测量系统分析(MSA)—培训教材(第三版).pptx

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1、测测 量量 系系 统统 分分 析析Measurement Systems AnalysisMeasurement Systems Analysis （ M S A M S A ）上海奥邦科技发展有限公司上海奥邦科技发展有限公司1 1、测量系统分析（、测量系统分析（MSAMSA）的概念：）的概念： 指指 Measurement Systems AnalysisMeasurement Systems Analysis （测量系统分析）的英文简称。（测量系统分析）的英文简称。 M M ( ( Measurement Measurement ) ) 测量测量 S S ( ( Systems Syste

2、ms ) ) 系统系统 A A ( ( Analysis Analysis ) ) 分析分析2 2、测量系统、测量系统的定义：的定义： 指用来对被测特性定量测量或定性评价的指用来对被测特性定量测量或定性评价的 仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、 软件、人员、环境和假设的集合；用来获软件、人员、环境和假设的集合；用来获 得测量结果的整个过程。得测量结果的整个过程。 一、测量系统分析（一、测量系统分析（MSAMSA）概述）概述3 3、ISO/TS 16949ISO/TS 16949：2002 2002 质量管理体系对测量系统分析质量管理体系对测量系统分析 （M

3、SAMSA）的要求：）的要求： 7.6.1 7.6.1 测量系统分析测量系统分析 为分析每种测量和试验设备系统得出的测量结果为分析每种测量和试验设备系统得出的测量结果 存在的变差，必须进行适当的统计研究。此要求必须存在的变差，必须进行适当的统计研究。此要求必须 适用于在控制计划中提及的测量系统。所用的分析方适用于在控制计划中提及的测量系统。所用的分析方 法及接收准则必须符合顾客关于测量系统分析的参考法及接收准则必须符合顾客关于测量系统分析的参考 手册的要求。如果得到顾客的批准，也可采用其它分手册的要求。如果得到顾客的批准，也可采用其它分 析方法和接收准则。析方法和接收准则。4 4、测量系统分析

4、（、测量系统分析（MSAMSA）理解要点说明：）理解要点说明： 在在控制计划控制计划中提出的测量系统都要进行测量系统（中提出的测量系统都要进行测量系统（MSAMSA）分析，）分析， 主要是针对产品特性所使用到的测量系统。主要是针对产品特性所使用到的测量系统。 所用的所用的测量分析方法及接收准则必须与顾客关于测量系统分析测量分析方法及接收准则必须与顾客关于测量系统分析 的参考手册相一致。的参考手册相一致。 如如经顾客批准，也可以采用其它方法及接收准则。经顾客批准，也可以采用其它方法及接收准则。 ISO/TS16949ISO/TS16949：2002 2002 标准中的体系内部审核检查表强调要有证

5、标准中的体系内部审核检查表强调要有证 据证明上述要求已达到。据证明上述要求已达到。 生产件批准程序（生产件批准程序（PPAPPPAP）手册中明确规定：对新的或改进的量）手册中明确规定：对新的或改进的量 具、测量和试验设备必须参考测量系统分析（具、测量和试验设备必须参考测量系统分析（MSAMSA）手册进行）手册进行 变差统计研究。变差统计研究。 产品质量先期策划（产品质量先期策划（APQPAPQP）手册中明确规定：测量系统分析）手册中明确规定：测量系统分析 （MSAMSA）作为第四阶段）作为第四阶段“产品和过程确认产品和过程确认”的输出之一。的输出之一。 测量系统分析（测量系统分析（SPCSPC

6、）手册中明确指出测量系统分析（）手册中明确指出测量系统分析（MSAMSA）是）是 控制图必需的准备工作内容之一。控制图必需的准备工作内容之一。5 5、测量系统分析（、测量系统分析（MSAMSA）在）在ISO/TS16949ISO/TS16949：20022002体系标准中实施要点体系标准中实施要点 说明：说明： 标识监视与测量设备及其检定标识监视与测量设备及其检定/ /校准的状态；校准的状态； 确定量具的准确度和精确度；确定量具的准确度和精确度； 当量具被发现处于非检定当量具被发现处于非检定/ /校准状态或失准状态时，应对其以校准状态或失准状态时，应对其以 前的测量结果进行确认；前的测量结果进

7、行确认； 确保所有的量具的搬运、防护（保护确保所有的量具的搬运、防护（保护/ /维护）、清洁和贮存；维护）、清洁和贮存； 检定检定/ /校准记录应包括个人量具；校准记录应包括个人量具； 应用符合顾客要求的测量系统分析（应用符合顾客要求的测量系统分析（MSAMSA）手册（第三版）中）手册（第三版）中 规定的测量分析方法和接收准则；除非顾客规定其它的测量分规定的测量分析方法和接收准则；除非顾客规定其它的测量分 析方法和接收准则。析方法和接收准则。6 6、测量系统分析（、测量系统分析（MSAMSA）在）在ISO/TS16949ISO/TS16949：20022002体系标体系标 准中实施的优胜者方法

