MSA培训教材

MSA-第三版测量系统分析培训教材讲师：熊鹰目录一、MSA的作用二、MSA的基础知识介绍三、测量系统分析的准备四、测量系统分析方法五、计量型均值和极差法六、计数型小样法七、计数型风险分析法讲师：熊鹰一、MSA的作用（什么是MSA）测量系统分析（MeasurementSystemsAnalysis）第三版2002年3月生效（1990/1995/2002）版权由戴姆勒克莱斯勒公司、福特汽车公司和通用汽车公司所有讲师：熊鹰是为评估测量系统的质量提供指南。主要用于工业界的测量系统，而且是用于那些对于每个零件的数据可以重复读取的测量系统。对于更复杂的或不常用的方法本手册没有讨论，建议使用者参考适宜的统计资源。讲师：熊鹰一、MSA的作用（MSA的目的）二、MSA的基础知识介绍（1、什么叫测量系统）测量系统﹕用来对被测特性赋值的操作﹑程序﹑量具﹑设备﹑软件以及操作人员的集合﹔用来获得测量结果的整个过程讲师：熊鹰如果测量数据与标准值都很“接近”﹐这些测量数据的质量“高”如果一些或全部测量结果“远离”标准值﹐这些数据的质量“低”讲师：熊鹰二、MSA的基础知识介绍（2、测量数据的质量）偏倚重复性再现性稳定性线性讲师：熊鹰二、MSA的基础知识介绍（3、测量系统变差的类型）偏倚：是测量结果观测平均值与基准值的差值基准值：也称为可接受的基准值或标准值﹐一个基准值可以通过采用更高级别的测量设备（例如﹐计量实验室或全尺寸检验设备）进行多次测量﹐取其平均值来确定讲师：熊鹰二、MSA的基础知识介绍（3、测量系统变差的类型）讲师：熊鹰二、MSA的基础知识介绍（3、测量系统变差的类型）基准值偏倚观测的平均值重复性：是由一个评价人﹐采用一种测量仪器﹐多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差讲师：熊鹰二、MSA的基础知识介绍（3、测量系统变差的类型）讲师：熊鹰二、MSA的基础知识介绍（3、测量系统变差的类型）重复性再现性：是由不同的评价人﹐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讲师：熊鹰二、MSA的基础知识介绍（3、测量系统变差的类型）讲师：熊鹰二、MSA的基础知识介绍（3、测量系统变差的类型）操作者B操作者C操作者A再现性讲师：熊鹰稳定性（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总变差二、MSA的基础知识介绍（3、测量系统变差的类型）讲师：熊鹰二、MSA的基础知识介绍（3、测量系统变差的类型）稳定性时间2时间1线性：是在量具预期的工作范围内﹐偏倚值的差值讲师：熊鹰二、MSA的基础知识介绍（3、测量系统变差的类型）讲师：熊鹰二、MSA的基础知识介绍（3、测量系统变差的类型）观测的平均值无偏倚基准值1、先计划将要使用的方法2、评价人的数量﹐样品数量及重复读数次数应预先确定3、评价人应从日常操作该仪器的人中挑选4、样品须从过程中选取并代表整个工作范围5、仪器的分辨力应允许至少直接读取特性的预期过程变差的十分之一6、确保测量方法(即评价人和仪器)在按照规定的测量步骤测量特征尺寸讲师：熊鹰三、测量系统分析准备1、计量型测量系统的分析2、计数型测量系统的分析讲师：熊鹰四、测量系统分析方法计量型测量系统的分析◇极差法—较少运用◇均值和极差法—最常用◇方差分析法—几乎不用讲师：熊鹰四、测量系统分析方法计数型测量系统的分析◇小样法—最常用，但已淘汰◇大样法—几乎不用◇风险分析法—最新版要求用讲师：熊鹰四、测量系统分析方法●均值和极差法是一种提供测量系统重复性和再现性估计的数学方法﹒不象极差法﹐它允许把测量系统分解成两部分﹐重复性和再现性﹐而不是它们的交互作用●见附表1和附表2：量具重复性和再现性数据收集表和量具重复性和再现性报告讲师：熊鹰五、均值和极差法◇评价人—2到3个◇评价次数—每人每个零件测量2到3次◇样品数量—10个以内讲师：熊鹰五、计量型均值和极差法●%GRR＜10%的误差──测量系统可接受●%GRR在10%至30%的误差──根据应用的重要性/量具成本/维修的费用等可能是接受的●%GRR＞30%的误差──测量系统需要改进，并进行各种努力发现问题并改正●ndc（仪器分辨率）≥5讲师：熊鹰接收准则改进方法●若%EV＞%AV，则：(1)仪器需要维护；(2)量具应重新设计来提高精度；(3)夹紧和检验点需要改进；(4)存在过大的零件内变差。