測量系統分析MeasurementSystemAnalysis1測量系統研究分析報告第1頁第一章測量系統基礎2測量系統研究分析報告第2頁7.6.1測量系統分析■為分析在各種測量和試驗設備系統測量結果存在變差，必須進行適當統計研究。■此要求必須適合用于在控制計劃提出測量系統。■所用分析方法及接收準則，必須與用戶關于測量系統分析參考手冊相一致。■假如得到用戶同意，也可采取其它分析方法和接收準則。0.MSA分析對象3測量系統研究分析報告第3頁1.測量系統分析目標

■確定所使用數據是否可靠:測量系統分析還能夠：■評定新測量儀器■將兩種不一樣測量方法進行比較■對可能存在問題測量方法進行評定■確定并處理測量系統誤差問題4測量系統研究分析報告第4頁

■測量定義為賦值（或數）給詳細事物以表示它們之間

關于特定性關系。這個定義由Ｃ．Eisenhart1963）首次提出。賦值過程定義為測量過程，而賦予值定義為測量值。

■量具：任何用來取得測量結果裝置，經慣用來特指用在車間裝置；包含經過/不經過裝置。

■測量系統：是用來對被測特征定量測量或定性評價儀器或量具、標準、操作、方法、夾具、軟件、人員、環境和假設集合；用來獲

得測量結果整個過程。2.術語5測量系統研究分析報告第5頁3.量測過程：標準：零件：儀器：人/程序：環境SWIPE量測數值分析輸入輸出可接收可能可接收需改進量測系統假如測量方式不對，那么好結果可能被測為壞結果，壞結果也可能被測為好結果，此時便不能得到真正產品或過程特征。6測量系統研究分析報告第6頁4.數據質量■數據質量:取決于從處于穩定條件下進行操作測量系統中，屢次測量統計特征.如：假設使用某一在穩定條件下操作測量系統對某一特定特征值進行了幾次測量，假如這些測量值均與該特征參考值（mastervalue）“接近”），那么，數據質量被稱為“高”；一樣，假如部份或全部測量值與參考值相差“很遠”，則數據質量很“低”。■數據質量最通用統計特征:▲偏倚:是指數據相對基準（標準）值位置。▲方差(變差):是指數據分布。7測量系統研究分析報告第7頁4.1低質量數據原因和影響■低質量數據普遍原因之一是變差太大■一組數據中變差多是因為測量系統及其環境相互作用造成。■假如相互作用產生變差過大，那么數據質量會太低，從而造成測量數據無法利用。如：含有較大變差測量系統可能不適適用于分析制造過程，因為測量系統變差可能掩蓋制造過程變差。8測量系統研究分析報告第8頁5.測量過程■為了有效地控制任何過程變差，需要了解：

▲過程應該做什么?

▲什么能造成錯誤?

▲過程在做什么?

▲規范和工程要求要求過程應該做什么。?■過程失效模式及后果分析（PFMEA）是用來確定與

潛在過程失效相關風險，并在這些失效出現前提出糾正辦法。PFMEA結果轉移至控制計劃。■經過評價過程結果或參數，能夠取得過程正在做什么知識。這種活動，通常稱為檢驗，■確定或否定過程是以穩定方式操作并符合用戶要求目標。這種檢驗行為本身就是過程。9測量系統研究分析報告第9頁1)足夠分辨率和靈敏度。2)是統計受控制。3)產品控制，變異性小于公差。4)過程控制:▲顯示有效分辨率.▲變異性小于制造過程變差.6.測量系統統計特征10測量系統研究分析報告第10頁部件A部件B部件A部件BA=2.0B=2.0A=2.25B=2.006.1測量儀器-分辨率■分辨率(分辨力、可讀性、分辨率):

▲別名：最小讀數單位、測量分辨率、刻度程度或探測度

▲為測量儀器能夠讀取最小測量單位。測量分辨率描述了測量儀器分辨兩個部件測量值之間差異能力▲由設計決定固有特征▲測量或儀器輸出最小刻度單位▲總是以測量單位匯報▲1：10經驗法則11測量系統研究分析報告第11頁6.1測量系統有效分辨率1.要求不低于過程變差或允許偏差（tolerance）十分之一.2.零件之間差異必須大于最小測量刻度;極差控制圖可顯示分辨率是否足夠看控制限內有多少個數據分級不一樣數據分級(ndc)計算為:

