1、12测量系统分析基础和术语 测量对某具体事物赋予数字（或数值），以表示它们对于特定特性之间的关系。赋予数字的过程被定义为测量过程，而指定的数值被定义为测量值。量具（Gage)是指任何用来获得测量结果的装置。经常是用在工厂现场的装置，包括通/止规（go/no go device)。3测量系统分析基础和术语 测量系统：是对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合。：标准：标准：零件：零件：仪器：仪器：人：人/程序程序：环境：环境S W IPE测量测量数数值值分析分析输入输入输出输出可接受可接受可能可接受可能可接受需改善需改善
2、测测 量量 系系 统统4测量系统分析基础和术语n 参考值（Reference value)：某一物品的可接受数值。需要一个可操作的定义。常被用来替代真值使用。真值(True value)某一物品的真实数值。不可知且无法知道的。5测量系统分析基础和术语 位置变差n准确度（Accuracy)n与真值或可接受的基准值“接近“的程度。n在ASTM包括了位置及宽度误差的影响。n偏倚（Bias)n观测到的测量值的平均值与基准值之间的差值。6测量系统分析基础和术语 稳定性(Stability)随时间变化的偏倚值。一个稳定的测量过程在位置方面是处于统计上受控状态。别名：漂移（drift)线性(linearit
3、y)在量具正常工作量程内的偏倚变化量。多个独立的偏倚误差在量具工作量程内的关系。是测量系统的系统误差所构成。7测量系统分析基础和术语n 宽度变差宽度变差（Width variation)n精确度精确度（Precision)每个重复读数之间的每个重复读数之间的“接近接近”程度。程度。是测量系统的随机误差所构成。是测量系统的随机误差所构成。8测量系统分析基础和术语 重复性重复性(Repeatability)一个评价者使用一种测量仪器，对同一零件的某一特性进行多次测量下的变差。是在固定的和已定义的测量条件下，连续（短期内）多次测量中的变差。通常被称为E.V设备变差。设备（量具）能力或潜能。系统内部变
4、差。9测量系统分析基础和术语 再现性再现性(Reproducibility)(Reproducibility)不同评价者使用相同的量具，测量同一个零件的同一个特性的测量平均值的变差。通常被称为A.V.评价者变差。系统之间（条件）的 误差。10测量系统分析基础和术语 GRRGRR或量具的重复性和再现性或量具的重复性和再现性(Gage R&R)(Gage R&R)量具的重复性和再现性：测量系统重复性和再现性的联合估计值。测量系统能力：取决于所用的方法，可能包括或不包括时间的影响。11测量系统分析基础和术语 测量系统的统计特性1)足够的分辨率和灵敏度。2)是统计受控制的。3)产品控制，变异性小于公差
5、。4)过程控制:显示有效的分辨率。变异性小于制造过程变差。12n分辨力 1)测量设备能够检测并忠实地显示相对参考值的变化量。2)所用测量器具的分辨力必须小于或等于被测参数允许误差的10%。零件A零件B零件A零件BA=2.0B=2.0A=2.50B=2.00测量系统分析基础和术语13测量系统分析基础和术语 有效的分辨率考虑整个测量系统变差时的数据分级大小（ndc)。Ndc=1.41（PV/GRR）。14测量系统分析基础和术语n极差控制图可显示分辨率是否足够，应看控制限内有多少个数据分级，一般要求它大于5才可接受。n在过程变差的SPC极差图上可看出：15分辨率不足的表现当极差图中只有一、二或三种可
6、能的极差值在控制界限内时。如果极差图显示有四种可能的极差值在控制界限内，且超过1/4以上的极差值为零。测量系统分析基础和术语16测量系统分析基础和术语n 敏感度敏感度(Sensitivity)(Sensitivity)n能导致可探测到的输出信号的最小输入。n测量系统对被测特性变化的感应度。n取决于量具设计（分辨力）、固有质量（OEM）、使用期间的维修，以及测量仪器与标准的操作情况。n通常被描述为一种测量单元。17测量系统变差对产品决策的影响 测量系统应有的特性对产品控制，测量系统的变差与公差相比必须小于依据特性的公差评价测量系统。对于过程控制，测量系统的变差应显示有效的分辨率与过程变差相比要小