8、：准中实施的优胜者方法： 最大限度的减少量具的种类；最大限度的减少量具的种类； 最大限度的减少量具的数量；最大限度的减少量具的数量； 根据产品族添置所需要的量具；根据产品族添置所需要的量具； 只采用符合测量系统分析（只采用符合测量系统分析（MSAMSA）要求的量具；）要求的量具； 不允许个人量具；不允许个人量具； 用用6 6过程分布计算结果，而不是规格公差。过程分布计算结果，而不是规格公差。7 7、MSA MSA 与与 APQP/CPAPQP/CP、FMEAFMEA、PPAPPPAP和和SPCSPC的关系的关系 第一阶段第一阶段 第二阶段第二阶段 第三阶段第三阶段 第四阶段第四阶段 第五阶段第

9、五阶段 计划和计划和 产品设计产品设计 过程设计过程设计 产品和产品和 反馈、评定反馈、评定 确定项目确定项目 和开发和开发 和开发和开发 过程确定过程确定 和纠正措施和纠正措施 样件制作样件制作 试生产试生产 批量生产批量生产 PPAP PPAP MSAMSA DFMEA PFMEA SPC SPC DFMEA PFMEA SPC SPC （Ppk1.67) Ppk1.67) （Cpk1.33Cpk1.33） 样件样件CP CP 试生产试生产CP CP 生产生产CPCP 8 8、“过程分析（乌龟图）过程分析（乌龟图）”在测量系统分析（在测量系统分析（MSA MSA ）中的运用）中的运用过程分

10、析（乌龟图）工作表过程分析（乌龟图）工作表注：测量系统分析（注：测量系统分析（MSAMSA）的）的“过程分析（乌龟图）过程分析（乌龟图）”表中之具体和详细内容的填写请见附件二。表中之具体和详细内容的填写请见附件二。过程过程 填写填写COPCOP或过程名称或过程名称测量系统分析测量系统分析( M S A )( M S A )使用什么方式进行使用什么方式进行 （材料（材料/ /设备设备/ /装置）装置）填写机器（包括试验设备），材填写机器（包括试验设备），材料，计算机系统，过程中所使用料，计算机系统，过程中所使用的软件等的详细说明的软件等的详细说明 输输 入入（要求是什么？）（要求是什么？）填写详

11、细的实际输入填写详细的实际输入, ,这可这可能是一份文件、材料、工具、能是一份文件、材料、工具、计划等计划等如何做？如何做？ （作业指导书（作业指导书/ /方法方法/ /程序程序/ /技术）技术）填写相关的过程控制、支持过程、填写相关的过程控制、支持过程、管理过程、程序、作业指导书、管理过程、程序、作业指导书、方法和技术等的详细说明方法和技术等的详细说明由谁进行？由谁进行？ （能力（能力/ /技能技能/ /知识知识/ /培训）培训）填写资源要求，特别注意要填写资源要求，特别注意要求的技能和能力准则，安全求的技能和能力准则，安全设备等设备等 输输 出出（将要交付的是什么？）（将要交付的是什么？）

12、填写详细的实际输出填写详细的实际输出, ,这可这可能是产品、文件，而且应该能是产品、文件，而且应该和实际有效性的测量相联系和实际有效性的测量相联系使用的关键准则是什么？使用的关键准则是什么？（测量（测量/ /评估）评估） 填写过程有效性的测量，比填写过程有效性的测量，比如矩阵和指标如矩阵和指标 9 9、测量系统分析（、测量系统分析（MSA MSA ）的目的）的目的 1 1）、对参加课程培训的人员：）、对参加课程培训的人员： 理解理解测量系统分析（测量系统分析（MSA MSA ）在产品控制和过程改进中在产品控制和过程改进中 的重要性；的重要性； 具备开展测量系统分析具备开展测量系统分析（MSA

13、MSA ）所需要的实用知识；所需要的实用知识； 建立测量系统不确定度的量化方法、可测量指标和接建立测量系统不确定度的量化方法、可测量指标和接 受准则，从而作出专业、客观的评价。受准则，从而作出专业、客观的评价。 2 2）、对企业使用测量系统分析（）、对企业使用测量系统分析（MSA MSA ）方法：）方法： 确定新购或经维修、校准合格后的测量设备在生产过程中确定新购或经维修、校准合格后的测量设备在生产过程中 使用时能提供客观、正确的分析使用时能提供客观、正确的分析/ /评价数据，对各种测量评价数据，对各种测量 和试验设备系统测量结果的变差进行适当的可靠性统计研和试验设备系统测量结果的变差进行适当