ndc=零件標準偏差/總量具偏差*1.41.普通要求它大于5才可接收12測量系統研究分析報告第12頁6.2敏感度（Sensitivity）■敏感度是指能產生一個可檢測到（有用）輸出信號最小輸入。■它是測量系統對被測特征改變回應。■敏感度由量具設計（分辨力）、固有質量（OEM）、使用中保養，以及儀器操作條件和標準來確定。■它通常被表示為一測量單位。13測量系統研究分析報告第13頁第二章測量系統統計特征14測量系統研究分析報告第14頁測量系統統計特征Bias偏倚(Bias)Repeatability重復性(precision)Reproducibility再現性Linearity線性Stability穩定性15測量系統研究分析報告第15頁基準值觀察平均值偏倚偏倚：是測量結果觀察平均值與基準值差值。真值取得能夠經過采取更高等級測量設備進行屢次測量，取其平均值。1.偏倚(Bias)16測量系統研究分析報告第16頁儀器需要校準儀器、設備或夾緊裝置磨損磨損或損壞基準，基準出現誤差校準不妥或調整基準使用不妥儀器質量差─設計或一致性不好線性誤差應用錯誤量具不一樣測量方法─設置、安裝、夾緊、技術測量錯誤特征量具或零件變形環境─溫度、濕度、振動、清潔影響違反假定、在應用常量上犯錯應用─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤1.1造成過份偏倚可能原因17測量系統研究分析報告第17頁重復性指由同一個操作人員用同一個量具經屢次測量同一個零件同一特征時獲得測量值變差（四同）2.重復性(Repeatability)

MasterValue18測量系統研究分析報告第18頁零件(樣品)內部：形狀、位置、表面加工、錐度、樣品一致性。儀器內部：修理、磨損、設備或夾緊裝置故障，質量差或維護不妥。基準內部：質量、級別、磨損方法內部：在設置、技術、零位調整、夾持、夾緊、點密度變差評價人內部：技術、職位、缺乏經驗、操作技能或培訓、感覺、疲勞。環境內部：溫度、濕度、振動、亮度、清潔度短期起伏改變。違反假定：穩定、正確操作儀器設計或方法缺乏穩健性，一致性不好應用錯誤量具量具或零件變形，硬度不足應用：零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差(易讀性、視差)2.重復性不好可能原因19測量系統研究分析報告第19頁由不一樣操作人員，采取相同測量儀器，測量同一零件同一特征時測量平均值變差（三同一異）再現性3.再現性(Reproducibility)InspectorAMasterValueInspectorBInspectorCInspectorAInspectorBInspectorC20測量系統研究分析報告第20頁零件(樣品)之間：使用一樣儀器、一樣操作者和方法時，當測量零件類型為A,B,C時均值差。儀器之間：一樣零件、操作者、和環境，使用儀器A,B,C等均值差標準之間：測量過程中不一樣設定標準平均影響方法之間：改變點密度，手動與自動系統相比，零點調整、夾持或夾緊方法等造成均值差3.1再現性不好可能潛在原因21測量系統研究分析報告第21頁評價人(操作者)之間：評價人A,B,C等訓練、技術、技能和經驗不一樣造成均值差。對于產品及過程資格以及一臺手動測量儀器，推蕮進行此研究。環境之間：在第1,2,3等時間段內測量，由環境循環引發均值差。這是對較高自動化系統在產品和過程資格中最常見研究。違反研究中假定儀器設計或方法缺乏穩健性操作者訓練效果應用─零件尺寸、位置、觀察誤差(易讀性、視差)3.1再現性不好可能潛在原因22測量系統研究分析報告第22頁基準值較小偏倚基準值較大偏倚量測平均值(低量程)量測平均值(高量程)基準值量測值無偏倚偏倚線性(變化線性偏倚)在量具正常工作量程內偏倚改變量多個獨立偏倚誤差在量具工作量程內關系是測量系統系統誤差組成4.線性(Linearity)23測量系統研究分析報告第23頁儀器需要校準，需降低校按時間間隔；儀器、設備或夾緊裝置磨損；缺乏維護—通風、動力、液壓、腐蝕、清潔；基準磨損或已損壞；校準不妥或調整基準使用不妥；儀器質量差；—設計或一致性不好；儀器設計或方法缺乏穩定 性；應用了錯誤量具；不一樣測量方法—設置、安裝、夾緊、技術；量具或零件隨零件尺寸改變、變形；環境影響—溫度、濕度、震動、清潔度；其它—零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、讀錯。4.1線性誤差可能原因24測量系統研究分析報告第24頁穩定性時間1時間2是測量系統在某連續時間內測量同一基準或零件單一特征時取得測量值總變差。5.穩定性(Stability)25測量系統研究分析報告第25頁儀器需要校準，需要降低校按時間間隔儀器、設備或夾緊裝置磨損正常老化或退化缺乏維護─通風、動力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔磨損或損壞基準，基準出現誤差校準不妥或調整基準使用不妥儀器質量差─設計或一致性不好儀器設計或方法缺乏穩健性不一樣測量方法─裝置、安裝、夾緊、技術量具或零件變形環境改變─溫度、濕度、振動、清潔度違反假定、在應用常量上犯錯應用─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤5.1不穩定可能原因26測量系統研究分析報告第26頁理想測量系統在每次使用時，應只產生“正確”測量結果。每次測量結果總應該與一個標準值相符。一個能產生理想測量結果測量系統，應含有零變差、零偏倚和所測任何產品錯誤分類為零概率統計特征。6.理想測量系統27測量系統研究分析報告第27頁足夠分辨率和靈敏度。為了測量目標，相對于過程變差或規范控制限，測量增量應該很小。通常全部十進制或10/1法則，表明儀器分辨率應把公差(過程變差)分為十份或更多。這個規則是選擇量具期望實際最低起點。測量系統應該是統計受控制。這意味著在可重復條件下，測量系統變差只能是因為普通原因而不是特殊原因造成。這可稱為統計穩定性且最好由圖形法評價。7.測量系統應有特征28測量系統研究分析報告第28頁對產品控制，測量系統變異性與公差相比必須小于依據特征公差評價測量系統。對于過程控制，測量系統變異性應該顯示有效分辨率并與過程變差相比要小。依據6σ變差和／或來自MSA研究總變差評價測量系統。偏倚、重復性、再現性、線性可接收7.測量系統應有特征29測量系統研究分析報告第29頁第三章測量系統變異性影響30測量系統研究分析報告第30頁長久過程變差短期抽樣產生變差實際過程變差穩定性線性重復性準確度量具變差操作員造成變差測量誤差過程變差觀察值再現性過程變差1.測量系統變異性影響“重復性”和“再現性”是測量誤差主要起源31測量系統研究分析報告第31頁1.1測量系統變異性影響■測量零件后:1)確定零件是否可接收（在公差內）或不可接收（在公差外）。2)零件進行要求分類■產品控制原理:測量零件進行分類活動。■過程控制原理:零件變差是由過程中普通原因還是特殊原因造成。

