测量系统分析(海尔).ppt
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1、 测量系统分析MSA(Measurement System Analysis)(计量型数据测量系统分析)工欲善其事 必先利其器返回目录MSA MSA 概要概要q 测定测定为了显示某物体的特性,给物体赋与数值。为了显示某物体的特性,给物体赋与数值。-EisenhartEisenhart,C.(1963),C.(1963)q 测定测定SystemSystem被赋与的数值叫测定值(Measurement Value),为得到测定值的设备叫计测器或 Gage,并步骤、计测器及其它设备、Software、测定者等为得到测定值而使用的全部叫测定System.q 测定System分析l MSA(Measur
2、ement System Analysis)l 为了确保DATA的信赖性,评价或检定测定System.l 为了确认改善对象Process当前能力的DATA收集前,先确认DATA是否可信。测定System误差或变动的类型 l 位置(Location)或平均-偏离(Bias)(偏倚)-线性(Linearity)-稳定性(Stability)l 宽度或散布-再现性(Repeatability)-重复性(Reproducibility)测定测定SystemSystem误差误差意味着观测测定平均和基准值或标准值间的偏差。其中标准值可通过更高级别的测量设备进行若干次测量取其平均值来确定。偏离又叫正确性。基
3、准值基准值Reference valueReference value观测平均观测平均Observed AverageObserved Average偏离 偏离偏离(Bais)(Bais)真值真值测定值的测定值的平均值平均值测定测定SystemSystem误差误差测量系统的线性是指在其量程范围内,偏倚是基准值的线性函数。真值真值 1 1观测值观测值1 1倾斜小倾斜小 倾斜大倾斜大真值真值 2 2测定的下限范围测定的上限范围真值观测值倾斜无倾斜观测值观测值2 2 线性线性测定测定SystemSystem误差误差起点起点 1 1起点起点 2 2稳定性稳定性把同样的特性在不同的起点用同样的Gage测
4、定的结果平均值差异。通常是指某个系统的计量特性随时间保持恒定的能力。稳定性稳定性测定测定SystemSystem误差误差同样人使用同样部品、同样特性、同样机器反复测定得到的测定值之间散布。在尽可能相同的测量条件下,对同一测量对象进行多次重复测量所得结果的一致性。基准值基准值平均平均平均平均好的反复性好的反复性不好的反复性不好的反复性基准值基准值 重复性重复性测定测定SystemSystem误差误差测定同一特性时,互相不同的人使用同样机器得到的测定值之间的平均差。好的再现性好的再现性不好的再现性不好的再现性 再现性再现性评价者评价者 A A评价者评价者B B评价者评价者 C C评价者评价者 C
5、C评价者评价者 A A评价者评价者 B B基准值基准值A AB BC C基准值基准值A AB BC C测定测定SystemSystem误差误差 无倾斜但不精密无倾斜但不精密 精密但倾斜精密但倾斜 既不精密又倾斜既不精密又倾斜既不倾斜又很精密既不倾斜又很精密测定测定SystemSystem误差误差q 测定误差的评价测定误差的评价 正确性(准确性)精密度(精确性)散布散布平均平均散布散布倾斜倾斜校正分析校正分析(Calibration Study)R&R Study 测定测定SystemSystem评价评价q 观测值(测定值)的变动要素+=真值(实际工程的变动)误差(测定变动)测定值(被观测的变动
6、)Gage R&R Study Gage R&R Study 在测定过程中得到的测定值里一般包含着实际工程的变动和根据测定System的变动。被观测的变动(2total)=工程的变动(2p)+测定变动(2MS)测定变动再区分为重复性和再现性。测定变动(2MS)=重复性(2Repeatability)+再现性(2Reproducibility)重复性和再现性两种变动的合。即,测定System的变动叫 Gage R&R.对测定System变动的分析也可以认为是精密度的分析,称为Gage R&R study.q 观测值(测定值)的变动要素被观测的变动被观测的变动(2 2total total)实际工
7、程的变动实际工程的变动 (2 2p p)测定测定SystemSystem变动变动(2 2MS MS)再现性再现性(2 2Reproducibility Reproducibility)反复性反复性(2 2Repeatability Repeatability)Gage R&R Study Gage R&R Study q 一般事项一般事项一般对2 3名作业者(平时检查的作业者)实施。一般用10个部品为对象测定。一般2 3回反复测定。q 步骤步骤 1.选定代表工程长期变动的10个标本。2.测定器的校正 3.让第一个作业者对所有标本任意顺序各做一次测定。(Blind Measurement)4.让
8、第二个作业者按同样地方法实施。(所有作业者相同)5.以同样的方法按必要的次数反复测定。6.得到的DATA输入Minitab并进行分析。Gage R&R Study Gage R&R Study q 操作员数量操作员数量如果流程使用若干个操作员,随机选择24名。如果流程只使用一名操作员,或不使用操作员,进行无操作员影响研究(忽略再现性影响)。样本数样本数 选择足够多的样本,以使:样本数操作员数15 如果不现实或不可能,选择重复实验次数,以使:如果 样本数操作员数15,测试次数3 如果 样本数操作员数8,测试次数3到4 如果 样本数操作员数5,测试次数4到5 如果 样本数操作员数4,测试次数6到8
9、Gage R&R Study Gage R&R Study 样本数问题1.%Contribution=100%方差比方差比2.%Study Variation=100%研究变异研究变异3.%Tolerance=100%(精确性公差比(精确性公差比 P/T)4.Precision to Tolerance Ratio5.4.Number of distinct categories=Round 1.41 (范畴区别范畴区别)独立分类数独立分类数区别范畴意味着测定System能区别的制品散布。即,区别工程散布区间的数。区别范畴为3时 例部品散布部品散布(p)测定散布测定散布(MS)Gage R&R
10、 Gage R&R 评价指标评价指标 评价指标评价指标2MS2TotalMSTotal6 MSTolerance Tolerance=USL-LSLq 评价基准l%Study Var 或%Tolerance为10%以上时,首先区分评价反复性和再现性后,查明各个受影响的原因,并采取措施。l 根据用途的优先参照评价指标-在制品管理的测面,在制品符合判定更重要时 优先确认%Tolerance-工程管理用或工程显示用时 优先确认%Study Var 区分%Contribution%Study Variation 或%Tolerance辨别范周(独立分类数)良好 1%10费用/考虑重要性110%1030
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