14、的可靠性统计研 究，以了解测量系统是否满足产品特性的测量需求和评价究，以了解测量系统是否满足产品特性的测量需求和评价 测量系统的适用性，确保产品质量满足和符合顾客的要求测量系统的适用性，确保产品质量满足和符合顾客的要求 和需求。和需求。 1010、测量系统分析（、测量系统分析（MSA MSA ）实施的时机和范围）实施的时机和范围 凡组织在凡组织在控制计划控制计划中所提及的和中所提及的和/ /或顾客要求的所有监或顾客要求的所有监 视和测量装置均要进行测量系统分析（视和测量装置均要进行测量系统分析（MSAMSA）。）。 新产品；新产品； 因设计记录、规范和工程更改所引起的产品更改；因设计记录、规范

15、和工程更改所引起的产品更改； 常规产品（老产品常规产品（老产品/ /旧产品）；旧产品）； 特别是以上产品中被确定为产品特殊特性所使用到特别是以上产品中被确定为产品特殊特性所使用到 的监视和测量装置必须进行测量系统分析（的监视和测量装置必须进行测量系统分析（MSAMSA）；）； 只针对产品特性所使用到的监视和测量装置进行测只针对产品特性所使用到的监视和测量装置进行测 量系统分析（量系统分析（MSAMSA） ，而对过程特性所使用到的监，而对过程特性所使用到的监 视和测量装置则不需要进行测量系统分析（视和测量装置则不需要进行测量系统分析（MSAMSA）。）。1111、编制监视和测量装置的测量系统分析

16、（、编制监视和测量装置的测量系统分析（MSAMSA）计划）计划 质量部根据控制计划和质量部根据控制计划和/ /或顾客要求制定监视和测量或顾客要求制定监视和测量 装置的装置的“测量系统分析计划测量系统分析计划”，并确定在控制计划，并确定在控制计划 和和/ /或顾客要求中所用到的监视和测量装置需进行测或顾客要求中所用到的监视和测量装置需进行测 量系统分析的方法、内容、预计完成时间、负责部量系统分析的方法、内容、预计完成时间、负责部 门门/ /人员、分析频率、进度要求等，经管理者代表核人员、分析频率、进度要求等，经管理者代表核 准后由质量部和相关部门执行。准后由质量部和相关部门执行。 进行测量系统分

17、析（进行测量系统分析（MSAMSA）的工作）的工作/ /和管理人员必和管理人员必 须接受公司内部或外部的相关测量系统分析课程须接受公司内部或外部的相关测量系统分析课程 培训培训/ /训练，并经考试合格或获得相关证书，方训练，并经考试合格或获得相关证书，方 可进行测量系统分析（可进行测量系统分析（MSAMSA）工作。）工作。 1212、测量系统分析（、测量系统分析（MSAMSA）第三版和第二版区别）第三版和第二版区别 第三版测量系统分析（第三版测量系统分析（MSAMSA）手册中对重复性和再现性）手册中对重复性和再现性 （GR&RGR&R）的常用系数）的常用系数K K1 1、K K2 2和和K K

18、3 3发生变化，与第二版的常用发生变化，与第二版的常用 系数系数K K1 1、K K2 2和和K K3 3不同。不同。 第三版测量系统分析（第三版测量系统分析（MSAMSA）手册中对重复性和再现性）手册中对重复性和再现性 （GR&RGR&R）分析方法的计算内容增加了）分析方法的计算内容增加了ndcndc（分级数）的计算，（分级数）的计算， 并要求并要求ndcndc（分级数）的计算结果必须取整数且（分级数）的计算结果必须取整数且ndcndc（分级（分级 数）必须数）必须5 5。而在第二版测量系统分析（。而在第二版测量系统分析（MSAMSA）手册中却）手册中却 对此没有要求。对此没有要求。 第三版

19、测量系统分析（第三版测量系统分析（MSAMSA）手册中对计数型量具的分析方）手册中对计数型量具的分析方 法规定为：风险分析法假设检验分析和信号探测理论、法规定为：风险分析法假设检验分析和信号探测理论、 解析法。已经不再使用第二版测量系统分析（解析法。已经不再使用第二版测量系统分析（MSAMSA）手册中）手册中 的小样法分析和大样法分析。的小样法分析和大样法分析。 第三版测量系统分析（第三版测量系统分析（MSAMSA）手册中对破坏性测量系统要求）手册中对破坏性测量系统要求 使用使用 X-X-RmRm 控制图（单值极差）进行测量系统分析（控制图（单值极差）进行测量系统分析（MSAMSA）, , 而