控制原理驅動興趣點產品控制零件是否在明確目錄之內？過程控制過程是否穩定和可接收？32測量系統研究分析報告第32頁LSLUSL2.對產品決議影響■

I型錯誤:生產者風險誤發警報好零件有時會被判為“壞”

■

II型錯誤:消費者風險或漏發警報壞零件有時會被判為“好”LSLUSLI型錯誤:II型錯誤33測量系統研究分析報告第33頁BadisbadLSLUSLIIIIIIIIIBadisbadGoodisgoodConfusedareaConfusedarea2.對產品決議影響■錯誤決定潛在原因:測量系統誤差與公差交叉時■產品情況判定:目標是最大程度地做出正確決定有二種選擇：▲改進生產區域：降低過程變差，沒有零件產生在II區。▲改進測量系統：降低測量系統誤差從而減小II區域面積，■這么就能夠最小程度地降低做犯錯誤決定風險。34測量系統研究分析報告第34頁3.對過程決議影響■對過程決議影響以下:

1)普通原因匯報為特殊原因2)特殊原因匯報為普通原因■測量系統變異性可能影響過程穩定性、目標以及變差決定。35測量系統研究分析報告第35頁4.新過程接收■新過程：如機加工、制造、沖壓、材料處理、熱新過程接收處理，或采購總成時，作為采購活動一部分，經常要完成一系列步驟。■供給商處對設備研究以及隨即在用戶處對設備研究。■假如生產用量具不具備資格卻被使用。假如不知道是儀器問題，而在尋找制程問題，就會白費努力了。36測量系統研究分析報告第36頁第四章測量系統策劃37測量系統研究分析報告第37頁測量系統設計開發測量系統制造測量系統實施（定時校準、統計分析）1.MSA策劃經典進展38測量系統研究分析報告第38頁2.測量系統規劃（一）■由APQP小組依據被測量特征主要程度確定測量系統。同時考量：1)誰應該包含在“需要”分析中？流程圖和最初討論將有利于確定關鍵人員。2)為何進行測量而且怎樣使用？數據用于控制、分類、資格判定嗎？將使用測量方式能夠改變測量系統靈敏度水平。3)要求靈敏度水平是什么？產品規范是什么？期望過程變異是什么？需要量具檢測零件間差異是怎樣？4)量具所提供信息類型是什么（比如，手冊-操作維護等），要求操作員基本技能是什么？誰進行培訓？5)測量怎樣進行？手動，在傳送帶上，線下，自動，等等？零件定位和固定可能是變差源？接觸或不接觸？6)測量怎樣校準？與其它測量過程比較嗎？誰將對校準標準負責？7)何時、何地進行測量？零件是潔凈，有油，熱？39測量系統研究分析報告第39頁2.測量系統規劃（二）■測量生命周期考量：伴隨時間不一樣，對過程了解及過程改進，測量方法可能改變。■測量程度是依賴著對過程了解程度。如：為了建立穩定和有能力過程，可能開始對一個產品特征測量，透過測量了解直接影響產品特征關鍵過程特征，這種了解意味著對產品特征信息依賴少了，能夠降低抽樣計劃并簡化測量方法。最終，可能只監測極少數零件，只要過程被維護著或測量和監控這維護及工裝，也就是必要工作了。40測量系統研究分析報告第40頁3.測量系統開發檢驗清單提議要素■本清單應該依據測量系統情況和類型進行修改。■最終檢驗清單建立應該是用戶和供方合作結果。41測量系統研究分析報告第41頁3.1測量系統設計和開發要測量什么？特征類型是什么？是機械特征嗎？是動態還是靜態？是電性能嗎？有主要零件內變差嗎？測量過程結果（輸出）用作什么目標？生產改進、生產