7、。根据6变差和/或来自测量系统的总变差评价测量系统。偏倚、重复性、再现性、线性应是可接受的。18测量系统变差对产品决策的影响图中:I不好的零件永远被视为不好的零件；II可能做出潜在的错误决定；III好零件永远被视为好零件。19测量系统变差对产品决策的影响 由于我们的目标是尽可能地对产品状态做出正确的决定，所以会做出以下选择：1）改进生产过程：减少过程变差，不会生产出落在区域的产品。2）改进测量系统：减少测量系统误差以减少区域的大小，这样，生产出的所有的产品将全部落在区域内，这就能减少做出错误的风险。20测量系统分析的应用和时机 应用应用 1）接受新测量设备的准则。2）一种测量设备与另一种的比较
8、。3）评价怀疑有缺陷的量具的依据。4）维修前后测量设备的比较。分析时机分析时机 1）新生产的产品PV（零件变差）有不同时。2）新量具EV(量具变差）有不同时。3）新操作人员AV（人员变差）有不同时。4）易损耗的量具必须注意其分析频率。21测量系统分析的准备测量系统计划的制定 在进行测量系统分析之前，要制定测量系统分析计划。计划内容包括：）确定需分析的测量系统。）确定用于分析的待测参数/尺寸或质量特性。）确定分析方法：）确定测试环境；）确定分析人员和测量人员。）确定样品数量和重复计数的次数。22测量系统分析的准备 量具的准备量具的准备 1）应针对具体尺寸/特性选择有关控制计划指定的量具。2）确保
9、要分析的量具是经过检定/校准且是合格的。3）量具的分辨力一般应小于被测参数允许差的1/10,在量具计数中，如有可能该数应取至最小刻度的一半。测试操作人员和分析人员的选择测试操作人员和分析人员的选择）在测量系统分析时，测试人员和分析人员不能是同一个人。）应优先选择通常情况下实际使用所选定量具实施测量的操作工/检验人员为测量操作人员，以确保测试方法和测量结果与日后的正式生产或过程更改的实际情况相符。）应选择熟悉测量系统分析方法的人员作为分析人员。23测量系统分析的准备 分析样本的选择1）样本应从实际生产或检验过程中选择，并考虑尽可能代表实际生产中存在的所有变差。2）如果一个量具适用于多个规格产品的
10、尺寸/特性测量，在作该量具测量系统分析时，应选择其中一个过程变差最小规格的产品作样本，以避免过大的零件变差造成分析结果不准确。3）给每一个样本编号并贴上标签，但要避免测试操作人员事先知道编号，并确保按随机顺序进行测量。24测量系统变差的类型长期过程变差短期抽样产生的变差实际过程变差稳定性线性重复性重复性 准确度 量具变差操作员造成的变差测量误差过程变差观测值“重复性”和“再现性”是测量误差的主要来源再现性再现性过程变差25测量系统变差稳定性n 稳定性 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。即偏移随时间的变化。26测量系统变差稳定性27测量系统分析案例稳定性
11、测量系统：针对控制计划中的自动型测量系统进行分析。特性：针对控制计划中重要程度较高的质量特性。样本：1PCS（可以是可追溯到相关标准的参考值的基准件。也可以是落在生产测量范围中间的样品）。参考值：只要测量系统稳定，并不要求参考值已知。测量周期：每天或每周一次。重复次数：3-5次。计算控制限：输入相应的表格。判稳：先判R图，再判Xbar图。前面分析测量系统是稳定的，后续同SPC中的控制用控制图。保留分析相应记录。28造成不稳定的可能因素仪器需要校准，缩短校准周期仪器、设备或夹具的磨损正常的老化或损坏变形（量具或零件）仪器质量不好设计或符合性维护保养不好：空气、动力、液体、过滤器、腐蚀、尘土、清洁
