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测量(Measure)阶段

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(Measurement Systems Analysis )

测量系统分析

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路径位置

Define Measure

Step 6-发掘潜在的原因变量(X)

AnalyzeStep 4-确定项目Y’s Step 5-确认Y的现水准 基础统计学 Minitab简介 测量系统分析 Y的表现水平

Improve

及目标 确定改进目标

Control

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目录

MSA概要 测量系统评价 计量型数据 Gage R&R 记数型数据 Gage R&R MSA练习

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MSA概要 测量系统它是测量仪器,测量者,测量对象,测量方法等一系列的总称;

测量系统分析(MSA)是Measurement System Analysis的首字母的缩写,表示为了确保数据的信赖性,通过研究测量系统所发生的变动对工程散布的影响,从而判断该测量系统的适合性

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MSA概要 测量系统评价的重要性1.测量数据 1)作为分析判断的基本依据,有必要评价其信赖性; 2)依据测量系统进行观测和评价 2.测量系统的分析是6SIGMA活动的最基本的工作和最重要的部分之一 3.测量系统分析被强调的原因 1)所有的产品通常都是由许多部件构成的; 2)产品的小型化趋势使产品的误差界限缩小; 3)部件更换或组装时通常要求有互换性; 4)为了能大量生产,通常有增大自动组装的必要性 测量系统分析的种类 1.连续性数据的MSA; 2.离散性数据的MSA

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MSA概要 测量值真实可信吗-测量值通常不是绝对的,它是测量流程的结果,与其他流程一样也具有散布; -因此,在测量系统得到验证之前,在项目中应把它作为一个重要的X变量来考虑;

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MSA概要 测量值的构成要素

+

=

真值 (实际产品散布)

测量误差 (测量散布 )

测量值 (观察的散布)

数据到处都有,但不一定反映事实,因此有必要确认数据的信赖性.

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Y的测量系统评价 在MSA研究时需要确保的信息资料测量误差有多大?测量误差的原因是什么?测量工具分辨率如何?重新测量也有相同的结果吗?使用其他测量工具也有相同的结果吗?测量工具随着时间变化会长期稳定吗?测量工具是否具备执行该研究(分析)的能力?怎样提高测量系统?

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Y的测量系统评价 测量系统的属性理想的测量系统是测量时能够反映出“真值”.测量系统的品质是由统计性属性决定的.统计性属性

-测量散布要比产品规格小 -测量散布要比工程散布小. -分辨率应该是产品规格或工程散布的十分之一的程度

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Y的测量系统评价

工程散布可能的来源观察到的散布

实际工程散布

测量散布

长期工程散布

短期工程散布

样本之间散布

测量仪器散布

作业者散布

重复性

校准

稳定性

线性

为了调查实际的工程散布，必须首先确定测量系统的散布，并把它从工程散布中分离出来我们将把“重复性”和“再现性”

作为测量误差的第一来源来探讨

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Y的测量系统评价 测量散布的原因测量仪器设备不稳定配件磨损电力不稳定测量条件标准次序

? (4M 1E)方法测量位置测量次数

测量散布标准样本量产样本良品样本不良样本保管/管理熟练度感觉,气氛湿度清洁度震动电压变化气温变化灰尘/噪音

(错误的测量值)

样本

测量者

环境

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Y的测量系统评价 Minitab练习:流程能力及测量误差假设某实际工程的标准偏差为5,平均为 70,假设另有一带有一定测量误差 (即标准偏差=5)的测量系统.使用Minitab,来模拟测量误差给流程能力所带来的影响.

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Y的测量系统评价

按照这些方法产生数据来模拟我们的模型:

产生一个随机正态分布

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Y的测量系统评价

产生测量系统随机数据

实际流程+测量系统

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Y的测量系统评价LSL USL

15

Frequency

实际工程散布 -无测量误差

10

5

0 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Process15

LSLFrequency

USL

观察到的工程散布伴随测量误差

10

5

0 30 40 50 60 70 80 90 100 110

O bserved

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Y的测量系统评价 和测量系统相关的术语

分辨率( Discrimination )正确度( Accuracy )-正确性 -真值( True value ) -偏离( Bias ) -直线性( Linearity ) -稳定性(Stability)

精密度(

Precision )重复性( Repeatability )再现性( Reproducibility )

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Y的测量系统评价 分辨率是指测量仪器的最小刻度可以测量到被测对象的小数点的位置。测量仪器的刻度通常应为为产品规格或工程散布宽度的十分之一差的分辨率

1

2

3

4

5

好的分辨率

1

2

3

4

5

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Y的测量系统评价 测量系统和关联术语 测量误差=正确性(平均)+精密性(散布)平均测量系统偏离-通过“校准研究”决定

µ总散布

=

µ

产品

+

µ

测量系统

正确性

σ总2

=

σ

2

产品

+σ

测量系统散布 -通过“R&R研究”决定

2

测量系统

精密性

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Y的测量系统评价 对平均的评价

-正确度:测量值的平均和真值的一致程度 -直线性:在测量量程范围内的系统测量结果的一致性 -稳定性:随着时间和空间的变化测量系统变动程度

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Y的测量系统评价 真值理论正确值 偏离 (Bias)所有测量值的平均和真值间的差异

仪器 1偏离

真值

仪器 2偏离

仪器 1

仪器 2

平均值

平均值