監控、試驗室研究、過程審核、裝運檢驗、進貨檢驗、對D.O.E反饋嗎？誰將使用過程?操作者、工程師、技師、檢驗者、審核員？要求培訓：操作者、維護人員、工程師、教室、實際應用、在職培訓、學徒期間。開發測量系統潛在失效模式及后果分析了嗎?確定變差起源了嗎？使用小組、頭腦風暴、淵博過程知識，因果圖或矩陣建立誤差模型42測量系統研究分析報告第42頁柔性測量系統或專用測量系統：測量系統能夠是永久和專用，或者也能夠是柔性且有能夠測量不一樣類型零件能力；如：儀器車量具、夾具量具、三坐標測量機等。柔性量具會更昂貴，但長久運行能夠省錢。接觸或不接觸：可靠性、特征類型、樣件計劃、成本、維護、校準、人員技能、兼容性、環境、速度、傳感器類型、零件偏差和圖像處理。這能夠由控制計劃要求和測量（在連續抽樣期間全方面接觸量具可能有額外磨損）頻次確定。全表面接觸傳感、傳感器類型、空氣反饋噴射、圖像處理，CMM或光學比較儀等。測量和定位點：合作GD＆T清楚地確定固定和夾緊點以及在零件何處進行測量。3.1測量系統設計和開發43測量系統研究分析報告第43頁環境：污垢、潮濕、濕度、溫度、振動、噪聲、電磁干擾（EMI）、周圍空氣移動、空氣污染物等。試驗室、車間、辦公室等？以微米水平計算緊密公差使環境成為關鍵問題。同時，還有CMM、顯示系統及超聲波等。這可能是過程內自動反饋類型測量一個原因。切削油、切削碎片和超高溫也可能成為問題。需要潔凈房間嗎？零件方向：主要部分位置與其它部分。零件準備：測量前零件應該潔凈、無油、溫度穩定嗎？傳感器定位：角度方向，到最初定位器或網絡距離。相互關系問題#1—在車間內或在車間之間需要加倍（或更多）量具支持要求嗎？制造考慮、測量誤差考慮、維修考慮。哪個被認定是標準？3.1測量系統設計和開發44測量系統研究分析報告第44頁相互關系問題#2—方法分歧：從不一樣測量系統設計但應用于可接收實踐和操作限制下相同零件和過程測量變差結果。（比如，CMM對應手動或開放調整測量結果）自動或手動：線上、線下操作者信任。破壞性與非破壞性（NDT）測量：示例：拉伸試驗、鹽霧試驗、電鍍/油漆涂層厚度、硬度、尺寸測量、圖像處理、化學分析、壓力、耐久性、沖擊、轉矩、焊接強度、電性能等。潛在測量范圍：可能測量尺寸和預期范圍。有效方分辨率：使用時特殊應用測量對物理改變（探測過程或產品變差能力）敏感情況可接收嗎？3.1測量系統設計和開發45測量系統研究分析報告第45頁靈敏度：最小輸入信號形成測量設備可探測（可區分）輸出信號對應用這種測量裝置可接收嗎？靈敏度由固有量具設計和質量（OEM）及使用中維護和操作條件確定。3.1測量系統設計和開發46測量系統研究分析報告第46頁3.2測量系統制造（設備、標準、儀器）在系統設計中提出變差源識別了嗎？設計評審、驗證和確認。校準和控制系統：提議校準計劃及設備和文件審核。頻率、內部或外部、參數、過程中驗證檢驗。輸入要求：機械、電、液壓、氣動、浪涌抑制器、干燥器、過濾器、濾清器，準備和操作問題、絕緣、分辨率和靈敏度。輸出要求：模擬或數字、文件和統計、檔案、存放、檢索、文件備份。成本：開發、采購、安裝、操作和培訓預算原因。預防性維護：類型、進度表、成本、人員培訓、文件。服務性：內部和外部、位置、支持水平、反應時間、備件可提供性、標準零件清單。