20、在第二版测量系统分析（而在第二版测量系统分析（MSAMSA）手册中却没有要求。）手册中却没有要求。二、与测量系统有关的术语和定义二、与测量系统有关的术语和定义1 1、测量测量：定义为赋值（或数）给具体事物以表示它们之间关于特定特：定义为赋值（或数）给具体事物以表示它们之间关于特定特 性的关系。这个定义有性的关系。这个定义有C.EisenhartC.Eisenhart（19631963）首次提出。赋值过程定）首次提出。赋值过程定 义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。2 2、量具量具：任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指用在车间的装：任何用来获得测量结果

21、的装置，经常用来特指用在车间的装 置，包括通过置，包括通过/ /不通过装置（如：塞规、通不通过装置（如：塞规、通/ /止规等）。止规等）。3 3、测量系统测量系统：是用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、：是用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、 标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合；用来标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合；用来 获得测量结果的整个过程。获得测量结果的整个过程。 根据定义，一个测量过程可以看成是一个制造过程，它产生数值根据定义，一个测量过程可以看成是一个制造过程，它产生数值 （数据）作为输出。这样看待测量系统是有用的，因为这可以

22、使（数据）作为输出。这样看待测量系统是有用的，因为这可以使 组织运用那些早已在统计过程控制领域证明了有效性的所有概组织运用那些早已在统计过程控制领域证明了有效性的所有概 念、原理和工具。念、原理和工具。 4 4、测量系统误差测量系统误差：由于量具偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性产生：由于量具偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性产生 的合成变差。的合成变差。 5 5、校准校准：在规定条件下，建立测量装置和己知基准值和不确定度的可溯：在规定条件下，建立测量装置和己知基准值和不确定度的可溯 源标准之间的关系的一组操作。校准可能也包括通过调整被比较的测源标准之间的关系的一组操作。校准可能也包括通过调整

23、被比较的测 量装置的准确度差异而进行的探测、相关性、报告或消除的步骤。量装置的准确度差异而进行的探测、相关性、报告或消除的步骤。6 6、核准周期核准周期：两次校准间的规定时间总量或一组条件，在此期间，测量：两次校准间的规定时间总量或一组条件，在此期间，测量 装置的校准参数被认定为有效的。装置的校准参数被认定为有效的。7 7、标准标准：一个标准是根据普遍认同的意见使之作为比较的基础；是一个：一个标准是根据普遍认同的意见使之作为比较的基础；是一个 可接受的模型。它可能是一件人工制品或总效果可接受的模型。它可能是一件人工制品或总效果( (各种仪器，程序各种仪器，程序 等等) )，由某一权力机构确定和

24、建立，作为数量、重量、范围、值或质，由某一权力机构确定和建立，作为数量、重量、范围、值或质 量的测量规则。量的测量规则。 用于比较的可接受的基准；用于比较的可接受的基准； 用于接受的准则；用于接受的准则； 已知数值，在表明的不确定度界限内，作为真值被接受；已知数值，在表明的不确定度界限内，作为真值被接受； 基准值；基准值； 一个标准应该是一个可操作的定义：由供应商或顾客应用时，一个标准应该是一个可操作的定义：由供应商或顾客应用时， 在昨天、今天和明天都具有同样的含义，产生同样的结果。在昨天、今天和明天都具有同样的含义，产生同样的结果。8 8、参考标准参考标准：一般在给定位置可得到的最高计量质量

25、标准，在这个位置进行的：一般在给定位置可得到的最高计量质量标准，在这个位置进行的 测量，都是以此标准为最终参照。测量，都是以此标准为最终参照。9 9、测量和试验设备测量和试验设备(M&TE)(M&TE)：完成一次测量所必需的所有测量仪器，测量标准，：完成一次测量所必需的所有测量仪器，测量标准， 基准材料以及辅助设备。基准材料以及辅助设备。1010、校准标准校准标准：在进行定期校准中作为基准的标准，用来减轻按照试验室基准：在进行定期校准中作为基准的标准，用来减轻按照试验室基准 标准来进行的校准工作负担。标准来进行的校准工作负担。1111、传递标准传递标准：用于把一个独立的已知值的标准与正在校准的

26、元件进行比较的：用于把一个独立的已知值的标准与正在校准的元件进行比较的 标准。标准。1212、基准基准：用于校准过程的参考标准，也被称为参考标准或校准标准。：用于校准过程的参考标准，也被称为参考标准或校准标准。1313、工作标准工作标准：在试验室中用于进行定期测量的标准。不用于校准标准，但是：在试验室中用于进行定期测量的标准。不用于校准标准，但是 也许可以用作传递标准。也许可以用作传递标准。 需要仔细考虑针对某一标准的材料选择。材料的使用应反映测量系统的需要仔细考虑针对某一标准的材料选择。材料的使用应反映测量系统的 使用和范围，以及基于时间的变差源，如磨损及环境因素使用和范围，以及基于时间的变

