理解及实施MSA点检表大全

理解和实施MSA点检表大全目录3测量系统分析（MSA）3第一节测量系统概念3一、对测量系统及其重要性的理解3二、测量系统研究的目的4三、测量系统变差的类型5四、测量系统分辨力6五、偏倚的理解6六、线性的理解7七、稳定性的理解7八、敏感度7九、一致性8十、均一性8十一、重复性（EV）的理解9十二、再现性（AV）的理解9十三、测量系统变异性的因素10十四、测量系统评价可接受的准则10十五、测量系统分析的时机11十六、溯源性11十七、变差来源12十八、测量系统统计特征13十九、测量不确定度的理解13二十、测量问题分析步骤14第二节测量系统开发14一、测量的策略和16二、测量系统设计和开发的有关问题17三、测量系统制造有关问题（设备、、仪器）18四、测量系统实施有关问题(过程)18五、测量系统开发考虑项目（测量资源方面）20六、量具的预防性维护20七、测量系统需求的文件21八、在测量系统供应商处确认事项22九、测量系统装运22十、在组织场所处确认事项23十一、基准协调23十二、接收量具的评估内容23十三、量具的可追溯性24十四、校准系统25第三节测量系统评估的概念25一、测量系统评估时考虑的问题25二、需要进行评估的领域26三、选择/开发试验程序27四、测量系统分析准备28五、测量系统结果分析29六、测量系统能力的理解29七、测量系统性能的理解30第四节测量过程及30一、测量过程基本理解31二、测量方法的选择31三、测量方法—确定稳定性的例子3333四、测量方法—确定偏倚指南（独立样件法）35五、测量方法—确定线性的指南38六、测量方法—确定重复性和再现性的指南（极差法）39七、测量方法—确定重复性和再现性的指南（平均值与极差法）43八、测量方法—小样法43九、测量方法—大样法45第五节测量不满足的原因45一、偏倚大的可能原因46二、不稳定性的可能原因46三、线性误差的可能原因47四、重复性差的可能原因47五、再现性差的可能原因测量系统分析（MSA）第一节测量系统概念一、对测量系统及其重要性的理解定义/说明/要求/目的：测量是指：赋值（或数）给具体事物以表示它们之间关于特定性的关系。测量系统是指：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、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。测量系统分析是指：用统计学的方法来了解测量系统中的各个波动源，以及它们对测量结果的影响，最后给出该测量系统是否合乎使用要求的明确判断。好的测量系统能够确保从测量中获得的数据的质量。在开始测量并收集数据之前，必须对测量系统做出评价，对测量系统的问题进行分析和纠正，以确保数据的质量。检查表： 编号 检查内容 1 数据是测量的结果 2 能够获得以数据为基础的程序的最大益处取决于所使用的测量数据的质量 3 数据的质量取决于从处于稳定条件过程进行操作的测量系统中，多次测量的统计特性 4 表征数据质量最通用的统计特性是测量系统的偏倚和方差 5 低质量数据最普通的原因之一是变差太大。一组数据中的变差多是由于测量系统及其环境相互作用造成的 6 了解测量系统与其环境有什么样的相互作用，以便获得可接受质量的数据 7 将测量过程看成是一个制造过程，其产生的输出就是数值（数据）二、测量系统研究的目的定义/说明/要求/目的：测量数据质量由在稳定条件下运行的某一测量系统得到的多次测量结果的统计特性确定。测量系统研究的目的之一是获得测量系统与其所处环境有相互作用时，其产生的测量变差的类型和结果的讯息。赋值过程定义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。检查表： 编号 检查内容 1 接受新测量设备的准则 2 一个测量装置与另一个测量装置的比较 3 评价一个疑似不充分量具装置的依据 4 测量设备维修前后的比较 5 为计算过程变差以及生产过程可接受程度的必要构成元素 6 绘制量具性能曲线（GPC）的必要信息，GPC表示接受某一零件真值的概率三、测量系统变差的类型定义/说明/要求：精确度可以是指：包括由于不同读数、量具、人、试验或条件造成的变差。不确定度是指：有关被测值的数值估计范围，相信真值包括在此范围内。量具R&R或GRR是指：结合了重复性和再现性变差的估计。GRR等于系统内部变差和系统之间变差的和；。准确度是指：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。测量过程必须处于统计控制状态，否则过程的准确度就毫无意义。精密度是指：每个重复读数之间的“接近”程度；是测量系统的随机误差所构成。传统上，将测量系统整个作业量程范围内（尺寸、范围和时间）的解析度、敏感度和重复性的最终影响定义为精确度。测量通常被假定是精确的，而且许多后续的分析及结论都是以该假设为基础。个人可能无法意识到测量系统中存在影响各个测量的变差，它进而又影响基于这些数据的结论。测量系统的变差有五种类型。每种变差都会导致测量结果和真实值之间的差异。测量系统总变差的所有特性均假设系统是稳定和一致的。检查表： 编号 检查内容 1 测量系统的位置变差 准确度 2 偏倚 3 稳定性 4 线性 5 测量系统的宽度变差 精密度。说明：99%的测量结果所占区间的长度为5.15σ，这是测量过程的波动范围 6 重复性 7 再现性 8 GRR或量具的重复性和再现性 9 灵敏度 10 一致性 11 均一性 12 系统变差的分类 能力 13 性能 14 不确定度四、测量系统分辨力定义/说明/要求：测量是指：对某具体事物赋予数字（或数值），以表示它们对于特定特性之间的关系。