225测量系统分析控制程序(试行版）.doc

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1、文件编号测量系统分析控制程序编制单位版本/版次编制日期版本编制日期编 制 记 要备 注A/02005/10新版编制批 准审 核编 制检验员、技术人员、计量检定员试验、检验设备，检验场所、计算机系统，计算软件测量系统分析过 程测量系统分析结果测量系统分析需求测量系统分析控制程序、测量系统分析（MSA）分析准确率、及时性计划完成率测量系统分析控制乌龟图1 目的 对测量系统进行分析和控制，确保测量系统处于稳定受控状态。2 适用范围 适用于与产品监视和测量有关的测量系统的分析、评价管理和控制。3 职责3.1技术部负责编制新产品开发过程中的测量系统分析计划，并负责新产品开发过程中的测量系统分析；3.2

2、质量部负责组织测量系统定期分析，并对测量系统进行监控；3.3 各使用单位负责数据收集，并参与测量系统分析和评价工作。4有关术语4.1偏倚：观察到测量值的平均值与参考值之间的差值，它是由测量系统的系统误差所构成的。4.2稳定性：随时间而变化的偏倚值，一个稳定的测量系统在位置方面是处于统计上受控状态。4.3线性：在量具正常工作量程内的偏倚变化量，它是由测量系统的系统误差所构成的。4.4重复性：一个评价人使用一件测量仪器，对同一零件的某个特性进行多次测量下的变差。4.5再现性：不同评价人使用相同的量具，测量一个零件的一个特性的测量平均值的变差。5工作流程及说明5.1工作流程测量系统分析流程责任单位质

3、量记录表单制订测量系统改进计划实施改进结果判定可接收测量系统的监控可接收测量系统的应用和维护数据计算、分析数据资料采集测量系统分析需求NOYES测量系统分析准备各单位各使用单位质量部使用单位质量部质量部各使用单位各使用单位各使用单位质量部测量系统分析计划重复性和再现性数据表重复性和再现性X-R分析报告量具极差法分析表稳定性分析报告偏倚分析报告线性分析报告计数型量具小样法分析报告X R控制图5.2流程说明序号流程块工作标准1测量系统分析需求当出现以下情况时，原则上应进行测量系统分析： 1）新检具的投入使用； 2）检验人员发生了变化；3）所测量的零件公差变小时。4）重要测量系统、质量控制点和控制计

4、划中涉及的所有测量系统定期进行测量系统分析技术部按新产品开发计划的要求，做出新开发产品测量系统分析计划，并组织实施除新开发产品的测量系统外，质量部制定测量系统年度分析计划，并组织实施2测量系统分析准备质量部开展符合规定环境要求的测量系统分析活动： 1) 制订测量系统分析方案； 2) 确认测量系统是否有足够的分辨率； 3) 计量器具是否需要校准，如果需要则按要求进行较准； 4) 测量人员必须是该测量系统的操作人员。 3数据资料采集质量部组织收集测量系统分析各项活动的有关数据： 1）样件要随机抽样； 2）测量采用盲测； 3）数据必须客观、真实、准确； 4）运用统计控制技术对数据进行分析。4数据计算

5、、分析稳定分析1、 选取一个样本并确定其相对可追溯的基准值。如果不能得到，则选取一个落在产品测量中程数的生产零件。2、 对该零件进行精密测量，作为基准样本。3、定期（天、周）测量基准样品3至5次。样本的容量和频率根据测量系统的实际情况来确定，（如测量系统的使用频率，操作条件，需多长时间重新校准或维修等）。读数应在不同时间读取以代表测量系统实际使用的情况，包括预热、环境或其它在一天内可能变化的因素。4、在均值极差控制图中填写每次测量的数据，计算总体平均值和极差，并绘制均值极差曲线。5、 确定每个曲线的控制限并按标准曲线图判断系统失控或不稳定状态。稳定性判定接受准则：a)若控制图中无超差点，证明该

6、系统的稳定性适于应用；b)控制图中出现下列情况者，表明该测量系统不稳定：控制图中出现超差点；连续7点在平均值一侧；7点连续上升或下降。 6、 填写稳定性分析报告。7、 如通过控制图判断测量系统不稳定，其原因可能是量具松动、磨损或仪器故障。需采取纠正措施：对量具进行修理、校准、缩短检定周期。合格后应重新对量具进行稳定性分析。偏移分析1、取一样件, 在计量室或全尺寸检验设备上对其进行精度测量,将其值作为基准.2、 让一位评价人用正被评价的量具测量基准件或零件至少10次。3、 计算n次读数的平均值。 4、 计算偏倚值，并填写偏倚分析报告： 偏倚=观测测量平均值-基准值 5、计算重复性标准偏差： （

7、在MSA参考手册第三版附录C中可查到）6、 确定偏倚的t统计量： = 7、如果0落在围绕偏倚值的1-置信区间内，偏倚在水平内可接受 （g=1，m=n， 在标准t表中可查到。） 如果水平不是用默认值0.05（95%置信度）则必须得到顾客的同意。8、如果偏倚非0，其原因可能是：a） 标准或基准值误差，检验校准程序；b） 仪器磨损，主要表现在稳定分析上，应制定维护或重新修理计划c） 制造的仪器尺寸不对；d） 仪器测量了错误的特性；仪器校准不正确，复查校准方法；e） 评价人操作不当，复查检验说明书；f） 仪器修正计算不正确。需采取纠正措施. 重复性和再现性分析（简称%RR或%GRR）1、选择3个操作员