27、差源，如磨损及环境因素( (温度，湿度温度，湿度 等等) )。 1414、检查标准检查标准：一个非常类似设计测量过程的测量人工制品，不过它本身比被：一个非常类似设计测量过程的测量人工制品，不过它本身比被 评价的测量过程更稳定。评价的测量过程更稳定。 不同标准之间的联系不同标准之间的联系 测量及试验设备测量及试验设备检查标准检查标准传递标准传递标准传递标准传递标准基准基准基准基准参考标准参考标准校准标准校准标准工作标准工作标准1515、参考值参考值：参考值也称为可被接受的参考值或基准值。它是一个人工：参考值也称为可被接受的参考值或基准值。它是一个人工 制品值或总效果值用作约定的比较基准值。该参考

28、值基于下列各值制品值或总效果值用作约定的比较基准值。该参考值基于下列各值 而定：而定： 由较高级（如计量实验室或全尺寸检验设备）的测量设备得到的由较高级（如计量实验室或全尺寸检验设备）的测量设备得到的 几个测量平均值确定。几个测量平均值确定。 法定值：由法律定义和强制执行。法定值：由法律定义和强制执行。 理论值：根据科学原理而得。理论值：根据科学原理而得。 给定值：根据某些国家或国际组织的实验工作（由可靠的理论给定值：根据某些国家或国际组织的实验工作（由可靠的理论 支持）而得。支持）而得。 同意值：根据由科学或工程组主持下的合作实验工作而得；由用同意值：根据由科学或工程组主持下的合作实验工作而

29、得；由用 户，诸如专业和贸易组织在意见完全一致情况下来定义。户，诸如专业和贸易组织在意见完全一致情况下来定义。 协议值：由有关各方明确一致同意的值。协议值：由有关各方明确一致同意的值。 在所有情况下，参考值必须基于可操作的定义和可接受的测量系在所有情况下，参考值必须基于可操作的定义和可接受的测量系 统的结果。为此，用于决定参考值的测量系统应包括：统的结果。为此，用于决定参考值的测量系统应包括： 使用比用于正常评价的系统要高的分辨等级和较低的测量系统误使用比用于正常评价的系统要高的分辨等级和较低的测量系统误 差的仪器。差的仪器。 使用源于（美国）国家标准和技术局（使用源于（美国）国家标准和技术局

30、（NISTNIST）或其他的）或其他的NMINMI的标的标 准进行校准。准进行校准。 1616、基本设备：、基本设备： 16.1 16.1 分辨力分辨力（别名：可读性、分辨率）：又称最小的可读数单位，（别名：可读性、分辨率）：又称最小的可读数单位， 分辨率是测量分辨率、刻度限值或测量装置和标准的最小可分辨率是测量分辨率、刻度限值或测量装置和标准的最小可 探测单位。它是量具设计的一个固有特性，并作为测量或分探测单位。它是量具设计的一个固有特性，并作为测量或分 级的单位被报告。数据分级数通常称为级的单位被报告。数据分级数通常称为“分辨力比率分辨力比率”，因，因 为它描述了给定的观察过程变差能可靠地

31、划分为多少级。为它描述了给定的观察过程变差能可靠地划分为多少级。 由设计决定的固有特性；由设计决定的固有特性； 测量或仪器输出的最小刻度单位；测量或仪器输出的最小刻度单位； 总是以测量单位报告；总是以测量单位报告； 1 1：10 10 经验法则。经验法则。16.2 16.2 有效分辨率有效分辨率：考虑整个测量系统变差时的数据分级大小叫有效分辨：考虑整个测量系统变差时的数据分级大小叫有效分辨 率。基于测量系统变差的置信区间长度来确定该等级的大小。通过率。基于测量系统变差的置信区间长度来确定该等级的大小。通过 把该数据大小划分为预期的过程分布范围能确定数据分级数把该数据大小划分为预期的过程分布范围

32、能确定数据分级数( (ndcndc) )。 对于有效分辨率，该对于有效分辨率，该ndcndc的标准（在的标准（在97%97%置信水平）估计值为置信水平）估计值为1.411.41 （PV/GRRPV/GRR）。（见）。（见 WheelerWheeler，19891989，一书中的另一种解释。），一书中的另一种解释。） 对于一个特定的应用，测量系统对过程变差的灵敏性；对于一个特定的应用，测量系统对过程变差的灵敏性； 产生有用的测量输出信号的最小输入值；产生有用的测量输出信号的最小输入值； 总是以一个测量单位报告。总是以一个测量单位报告。16.3 16.3 真值真值：真值是零件的：真值是零件的“实际