12、基准的磨损或损坏，基准的误差不适当的校准或使用基准设定仪器缺少稳健的设计或方法不同的测量方法作业准备、载入、夹紧、技巧环境变化温度、湿度、振动、清洁错误的假设，应用的常数不对应用零件数量、位置、操作者技能、疲劳、观测误差（易读性、视差）29测量系统变差偏移n偏移 是测量结果的观测平均值与基准值的差值。偏移的大小表示测量系统的准确度，偏移越小越好，反之越差真值真值/参考值参考值平均值平均值真实值真实值偏 移观察的平均观察的平均值值30测量系统分析偏移 独立样件法独立样件法决定要分析的测量系统决定要分析的测量系统抽取样本，取值参考值抽取样本，取值参考值请现场测量人员测量请现场测量人员测量1515次
13、次输入数据到输入数据到EXCELEXCEL表格中表格中计算计算t t值，并判定值，并判定是否合格，是否要加补正值是否合格，是否要加补正值保留记录保留记录31测量系统分析偏移 偏移分析方法和注意事项测量系统：针对控制计划中的计量型测量系统。特性：针对控制计划中重要程度较高的质量特性。样本：1PCS（可以是可追溯的相关标准的参考值的基准件。也可是落在生产测量范围中间的样品，用更高一级测量设备获得参考值）。测量人数、重复次数：一个评价人，重复10次以上。计算t值判定：可以使用直方图进行判定，0需要在偏倚的上下限之间方可接受，如不可接受视必要采取纠正补偿。32测量系统分析案例偏移n置信区间期望包括一个
14、参数的真值的值的范围(在希望的概率情况下叫置信水平)。统计检定时，常常取用置信水平=95%时，表示1.96的范围。33造成过大的偏倚的可能原因仪器、设备或夹具磨损仪器需要校准基准的磨损或损坏线性误差使用了错误的量具不适当的校准或使用基准设定仪器质量不良设计或符合性不同的测量方法作业准备载入、夹紧、技巧测量的特性不对变形（量具或零件）环境温度、温度、振动、清洁错误的假设应用零件数量、位置、操作者技能、疲劳、观测误差34测量系统分析线性n 线性 在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。即我们偏移随量程的变化。测得的温度测得的温度实得温度实得温度 线性线性非线性非线性非线性非线性201030 4010
15、20304035测量系统分析线性36测量系统分析案例线性 测量系统：控制计划中的计量型测量系统均需分析。（但用于特定工序或只使用单个行程的测量系统可不分析）。特性：针对控制计划中重要程度较高的质量特性。样本：5PCS（覆盖整个工作量程）。测量人数、重复次数：一个评价人，重复10次以上（尽量盲测）。将数据输入EXCEL中。计算ta,tb值。判定：0需要在偏倚的上限、下限之间，方可接受，如不可接受视必要采取修正补偿。保留分析相应记录。37造成线性误差的可能原因仪器需要校准，缩短校准周期仪器、设备或夹具的磨损维护保养不好空气、动力、液体、过滤器、腐蚀、尘土、清洁基准的磨损或损坏，基准的误差最小/最大
16、不适当的校准或使用基准设定仪器质量不好 设计或符合性缺乏稳健的仪器设计和方法应用了错误的量具不同的测量方法作业准备、载入、夹紧、技巧随着测量尺寸不同，（量具或零件）的变形量不同环境温度、湿度、振动、清洁错误的假设，应用的常数不对应用零件的数量、位置、操作者技能、疲劳、观测误差38测量系统变差的类型重复性和再现性n重复性 是由一个评价人，采用一种测量设备，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。n 再现性再现性 是由不同的评价人，采用相同的测量设备，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。39测量系统变差的类型重复性和再现性 重复性和再现性 重复性和再现性的联合估计值。可能包括或不包括时