47測量系統研究分析報告第47頁人機工程學：經過長時間裝載和操作機器不帶來傷害能力。測量設備討論需要聚焦于測量系統與操作者是怎樣相互依賴問題上。安全考慮：人員操作、環境、鎖止。存放和定位：建立關于測量設備存放和定位要求。罩、環境、安全、可提供性（靠近）問題。測量周期時間：測量一個零件或特征要花多少時間？測量周期與過程和產品控制相結合。過程流程、批量完整性、統計、測量和返回零件有中止嗎？材料處理：需要特殊架子、支撐夾具、運輸設備或其它材料處理設備處理被測量零件或測量系統本身嗎？3.2測量系統制造（設備、標準、儀器）48測量系統研究分析報告第48頁環境問題：不論是影響該測量過程或相鄰過程，有任何特殊環境要求、條件、限制嗎？有特殊排放要求嗎？有溫度和濕度控制必要嗎？濕度、振動、噪聲、EMI、清潔度。有特殊可靠性要求或考慮嗎？過了一段時間設備能支持嗎？在生產使用前有必要驗證嗎？備件：普通清單、適當供給和定貨系統。可提供了解提前期并準備。有充分和安全存放嗎？（軸承、軟管、皮帶、開頭、螺線管、閥門等。）用戶說明：夾緊次序、清潔程序、數據解釋、圖表、目視幫助、全方面、可得到、適當顯示。文件：工程圖樣、診療樹、用戶手冊、語言等。3.2測量系統制造（設備、標準、儀器）49測量系統研究分析報告第49頁校準：與可接收標準比較。可接收標準可提供性和成本。提議頻率、培訓要求。要求下次時間嗎？存放：相關測量設備存放有特殊要求或考慮嗎？罩、環境、預防損壞/偷盜安全性等。防錯：使用者能很輕易地（太輕易？）更正已知測量程序錯誤嗎？數據登錄、設備誤用、防錯、錯誤預防。3.2測量系統制造（設備、標準、儀器）50測量系統研究分析報告第50頁3.3測量系統實施相關問題（過程）支持：誰支持測量過程？試驗室技師、工程師、生產、維修、外包服務？培訓：需要對使用和維修測量過程操作者/檢驗者/技師/工程師培訓什么？時間進度、資源和成本問題。誰將培訓？在哪進行培訓？提前期要求？與測量過程實際使用相互配合。數據管理：怎樣管理測量過程輸出數據？人工、用計算機處理、匯總方法、匯總頻率、評審方法、評審頻率、用戶要求、內部要求。可提供性、存放、檢索、備份、安全、數據解釋。人員：需要雇用人員支持這一測量過程嗎？成本、時間進度、可提供性。當前或新。51測量系統研究分析報告第51頁3.3測量系統實施相關問題（過程）改進方法：經過一段時間誰將改進測量過程？工程師、生產、維護、質量人員？使用什么樣評定方法？是否有一個系統來確定改進？長久穩定性：評定方法、形式、頻率及長久研究需要。漂移、磨損、污染、操作完整性。這種長久誤差能測量、控制、了解和預見嗎？特殊考慮：檢驗者素質、身體限制或健康問題：色盲、視力、力量、疲勞、持久力、人機工程學。52測量系統研究分析報告第52頁第五章測量系統研究準備53測量系統研究分析報告第53頁1.測量系統評定■第一階段：了解該測量過程并確定該測量系統是否滿足我們需要。主要有二個目標:▲確定該測量系統是否含有所需要統計特征，此項必須在使用前進行▲發覺哪種環境原因對測量系統有顯著影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用之空間及環境。■第二階段評定:

目標:驗證一個測量系統一旦被認為是可行時，應持續含有恰當統計特征。

方法:穩定性分析、偏倚分析、R&R分析等54測量系統研究分析報告第54頁A)先計劃將要使用方法。比如，經過利用工程決議，直觀觀察或量具研究決定，是否評價人在校準或使用儀器中產生影響。有些測量系統再現性(不一樣人之間)影響能夠忽略，比如按按鈕，打印出一個數字。B)評價人數量，樣品數量及重復讀數次數應預先確定。在此選擇中應考慮原因以下：▲尺寸關鍵性：關鍵尺寸需要更多零件和／或試驗，原因是量具研究評價所需置信度。▲零件結構：大或重零件可要求較少樣品和較多試驗。2.測量系統準備55測量系統研究分析報告第55頁▲因為其目標是評價整個測量系統，評價人選擇應從日常操作該儀器人中挑選。▲樣品必須從過程中選取并代表其整個工作范圍。有時每一天取一個樣本，連續若干天。這么做是有必要，因為分析中這些零件被認為生產過程中產

品變差全部范圍。因為每一零件將被測量若干次，必須對每一零件編號方便識別。不具代表性具代表性2.測量系統準備56測量系統研究分析報告第56頁C)儀器分辨力應允許最少直接讀取特征預期過程變差十分之一。比如:特征變差為0.001，儀器應能讀取0.0001改變。D)確保測量方法(即評價人和儀器)在按照要求測量步驟測量特征尺寸。2.測量系統準備57測量系統研究分析報告第57頁3.測量系統分析執行注意點a)測量應按照隨機次序，以確保整個研究過程中產生任何漂移或改變將隨機分布.b)評價人不應知道正在檢驗零件編號，以防止可能偏倚。不過進行研究人應知道正在檢驗那一零件，并記下數據。c)在設備讀數中，讀數應預計到可得到最靠近數字。假如可能，讀數應取至最小刻度二分之一。比如:假如最小刻度為0.0001，則每個讀數預計應圓整為0.00005。d)研究工作應由知其主要性且仔細認真人員進行。每一位評價人應采取相同方法，包含全部步驟來獲得讀數。58測量系統研究分析報告第58頁4.結果分析a)位置誤差▲位置誤差通常是經過分析偏倚和線性來確定。▲普通地，一個測量系統偏倚或線性誤差若

是與零誤差差異較顯著或是超出量具校準程序確立最大允許誤差，那么它是不可接收。▲在這種情況下，應對測量系統重新進行校準或偏差校正以盡可能地降低該誤差。59測量系統研究分析報告第59頁b)寬度誤差:▲測量系統變異性是否令人滿意準則取決于被測量系統變差所掩蓋掉生產制造過程變異性百分比或零件公差百分比。▲對特定測量系統最終接收準則取決于測量系統環境和目標，而且應該取得用戶同意。▲對于以分析過程為目標測量系統，通常單憑經驗來確定測量系統可接收性規則以下：4.結果分析60測量系統研究分析報告第60頁▲誤差<10%，通常認為測量系統是可接收。▲10%~30%，基于應用主要性、測量裝置成本、維修成本等方面考慮，可能是能夠接收。▲超出30%，認為是不可接收，應該做出各種努力來改進測量系統。▲另外，過程能被測量系統區分開分級數(ndc)應該大于或等于5。4.結果分析61測量系統研究分析報告第61頁第一階段第二階段5.分析時機1.新生產之產品PV有不一樣時2.新儀器，EV有不一樣時3.新操作人員，AV有不一樣時(appraiser)4.易損耗之儀器必須注意其分析頻率。62測量系統研究分析報告第62頁第六章測量系統分析63測量系統研究分析報告第63頁1.穩定性分析之執行:1)獲取一樣本并確定其相對于可追溯標準基準值。2）定時（天、周）測量標準樣本3~5次，樣本容量和頻率應該基于對測量系統了解。3）將數據按時間次序畫在X&R或X&S控制圖上結果分析-作圖法4）建立控制限并用標準化控制圖分析評價失控或不穩定狀態。結果分析-數據法64測量系統研究分析報告第64頁1.穩定性分析之執行:決定要分析測量系統選取一標準樣本，取值參考值請現場測量人員連續測量25組數據每次測量2~5次輸入數據到EXCEL，Xbar-R表格中計算控制界限，並用圖判定是否穩定後續持續點圖，判圖保留記錄產品特征/控制計劃中所提及過程特征針對樣本使用更高精密度等級儀器進行精密測量十次，加以平均，做為參考值。計算每一組平均值/R值。計算出平均值平均值/R平均值。1.計算控制界限:A)平均值圖：Xbarbar+-A2Rbar,XbarbarB)R值圖：D4Rbar,Rbar,D3Rbar2.劃出控制界限,將點子繪上3.先檢驗R圖，以判定重復性是否穩定。4.再看Xbar圖，以判定偏移是否穩定。5.若控制圖穩定，能夠利用Xbarbar-標準值，進行偏差檢