33、实际”测量值，虽然这个值是不知道的，并测量值，虽然这个值是不知道的，并 且是不可知的，但是它是测量过程的目标。任何人读值都应尽可能且是不可知的，但是它是测量过程的目标。任何人读值都应尽可能 （经济地）接近这个值。遗憾的是，真值的确从没能够被知道。在（经济地）接近这个值。遗憾的是，真值的确从没能够被知道。在 所有的分析中，参考值被用作真值的近似值。因为参考值被用作真所有的分析中，参考值被用作真值的近似值。因为参考值被用作真 值的替代值，所以这些标准术语常常互换使用，不过不推荐这种用值的替代值，所以这些标准术语常常互换使用，不过不推荐这种用 法。法。 物品的实际值；物品的实际值； 未知的和不可知的

34、。未知的和不可知的。 16.4 16.4 基准值基准值：被承认的一个被测体的数值，作为一致同意的用于进行比较的基准或标准样：被承认的一个被测体的数值，作为一致同意的用于进行比较的基准或标准样 本：本： 一个基于科学原理的理论值或确定值；一个基于科学原理的理论值或确定值； 一个基于某国家或国际组织的指定值；一个基于某国家或国际组织的指定值； 一个基于某科学或工程组织主持的合作试验工作产生的一致同意值。一个基于某科学或工程组织主持的合作试验工作产生的一致同意值。 对于具体用途，采用接受的参考方法获得的一个同意值。对于具体用途，采用接受的参考方法获得的一个同意值。 该值包含特定数量的定义，并为其它已

35、知目的自然被接受，有时是按惯例被接受。该值包含特定数量的定义，并为其它已知目的自然被接受，有时是按惯例被接受。 人为规定的可接受值；人为规定的可接受值； 需要一个可操作的定义；需要一个可操作的定义； 作为真值的替代；作为真值的替代； 一个基准值可通过采用更高级别的测量设备（如：计量实验室或全尺寸检验设一个基准值可通过采用更高级别的测量设备（如：计量实验室或全尺寸检验设 备）进行多次测量，取其平均值来确定。备）进行多次测量，取其平均值来确定。 注：与基准值同义使用的其它术语：注：与基准值同义使用的其它术语： 已接受的基准值已接受的基准值 已接受值已接受值 惯用值惯用值 惯用真值惯用真值 指定值指

36、定值 最佳估计值最佳估计值 标准值标准值 标准测量标准测量 1717、位置变差：、位置变差： 17.1 17.1 准确度准确度：观测值和可接受的基准值之间同意的接近程度。：观测值和可接受的基准值之间同意的接近程度。 “ “接近接近”真值或可接受的基准值；真值或可接受的基准值； ASTMASTM包括位置和宽度误差的影响。包括位置和宽度误差的影响。 一个表示准确的通用概念，它涉及一个或多个测量结果一个表示准确的通用概念，它涉及一个或多个测量结果 的平均值与一个参考值之间一致的接近程度。测量过程的平均值与一个参考值之间一致的接近程度。测量过程 必须处于统计控制状态，否则过程的准确度就毫无意义。必须处

37、于统计控制状态，否则过程的准确度就毫无意义。 在一些组织中准确度和偏倚互换使用。在一些组织中准确度和偏倚互换使用。ISO(ISO(国际标准化国际标准化 组织组织) )以及以及ASTM(ASTM(美国实验与材料协会美国实验与材料协会) )使用准确度这个术使用准确度这个术 语时同时包含了偏倚和重复性的含义。为了避免由使用语时同时包含了偏倚和重复性的含义。为了避免由使用 准确度准确度一词产生的混淆，一词产生的混淆，ASTMASTM建议术语建议术语偏倚偏倚只被用来描只被用来描 述位置误差。本文将沿用这个原则。述位置误差。本文将沿用这个原则。 17.2 17.2 偏倚偏倚：对同样的零件的同样特性，测量的

38、观测平均值（在可重复条件下的一组试验）：对同样的零件的同样特性，测量的观测平均值（在可重复条件下的一组试验） 和真值和真值( (基准值基准值) )之间的差值。偏倚常被称作之间的差值。偏倚常被称作“准确度准确度”（传统上称为（传统上称为“准确度准确度”）。）。 因为因为“accuracy”accuracy”在字面上有好几种意思，所以建议不要用它来替代在字面上有好几种意思，所以建议不要用它来替代“偏倚偏倚”。偏。偏 倚是在测量系统操作范围内对一个点的评估和表达。倚是在测量系统操作范围内对一个点的评估和表达。 测量结果的观测平均值与基准值之间的差异；测量结果的观测平均值与基准值之间的差异； 测量系统