17、间的影响。40测量系统分析案例重复性和再现性 获取一个样本零件数n=10，应代表实际的或期望的过程变差的范围，并顺序编上号。选择三个测量人，A，B，C，要求盲测。三人随机抽样进行检测。由评价人将测得的数据记录在数据表中。41测量系统分析案例重复性和再现性%R&R接受准则10%好的，可接受的测量系统10%30%根据应用的重要性、测量装置的成本、维修费用等，可能是可接受的。30%不可接受，需要改进有效分辨力 5重复性和再现性接受准则42测量系统分析案例重复性和再现性 使用过程差异：当所取的样本代表了预期的过程差异时使用。替代过程差异：当没有足够的样本代表过程，但却存在一个拥有相似差异的过程时使用；
18、PP（or PPK）值：当没有足够的样本代表过程，但却存在一个拥有相似差异的过程或新过程差异预期将比此已存在的过程更少时使用。规范公差：当测量系统被用于分类此过程，并且此过程的PP小于1.0时使用。43测量系统分析案例重复性和再现性重复性大于再现性，原因可能是：重复性大于再现性，原因可能是：仪器需要维修 可能需要对量具进行重新设计，以获得更好的严格度 需要对量具的夹紧或固定装置进行改进 零件内变差太大再现性大于重复性，原因可能是：再现性大于重复性，原因可能是：需要更好的对评价人进行如何使用和判读该量具仪器的培训 量具校准，刻度不清晰 某种夹具帮助评价人更一致地使用量具。44测量系统分析案例大样
19、法 从过程中随机选取50个零件，给每个零件编上号。选定的样品应 1/3 合格，1/3 不合格，1/3 模糊 三个评价人，随机抽取零件检测，每人每个零件测3次（要求盲测），设定用1表示接受，用0表示不可接受。将数据填入表格中。45测量系统分析案例大样法n一致性的判定一致性的判定nKappa是用于来衡量两个评价人对同一物体进行评价时，其评定结论的一致性。n通用的比例法是Kappa值大于0.75时则表示有很好的一致性，小于0.40时则表示一致性不好。设:Po=对角线单元中计算值的总和/总计数 Pe=对角线单元中期望值的总和/总计数 则 Kappa=（Po-Pe）/（1-Pe）46测量系统分析案例大样
20、法 Kappa值计算举例：kappa=(43+92)/150-(17+66)/150 1-(17+66)/150 =0.7847测量系统分析案例大样法kappaABCA0.860.860.780.78B0.860.86_0.790.79C0.780.780.790.79_48测量系统分析案例大样法 用以将每个评价人与基准判断比较。49第四版MSA主要变化 主要是补充提示某些分析手法，没有太重大的变化。偏倚分析前需进行重复性分析，且重复性需符合要求方进行偏倚分析，偏倚的上、下限计算公式略有变化。线性分析前需进行重复性分析，且重复性需符合要求方进行线性分析。信号探测法以6个标准差替代原先的5.15
21、个标准差，计算结果与第三版有些差异。如果过程能力Cpk足够大，或许可以考虑不用进行MSA分析。、书籍是全世界的营养品。生活里没有书籍，就好像没有阳光；智慧里没有书籍，就好像鸟儿没有翅膀莎士比亚2、书籍使人变得思想奔放。革拉特珂夫3、书籍是造就灵魂的工具雨果4、经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另一只眼睛看到纸的背面。歌德5、我扑在书籍上，就好像饥饿的人扑在面包上。高尔基6、书籍是巨大的力量。列宁7、书人类发出的最美妙的声音。莱文8、生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。高尔基9、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。颜真卿10、书是良药，善读之可以医愚。刘向11、读书破万
