1、丈量系統(tǒng)分析MSA1工程師才干提升.課程大綱一、丈量系統(tǒng)分析的根底知識二、計量型丈量系統(tǒng)的分析方法及Minitab演示三、計數(shù)型丈量系統(tǒng)的分析方法及Minitab演示2.課程目的知識：了解丈量系統(tǒng)分析的根底知識，包括誤差的來源和構成、丈量系統(tǒng)分析的意義等。技藝：學會實踐運用Minitab軟件進展丈量系統(tǒng)分析，并做出判別。3.QS9000五大手冊APQP第二版PPAP第四版MSA第四版SPC第二版FMEA第四版AIAG&ASQ&各汽車公司4.丈量的重要性假設丈量出現(xiàn)問題，那么合格的產品能夠被判為不合格，不合格的產品能夠被判為合格，此時便不能得到真正的產品或過程特性。因此，要保證丈量結果的準確性和

2、可信度。過程原料人機法環(huán)丈量結果合格不合格丈量丈量5.丈量誤差Y = x +丈量值=真值(True Value)+丈量誤差戴明說沒有真值的存在一致性6.案例：如何丈量一個花盆的直徑?直徑？.小組 結果 均值 極差為什么有差別?難道我們丈量的不是同樣的物體嗎？.丈量誤差的來源Discrimination 分辨才干Precision 精細度 (Repeatability 反復性)Accuracy 準確度 (Bias偏向)Damage 損壞Differences among instruments and fixtures 不同儀器和夾具間的差別Difference in use by inspec

3、tor 不同運用人員的差別(Reproducibility再現(xiàn)性)Differences among methods of use 運用不同的方法所呵斥差別Differences due to environment 不同環(huán)境所呵斥的差別9.丈量系統(tǒng)分析的目的運用統(tǒng)計分析方法，確定丈量系統(tǒng)丈量結果的變差丈量誤差，了解變差的來源。 確定一個丈量系統(tǒng)的質量，并且為丈量系統(tǒng)的改良提供信息。保證所用統(tǒng)計分析方法及斷定準那么的一致性。在實踐任務消費中，丈量系統(tǒng)分析的主要目的就是確定工程中所運用的數(shù)據(jù)能否可靠，為我們的正確決策提供根據(jù)。比如：產品能否合格，我接受這件產品嗎？過程好不好，是否需求調整？10.

4、丈量系統(tǒng)的根本知識和概念術語丈量系統(tǒng)及其統(tǒng)計特性 分辨力、穩(wěn)定性、偏倚 、反復性、再現(xiàn)性、線性理想的丈量系統(tǒng) 丈量系統(tǒng)的共同特性丈量系統(tǒng)的評定步驟和預備11.術語丈量：將一個未知量與一個知的或曾經接受的參照值進展的比較。賦予的值定義為丈量值。量具：任何用來獲得丈量結果的安裝，經常用來特指用在車間的安裝，包括用來丈量合格不合格的安裝。丈量系統(tǒng)：用來對被丈量特性賦值的操作、程序、量具、設備、軟件以及操作人員的集合。 12.丈量系統(tǒng)的組成丈量系統(tǒng)人機料法環(huán)操作人員量具/丈量設備/工裝被測的資料/樣品/特性操作方法、操作程序任務的環(huán)境以及上述因子之間能夠存在的交互作用切記：丈量系統(tǒng)，不僅僅指量具。13

5、.搜集數(shù)據(jù)的才干丈量總偏向2 = 2 + 2總的察看偏向過程偏向 丈量系統(tǒng)偏向 丈量是一個能影響所察看值的中心值和偏向的過程.丈量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性 通常運用丈量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性來衡量丈量系統(tǒng)的質量：Discrimination 分辨力 (ability to tell things apart) Bias 偏倚 (Accuracy準確性)Repeatability 反復性Reproducibility 再現(xiàn)性 Linearity 線性 Stability 穩(wěn)定性15.評價丈量過程 分辨力？“準確性 (R&R) 校準？穩(wěn)定性？線性？偏 倚？OKOKOKOKOK16.丈量儀器分辨率丈量儀器分辨力：可定