测量系统分辨力是指：测量系统检测度量特性的轻微变化的能力。分辨力的别名：可读性、解析度、最小可读单位、测量解析度、最小刻度极限、或探测的最小极限。有效解析度是指：在特定应用条件下，一个测量系统对过程变差的灵敏度；可以导致测量有用的输出信号的最小输入；其通常被描述为一种测量单元。检查表： 编号 检查内容 1 分辨力是由设计所确定的固有特性，是一个测量仪器或输出的最小刻度单位，通常被显示为测量单位，一般对分辨力采用10：1的比例法则 2 如果仪器刻度较“粗略”，则可以使用刻度值的一半作为解析度 3 由于经济和物质的限制，测量系统不一定会把个别数据精细表现出来，一般会对数据分为不同的数据组 4 如测量系统的分辨力不足，系统可能不能够确定过程变化或将个别部件的特性数据展现出来。说明：这种情况下，最好更改采用更好的测量系统 5 在过程控制中，为得到足够的分辨力，建议解析度最多可以到全过程的6σ标准偏差的十分之一，以取代传统上设定的规则，即可视解析最大为公差范围的十分之一 6 分辨力不足的表现形式 如果不能探测过程变差，则这分辨力用于分析是不可接受的 7 如果不能探测出特殊原因的变差，它用于控制是不可接受的 8 从过程变差的SPC极差图来看，当极差图显示可能只有一个，二个或三个极差值在控制限内时，这种测量就是在分辨力不足时进行的 9 如果极差图显示有四种可能的极差值在控制限内，并且超过四分之一以上的极差值为零，则该测量也是在分辨力不足下进行的 10 分辨力分组的能力影响 只有1个数据分级：若过程变化比规格小，且在预期过程变差上损失函数很平缓及过程变差的主要来源导致平均值偏移可以用作控制；不可用于估计工序参数；只可表示工序的生产合格或不合格品 11 有2到4个数据分级：根据过程分布使用半计量值控制技巧；可产生不敏感的计量值控制图；一般不可用作估计工序参数；只能提供粗略估计 12 与5个数据分析：可以使用计量控制图；可以作为分析使用 13 分辨力的分组计算：，其中是测量对象波动标准差，是测量系统波动的标准差五、偏倚的理解定义/说明/要求/目的：偏倚是指：测量结果的观察均值和基准值（参考值）的差值。基准值是指：也称为可接受的基准值或标准值，是测量值认可的基准。一个基准值可以通过更高级别的测量设备来进行多次测量，取平均值来确定。测量值是指：经过测量后得到的数值。检查表： 编号 检查内容 1 要确定测量系统的偏倚，必须得到部件的基准值 2 基准值可以从工具房或者全尺寸测量设备得到 3 基准值是用来观察值以计算偏移 4 偏倚通常被称为“准确度”。说明：因为“准确度”有多种意思，建议不要用准确度来替代“偏倚” 5 偏倚是测量系统的系统误差 6 偏倚会增进所有已知的或未知的变差来源所共同影响的总偏差，这促使在某一测量时期内重复的应用相同测量过程时，以总偏差趋向去恒定和预测地补偿所有的结果 7 为减少偏倚，在校准过程中所使用的测量程序（如：使用“基准”）应该尽可能地与正常操作的测量程序一致 8 如果测量系统确有偏倚，则必须在校准的时候确定其偏倚值，并在后续测量的时候，对在此特定基准处的观察值加以相应的修正六、线性的理解定义/说明/要求/目的：线性是指：在量具正常工作量程内的偏倚变化量，是多个独立的偏倚误差在量具工作量程内的关系，线性是由测量系统的系统误差所构成。检查表： 编号 检查内容 1 线性可被视为对于量程大小不同所发生的变化 2 不可接受的线性导致不同的情况；不要假定偏倚是不变的 3 要求测量系统的偏倚具有线性。说明：这样的目的是为了在量程的任何一处都能对观察值加以修正 4 线性的要求偏移量与其测量基准值呈线性关系。说明：一般来说：测量基准值较小，测量偏倚会比较小；测量精准值比较大时，测量偏倚会比较大七、稳定性的理解定义/说明/要求/目的：稳定性是指：随时间变化的偏倚值；一个稳定的测量过程在位置方面是处于统计上受控状态。别名：漂移。检查表： 编号 检查内容 1 稳定性是指测量系统其计量特性随时间保持恒定的能力 2 一般是通过测量结果的统计稳定性来衡量稳定性 3 可以采用控制图来分析测量系统的稳定性八、敏感度定义/说明/要求/目的：敏感度是指：能产生一个可检测到的（有用的）输出信号的最小的输入检查表： 编号 检查内容 1 敏感度是测量系统对被测特性变化的回应 2 敏感度由量具设计（分辨力）、固有质量、使用中保养以及仪器操作条件和标准来确定 3 敏感度通常被表示为一测量单位 4 影响灵敏度的因素 一个仪器的衰减能力 5 操作者的技能 6 测量装置的重复性 7 对于电子或气动量具，提供无漂移操作的能力 8 仪器使用所处的环境，如：大气条件、尘土、湿度九、一致性定义/说明/要求/目的：一致性是指：系统随时间变化，测量变差的差值。检查表： 编号 检查内容 1 一致性可以看成是重复性随时间变化的差 2 影响一致性的因素都是特殊原因变差 3 一致的测量过程是在宽度（变差）方面处于统计上受控状态 4 影响一致性的因素 零件的温度 5 电子设备必要的预热 6 设备磨损十、均一性定义/说明/要求/目的：均一性是指：量具整个工作量程内变差的差值。检查表： 编号 检查内容 1 均一性可以看成是在不同尺寸值下重复性的同质性（相同性） 2 重复性的同义词 3 影响均一性的因素 由于位置不同，夹具能允许更小/更大的尺寸 4 刻度的可读性不够 5 读数的视差十一、重复性（EV）的理解定义/说明/要求/目的：重复性是指：由一个或多个评价人，采用统一测量仪器，多次重复测量同一零件的同一特性时获得的测量值的变差。重复性的理解为：当测量条件已被确定和定义；则以确定的零件、仪器、标准、方法、操作者、环境和假设之下，系统内部的变差。