22、卷，下笔如有神。杜甫12、在你渴望时，它前来给予详细指教，但是从不纠缠不休。比切13、书籍是少年的食物，它使老年人快乐，也是繁荣的装饰和危难的避难所，慰人心灵。在家庭成为快乐的种子，在外也不致成为障碍物，但在旅行之际，却是夜间的伴侣西塞罗14、过去一切时代的精华尽在书中。卡莱尔15、书籍并不是没有生命的东西，它包藏着一种生命的潜力，与作者同样地活跃。不仅如此，它还像一个宝瓶，把作者生机勃勃的智慧中最纯净的精华保存起来弥尔顿16、每一本书都是一个用黑字印在白纸上的灵魂，只要我的眼睛、我的理智接触了它，它就活起来了。高尔基17、读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。笛卡尔18、读书之于头脑，好比运动
23、之于身体。爱迪生19、书籍乃世人积累智慧之长明灯寇第斯20、光阴给我们经验，读书给我们知识。奥斯特洛夫斯基21、读书有三到，谓心到，眼到，口到。朱熹22、书籍是青年人不可分离的生命伴侣和导师。高尔基23、和书籍生活在一起，永远不会叹气。罗曼罗兰24、书籍是最好的朋友。当生活中遇到任何困难的时候，你都可以向它求助，它永远不会背弃你都德25、书籍通过心灵观察世界的窗口。住宅里没有书，犹如房间没有窗户。威尔逊26、读一本好书，象交了一个益友。臧克家27、读万卷书，行万里路。刘彝15)时间一天天过去，有时觉得它漫长难熬，有时却又感到那么短促;有时愉快幸福，有时又悲伤惆怅。一天与一天不同，一日和一日有别
24、，仿佛一昼夜之间也有春夏秋冬之分。;阿;巴巴耶娃16)世界上最快而又最慢，最长而又最短，最平凡而又最珍贵，最容易被人忽视，而又最令人后悔的就是时间。;高尔基17)在人类生活中，时间刹那而过，它的本体是处于一个流动状态中，知觉是昏钝的，整个肉体的构成是易腐朽的，灵魂是一个疾转之物，运气是很难预料的，名望是缺乏见识的东西。;马尔库;奥勒留18)时间就是金钱，而且对用它来计算利益的人来说，是一笔巨大的金额。;狄更斯19)时间会刺破青春表面的彩饰，会在美人的额上掘深沟浅槽;会吃掉稀世之珍!天生丽质，什么都逃不过他那横扫的镰刀。;莎士比亚20)浪费别人的时间等于是谋财害命，浪费自己的时间等于是慢性自杀。
25、;列宁关于描写时间的名人名言1)时间是衡量事业的标准。;培根2)生命是短促的，然而尽管如此，人们还是有时间讲究礼仪。;爱献生3)历史孕育了真理，它能和时间抗衡，把遗闻旧事保藏下来。它是往昔的迹象，当代的鉴戒，后世的教训。;塞万提斯4)时间是由分秒积成的，善于利用零星时间的人，才会做出更大的成绩来。;华罗庚5)时间是人类发展的空间。;马克思6)在无限的时间的河流里，人生仅仅是微小又微小的波浪。;郭小川7)重复言说多半是一种时间上的损失。;培根8)开诚布公与否和友情的深浅，不应该用时间的长短来衡量。;巴尔扎克9)真正的敏捷是一件很有价值的事。因为时间是衡量事业的标准，如金钱是衡量货物的标准。;弗;
26、培根10)正当利用时间!你要理解什么，不要舍近求远。;歌德11)人的全部本领无非是耐心和时间的混合物。;巴尔扎克12)生命的长短以时间来计算，生命的价值以贡献来计算。;裴多菲13)敢于浪费哪怕一个钟头时间的人，说明他还不懂得珍惜生命的全部价值。;达尔文14)有了朋友，生命才显出它全部的价值;一个人活着是为了朋友;保持自己生命的完整，不受时间侵蚀，也是为了朋友。友谊要像爱情一样才温暖人心，爱情要像友谊一样才牢不可破。;穆尔;约翰15)从不浪费时间的人，没有工夫抱怨时间不够。;杰弗逊16)不善于利用时间的人，总是首先抱怨没有时间，因为他把时间都耗费在穿吃睡和聊天上，去考虑该做什么，而只是什么也不去
27、做。;拉布吕耶尔17)时间给勤劳者留下串串的果实，而给懒汉只留下一头白发和空空的双手。;高尔基18)在时间的大钟上，只有两个字;现在。;莎士比亚19)好事总是需要时间，不付出大量的心血和劳动是做不成大事的。想吃核桃，就是得首先咬开坚硬的果壳。;格里美尔斯豪森20)合理安排时间，就等于节约时间。培根描写时间的名人名言推荐1)不管饕餮的时间怎样吞噬着一切，我们要在这一息尚存的时候，努力博取我们的声誉，使时间的镰刀不能伤害我们。;莎士比亚2)少壮不努力，老大徒伤悲。;长歌行3)实际上，没有一种社会形态能够阻止社会所支配的劳动时间以这处或那种方式调整生产。;马克思4)我们若要生活，就该为自己建造一种充
