1、MSA测量系统应用Minitab分析及使用方法,品保部2015.11.24,MSA（Measurement System Analysis）测量系统分析。是使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析，以评估测量系统的分辨率和误差对于被测量的参数来说是否合适，并确定测量系统误差的主要成分。,2.测量系统分析的必要性测量系统必须有良好的准确性与精确性。,2.1准确性：测量值与真实值之间的差异。 （1）偏倚（Bias）：测量的平均值与基准值（真值）的差异。 （2）稳定性（Stability）：随着时间推移，系统测量的准确性。 （3）线性（Linearity）：在量程范围内，偏倚是基准值
2、的线性函数。部件的大小如何影响测量系统的准确性。测量系统的准确性（偏倚）可以通过校准加以修正2.2精准性：使用同一工具重复测量相同工件时存在的差异。（1）重复性（Repeatability）：同一操作者对同一零件同一特征用同一测量仪器的多次测量。（2）再现性（Reproducibility）：由不同操作者对同一零件同一特征用同一测量仪器的测量。,3.使用Minitab进行Gage R&R分析Gage R&R ：（Gauge repeatability &Reproducibility）评价重复性和再现性，是MSA的一种常用方法。 3.1测量系统分析准备及要求： （1）随机抽取样品 10件，编号
3、1-10#（但不能超过规定公差） （2）每个样品拟定一个测试位置，每个位置随机测量2次。 （3）测量量具需要精度较高，一般要求精度达到测量样品公差的1/10或测量尺寸极差的1/10。（4）符合使用测量量具要求的测量人员3名。（5）测量时遵循随机原则，每人 每件测量2次，共测量60个数据（可使用Minitab软件，生成创建量具R&R研究工作表按表进行随机测量）。,4.详细步骤：（以测量曲柄轴外径尺寸为例） 4.1如图所示,统计,质量工具,量具研究,创建量具R& R研究工作表,测量员名字,待测零件数,测量员数量,4.2（1）要要求生成创建量具R&R研究工作表。,测量值,测量员,零件编号,零件编号及
4、固定治具,注：每人每次测量时用刀口尺对齐，可保证每人每次测量时都是测量的同一位置.,测量顺序,测径仪精度0.0001mm,（2）按表格顺序依次按测量员及零件编号测量尺寸,4.3.输入数据后进行分析： 如图所示：,统计,质量工具,量具研究,量具R& R研究（交叉）,一般选择交叉,1.当每个零件是由每个测量员多次测量时需使用量具R&R研究（交叉）.2.当每个零件只由一个测量员测量（如破坏试验）时，使用量具R&R研究（嵌套）.,4.4（1）.依次在选择栏中依次选择各项填入待选栏,选择栏,按名称依次选择,选择方差分析更准确,待选栏,填入相关资料,（2）.在量具信息与选项栏分别填入相关资料与信息。,一般
5、为6倍标准差,零件公差规格,注：其他选项若无要求，选择默认项，不做改动。,4.5、结果生成：数据表与图表,数据会话表,图表分析表,5.结果分析： （1）图表分析,变异分量条形图：展示了会话窗口中的计算结果，此图显示整个散布中R&R占的比重是否充分小。 判断：量具R&R，重复（Repeat）, 再现性（Reprod）越小越好。,这三个越小越好,展示,R控制图：是每个操作员测量每一个部件的极差图，显示作业者间测定值是否稳定。 判断：此图绝大多数值应该在控制限内。若超出R Chart的界限，则要调查原因并重新测定。 Xbar控制图：以所有部件总平均值为中心，以重复观测的标准差绘制的控制图，用来互相鉴
6、别其它部品的能力是否充分。 判断：此图绝大多数应该在控制限外（至少50%）。,数值应该在控制限内,应多数值在控制限外,在控制限外表示过程实际的变差大，同时表明测量能力高。,部件对比图：可显示在研究过程中所测量的并按部件排列的所有测量结果。测量结果用点表示，平均值用带十字标的圆形符号表示。 判断：1.每个部件的多个测量值应紧靠在一起，表示测量的重复再现性的变差 小。2.各平均值之间的差别应明显，这样可以清楚地看出各部件之间的差别。例：图中的7#、10#重复测量的精确度较其他点要差，如果测量系统的R&R偏大时，可以对7#、10#进行分析。,均值,操作员对比图：显示研究中每个操作员对每个部件所测量的并按部件排列的平均测量结果。 判断：均值的连线变化越小，表明再现性的变差越小，则再现性越好。,均值,操作员*部件交互作用图：三人按零件分组的测量结果均值运行图。 判断：三条均值连线越平行，证明人与部件交互作用越小。例：可以根据点的重合度查看某个零件测量时是否出现问题，图中的3#、7#可以深一步进行讨论。,（2）数据分析： A.方差分析表,B.量具R&R表,贡献率0.4%，小于1%，测量系统可接受,%研究变异为6.29%，小于10%，测量系统可接受,%公差为9.69%，小于10%，测量系统可接受,可区分数为22，大于10，测量系统可接受,