偏倚和重复性是相互独立的。检查表： 编号 检查内容 1 传统上把重复性称为“评价人内变异” 2 它是设备本身的固有变差或能力，是指连续（短期）多次测量中的变差 3 重复性是指在指定的测量条件下连续测量的普通原因（随机误差）的变差。说明：重复性通常被称为设备变差，但这是一种误解 4 测量过程的重复性意味着测量系统自身的变差是一致的 5 仪器自身以及零件在仪器中位置变化导致的测量变差是重复性误差的一般原因 6 除了设备内部变差以外，重复性还包括在误差模型中的任何条件下的内部变差 7 合格的测量系统应具有良好的重复性，就是其重复测量的波动小十二、再现性（AV）的理解定义/说明/要求/目的：再现性是指：由不同操作者，采用相同的量具，测量同一零件的同一特性所得重复性测量的均值的变差。检查表： 编号 检查内容 1 传统上把再现性看作“评价人之间”的变差 2 再现性不同的条件，不仅包括评价人不同，同时可能还包括：量具、实验室及环境（温度、湿度）的不同，除此之外，在再现性计算中还包括重复性。 3 再现性是指测量的系统之间或条件之间的平均值变差。说明：这是因为考虑到自动系统的影响 4 测量过程的再现性表明评价人的变差是一致的 5 评价人的变差存在，则每个评价人的所有平均值将会不同十三、测量系统变异性的因素定义/说明/要求/目的：控制了一些误差来源中的一个原因，不能保证控制了其它的误差原因检查表： 编号 检查内容 1 量具影响测量系统的方面 量具制造变差、制造公差 2 量具的加紧方式、定位点、测量点、测量传感器 3 量具的一致性、均匀性、重复性、再现性、敏感性 4 量具的稳定性、线性、坚固性、 5 量具的维护、量具的标准 6 量具的使用方法、变形影响 7 人员影响测量系统的方面 人员的教育、体力不同 8 人员的培训、经验不同 9 人员态度不同 10 人员的理解不同 11 人员的目视标准、操作差异、执行程序的不同 12 环境影响测量系统方面 环境的污染 13 环境的振动、空气的流动 14 环境的温度 15 环境的湿度 16 环境的光线 17 零件影响测量系统方面 不同零件的稳定性、一致性 18 零件的变形 19 零件的清洁 20 零件的形状影响 21 零件的刚性十四、测量系统评价可接受的准则定义/说明/要求/目的：理解测量的目的并进行适当的评价是不可或缺的。检查表： 编号 检查内容 1 评价测量系统必须确定的基本条件 测量系统具有足够的分辨力 选择测量系统的基本开始点是由设计所决定的分辨力（或等级）。通常应用10：1的原则，仪器的分辨力应该把公差（或过程变差）细分为十分之一或更多 2 有效解析度要确定测量系统在应用状况下具有敏感度以检测出产品或过程变 3 测量系统在一定时间内保持统计稳定性 在重复性的状况下，测量系统变差仅由普通原因而不是由特殊原因（无秩序的）产生 4 测量分析必须时时刻刻考虑实践和统计的显著性 5 统计性能在预期范围一致，并且用于过程分析或控制是可以接受，即测量系统具有线性 6 重复性和再现性（GR&R）的一般可接受准则 低于10%的误差，测量系统可以接受 7 10%—30%的误差，根据应用的重要性、量具成本和维修的费用，可能是可以接受的 8 大于30%的误差，测量系统需要改进十五、测量系统分析的时机定义/说明/要求/目的：为什么需要执行测量系统分析，在什么时机必须执行测量分析；需要依据测量系统的组成条件进行确定和计划。检查表： 编号 检查内容 1 在正常仪器维护条件下，测量仪器误差很大 2 测量仪器进行了改装，如更换了重要零部件 3 对测量仪器进行了大修，维修前后测量设备的比较 4 进行工序能力分析时需要考虑测量仪器的测量能力 5 测量系统不稳定，测量结果波动大 6 决定是否接受一台新仪器，判定接受新测量设备的准则 7 测量仪器之间进行比较 8 测量系统中重大因素的改变。说明：这些因素包含：测量对象、测量过程、测量方法、测量人员等 9 另一种是生产特性发生改变，测量的对象的标准改变时 10 特殊特性的改变 11 测量仪器校验前后 12 检验测量员的测量水平 13 作出量具特性曲线的必要信息十六、溯源性定义/说明/要求/目的：溯源是指：测量的特性或标准值，此标准是规定的基准，通常是国家或国际标准，通过全部规定了不确定度的不间断的比较链相联系。检查表： 编号 检查内容 1 溯源到相同或相近的标准的测量比那些没有溯源性的测量更容易被认同 2 测量溯源性可能是返回到一致同意的基准值 3 测量溯源性可能顾客与供应商之间“认同的标准”有联系 4 返回到最高标准的溯源性可能不总理解得很清楚，因此最终测量可溯源到满足顾客需求是很关键的十七、变差来源定义/说明/要求/目的：可操作是指：人员可以进行其业务的定义。可操作性的定义必须是可相互交流的，对于卖主和买主具有同样的意义，对于生产工人来说，在今天和昨天都具有同样的意义。测量系统受随机和系统变差源影响。这些变差源由普通原因和特殊原因造成。六个必要因素：标准、工件、仪器、人、程序及环境，可以考虑作为整个测量系统的一个误差模型。检查表： 编号 检查内容 1 为了控制测量系统变差，必须识别潜在的变差源并且排除（可能时）或监控这些变差源 2 测量可能存在的变差源 标准（S）：标准定义不清、歧义 3 工件（W）：变形、形状、弹性、清洁度 4 仪器（I）：夹紧方式、定位、测量点、坚固性、使用假设、稳定性、现行、敏感性、接触几何、设计 5 人（P）：教育、态度、经验、培训、体力、理解、技能、工作的规定、身体的限制、目视标准、程序 6 程序（P）：操作顺序、目视标准、可操作定义 7 环境（E）：照明、振动、污染、温度、压力、热系数影响、光线十八、测量系统统计特征定义/说明/要求/目的：理想的测量系统在每次使用时，应只产生“正确”的测量结果。