28、满感受思索和行动的时钟，用它来代替这个枯燥单调以愁闷来扼杀心灵，带有责备意味和冷冷地滴答着的时间。;高尔基5)在老年时，会有许多闲暇的时间，去计算那过去的日子，把我们手里永久丢失了的东西，在心里爱抚着。;泰戈尔6)在历史急剧转变的关头，往往连先进的政党也会在相当的一段时间内不能理解新的局势而复旧的口号，这些口号在昨天是正确要在已成的事业中逗留着！要在已成的事业中逗留着！-巴斯德（法国）巴斯德（法国）我从不想未来，它来得太快。我从不想未来，它来得太快。-爱因斯坦（美国）爱因斯坦（美国）等你们六十岁的时候，你们就会珍惜由你们支配的每一个钟头了。等你们六十岁的时候，你们就会珍惜由你们支配的每一个钟头
29、了。-爱因斯坦（美国）爱因斯坦（美国）世界上，宇宙中，有多少难解的谜啊世界上，宇宙中，有多少难解的谜啊还是抓紧时间工作吧！还是抓紧时间工作吧！-爱因斯坦（美国）爱因斯坦（美国）即使上帝也无法改变过去。即使上帝也无法改变过去。-亚里士多德（希腊）亚里士多德（希腊）最有希望的成功者，并不是才干出众的人而是那些最善于利用每一时机去发掘开拓的人。最有希望的成功者，并不是才干出众的人而是那些最善于利用每一时机去发掘开拓的人。-苏格拉底（希腊）苏格拉底（希腊）当许多人在一条路上徘徊不前时，他们不得不让开一条大路，让那珍惜时间的人赶到他们的前面当许多人在一条路上徘徊不前时，他们不得不让开一条大路，让那珍惜时
30、间的人赶到他们的前面去。去。-苏格拉底（希腊）苏格拉底（希腊）一生没有虚过，可以愉快地死，如同一天没有虚过，可以安眠！一生没有虚过，可以愉快地死，如同一天没有虚过，可以安眠！-达达芬奇（意大利）芬奇（意大利）希望是永远达不到的，因此，人才希望，追求希望。希望是永远达不到的，因此，人才希望，追求希望。-富兰克林（美国）富兰克林（美国）从事一项事情，先要决定志向，志向决定之后就要全力以赴毫不犹豫地去实行。从事一项事情，先要决定志向，志向决定之后就要全力以赴毫不犹豫地去实行。-富兰克林（美国）富兰克林（美国）希望是生命的源泉，失去它生命就会枯萎。希望是生命的源泉，失去它生命就会枯萎。-富兰克林（美国
31、）富兰克林（美国）以希望为生的人，将绝食而死。以希望为生的人，将绝食而死。-富兰克林（美国）富兰克林（美国）每个人都有一不的理想，这种理想决定着他的努力判断的方向。就在这个意义上，我从来不把安逸和享乐看做是生活目的的本身每个人都有一不的理想，这种理想决定着他的努力判断的方向。就在这个意义上，我从来不把安逸和享乐看做是生活目的的本身-这种基础，我叫它猪栏的理想。照亮我的道路，并且不断地给我新的勇气去愉快地正视生活的理想，是善、美、真。这种基础，我叫它猪栏的理想。照亮我的道路，并且不断地给我新的勇气去愉快地正视生活的理想，是善、美、真。-爱因斯坦（美国）无论何时，不管怎样，我也绝不允许自己有一点灰
32、心丧气。爱因斯坦（美国）无论何时，不管怎样，我也绝不允许自己有一点灰心丧气。-爱迪生（美国）爱迪生（美国）对我来说，信念意味着不担心。对我来说，信念意味着不担心。-杜威（美国）杜威（美国）希望贯穿一切，临死也不会抛弃我们。希望贯穿一切，临死也不会抛弃我们。-波普（美国）波普（美国）希望永远在人的胸膛汹涌。人要经常感觉不是现在幸福，而是就要幸福了。希望永远在人的胸膛汹涌。人要经常感觉不是现在幸福，而是就要幸福了。-波普（美国）波普（美国）毫无理想而又优柔寡断是一种可悲的心理。毫无理想而又优柔寡断是一种可悲的心理。-培根（英国）培根（英国）只有知道了通往今天的路，我们才能清楚而明智地规划未来。只有知道了通往今天的路，我们才能清楚而明智地规划未来。-斯蒂文生（英国）斯蒂文生（英国）
