通用汽车行业质量体系系列培训教材---MSA测量系统分析

1测量系统分析汽车行业质量体系系列培训教材2�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com课程大纲：�测量系统分析的意义和目的；�测量系统分析的定义：测量系统、量具、测量、测量过程；�测量系统分析的基础知识：1）、测量系统的统计特性：偏倚、重复性、再现性、稳定性、线性、分辨力2）、理想的测量系统3）、测量系统的共同特性4）、测量系统的评定步骤和准备�计量型测量系统的分析方法1）偏倚2）稳定性3）线性4）重复性和再现性（R&R）计数型测量系统的分析方法1）小样法2）大样法3�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com测量的重要性�如果测量出现问题，那么合格的产品可能被判为不合格，不合格的产品可能被判为合格，此时便不能得到真正的产品或过程特性。�因此，要保证测量结果的准确性和可信度。PROCESS原料人机法环测量测量测量测量测量测量测量测量结果合格不合格测量测量测量测量4�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com测量误差Y=x+ε�測量值=真值(TrueValue)+測量誤差戴明說沒有真值的存在一致5�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com测量误差的来源：�Discrimination分辨能力�Precision精密度(Repeatability重复性)�Accuracy准确度(Bias偏差)�Damage损坏�Differencesamonginstrumentsandfixtures(不同仪器和夹具间的差异)�Differenceinusebyinspector不同使用人员的差异(Reproducibility再现性)�Differencesamongmethodsofuse(使用不同的方法所造成差异)�Differencesduetoenvironment(不同环境所造成的差异)6�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com测量的变异说明测量系统变异性仪器+(量具)工件+(零件)人员环境设计重复性再现性一致性敏感性均匀性变形影响接触几何放大线性稳定性坚固性使用假设维护p.m.p.m.p.m.p.m.标准制造制造公差制造变差设计确认-夹紧-定位测量点-测量传感器可操作的定义充分的数据清洁度内部相关特溯源性隐藏的几何形状弹性变形物质支持特征弹性性质稳定性标准热膨胀系数弹性性质标准教育的体力的经验培训经验培训理解可操作定义目视标准程序态度人机工厂压力照明振动空气污染几何相容性照明阳光人工的人空气流热膨胀稳定-系统部件温度本位的和周围的循环图2：测量系统变异性--因果图7�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com为什么要进行测量系统分析�即使量具经过检定或校准，由于人、机、料、法、环、测等五方面的原因，会带来测量误差。�检测设备的检定或校准不能满足实际测量的需要。�因此，还需要对测量系统进行评价，分析测量结果的变差，从而确定测量系统的质量，以满足测量的需要。�满足QS9000、ISO/TS16949标准的要求：ISO/TS16949:2002标准7.6.1规定：为分析出现在各种测量和试验设备系统测量结果的变差，必须进行适当的统计研究。此要求必须适用于在控制计划中提及的测量系统。这些分析方法以及接收准则的使用必须符合顾客的测量系统分析参考手册。采用其他的分析方法和接受准则必须获得顾客的批准。8�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com测量系统分析的目的�运用统计分析方法，确定测量系统测量结果的变差（测量误差），了解变差的来源。从而确定一个测量系统的质量，并且为测量系统的改进提供信息。�保证所用统计分析方法及判定准则的一致性。9�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com测量系统的基本知识和概念�术语�测量系统及其统计特性分辨力、稳定性、偏倚、重复性、再现性、线性�理想的测量系统�测量系统的共同特性�测量系统的评定步骤和准备10�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com术语�测量：赋值给具体事物以表示他们之间的关系。而赋予的值定义为测量值。�量具：任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指用在车间的装置，包括用来测量合格／不合格的装置。�测量系统：用来对被测量特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合。11�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com测量系统的组成测量系统人机料法环操作人员量具/测量设备/工装被测的材料/样品/特性操作方法、操作程序工作的环境12�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com测量系统的统计特性通常使用测量数据的统计特性来衡量测量系统的质量：�Discrimination分辨力(abilitytotellthingsapart);�Bias偏倚;�Repeatability重复性;�Reproducibility再现性;�Linearity线性;�Stability稳定性。13�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com分辨力（率）�定义：指测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。�传统是公差范围的十分之一。建议的要求是总过程6σ(标准偏差)的十分之一。T103014�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com偏倚偏倚偏倚偏倚((((Bias)Bias)Bias)Bias)：：：：基准值观测平均值偏倚偏倚偏倚偏倚偏倚：是测量结果的观测观测观测观测平均值与基准值的差值。基准值的取得可以通过采用更高级别的测量设备进行多次测量，取其平均值来确定。15�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com重复性(Repeatability)重复性重复性重复性重复性重复性是由是由是由是由一个一个一个一个评价人，采用评价人，采用评价人，采用评价人，采用一种一种一种一种测量仪器，多次测量测量仪器，多次测量测量仪器，多次测量测量仪器，多次测量同一同一同一同一零件的零件的零件的零件的同一同一同一同一特性时获得的测量特性时获得的测量特性时获得的测量特性时获得的测量值变差。16�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com再现性(Reproducibility)：再现性再现性再现性再现性是由是由是由是由不同不同不同不同的评价人，采的评价人，采的评价人，采的评价人，采用用用用相同相同相同相同的测量仪器，测量的测量仪器，测量的测量仪器，测量的测量仪器，测量同一同一同一同一零件的零件的零件的零件的同一同一同一同一特性特性特性特性时测量平均值时测量平均值时测量平均值时测量平均值的变差。再現性操作者B操作者C操作者AAAA17�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com稳定性(Stability)：稳定性时间1时间2稳定性：是测量系统在某持续时间持续时间持续时间持续时间内测量同一同一同一同一基准或零件的相同相同相同相同特性时获得的测量值的总变差。18�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com线性(Linearity)：量程量程量程量程基准值观测平均值基准值线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值19�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com线性(Linearity)：观测的平均值基准值无偏倚有偏倚20�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com测量系统的分析�测量系统的变差类型：�偏倚、重复性、再现性、稳定性、线性�测量系统特性可用下列方式来描述测量系统特性可用下列方式来描述测量系统特性可用下列方式来描述测量系统特性可用下列方式来描述：：：：�位置：稳定性、偏倚、线性。位置：稳定性、偏倚、线性。位置：稳定性、偏倚、线性。位置：稳定性、偏倚、线性。�宽度或范围：重复性、再现性。宽度或范围：重复性、再现性。宽度或范围：重复性、再现性。宽度或范围：重复性、再现性。21�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com位置和宽度位置寬度位置寬度标准值22�济南威尔wellemail:wellemail:wellemail:wellemail:isocqisocqisocqisocq@@@@eyoueyoueyoueyou.com.com.com.com理想的测量系统�理想的测量系统在每次使用时：应只产生“正确”的测量结果。每次测量结果总应该与一个标准值相符。一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。23�济南威尔wellemail:wellemail:well