每次测量结果总应该与一个标准相一致。检查表： 编号 检查内容 1 一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和对所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性 2 理想统计特性的测量系统几乎不存在，因此过程管理者必须采用具有不太理想统计特性的测量系统 3 管理者有责任为最佳的数据应用，识别最为重要的统计特征；也有责任确保使用这些特征作为选择测量系统的依据 4 对某种使用情况下非常重要的统计特性，其不一定是另一种使用情况下非常重要的统计特性 5 测量系统好的条件 足够的分辨率和灵敏度。说明：仪器的分辨率应把公差（或过程变差）分为十份或更多，这个规则是选择量具期望的实际最低起点 6 测量系统应该是统计受控的。说明：这意味着在可重复条件下，测量系统的变差只能是由普通原因而不是特殊原因造成。这称为统计稳定性且最好由图形法评价 7 对于产品控制，测量系统的变异性与公差相比必须小 8 对于过程控制，测量系统的变异性应该显示有效的分辨率并且与制造过程变差相比要小 9 测量系统最大的（最坏）变差应小于过程变差和规范控制限两者中的较小者，通常是十分之一 10 整体上令人满意的测量系统时，其它因素如成本，易于操作等也同样重要十九、测量不确定度的理解定义/说明/要求/目的：不确定度是指：对一指定的测量结果范围的描述，在特定的置信度水准内，预期的包含了实际的测量结果的范围。要了解测量不确定度，并与其它任何检验、测量或试验设备所需的测量能力相一致。检查表： 编号 检查内容 1 测量不确定度概念可简单的表达为：测量实际值=测量的观测值（结果）±U；U是一个被测量物和测量结果的“扩展不确定度” 2 表达一不确定度时必须包括一个适当的范围，该范围能够识别所有重要误差且允许测量被重复进行 3 不确度U计算：，K=2（通常在正态分布下的95%面积来充分的呈现不确定度）；为测量过程中所有重大变差的因素； 4 测量不确定度仅仅是用来估计在某测量时间下，测量可能的变化有多大 5 应该考虑测量过程中所有重大的测量变差来源，加上校准、基准标准、方法、环境重大误差，以及其它在测量过程中没有预先考虑到的误差 6 为了确保这不确定度估计值的持续准确性，对一测量过程相关的不确定度要适当周期性进行再评价 7 不确定度和MSA的主要区别 MSA专注于理解某测量过程，确定这过程中的误差大小 8 MSA评估这测量系统是否适用于产品和过程的控制 9 不确定度是测量值的范围，通过一个置信度区间的定义，与测量结果相关并预期包括测量的真值二十、测量问题分析步骤定义/说明/要求/目的：理解测量变差以及它对整个变差的贡献需要一个问题解决的基本步骤。当测量系统中的变差超过了其它任何变量，在对该系统进行其它分析研究之前，分析和解决这些问题便成有必要的工作。检查表： 编号 检查内容 1 第一步：识别问题 对于测量问题，可以从准确度、变差、稳定性等状态来考虑 2 最重要是试图从过程变差中，将测量变差及其影响个别分离出来；也就是说要研究过程，而不是研究测量装置 3 问题的表述需要是一个适当可操作的定义，让每个人都易于理解 4 第二步：建立小组 问题解决小组将取决于测量系统和问题的复杂程度 5 简单的测量系统也许只需要几个人。如果系统和问题很复杂，小组成员数也会增加（最多的小组人数要被限制在十个人以内） 6 小组成员以及他们代表的职能需要在这问题解决单上予以识别 7 第三步：评审测量系统和过程流程图 小组评审所有过去的测量系统和过程流程图 8 过程流程图的分析可能会识别出需要加入其它人员到这分析小组 9 第四步：评审因果图 小组评审在测量系统中所有过去的因果图 10 评审可能会产生解决或部分解决问题的方法；评审还会促进对已经和未知的信息的讨论 11 初步识别出对问题影响最大的那些变差 12 可能会执行额外的研究以证实这些决定 13 第五步：计划—实施—研究—措施 计划试验、收集数据、建立稳定性、提出假设并证明，如此循环直到得到一个适宜的解决方法。说明：也称PDSA方法 14 第六步：可能的解决方法及纠正的证明 文件化步骤和解决方法被文件化 15 进行初始研究以确认解决方法。说明：可以使用一些试验设计的方法来进行解决方法的确认 16 随时间的发展，还可能要进行额外的研究，包括环境和材料变差等 17 第七步：将变更制度化 将最终解决方法记录在报告中 18 由适当的部门或功能对过程进行适当改变，从而防止问题再发生第二节测量系统开发一、测量的策略和计划定义/说明/要求/目的：标准是指：用于比较的可接受的基准、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。一个标准应该是一个可操作的定义，在由供方或顾客应用时，将会产出产生同样的结果，并且在过去、今天、将来都有同样的含义。标准也通常指全体同意作为一个比较的基础，一种可接受的形式。它可以是由权威机构设定或建立的一个物品或是一个整体（仪器、程序等），如用来度量数量、重量、长度、值或质量的规则。真值是指：某一物品的真实数值，真值不可知且无法知道的。真值是测量系统的目标，所有个别的值都要尽可能地（经济地）接近这个值。可操作的定义是指：人员可以进行其业务的定义。一个安全的、可靠的或其它任何质量（特性）的可操作性的定义必须是可相互交流的，对于卖主和买主具有同样的意义，对于生产工人来说，在今天和昨天都具有同样的意义。在设计和采购测量仪器或系统之前，进行计划是很关键的。