8、，在全然不知情的状况下利用校准合格的量具对随机抽取的10个样品进行盲测，每个操作员对同一样品的同一特性重复测量2-3次。2、被测量的产品由进行%RR测量系统分析的工作人员将其进行编号，但这些编号不能让进行测量工作的评价人知道和看到。3、让评价人A以随机的顺序测量10个样品，将测量结果填入量具重复性和再现性数据表；4、让评价人B和C测量同样的10个零件，而且他们之间不能看到彼此的结果。5、用不同的随机测量顺序重复该循环。7、负责组织此项测量系统分析研究的工作人员，依据量具重复性和再现性数据表上的数据和产品质量特性/规格进行计算，并将其记录于量具重性和再现性报告上。8、结果分析： A）当重复性大于

9、再现性时，可采取下列措施： a）增强量具的设计结构。 b）改善量具的夹紧或被测量产品定位的使用方式（检验点）。 c）对量具进行维护和保养。B）当再现性大于重复性时，可采取下列措施：a）再明确订定或修改作业标准，加强评价人对量具的操作方法和数据读取方式的技能培训。 b）可能需要采用某些夹具协助操作员，以提高操作量具的一致性。 c）量具经维修校准合格后再进行%RR 分析。9、量具的重复性和再现性的接受准则：a）%R&R小于10%时，测量系统可接受；b）%R&R在10%30%之间时，测量系统处于临界状态，应对测量系统进行分析改进，如结果仍在10%30%之间，应根据应用的重要性，测量装置的成本，维修费

10、用等进行分析，可能是可接受的，必要时报告顾客并获得批准；c）%R&R大于30%时，该测量系统不能接受，应采取措施改进，改进后应重新做测量系统重复性和再现性分析。说明：当该测量系统用于a）检验和试验特殊特性时，b）检验和试验成品时，R&R%必须小于10%方可使用。（除非顾客另行批准）。10、计算数据分级数(1.41Pv/R&R) ，确定量具的有效分辨率，然后根据分级数判断该测量系统是否用于过程控制。a) 分级数小于2的，用于控制过程无任何意义，不可接受；b）分级数为2的，此类量具可用于计数型的过程控制；c）分级数大于或等于5的，可用于计量型的过程控制。线性分析1、 选取测量范围内的5个零件，送计

11、量处或全尺寸检验设备测量每个零件的基准值,由一位评价人用被评价的量具测量每个零件12次。2、 计算每次测量的零件偏倚和偏倚平均值。偏倚i.j=xi.j-(基准值)i 偏倚i = m3、在线性图上标绘出偏倚平均值和基准值。4、 用公式计算和画出最佳拟合线和置信带。 对于最佳拟和直线，用公式:yi= axi + b式中： Xi= 基准值 yi = 偏倚平均值 a = 斜率 对于给定的X0,水平置信带是:低值:高值: 5、 在线性图上画出拟和置信带和“偏倚=0”线，如“偏倚=0”线完全在拟合置信带以内，则系统线性可接受；否则，测量系统线性不可接受。测量仪器不可接受。6、 填写线性分析报告 计数性测量

12、系统数据采集、计算、分析1、随机地从过程中抽取50个零件作为样本，并且样本是覆盖过程范围的零件。让三个评价人对每个零件评价三次。2、将每个评价人的测量结果输入计数性研究数据表中，当可接受判断时记录为“1”，当不可接受判断时记录为“0”。3、用交叉表确定每个评价人之间意见一致程度，用科恩的kappa来测量俩个评价人对同一目标评价值的一致程度。“1”表示完全一致，“0”表示不一致。（kappa是个评价人之间一致性的测量值） po=对角线单元中观测值的总和pe=对角线单元中期望值的总和则：kappa=（po-pe）/（1-pe）4、大小用一个渐进的标准误差构成的t统计量决定，kappa大于0.75表

13、示一致性好，小于0.4表示一致性差。5结果判定质量部依据计算、分析结果对测量系统做出判定结论，然后将判定结论通知技术部或测量系统使用单位6制订测量系统改进计划对需要改进的测量系统，质量部部组织相关单位进行原因分析，制订改进计划。必要时采取以下措施： 1、技术部或车间对工艺及计量器具配置的合理性进行原因分析，并采取相应的措施； 2、质量部对测量系统操作程序或作业指导书的合理性进行原因分析，并采取相应的措施； 3、相关部门对操作人员的素质进行评价，并采取相应的措施； 4、各测量系统使用单位对执行操作规程情况进行分析，并采取相应的措施。7可接收测量系统应用及维护各单位接到测量系统分析报告后，使用并维

14、护测量系统。8实施改进各责任单位根据改进计划和措施组织实施。9可接收测量系统的监控质量部根据测量系统分析报告的结论，对该测量系统的使用过程进行监控。6 相关文件序号文件编号文件名称引用处1测量系统分析（MSA）手册2QG/PJ223监视和测量设备管理程序7 质量记录序号质量记录号名称使用处保存时间存放1TSJL/PJ38A重复性和再现性X-R分析数据表质量部2年质量部、使用单位2TSJL/PJ39A重复性和再现性X-R分析报告质量部2年质量部、使用单位3TSJL/PJ40A极差法分析表质量部2年质量部、使用单位4TSJL/PJ41A稳定性分析报告质量部2年质量部、使用单位5TSJL/PJ42A偏倚分析报告质量部2年质量部、使用单位6TSJL/PJ43A线性分析报告质量部2年质量部、使用单位7TSJL/PJ44A计数型量具小样法分析报告质量部2年质量部、使用单位8TSJL/PJ45AX R控制图质量部2年质量部、使用单位9TSJL/PJ46A测量系统分析计划质量部2年质量部、使用单位 10