39、的系统误差分析。测量系统的系统误差分析。 偏倚是测量系统的系统误差的测量。它引起由各种已知的或未知的变差源的综合偏倚是测量系统的系统误差的测量。它引起由各种已知的或未知的变差源的综合 影响组成的总误差，它引起总误差的原因是在重复采用同样的测量过程进行测量影响组成的总误差，它引起总误差的原因是在重复采用同样的测量过程进行测量 时，总是趋向于使所有的测量结果发生持续及可预测的偏移。时，总是趋向于使所有的测量结果发生持续及可预测的偏移。 造成过分偏倚的可能原因是：造成过分偏倚的可能原因是： 仪器需要校准；仪器需要校准； 仪器、设备或夹紧装置的磨损；仪器、设备或夹紧装置的磨损； 磨损或损坏的基准，基准

40、出现误差；磨损或损坏的基准，基准出现误差； 校准不当或调整基准的使用不当；校准不当或调整基准的使用不当； 仪器质量差仪器质量差 设计或一致性不好；设计或一致性不好； 线性误差；线性误差； 应用错误的量具；应用错误的量具； 测量错误的特性；测量错误的特性； （量具或零件）变形；（量具或零件）变形； 不同的测量方法不同的测量方法 设置、安装、夹紧、技术；设置、安装、夹紧、技术； 环境环境 温度、湿度、振动、清洁的影响；温度、湿度、振动、清洁的影响； 违背假定，在应用常量上出错；违背假定，在应用常量上出错； 应用应用 零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳，观察错误（易读性、视差）。零件尺寸、位置、操作者

41、技能、疲劳，观察错误（易读性、视差）。 在校准过程使用的测量程序（如：使用在校准过程使用的测量程序（如：使用“基准基准”）应尽可能与正常操作的测量程）应尽可能与正常操作的测量程 序一致。序一致。 17.3 17.3 稳定性稳定性：既指测量过程的统计稳定性又指随时间变化的测量稳定性。两者对于测量系：既指测量过程的统计稳定性又指随时间变化的测量稳定性。两者对于测量系 统预期用途都是重要的。统计稳定性包含一个可预测的，潜在的测量过程，该过程在统预期用途都是重要的。统计稳定性包含一个可预测的，潜在的测量过程，该过程在 普通原因变差普通原因变差( (受控受控) )条件下运行，测量稳定性代表测量系统在运行

42、周期条件下运行，测量稳定性代表测量系统在运行周期( (时间时间) )内对测内对测 量标准或基准的必要的符合程度。量标准或基准的必要的符合程度。 偏倚随时间的变化；偏倚随时间的变化； 一个稳定的测量过程是关于位置的统计受控；一个稳定的测量过程是关于位置的统计受控； 别名：漂移。别名：漂移。 稳定性是测量系统在某一阶段时间内，测量同一基准或零件的单一特性时获得的稳定性是测量系统在某一阶段时间内，测量同一基准或零件的单一特性时获得的 测量总变差。换句话说，稳定性是偏倚随时间的变化。测量总变差。换句话说，稳定性是偏倚随时间的变化。 不稳定性可能的原因包括：不稳定性可能的原因包括： 仪器需要校准，需要减

43、少校准时间间隔；仪器需要校准，需要减少校准时间间隔； 仪器、设备或夹紧装置的磨损；仪器、设备或夹紧装置的磨损； 正常老化或退化；正常老化或退化； 磨损或损坏的基准，基准出现误差；磨损或损坏的基准，基准出现误差； 校准不当或调整基准的使用不当；校准不当或调整基准的使用不当； 仪器质量差仪器质量差 设计或一致性不好；设计或一致性不好； 仪器设计或方法缺乏稳健性；仪器设计或方法缺乏稳健性； （量具或零件）变形；（量具或零件）变形； 不同的测量方法不同的测量方法 设置、安装、夹紧、技术；设置、安装、夹紧、技术； 环境变化环境变化 温度、湿度、振动、清洁度；温度、湿度、振动、清洁度； 违背假定，在应用常

44、量上出错；违背假定，在应用常量上出错； 缺乏维护缺乏维护 通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁；通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁； 应用应用 零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳，观察错误（易读性、视差）。零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳，观察错误（易读性、视差）。 17.4 17.4 线性线性：测量系统预期操作范围内偏倚误差值的差别。换句话说，线性表示操作范围内：测量系统预期操作范围内偏倚误差值的差别。换句话说，线性表示操作范围内 多个和独立的偏倚误差值的相关性。多个和独立的偏倚误差值的相关性。 整个正常操作范围的偏倚改变；整个正常操作范围的偏倚改变； 整个操作范围的多个并且独立