测量生命周期是指随着时间的不同，对过程的了解以及过程的改进，测量方法的可能改变。检查表： 编号 检查内容 1 测量的策划考虑的项目 谁应该包括在“需要”分析中？说明：流程图和最初的讨论将助于确定关键项目 2 为什么进行测量并且如何使用？数据用于控制、分类、资格判定吗？将使用的测量方式可以改变测量系统的灵敏度水平 3 要求的灵敏度水平是什么？产品规范是什么？期望的过程变异是什么？需要量具检测的零件间的差异是怎样的 4 量具所提供的信息类型是什么（例如，、操作维护等），要求的操作员的基本技能是什么？谁进行培训 5 测量怎样进行？手动，在传送带上，线下的，自动的，等等？零件定位和固定可能的变差来源？接触或不接触测量 6 测量如何被校准？是否将与其它的测量过程来比较？谁负责这校准的基准 7 测量在何时何地进行？零件是否被清洁、涂油、加热等 8 测量系统复杂度的考虑 简单的测量工具和装置（例如：天平、卷尺、固定限制或计数型量具）或许不需要更复杂的或重要的测量系统所要求的管理、计划或分析等级 9 任何测量系统需要进行更多或少的策略计划和详细程度，取决于产品和过程情况 10 适当程度的决定必须由指派对测量过程和顾客负责的APQP小组来确定 11 复杂程度由特定的测量系统、支持量具控制和校准系统的考虑、对过程深切地了解和常识来决定 12 识别测量过程的目的 识别测量目的的关键的是在测量过程开发之前组织一个跨功能的小组，在审核、过程控制、产品和过程开发与“测量生命周期”分析有关的特别的考量 13 测量的程度是依赖着对过程理解的程度 14 经过相当长的时间后，在过程的同一区域对相同的特性进行同一测量，这是对测量过程缺乏学习或停滞的证据 15 测量过程设计的选用准则 小组需要评价子系统或零件的设计并识别重要特性。说明：重要特性的识别应以顾客的要求和子系统或零件在整个系统中的功能为基础 16 如果重要的尺寸早已被识别，则评估测量该特性的能力。例如：如果一个塑料射出零件的重要特性是它的分模线，对这尺寸检查会很困难，测量的变差也会很高 17 制定流程图来显示零件总成或子系统的制造关键过程步骤 18 从测量零件的能力以及量具的功能两方面来分析量具设计的风险区域（设计和过程FMEA） 19 对于复杂的测量系统，要作成测量过程的流程图；包括被测零件或子系统的交付、测量本身，以及退回零件或子系统到过程 20 使用一些头脑风暴法来开发用于每个测量所要求的共通准则 21 研究不同的测量过程方法 在投资到新设备之前，应对目前使用的测量方法进行研究 22 对测量方法进行证实可以提供更可靠的操作，如有可能，使用有追踪记录证实的测量设备。 23 概念和建议的开发和设计 考虑与测量系统设计和开发有关的问题 24 考虑与测量系统制造有关问题（设备、标准、仪器） 25 考虑与与测量系统实施有关的问题（过程） 26 在测量设备制造和测量过程的开发（方法、培训、文件化等）之中和之后，将进行试验研究和数据收集活动，利用这些研究和数据来理解这测量过程，从而对这过程和将来的过程进行改进二、测量系统设计和开发的有关问题定义/说明/要求/目的：当进行概念和建议方案的开发和设计时，利用测量系统开发检查表进行确认。测量系统的开发检查表可以基于测量系统的条件和类型进行修订。最终检查表的制定应是组织和供应商之间协作的结果。检查表： 编号 检查内容 1 明确将被测的特性 特性的类型是什么？是机械上的特性吗？是动态的还是静态的？是一项电的特性吗？零件内部变差大吗 2 测量结果（输出）应用的目的 例如：生产改进、生产监控、实验室研究、过程审核、出货检验、进货检验、对D.O.E的回应 3 确定谁将使用测量系统 例如：操作者、工程师、技术员、检验员、审核员 4 需培训的人员 例如：操作者、维护人员、工程师、教室、应用实习、在职培训、学徒期间 5 变差的原因识别方法 例如：通过小组、头脑风暴法、渊博的过程知识，因果图或矩阵图等方法建立一个误差模型（S.W.I.P.E或P.I.S.M.O.E.A） 6 FMEA要求 是否需测量系统的FMEA 7 弹性的或专用的测量系统 测量系统可以是固定的、专用的还是弹性的，是否有测量不同类型零件的能力；例如：爪型量具、夹紧量具、三坐标测量机等。弹性的量具价格较贵，但从长远来看能节约成本 8 接触式或非接触式 可靠性、特性类型、抽样计划、成本、维护保养、校准、人员技能要求、兼容性、环境、速度、探头的类型、零件的变形和图像处 9 环境要求 例如：污垢、潮湿、湿度、温度、振动、噪声、电磁干扰（EMI）、大气流动、空气杂质等。实验室、工厂、办公室等 10 测量及固定点 使用几何尺寸与公差GD＆T清晰地定义固定搁置和夹紧点，以及在零件的何处进行测量 11 固定方法 不固定或夹紧零件、固定零件 12 零件方位 主体的位置与其它的位置 13 零件准备 在测量前，零件是否应该清洁、除油、温度稳定等 14 传感器位置 从主定位器或定位系统的取向角度与距离 15 相互关系问题 备份的量具。说明：在工场内或不同工场之间是否需要备份的（或多个）量具支持？制造的考虑、测量误差的考虑、维修的考虑。标准的考虑？如何才能使每个考虑问题均符合要求？ 16 相互关系问题 方法差异。说明：在可接受的实施和操作极限内，由不同测量系统设计对同一产品/过程进行测量的测量误差结果 17 自动或手动 线上、线外、操作者依赖性 18 破坏性的与非破坏性（NDT）的测量 例如：拉力试验、盐雾试验、电镀/涂装厚度、硬度、尺寸测量、图像处理、化学分析、应力、耐久性、冲击、扭力、扭矩、焊接强度、电特性等 19 潜在测量量程 确认可能的测量尺寸大小和期望的量程 20 有效的分辨率 对应用在一特殊的应用场所的可接受性，如：测量对物理变化是否敏感（探测过程或产品变差的能力） 21 灵敏度的要求 最小的输入量的信号能产成一个可探测的输出（可辨别的）信号，测量装置对应用这种情况的可接受性？