定，看是否有偏差。6.若控制圖穩定，利用Rbar/d2來了解儀器重復性。65測量系統研究分析報告第65頁1.穩定性分析之執行:決定要分析測量系統選取一標準樣本，取值參考值請現場測量人員連續測量25組數據每次測量2~5次輸入數據到EXCEL，Xbar-R表格中計算控制界限，並用圖判定是否穩定後續持續點圖，判圖保留記錄1.后續連續點圖、判圖2.異常判定a)R圖失控，表明不穩定重復性，可能什么東西松動、阻塞、改變等。b)X-BAR失控，表明測量系統不再正確測量，可能磨損，可能需重新校準。66測量系統研究分析報告第66頁決定要分析測量系統抽取樣本，取值參考值請現場測量人員測量15次輸入數據到EXCEL表格中計算t值，并判定是否合格，是否要加補正值保留統計2.偏倚BIAS分析之執行:67測量系統研究分析報告第67頁

X1=0.75mm X6=0.8mmX2=0.75mm X7=0.75mmX3=0.8mm X8=0.75mmX4=0.8mm X9=0.75mmX5=0.65 mm X10=0.7mm同一操作者對同一工件測量10次假如參考標準是0.80mm.過程變差為0.70mm=0.75Bias=0.75-0.8=-0.05%Bias=100[0.05/0.70]=7.1%表明7.1%過程變差是偏倚BIAS2.偏倚BIAS實例1:68測量系統研究分析報告第68頁2.偏倚也能夠與過程容差相比較

▲判斷準確度簡單標準為.小于過程變差或容差1%,可認為是準確.小于過程變差或容差1%則需要研究和調整測量系統,或者暫時用賠償值來修正以后測量值3.偏倚研究還能夠經過作圖方式來進行,即作出直方圖,然后依據經驗判斷是否能夠接收.4.偏倚研究還能夠經過計算置信區間來判斷是否能夠接收測量平均值–參考值x(100)容差寬度2.偏倚BIAS實例:69測量系統研究分析報告第69頁2.偏倚BIAS實例:作圖分析70測量系統研究分析報告第70頁1.計算零件每次量測偏倚，以及平均數。偏倚i,j=Xi,j－（參考值）

＝2.在線性圖上劃出相對參考值每個偏倚及偏倚平均數。3.計算并劃出最適當線及該線自信度區間。3.線性分析：(圖標法)偏倚i,jm偏倚i71測量系統研究分析報告第71頁Yi=aXi+b式中Xi=參考值，yi＝偏倚平均數，而對一個已知X0，α自信度區間為：3.線性分析：(圖標法)斜率(Slope)中心72測量系統研究分析報告第72頁上限：b+aX0下限：b+aX04.劃出〝偏倚=0〞線，并對圖進行審查，以觀察是否存在特殊原因，以及線性是否可接收。3.線性分析：(圖標法)73測量系統研究分析報告第73頁5.假如〝偏倚＝0〞整個直線都位于自信度區間以內，

則該量測系統線性是可接收。6.若圖標法表示線性是可接收，則以下假設應該為真：H0：a=0斜率=0假如下式成立，則不能被否定3.線性分析：(圖標法)74測量系統研究分析報告第74頁7.若以上假設為真，則量測系統對全部參考值含有相同

偏倚。這個偏倚必為0，該線性才可被接收。H0：b=0中心（偏倚）＝03.線性分析：(圖標法)75測量系統研究分析報告第75頁3.線性示范：76測量系統研究分析報告第76頁3.線性示范：(續)77測量系統研究分析報告第77頁平均范圍==(2+1+1+2+1)/5=7/5=1.4量具誤差=5.15*/d=5.15/1.19*=4.33*=4.33*1.4=6.1%GageR&R=量具誤差GageError/允差Tolerance=6.1/20*100%=30.5%4.快速GR&R（極差法/短期模式）d常數表允差Tolerance=20=最大值-最小值RRRRR78測量系統研究分析報告第78頁5.計量型數據均值-極差法1.選擇三個測量人（A,B,C）和10個測量樣品。測量人應有代表性，代表常從事此項測量工作QC人員或生產線人員10個樣品應在過程中隨機抽取，可代表整個過程變差，不然會嚴重

