测量系统分析ISO/TS16949:2002之MSA培训教材概要测量的重要性Y=x+ε測量值=真值(TrueValue)+測量誤差测量系统分析的目的测量的概念测量系统的概念测量系统的组成测量系统分析一个典型的过程称菜的过程计量型数据测量系统的分析理想的测量系统测量系统的统计特性分辨力（率）稳定性(Stability)：偏倚(Bias)：线性(Linearity)：线性(Linearity)：重复性（Repeatability)再现(Reproducibility)：测量正确的特性准确性精确性如何保证准确性如何保证精确性测量系统的分析位置和宽度测量系统所应具有的特性：测量系统的评定计量型测量系统研究-指南稳定性Stability确定稳定性的指南结果分析—作图法4）建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不稳定状态。结果分析—数据法除了正态控制图分析法，对稳定性没有特别的数据分析或指数。如果测量过程是稳定的，数据可以用于确定测量系统的偏倚。同样，测量的标准偏差可以用作测量系统重复性的近似值。这可以与（生产）过程的标准偏差进行比较以决定测量系统的重复性是否适于应用。可能需要实验设计或其他分析解决问题的技术以确定测量系统稳定性不足的主要原因。稳定性Stability偏倚Bias确定偏倚指南—独立样本法2）让一个评价人，以通常方法测量样本10次以上。结果分析—作图法3）相对于基准值将数据画出直方图。评审直方图，用专业知识确定是否存在特殊原因或出现异常。如果没有，继续分析，对于n＜30时的解释或分析，应当特别谨慎。结果分析—数据法4）计算n个读数的均值。X=Σ(X1+X2+\\\+Xn)/n5）计算可重复性标准偏差（参考量具研究，极差法，如下）：重复性σ（标准偏差）=（最大值-最小值）/d2这里d2*可以从附录C中查到，g=1,m=n如果GRR研究可用（且有效），重复性标准偏差计算应该以研究结果为基础。确定偏倚的t统计量：偏倚=观测测量平均值-基准值σb=σr/nt=偏倚/σb7）如果0落在围绕偏倚值1-α置信区间以内，偏倚在α水平是可接受的。偏倚-［d2σb/d2*(tr,1-a/2］≤0≤偏倚-［d2σb/d2*(tr,1-a/2］这里d2，d2*和v可以在可以从附录C中查到，g=1,m=n，在标准t中可查到。所取的α水平依赖于敏感度水平，而敏感度水平被用来评价/控制该（生产）过程的并且与产品/（生产）过程的损失函数（敏感度曲线）有关。如果α水平不是用默认值.05（95﹪置信度）则必须得到顾客的同意。举例-偏倚一个制造工程师在评价一个用来监控生产过程的新的测量系统。测量装置分析表明没有线性问题，所以工程师只评价了测量系统偏倚。在已记录过程变差基础上从测量系统操作范围内选择一个零件。这个零件经全尺寸检验测量以确定其基准值。而后这个零件由领班测量15次。偏倚Bias表3：偏倚研究—偏倚研究分析因为0落在偏倚置信区间（-0.1185，0.1319)内,工程师可以假设测量偏倚是可以接受的,同时假定实际使用不会导致附加变差源。偏倚研究的分析：如果偏倚从统计上非0，寻找以下可能的原因：标准或基准值误差；仪器磨损。这在稳定性分析可以表现出，建议按计划维护或修整仪器制造尺寸有误；仪器测量了错误的特性；仪器未得到完善的校准，评审校准程序；评价人设备操作不当，评审测量说明书等；用你的测量系统对一个零件的一个特性测量10次，计算平均值A1。用更高层的量具对其再测10次，计算平均值A2。偏倚B=A1-A2判断准则：|B|<T/10(T是所要测量特性的公差）量具的低值区确定线性指南结果分析－作图法4计算每次测量的零件偏移及零件偏移均值5在线性图上划出相对于参考值的每个偏移和偏移平均值公式:确定线性----作图法确定线性----作图法确定线性----作图法7划出“偏移=0”线，评审该图指出特殊原因和线性的可接受性。为使测量系统线性可被接受，“偏移=0”线必须完全在拟合线置信带以内。结果分析-数据8、如果作图分析显示测量系统线性可接受，则下面的假设就成立：H0：a=0斜率（Slope）=0不推翻原假设，如果（donotrejectif）确定重复性和再现性的指南极差法通常有2个测评人测量5个样品各一次平均值极差(R)=(R1+…+R5)/5=0.35/5=0.07GRR=R/d2=R/1.19=0.07/1.19=0.0588过程标准方差=0.0777能接受的（事先确定的）%GRR=100*GRR/过程标准方差=75.7%结论:测量系统需要改进均值-极差法；均值-极差法；3、如果是正常测量系统的一部分，应校准量具。让评价人A以随机的顺序测量n个零件