灵敏度由量具的固有设计和质量（OEM）、使用期间的维护和操作条件所决定三、测量系统制造有关问题（设备、标准、仪器）定义/说明/要求/目的：在测量开发阶段，必须事先考虑后续与测量系统制造有关问题。检查表： 编号 检查内容 1 在系统设计中提出的变差源识别了吗？说明：设计评审、验证和确认 2 校准和控制系统。说明：建议的校准计划及设备和文件的审核。频率、内部的或外部的、参数、过程中验证检查 3 输入要求。说明：机械的、电的、液压的、气动的、抑制器、干燥器、过滤器、滤清器，准备和操作问题、绝缘、分辨率和灵敏度 4 输出要求。说明：模拟或数字、文件和记录、档案、存放、检索、文件备份 5 成本。说明：开发、采购、安装、操作和培训的预算因素 6 预防性维护。说明：类型、进度表、成本、人员培训、文件 7 服务性。说明：内部的和外部的、位置、支持水平、反应时间、备件的可提供性、标准零件清单。 8 人机工程学。说明：经过长时间装载和操作机器不带来伤害的能力。测量设备讨论需要聚焦于测量系统与操作者是怎样相互依赖的问题上 9 安全考虑。说明：人员操作、环境、锁止 10 存储和定位。说明：建立关于测量设备存储和定位要求。隔离、环境、安全、可提供性（接近） 11 测量周期时间。说明：测量一个零件或特性要花多少时间？测量周期与过程和产品控制相结合 12 过程流程、批量完整性、记录、测量和返回零件有中断吗 13 材料搬运。说明：需要特殊架子、支撑夹具、运输设备或其它物料搬运设备来放置被测量的零件或测量系统本身？ 14 环境问题。说明：是否有特殊环境要求、条件、限制等影响本测量过程或临近的过程？是否要求特殊排气？有温度和湿度控制的必要吗？湿度、振动、噪声、电磁干扰、清洁？ 15 有特殊的可靠性要求或考虑吗？说明：设备是否能在任何时间下维持其状况？在生产使用前是否需要进行验证？ 16 备用零件。说明：共享清单、适当的供应和定购系统、可获得性、导入期的理解与说明。是否有足够的安全库存？（轴承、软管、皮带、开头、插座、阀等。） 17 使用者说明。说明：夹紧顺序、清洁程序、数据解释、图表、目视辅具、易于理解的。可获得性、适当的陈列 18 文件。说明：工程图面、诊断分析、使用者手册、语言等 19 校准。说明：可接受的标准进行比较。可接受的标准的可获得性和费用。建议的频率、培训要求、停机时间的要求 20 贮存。说明：是否有与测量装置贮存有关的特别要求或考虑？隔离、环境、防止损坏/窃盗等 21 防错。说明：已知的测量程序错误？是否容易由操作者更正（非常容易？）数据输入、设备误用、防错四、测量系统实施有关问题(过程)定义/说明/要求/目的：检查标准是指：一个与被指定的测量过程非常相似的测量物品，但它比被评价的测量过程更稳定。在测量测量开发阶段，对后续测量系统的实施可先确认的事项，这些事项最终依据顾客和供应商的要求进行调整。检查表： 编号 检查内容 1 支持。说明：谁支持测量过程？实验室技师、工程师、生产、维修、外包服务等 2 培训。说明：需要对使用和维修测量过程的操作者/检验者/技师/工程师培训什么？时间进度、资源和成本问题。谁将培训？在哪进行培训？提前期的要求？与测量过程的实际使用互相配合 3 数据管理。说明：怎样管理测量过程输出的数据？人工、用计算机处理、汇总方法、汇总频率、评审方法、评审频率、顾客要求、内部要求。可提供性、存储、检索、备份、安全、数据解释 4 人员。说明：需要雇用人员支持这一测量过程吗？成本、时间进度、可提供性。当前的或新的 5 改进方法。说明：经过一段时间谁将改进测量过程？工程师、生产、维护、质量人员？使用什么样的评估方法？是否有一个系统来确定需要的改进 6 长期稳定性。说明：评定方法、形式、频率及长期研究的需要。漂移、磨损、污染、操作完整性。这种长期误差能测量、控制、理解和预见吗？ 7 特殊考虑。说明：检查者的素质、身体限制或健康问题：色盲、视力、力量、疲劳、持久力、人机工程学五、测量系统开发考虑项目（测量资源方面）定义/说明/要求/目的：为保证测量测量系统开发的有效，可采取输入和输出的过程概念来管理。测量系统的开发纳入先期产品质量计划（APQP）小组的整体工作时间架构下管理，可以使不同功能的小组之间良好的合作关系。测量系统开发的过程：测量过程报价方案的过程、获得对报价方案的回复、裁定项目、完成最终设计、开发测量过程，将已建立的测量过程与生产过程互相结合。检查表： 编号 检查内容 1 利用团队和项目管理来进行 测量系统的开发纳入先期产品质量计划（APQP）小组的整体工作时间架构下管理 2 组织和供方必须采取直接的沟通 3 组织和供方都必须了解项目的要求 4 测量系统的开发的有效性必须基于团队的有效合作 5 如果在顾客和供方之间保持并记录了经常的、详细的沟通，并由双方指派正式负责人员（分别的）维护这些沟通的话，可以降低开发失败的风险。APQP过程是上述讨论和活动形式的理想方式 6 数据的协调要求 最好使用目前普及的几何尺寸及公差 7 数据的一致化应在APQP过程的非常早期建立起来 8 数据协调的工作初始负责人（依据特定的组织）可能是产品设计工程师 9 有时用于最终装配的数据方案可能与用于子部件制造过程的数据方案不匹配。