45、的偏倚误差的相互关系；整个操作范围的多个并且独立的偏倚误差的相互关系； 测量系统的系统误差分量。测量系统的系统误差分量。 在设备的预期操作（测量）范围内偏倚的不同被称为线性。线性可以被认为是关在设备的预期操作（测量）范围内偏倚的不同被称为线性。线性可以被认为是关 于偏倚大小的变化。于偏倚大小的变化。 注意不可接受的线性可能以各种形式出现。不要假定一个常量偏倚。注意不可接受的线性可能以各种形式出现。不要假定一个常量偏倚。 线性误差的可能原因包括：线性误差的可能原因包括： 仪器需要校准，需要减少校准时间间隔；仪器需要校准，需要减少校准时间间隔； 仪器、设备或夹紧装置的磨损；仪器、设备或夹紧装置的磨

46、损； 缺乏维护缺乏维护 通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁；通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁； 磨损或损坏的基准，基准出现误差磨损或损坏的基准，基准出现误差 最小最小/ /最大；最大； 校准（不包括工作范围）不当或调整基准的使用不当；校准（不包括工作范围）不当或调整基准的使用不当； 仪器质量差仪器质量差 设计或一致性不好；设计或一致性不好； 仪器设计或方法缺乏稳健性；仪器设计或方法缺乏稳健性； 应用错误的量具；应用错误的量具； （量具或零件）随零件尺寸变化的变形；（量具或零件）随零件尺寸变化的变形； 环境环境 温度、湿度、振动、清洁度；温度、湿度、振动、清洁度； 违背假定，在

47、应用常量上出错；违背假定，在应用常量上出错； 不同的测量方法不同的测量方法 设置、安装、夹紧、技术；设置、安装、夹紧、技术； 应用应用 零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）。零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）。 1818、宽度变差：、宽度变差： 18.1 18.1 精密度精密度：传统上，精密度描述了测量系统在操作范围（大小、：传统上，精密度描述了测量系统在操作范围（大小、 量程和时间）内分辨力、灵敏度和重复的最终影响（净效量程和时间）内分辨力、灵敏度和重复的最终影响（净效 果）。在一些组织中，精密度和重复性具有互换性。事实上，果）。在一些组织中，精

48、密度和重复性具有互换性。事实上， 精密度最经常用于描述测量范围内重复测量的预期变差，这个精密度最经常用于描述测量范围内重复测量的预期变差，这个 测量范围可以是大小、容量或时间（即测量范围可以是大小、容量或时间（即“一个装置在低量程测一个装置在低量程测 量同在高量程测量一样，具有相同的精密度量同在高量程测量一样，具有相同的精密度”，或，或“今天和昨今天和昨 天的精密度一样天的精密度一样”）。有人也许会说精密度对应重复性，而线）。有人也许会说精密度对应重复性，而线 性对应偏倚（虽然前者是随机的，而后者是系统误差）。通常性对应偏倚（虽然前者是随机的，而后者是系统误差）。通常 建议使用比术语建议使用比

49、术语“精度精度”更具有描述性的分术语。更具有描述性的分术语。ASTMASTM（美国（美国 实验及材料协会）更广泛地把精密度定义为包括来自不同的读实验及材料协会）更广泛地把精密度定义为包括来自不同的读 数、量具、人员、实验室或条件的变差。数、量具、人员、实验室或条件的变差。 重复读数彼此之间的重复读数彼此之间的“接近度接近度”； 测量系统的随机误差分量。测量系统的随机误差分量。 18.2 18.2 重复性重复性：传统上把重复性看作：传统上把重复性看作“评价人内变异性评价人内变异性”。重复性是指由。重复性是指由 一个评价人，用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性一个评价人，用同一种测量仪器，

50、多次测量同一零件的同一特性 时获得的测量变差。它是设备本身固有的变差和性能，通常指设备时获得的测量变差。它是设备本身固有的变差和性能，通常指设备 变差变差(EV)(EV)，尽管这样容易使人误解。但事实上，重复性是在确定的，尽管这样容易使人误解。但事实上，重复性是在确定的 测量条件下连续试验得到的普通原因（随机变差）变差。当测量环测量条件下连续试验得到的普通原因（随机变差）变差。当测量环 境固定和已定义时，即确定了固定的零件、仪器、标准、方法、境固定和已定义时，即确定了固定的零件、仪器、标准、方法、 操作者、环境和假设条件时，对于重复性最佳的术语是系统内部变操作者、环境和假设条件时，对于重复性最