6、義為丈量儀器可以讀取的最小丈量單位?？纯聪旅娴牟考嗀和部件B，它們的長度非常類似。丈量分辨率描畫了丈量儀器分辨兩個部件的丈量值之間的差別的才干。部件A部件B部件A部件BA=1.0B=1.0A=1.25B=1.00由于上面刻度的分辨力比兩個部件之間的差別要大，兩個部件將出現(xiàn)一樣的丈量結果。第二個刻度的分辨力比兩個部件之間的差別要小，部件將產生不同的丈量結果。1 2 31 2 3丈量儀器的分辨力必需小于或等于規(guī)范或過程誤差的10%!17.分析天平.01 g臺秤1 Kg卡車過磅秤100 Kg案例: 電開工具出貨，請運輸公司托運，假設50Kg以內30元，每添加10Kg加收費，他會采用哪種丈量儀器？.丈

7、量系統(tǒng)的有效分辨率 discrimination 要求不低于過程變差6或允許偏向(tolerance)的非常之一 零件之間的差別必需大于最小丈量刻度 極差控制圖可顯示分辨率能否足夠-看控制限內有多少 個數(shù)據(jù)分級 不同數(shù)據(jù)分級(ndc)的計算為： 零件的規(guī)范偏向/總的量具偏向* 1.41 普通要求它大于5才可接受.如今我們的量具有足夠的分辨力,下一步要思索什么?分辨力？“準確性 (R&R) 校準？穩(wěn)定性？線性？偏 倚？OKOKOKOKOK20.偏 倚 (Bias)偏倚(Bias)通常被稱為“準確度。由于“準確度有多種意思，建議不要用準確度來替代偏倚。偏倚是指對一樣零件上同一特性的觀測平均值與真值

8、(參考值)的差別，是丈量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差的丈量。真實值偏 倚察看的平均值真實值參考規(guī)范平均值真值的獲得可以經過采用更高一級的丈量設備進展多次丈量，取其平均值來確定。21.X1=0.75mmX6=0.8mmX2=0.75mmX7=0.75mmX3=0.8mmX8=0.75mmX4=0.8mmX9=0.75mmX5=0.65mmX10=0.7mm同一操作者對同一工件丈量10次假設參考規(guī)范是 0.80mm. 過程變差為0.70mm Bias = 0.75-0.8= -0.05% Bias=100 %0.05/0.70=7.1%闡明 7.1% 的過程變差是偏倚 BIAS導致的!= 0.75偏倚BIAS

9、實例:.偏倚也可以與過程的容差相比較。判別準確度的簡單規(guī)范為。小于過程變差或容差的 1%,可以為是準確的。大于過程變差或容差的 1% 那么需求研討和調整丈量系統(tǒng), 或者暫時用補償值來修正以后的丈量值。偏倚的研討還可以經過作圖的方式來進展, 即作出直方圖, 然后根據(jù)閱歷判別能否可以接受。偏倚的研討還可以經過計算置信區(qū)間來判別能否可以接受。丈量平均值 參考值x 100 %容差寬度.偏倚研討的分析呵斥過大的偏倚的能夠緣由有：儀器需求校準儀器、設備或夾具磨損基準的磨損或損壞，基準偏向不適當?shù)男驶蜻\用基準設定儀器質量不良設計或符合性線性誤差運用了錯誤的量具不同的丈量方法作業(yè)預備、載入、夾緊、 技巧丈量

10、的特性不對變形(量具或零件)環(huán)境溫度、溫度、振動、清潔24.線 性在量具正常任務量程內的偏倚變化量多個獨立的偏倚誤差在量具任務量程內的關系是丈量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差構成丈量結果平均值真值偏倚小丈量結果平均值真值偏倚大丈量工具任務范圍低量程高量程25.基準值丈量值無偏倚有偏倚線性(變化的線性偏倚)非線性非線性.線性誤差的緣由 呵斥線性誤差的能夠緣由如下：儀器需求校準，縮短校準周期儀器、設備或夾具的磨損維護保養(yǎng)不好空氣、動力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔基準的磨損或損壞，基準的誤差最小/最大27.穩(wěn)定性(Stability): 是丈量系統(tǒng)在某繼續(xù)時間內丈量同一基準或零件的單一特性時獲得的丈量值總變差。