如果出现了这种情况，要尽早地在APQP活动中提出来，以便小组所有的成员了解可能遇到的困难和冲突，从而尽早的利用一切机会来克服它们 10 先决条件及假设的项目 在讨论开发量具供方之前，首先要假设“正确的”的产品设计和“正确的”过程设计 11 假设量具供方将参与APQP过程的小组活动，量具供方将对整个生产过程和产品使用有清晰的了解，供方的角色不仅能由他自己去了解，而且能由小组中的其它人员(制造、质量工程等)参与 12 详细的工程概念 在正式向潜在供方提出一个正式的测量过程需求报价之前，需要开发一份测量过程的详细工程概念 13 小组中负责测量过程、维护和持续改进的成员是开发详细工程概念的直接责任人员 14 在组织要求供应商对过程问题提出建议方案之前，过程的基础和意图应由掌握过程的小组完全理解和确定 15 可以利用测量系统开发检查清单来进行确认 16 预防性维护 利用后面的“量具的预防性维护”检查单来确认 17 规范的考虑 在设计和制造过程中，规范可作为顾客和供方两者的指南 18 可接受标准可能考虑了以下两个方面：设计标准和制造标准 19 设计标准最好是足够的文件细节 规范可能包含工程标准，量具供方必须取得并理解这些标准的最新版本 20 有些OEM顾客可对要求在测量系统开发之前对设计标准进行批准 21 制造标准将包括测量系统制造所允许的公差。说明：制造公差应以用于制造量具或量具零件的过程的综合能力，制造公差不应该仅仅是产品公差的某一设定的百分数 22 如果需要生产多个夹具或系统，适当的策划和标准化可以使系统具有可互换性和便利性。说明：使用标准化的零件或次总成件也使系统具有可互换性、便利性、降低成本，并且通常能减低长期测量的误差 23 24 对供应商报价单的评估 是否符合基本要求 25 是否有任何明显的顾虑 26 是否有任何的供方提出了异常的情况，为什么？说明：异常情况可能是对价格和交付方面的重大偏离；一个供方可能已经发现了其它供方所忽视的地方 27 概念是否提升了简单易懂且可维修性 28 可交付的文件 利用后面“测量系统需求的文件”进行确认 29 在供方处的鉴定 利用后面“在测量系统供应商处确认事项”进行确认 30 运输确认 利用后面“测量系统装运”进行确认 31 文件交付 如果小组要求，CAD或图面文件 32 适用时，该系统的流程图 33 使用者手册 维修/服务手册 34 备用零件清单 35 问题诊断指南 36 校准说明书 37 其它特别需要考虑的事项 38 组织处的鉴定 用“在组织场所处确认事项”进行确认六、量具的预防性维护定义/说明/要求/目的：预防性维护应该安排什么活动（例如，润滑，振动分析，传感器的完整性，零件更换等）？这些活动大部分依赖于测量系统、设备或工具的复杂性。检查表： 编号 检查内容 1 预防性维护安排的活动取决于测量系统的复杂性 2 简单的量具可能只要求定期检查，复杂的系统需要持续进行详细的统计分析和工程师小组进行预见性的维护 3 策划预防性维护活动应与测量过程策划的需求相一致 4 相关的数据收集方法和维护建议可从原始制造商，或工厂工程制造和质量人员的研究中获得 5 在实施测量过程之后和在使用中，适合测量过程功能的数据需要随时间收集并画图。可以实施简单的分析方法（链图、推移图、趋势分析）用以确定系统的稳定性 6 根据系统稳定性显示判断，可相应安排预防性维护程序。以时间连续信息为基础，在稳定的系统上进行预防性维护将比在传统技术上进行的预防性维护浪费少七、测量系统需求的文件定义/说明/要求/目的：当获得测量过程时，文件化有时被忽视。必须了解到成功的测量系统开发中，文件的重要性。由于文件是交流的形式，小组和其它人员在制定测量过程中文件开发的的每个层次都应该参与。事实上，直到整个系统实施前不要把原始文件包交付是一个明智的想法，因为通常供应商对文件的更新比组织要更有效。检查表： 编号 检查内容 1 一套可复制的总成和详细的机械图（CAD或硬拷贝）（包括任何需要的基准） 2 一套可复制的电器配线、原理和软件 3 大量使用或易磨损项目/部位的建议备用零件清单。该清单应该包括可能需要较长的时间采购的项目 4 附有机械解剖图的维修手册，以能够依步骤正确的装配或拆卸机械零组件 5 为作业准备、操作方法及机械搬运定义了有用的要求的手册（例如：安装轴承部分） 6 校准说明和指导书 7 故障诊断分析与问题诊断的指南 8 认证报告（适当时可追溯到NIST） 9 特别注意事项 10 技术支持人员、系统操作员和维护人员可以使用的用户手册八、在测量系统供应商处确认事项定义/说明/要求/目的：量具R&R或GRR是指：结合了重复性和再现性变差的估计。GRR等于系统内部变差和系统之间变差的和；。适用时，在测量系统供应商装运之前，应对量具或测量系统进行全面的尺寸检验和功能测试。意识到下列分析仅是最初分析，需要进行判断从而确定这结果是否可以接受。检查表： 编号 检查内容 1 被选定的供应商在现场必须有合格的测量设备和人员来完成全面尺寸检验和功能测试。如果没有，则应该有独立的第三方来进行 2 尺寸检验和/或测试的结果应与组织要求的设计和制造标准一致，并且应全部形成文件并可供组织评审 3 成功的尺寸检验后，供应商应进行初始的但却是正式的测量系统分析。说明：事先要求供方具有合格的人员、知识及经验来完成这适当的分析 4 应该事先与供方（可能还有OEM参加）一起确定需要进行哪些种类的分析，并且应该了解供方可能需要的任何指导 5 必须和供应商确认的事项 测量系统研究中的零件数、试验次数和操作者人数、可接受的标准 6 研究中使用供应商人员与组织提供人员的对比 7 初始MSA研究的目标 量具重复性（GR）与重复性和再现性（GRR）的比较 8 偏倚和/或线性的评估 9 组织对测量目的的评估 10 进行必要的人员培训要求 确认必要的需求培训的人员 11 培训讲师有效资格确认 12 可能会被使用到的软件的培训 13 让被培训的人员理解意图九、测量系统装运定义/说明/要求/目的：量具是指：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置，包括通过/不通过装置。