影響研究結果。2.校準量具3.測量，讓三個測量人對10個樣品某項特征進行測試，每個樣品每人測量三次，將數據填入表中。試驗時遵照以下標準：盲測標準1：對10個樣品編號，每個人測完第一輪后，由其它人對這10個樣品進行隨機重新編號后再測，防止主觀偏向。盲測標準2：三個人之間都相互不知道其它人測量結果。4.計算:79測量系統研究分析報告第79頁

示范：MSA搜集數據規劃項次搜集點搜集要項評定人員搜集數量1噴嘴封口內徑大小33.0

0.5mm張三

李四王五10個2噴嘴封口外觀檢驗外觀檢驗(毛邊、刮傷、變形)志明小寶15個80測量系統研究分析報告第80頁零件人員12345678910A133.6533.0032.8532.8533.5533.0032.9532.8533.0033.60A233.6033.0032.8032.9533.4533.0032.9532.8033.0033.70B133.5533.0532.8032.8033.4033.0032.9532.7533.0033.55B233.5532.9532.7532.7533.4033.0532.9032.7032.9533.50C133.5033.0532.8032.8033.4033.0032.9532.8033.0533.85C233.5533.0032.8032.8033.5033.0532.9532.8033.0533.80搜集GRR數據示范：量測系統分析﹣計量81測量系統研究分析報告第81頁作業者/量測次數零件平均數123456789101.張三133.6533.0032.8532.8533.5533.0032.9532.8533.0033.602.233.6033.0032.8032.9533.4533.0032.9532.8033.0033.703.平均數33.6333.0032.8332.9033.5033.0032.9532.8333.0033.65=33.134.全距0.050.000.050.100.100.000.000.050.000.10Ra=0.055.李四133.5533.0532.8032.8033.4033.0032.9532.7533.0033.556.233.5532.9532.7532.7533.4033.0532.9032.7032.9533.507.平均數33.5533.0032.7832.7833.4033.0332.9332.7332.9833.53=33.078.全距0.000.100.050.05.000.050.050.050.050.05Rb=0.049.王五133.5033.0532.8032.8033.4033.0032.9532.8033.0533.8510.233.5533.0032.8032.8033.5033.0532.9532.8033.0533.8011.平均數33.5333.0332.8032.8033.4533.0332.9532.8033.0533.83=33.1312.全距0.050.050.000.000.100.050.000.000.000.05Rc=0.0313.零件平均數33.5733.0132.8032.8333.4533.0232.9432.7833.0133.67Rp=0.8914.公式：[0.05+0.04+0.03]/[作業者人數]==0.04015.作業者人數=316.公式：[Max33.13–Min33.07]=diffdiff=0.0617.公式：[D4]=UCLR=0.043.27=UCLR=0.1318.公式：[D3]=LCLRLUCR=0示范：量具再現性及再生性數據表

xRRRx82測量系統研究分析報告第82頁公式：%AV=100[AV/TV]%AV=10.79%n=零件數r=量測次數再現性──作業者．變異（AV）公式：AV=n=10 r=2AV=0.0304 公式：%EV=100[EV/TV]%EV=12.59%

重復性──設備變異（EV）公式：EV=R*K1EV=0.0355％制程變異量測單元分析量測次數K1230.88620.5908作業者人數23K20.70710.5231示范：量具重復性及再現性匯報83測量系統研究分析報告第83頁全變異（TV）公式：TV=TV=0.2839

公式：%PV=100[PV/TV]％PV=98.62%公式：ndc=1.41[PV/GRR]ndc=8.3978零件變異（PV）公式：PV=Rp*K3PV=0.2800公式：%R&R=100[GRR/TV]%R&R=16.58%

重復性&再現性（GRR）公式：GRR=GRR=0.04668

％制程變異量測單元分析0.70710.52310.44670.40300.37420.35340.33750.32490.31462345678910K3零件數示范：量具重復性及再現性匯報84測量系統研究分析報告第84頁3.對每個樣品由三個人所測得

9個測試值求平均值，4.總平均值均值Xp與極差Ra2.計算A測全部樣品總平均值3.總平均值均值Xa與極差Ra1.計算A對每個樣品三次測試結果均值/極差，85測量系統研究分析報告第85頁*AV計算中，如根號下出現負值，AV取值0

9.2819.2809.2729.2839.2799.2739.2809.2729.3809.28690.1110

極差均值

0.002

3

最大均值差0.0007

2.57

均值上限

9.2889極差上限0.0051

0

均值下限

9.2848極差下限0

1.02注:

零件均值

9.2819.2809.2729.2839.2799.2739.2809.2729.3809.28690.1110

極差均值

0.002

3

最大均值差0.0007

2.57

均值上限

9.2889極差上限0.0051

0