11、分辨力？“準確性 (R&R) 校準？穩(wěn)定性？線性？偏 倚？OKOKOKOKOK時間-1時間-2時間穩(wěn)定性穩(wěn) 定 性28. 對比一個知的真實值檢查丈量系統(tǒng)或相對于一個知的規(guī)范調整量具以致讀數(shù)正確。分辨力？“準確性 (R&R) 校準？穩(wěn)定性？線性？偏 倚？OKOKOKOKOK校 準一切的丈量系統(tǒng)需求校準：校準時可參考量具制造者的建議；定期對操作員培訓考核；相關軟件。29.分辨力？“準確性 (R&R) 校準？穩(wěn)定性？線性？偏 倚？OKOKOKOKOK反復性和再現(xiàn)性準確性描畫了丈量系統(tǒng)的偏向反復性- 偏向由量具本身呵斥再現(xiàn)性- 偏向由丈量者的技巧呵斥兩 個組成部分丈量系統(tǒng)反復性再現(xiàn)性精 確 性30.反

12、復性(Repeatability)在一樣條件下，反復檢查同一物體，產生一樣結果的量具的才干。 或者.在一樣條件下，對同一物體進展反復丈量所得的偏向。同一丈量者；同樣的丈量設備；同樣的工件；同樣的環(huán)境的條件。.再現(xiàn)性(Reproducibility)再現(xiàn)性操作者B操作者C操作者A在不同的條件下丈量同一物體得到一樣結果的才干。不同條件下丈量結果的偏向。不同的丈量者或者不同的丈量 設備(兩者只能有一樣不同 )；同樣的工件；同樣的環(huán)境的條件。再現(xiàn)性也有兩個組成部分32.理想的丈量系統(tǒng) 理想的丈量系統(tǒng)在每次運用時： 應只產生“正確的丈量結果。每次丈量結果總應該與一個規(guī)范值相符。一個能產生理想丈量結果的丈

13、量系統(tǒng)，應具有零方差、零偏倚和所測的任何產品錯誤分類為零概率的統(tǒng)計特性。33.丈量系統(tǒng)所應具有的特性： 丈量系統(tǒng)必需處于統(tǒng)計控制中，這意味著丈量系統(tǒng)中的變差只能是由于普通緣由而不是由于特殊緣由呵斥的。這可稱為統(tǒng)計穩(wěn)定性；丈量系統(tǒng)的變差必需比制造過程的變異?。?變差應小于公差帶；丈量精度應高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，普通來說，丈量精度是過程變差和公差帶兩者中精度較高者的非常之一；丈量系統(tǒng)統(tǒng)計特性能夠隨著被測工程的改動而變化。假設真的如此，那么丈量系統(tǒng)的最大的變差應小于過程變差和公差帶兩者中的較小者。 34.丈量系統(tǒng)謀劃丈量系統(tǒng)分析方案 1、確定數(shù)據(jù)的類型2、確定誤差的來源3、樣本選擇4、數(shù)據(jù)搜集5、數(shù)據(jù)分析 .59.練習30分鐘 用游標卡尺丈量回形針的長度，看看能否經過MSA：2人丈量，10根回形針，測2次 (不建議采用延續(xù)測兩次的方法)。 .離散數(shù)據(jù)丈量系統(tǒng)分析反復性偏向(評價檢驗者本身的誤差 - 一致性在95%置信度下的置信區(qū)間 每個檢驗員的檢驗結果與真值的比較 - 準確率在95%置信度下的置信區(qū)間 70.小結1、丈量系統(tǒng)分析是丈量階段中最關鍵的內容之一，必不可少。丈量系統(tǒng)分析的主要目的是確定工程中所運用的數(shù)據(jù)能否可靠。2、但需求闡明的是，某些情況下用上述方法對丈量系統(tǒng)進展分析不一定適宜，可以闡明一下，只需可以保證丈量數(shù)據(jù)可靠即可，而不要求一定符合接受規(guī)范。 3、當