●若%AV＞%EV，则：(1)评价人需要更好的培训掌握测量方法；(2)量具刻度盘上的刻度不清楚；(3)需要某种夹具帮助评价人提高使用量具的一致性。讲师：熊鹰特殊情况如果分析是以公差（T）而不是以过程变差（TV）为基础﹐则量具重复性和再现性报告表格可将右侧的％总变差可以改变为％公差﹒因此﹐％EV﹑％AV﹑％GRR和％PV的计算式中的分母总变差（TV）应替换成公差值（T）﹐根据测量系统或顾客的要求可以采用任何一种或两种方法。讲师：熊鹰极差法●二个评价人，五个零件，每人测量一次；●优点：可以在最短时间内了解%GRR的数值；●缺点：当%GRR＞30%时，无法了解是EV的原因还是AV的原因，因为这种方法不能计算EV和AV。因此这种方法很少用讲师：熊鹰六、计数型小样法（计数型量具的概念）●所谓计数型量具就是把各个零件与某些指定限值相比较﹐如果满足限值则接受该零件否则拒收●不象计量型量具﹐计数型量具不能指示一个零件多么好或多么坏﹐它只指示该零件被接受还是拒收讲师：熊鹰●小样研究是通过选取20个零件来进行的●然后两位评价人以一种能防止评价人偏倚的方式两次测量所有零件●在选取20个零件中﹐一些零件会稍许低于或高于规范限值讲师：熊鹰六、计数型小样法（研究方法）●如果所有的测量结果（每个零件四次）一致则接受该量具﹐否则应改进或重新评价该量具●如果不能改进该量具﹐则不能被接受并且应找到一个可接受的替代测量系统●案例见附表3讲师：熊鹰六、计数型小样法（接收准则）●研究人员随机地从过程中抽取50个零件样本，以获得覆盖过程范围的零件●使用三名评价人●每位评价人对每个零件评价三次●案例见附表4和附表5讲师：熊鹰七、计数型风险分析法（具体要求）1、先比较每个评价人之间的差异（评价人二二之间的一致性）2、再比较每个评价人与基准的差异（评价人与基准之间的一致性）3、最后从每位评价人的有效性/错误率/错误警报率来判断评价人是否可接受讲师：熊鹰七、计数型风险分析法（具体步骤）●为了确定评价人一致水平，小组用科恩的kappa值来测量两个评价人对同一目标评价值的一致程度●一个通用的经验法则是大于0.75表示好的一致性（最大为1）；小于0.4表示一致性差讲师：熊鹰七、计数型风险分析法（kappa的接收准则）kappa=(p0-pe)/(1-pe)p0：对角线单元中观测值的总和Pe：对角线单元中期望值的总和讲师：熊鹰七、计数型风险分析法（kappa的计算公式）七、计数型风险分析法（接收准则）讲师：熊鹰判断测量系统有效性错误率错误警报率评价人可接受的条件≥90%≤2%≤5%评价人可接受的条件-可能需改进≥80%≤5%≤10%评价人不可接受的条件-需要改进＜80%＞5%＞10%◇有效性=正确判断的数量/判断的机会总数◇错误率:评价人判错的比例(将0判为1)，是用评价人的判断结果与基准进行比较；即基准为0，评价人判为1的数量与基准为0，评价人判为1和0的总数之比例，教材中A的错误率：3/48=6.3%◇错误警报率:评价人判错的比例(将1判为0)，是用评价人的判断结果与基准进行比较；即基准为1，评价人判为0的数量与基准为1，评价人判为1和0的总数之比例，教材中A的错误警报率:5/102=4.9%讲师：熊鹰教材中的案例结果讲师：熊鹰评价人有效性错误率错误警报率A84%6.3%4.9%B90%6.3%2.0%C80%12.5%8.8%基于这些信息，小组判断测量系统中评价人B是有条件的接受，评价人A和C不可接受。谢谢大家！上海如日企业管理咨询有限公司021-6845697113701654150E-mail:[e-mail]