Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo2015/10/171MSA－测量系统分析MeasurementSystemsAnalysisChoosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo2课程大纲测量系统分析的目的测量和测量系统基本概念测量系统的特性测量系统分析项目测量系统分析的方法计数型测量系统的分析Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo3课程大纲测量系统分析的目的测量和测量系统基本概念测量系统的特性测量系统分析项目测量系统分析的方法计数型测量系统的分析Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo4测量系统分析的目的现在普遍依据测量数据来决定是否调整制造过程，因此应用以数据为基础的方法的收益，很大程度上决定于所用测量数据的质量。测量数据质量是由在稳定条件下运行的某一测量系统得到的多次测量结果的统计特性确定。例如：假定用在稳定条件下运行的某测量系统，得到某一特性的多次测量数据。如果这些测量数据与这一特性的标准值都很“接近”，那么可以说这些测量数据的质量“高”，反之则认为“低”。Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo2015/10/175Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo6课程大纲测量系统分析的目的测量和测量系统基本概念测量系统的特性测量系统分析项目测量系统分析的方法计数型测量系统的分析Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo7测量:赋值（或数）给具体物以表示它们之间关于特定特性的关系。赋值过程定义为测量过程，而赋予的值定义为测量值量具:用于获得测量的装置测量系统:是用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合；用来获得测量结果的整个过程。测量和测量系统基本概念Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo8标准：用于比较的可接受的基准用于接受的准则已知数值，在表明的不确定度界限内，作为真值被接受基准值。一个标准应该是一个可操作的定义：由供应商和顾客应用时，在昨天、今天和明天都具有同样的含义，产生同样的结果。测量和测量系统基本概念Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo9分辨率：测量系统检测并如实指示被测特性的微小变化的能力。被测特性根据测量值分为不同的数据组，同一数据组内的零件之被测特性具有同样的数值。有设计决定的固有特性测量或仪器输出的最小刻度单位总是以测量单位报告1：10经验法则测量和测量系统基本概念Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo10测量和测量系统基本概念AvgR.140.143.137.134.135.1378.009.138.143.143.145.146.1430.008.139.133.147.148.149.1432.015.143.141.137.138.140.1398.006.142.142.145.135.136.1400.010•单位：0.001英寸AvgR.14.14.14.13.14.138.01.14.14.14.14.15.142.01.14.13.15.15.15.144.02.14.14.14.14.14.1400.14.14.14.14.14.1400•单位：0.01英寸不适当的分辨率导致错误的圆整Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo11基准值人为规定的可接受值需要一个可操作的定义作为真值的替代真值物品的实际值未知的和不可知的测量和测量系统基本概念Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo12误差：定义：测量时，实际测量值（或测量平均值）与真值之间的差异，称为“误差”；公式：误差=测量值-真值分类：若就误差的性质区分，一般可分为，其特质如下图：系统性误差：随机性误差：重大误差（粗大误差）：测量和测量系统基本概念Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo13人为疏忽气流辐射噪声尘埃仪器环境观察温度归零负载水平磨耗混用干扰振动压力湿度记忆力读取视差量具误用标准件分辨率迟滞现象测量误差重大误差系统性误差随机性误差Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo14测量数据的质量:•真值•基准值•一个好的或高质量的测量具备哪些特点？•一个差的或低质量的测量具备哪些特点？•如何表征数据质量的统计特性偏倚：位置方差：分布测量和测量系统基本概念Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo15测量和测量系统基本概念正确错误精确不精确位置分布Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo16测量系统分析的项目1.偏倚（Bias）2.稳定性（Stability）3.线性（Linearity）4.重复性（Repeatability）5.再现性（Reproducibility）Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo17偏倚（Bias）•偏倚的定义为对一个被测特性的多次测量值的平均值与基准值的差值•测量系统的系统误差造成Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo18稳定性（Stability）•稳定性（或飘移），是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值的总变差偏移随时间的变化一个稳定的测量过程是关于位置的统计受控稳定性时间2时间1Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo19当用量具在工作范围上测量不同大小的特性时，其偏倚可能是不同的。测量系统的线性便是表征在量具的工作范围内其偏倚变化规律的一个统计特性。测量系统的系统误差造成线性（Linearity）Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo20重复性（Repeatability）•重复性定义：同一评价人，采用同一测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差•在固定和规定的测量条件下连续（短期）试验变差•通常指E.V.--设备变差•仪器（量具）的能力或潜能•系统内变差•基准不是必须的•影响所有的随机测量结果Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo21再现性（Reproducibility）•由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差•对于产品和过程条件，可能是评价人、环境（时间）或方法的误差•通常指A.V.–评价人变差•系统间（条件）变差•包括重复性、实验室、环境及评价人影响再现性操作者A操作者B操作者CChoosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo22GRR或量具R&R•量具重复性和再现性：测量系统重复性和再现性合成的评估•测量系统能力测量系统变差的短期评估，如：“GRR”包括图形•测量系统性能测量系统变差的长期评估，长期控制图法Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo23课程大纲测量系统分析的目的测量和测量系统基本概念测量系统的特性测量系统分析项目测量系统分析的方法计数型测量系统的分析Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo24测量标准体系国家标准一级标准二级标准三级标准准确度下降、成本降低、对环境更加稳健公司标准由公司的计量部门保持和使用工作标准，也称为生产标准，由生产人员保持和使用，用来校准在生产设备中使用的测量系统Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo25合格的测量系统足够的分辨率和灵敏度•为了测量的目的，相对于过程变差和规范控制限，测量的增量应该很小。通常所知的十进位或10-1法则，表明仪器的分辨率应把公差（过程变差）分为十份或更多。这个规则是选择量具期望的实际最低起点。测量系统应该是统计受控的•在可重复条件下，测量系统的变差只能是由于不同原因而不是特殊原因造成的。这可称为统计稳定性且最好由图形法评价Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo26合格的测量系统产品控制要求•对于产品控制，测量系统的变异性与公差相比必须小。依据特性的公差评价测量系统过程控制要求•对于过程控制，测量系统的变异性应该显示有效的分辨率并且与制造过程变差相比要小。Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo27理想的测量系统理想的测量系统：零方差、零偏倚和错误分类零概率；用多次测量数据的统计特性来确定测量系统的质量测量数据的变差的统计特性:偏倚(Bias)稳定性(Stability)线性（Linearity）重复性(Repeatability)再现性(Reproducibility)Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo28相对于公差，对零件作出错误决定的潜在因素只在测量系统误差与公差交叉时存在，下面给出三个区分的区域；ⅡⅡⅠⅠⅢ目标此处：Ⅰ坏零件总是坏的Ⅱ可能作出潜在的错误决定Ⅲ好零件总是好的对于产品状况，目标是最大限度地作出正确的决定，有两种选择：A、改进生产过程：减少过程变差，没有零件生产在Ⅱ区域；B、改进测量系统：减少测量系统变差从而减少区域Ⅱ的面积，所有零件都在Ⅲ区，从而风险降低。LSLUSLChoosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo29测量过程示意图※设备（量具：制造误差……)※人员（熟练程度、认真程度、读数等差别……)※原材料（被测对象：内部差别……)※操作规程※环境（温度、湿度、灰尘、振动……)共同作用输出顾客测量值Choosecertainty-Addvalue.Choosecertainty-Addvalue.公司名称公司logo30变差源测量系统受随机和系统变差源影响。这些变差源由普通原因和特殊原因造成。为了控制测量系统变差：识别潜在的变差源排除（可能时）或监控这些变差源Choosecertainty-Addvalue.