1、MSA测量系统分析作业指导书12020 年 4 月 19 日资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。重复性和再现性均值极差法一、 术语1. 重复性又称设备变差 ( 符号 EV) , 是指在固定和规定的测量条件下由一位测量者使用一种测量仪器 , 连续 ( 短期 ) 多次测量同一试样的同一特性时获得的测量变差。它是系统内变差。2. 再现性又称评价人变差 ( 符号 AV) , 是指由不同的评价人使用相同的测量仪器 , 测量同一试样的同一特性时测量平均值的变差。它是系统间变差。3. GRR 又称量具重复性和再现性 , 它是对测量系统重复性和再现性合成变差的估计。4. 零件变差符号
2、PV, 指零件与零件之间的变差。5.分级数符号ndc, 指覆盖预期的产品变差所用不重叠的97%置信区间的数量。二、 研究前的准备1. 样本的选取选择同一型号规格的12 个试样 , 这 12 个试样必须能代表实际的过程变差范围 , 即这批试样应包含这个规格的从最大到最小的不同值。( 试样个数由分析人员根据置信概率和试样的可获得性来确定, 一般不得少于5 个)2. 人员选择选择一名工艺员负责数据的记录、采集 , 三名专门从事此试样测量的人员 ( 操作工 ) 进行实际测量。 ( 实际测量人数由分析人员根据置信概率要求和选择的试样个数来确定 , 但不得少于 2 人 )3. 测量器具22020 年 4
3、月 19 日资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。测量器具选用平时所用的器具或相同型号、精度、分辨率的器具并确保此测量器具准确可靠。测量设备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。三、 数据采集步骤1. 数据记录人员把 10 个试样分别编为 1-10 号, 确保测量人员不能看到试样编号。2. 让测量者 A 分别测量这 10 个试样 , 将测量结果输入数据表。3. 让测量者 B、 C 测量同样的 10 个试样 , 将测量结果输入相应的数据表 , 且她们不能彼此看到结果。数据收集表见附录 1。四、 数值的计算1. 将计算的结果值记到提供的报告表格相应的地方。(
4、 报告表见附录 2)2. 根据报告表中给出的公式计算出所有的参数值并检查结果确认没有发生错误。五、 结果分析1. 均值图经过极差均值确定的全部均值和控制限可形成均值图, 此图结果提供了测量系统的”可用性”指示。控制限内部区域表示的是测量灵敏度”噪声”。因为研究中使用的试样子组数代表过程变差, 大约一半或更多的均值应落在控制限以外, 这样的测量系统应该能够充分探测试样-试样之间的变差而且测量系统能提供对过程分析和过程控制有用的信息。如果少于一半的均值落在控制限外, 则测量系统缺乏足够的分辨率或样本不能代表期望的过程变差。32020 年 4 月 19 日资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本
5、人改正或者删除。2. 极差图极差控制图用于确定过程是否受控, 这也是我们要在测量研究完成前识别并去除特殊点的原因。若所有的极差都受控, 则所有测量者的工作状态是相同的;若一个测量者不受控, 说明她的方法与其它人不同;若所有测量者都不受控, 则测量系统对测量者的技术很敏感, 需要改进以获得有用的数据。经过极差图能够帮我们确定与重复性有关的统计控制及测量过程中测量者之间对每个试样的一致性。.cn 中国最大的资料库下载3. 报告表中的数据分析报告表左侧测量单元分析中计算的是变差的每个分量的标准偏差。报告表右侧计算”总变差%” 。该分析能够估计变差和整个测量系统占过程变差的百分比以及其重复性、 再现性
6、和零件与零件间的变差的构成, 这些信息需要与作图分析的结果相比较 , 并作为作图法补充。六、 接受准则1. 误差低于 10%一般认为测量系统是可接受的。2.误差在 10%到 30%之间基于应用的重要性、测量装置的成本、维修的成本等方面的考虑, 可能是可接受的。3. 超过 30%认为是不可接受的应该作出各种努力来改进测量系统。4.过程能被测量系统区分开的分级数( ndc) 应该大于或等于 5。5.X 图中的点 1/2 以上不在控制界限内、 R 图的点全部在控制界限内。42020 年 4 月 19 日资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。偏倚一、 术语1. 偏倚又称准确度 ,
7、 是指对同样的试样的同一特性 , 真值 ( 基准值 )和观测到的测量平均值的差值。它也对测量系统的系统误差的测量。二、 研究前的准备1. 样本选取选择一个落在生产测量的中程数的试样, 在工具室测量此试样n10次 ,并计算这n 个读数的均值作为”基准值”, 或者选用高一级别量具测量此试样10 次 ,求其平均值作为”基准值”。2. 人员选择选择生产线上专门从事此试样检测的人员对试样进行评价。3. 测量器具测量器具选用平时所用的器具或相同型号、精度、分辨率的器具并确保此测量器具准确可靠。测量设备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。二、 数据采集1. 在工具间测量此试样 10 次以
8、上 , 求其平均值作为”基准值” , 或选用高一级别量具测量此试样 10 次 , 求其平均值作为”基准值”。2.让所选择的测量者以一般方法测量样本15 次, 读数依次记入附录3中的表格。三、 数据计算1. 计算 15 个读数的平均值。52020 年 4 月 19 日资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。nxii1Xn2. 计算可重复性标准偏差。max(xi )min( xi )r重复性*d 2其中 d2* 能够从 MSA 测量系统分析 ( 第三版 ) 附录 C 中查到 , g=1, m=n。3. 确定偏倚的 t 统计量。偏倚 =观测测量平均值-基准值b r , t= 偏倚
9、nbb 偏倚的不确定度说明 : 如果总的样本容量超过20, 建议将样本分成多个子组并使用控制图法 , 或使用传统的一个样本t 实验得到标准偏差的均方差RMS 计算。4. 置信区间的计算。偏倚 d2* b(t v,1 / 2 )d 2说明 : 如果水平不是用默认值0.05( 95%置信度 ) 则必须得到顾客同意。数据计算分析表见附录3。四、 接受准则如果0 落在围绕偏倚值1置信区间以内 , 即 0 在置信区间低值和高值之间 , 偏倚在水平是可接受的。线性62020 年 4 月 19 日资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。一、 术语1. 线性在设备的预期操作 ( 测量 )
10、范围内偏倚的不同被称为线性 , 它是测量系统的系统误差分量。二、 研究前的准备1. 试样的选择选择 g5 个试样 , 这些试样测量值覆盖量具的操作范围。如称量范围为0-10kg 的秤 , 能够选择重量分别为2、 4、 6、 8、 9kg 的 试样进行评定。2. 人员选择选择一般见这个仪器的操作者中的一人测量每个试样12 次, 另选一人负责记录数据。3. 测量器具测量器具选用平时所用的器具或相同型号、精度、分辨率的器具并确保此测量器具准确可靠。测量设备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。三、 数据采集1. 记录人员把所选择的 5 个试样分别编为 1-5 号 , 并确保测量者在测量过程中看不到此编号。2.以一种顺序让测量者分别测出这5 个试样的值并记录在所对应的试样编号下。 ( 数据记录表格见附录4)3. 记录人员把 5 个试样以另一种顺序排列 , 再让测量者以这新的顺序测出 5 个试样的值并记录在所对应的试样编号下。4. 重复 3 中的过程直到 12 行数据全部得到。四、 数据计算72020 年 4 月 19 日