测量系统装运的时候采用装运检查表来确认。检查表： 编号 检查内容 1 设备什么时候装运 2 怎样装运 3 谁从车上搬运设备 4 需要保险吗 5 文件与硬件一起装运吗 6 顾客有正确的设备把硬件卸下来吗 7 交运前，测量系统存放在什么地方 8 交运后，测量系统存放在什么地方 9 装运文件完成了吗？是否很容易让装货人员、运输人员、卸货人员和安装人员了解十、在组织场所处确认事项定义/说明/要求/目的：通常在测量系统交付完成后，在组织场所应该进行一些必要的测量系统再次确认。检查表： 编号 检查内容 1 这是测量系统在其打算工作的环境下进行的首次实际研究机会，所以要慎重地考虑使用接受标准和分析方法 2 收到测量系统后，在进行任何测量分析之前，应该对其进行全尺寸测量，从而确认它是否满足制造要求/标准。说明：这次全尺寸检查检验工作的范围可能与测量系统在交运前在供方处所做的全尺寸结果进行比较，以获得在供方处所做的全尺寸结果质量的自信，并对在运输过程中没有损坏的依赖 3 当在对运输前后进行比较时，要意识到由于测量系统条件不同，两个测量结果会存在一些差异十一、基准协调定义/说明/要求/目的：当基准计划与整个制造过程不匹配，特别是测量系统，可能测量错误的事项，存在配合问题等，导致对制造过程的无效控制。检查表： 编号 检查内容 1 基准协调最初的责任属于产品设计工程师 2 产品的几何公差、尺寸的基准必须和制造过程、测量过程的基准一致 3 有时当基准计划无法达到所有要求的基准相一致。当出现这种情况，可在APQP过程中尽可能早地建立基准，以便所有团队的成员了解可能出现的困难和矛盾，并有机会进行克服 4 有些产品由于特性复杂，可能会出现制造的基准和测量的基准不一致十二、接收量具的评估内容定义/说明/要求/目的接到量具报价时或接收量具时，小组应进行评估。检查表： 编号 检查内容 1 符合基本要求吗 2 有超过标准的问题吗 3 供应商是否展示了一种例外情况？为什么？例外的情况可以是价格或交付明显不一致十三、量具的可追溯性定义/说明/要求/目的：可追溯性是指：通过一个完整的比较链追溯到规定的参考标准（通常为国家或国际标准）的测量特性或标准值，都具有一定的不确定度。参考标准是指：在某一特定地点存放的，通常具有最高度量衡的质量的标准。使用这样的标准所做的测量是可以追溯的。检查标准是指：一个与被指定的测量过程非常相似的测量物品，但它比被评价的测量过程更稳定。检查表： 编号 检查内容 1 测量可以追溯到相同或类似的标准，比不能追溯的测量更将容易达成互相承认 2 可追溯的测量还可帮助减少重新试验的要求，以及好产品的拒收与坏产品的接收 3 建立一个测量的可追溯性一般可以通过一条比较链追溯到国家或国家的标准 4 在工业界的许多情况下，测量的可追溯性可能追溯到顾客和供方同意的参考值或“一致的标准”；关键的是测量能追溯到满足顾客需求的程度 5 不是所有组织都有自己的内部计量或量具实验室，因此，他们必须依靠外部的商业/独立实验室提供可追溯性的校准或测量服务 6 一般的溯源顺序：生产量具→工作标准→参考标准→国家标准→国际标准十四、校准系统定义/说明/要求/目的：校准系统是指：在特定环境下以建立测量设备与已知的参考价值和不确定值的可追溯标准之间关系的一套操作系统。校准标准是指：进行日常校准时用来作为一项参考的标准。意图是作为校准工作量和实验室参考标准之间的缓冲。传递标准是指：用来将某一已知数值的标准与即将进行校准的单元进行个别比较的标准。校准系统同时也包括通过对与测量设备精度的误差调整来检测校准系统，通过利用校准方法及标准来确定测量系统的测量的可追溯。检查表： 编号 检查内容 1 校准项目的必备项目 校准标准 2 验证的测量 3 测试设备 4 校准方法及步骤 5 校准记录 6 合格工作人员 7 校准系统的管理要求 组织应有拥有内部校准实验室或拥有能控制及维护校准项目的所有组成部分的部门。说明：这些内部实验室应拥有实验室范围内所列之具体的能进行校准的设施及设备及能用于操作校准的方法及程序 8 校准系统是部门质量管理系统的一个组成部分，所有内审要求应包括校准系统 9 外部、商业性质的独立校准服务供应商在进行校准项目时，其校准系统必须通过ISO/IEC17025认证的验证 10 在无合格的实验室情况下，对于有些设备校准服务，由设备制造者承担 11 校准标准需确定的项目 标准应能够反映测量系统的用途 12 标准应能够反映该测量系统的范围 13 能反映以时间为基础的变差，如磨损及环境因素（温度，湿度等）第三节测量系统评估的概念一、测量系统评估时考虑的问题定义/说明/要求/目的：通常用五性（偏倚、稳定性、线性、重复性和再现性）来评价测量系统的优劣，但并非所有的测量系统都必须采用全部五性来进行评价。在评价一个测量系统时必须考虑三个基本问题。检查表： 编号 1 测量系统必须证明有足够的敏感（问题一） 仪器（和标准）是否有足够的分辨力？说明：选择测量系统的基本开始点是由设计所决定的分辨力（或等级）。通常应用10：1的原则，也就是说，仪器的分辨力应该把公差（或过程变差）细分为10分之一或更多 2 测量系统是否证明具有有效的解析度？与分辨力类似关系，有效解析度要确定测量系统在应用状况下具有敏感度以检测出产品或过程变差 3 测量系统必须稳定（问题二） 在重复性的状况下，测量系统变差仅由普通原因而不是由特殊原因（无秩序的）产生 4 测量分析必须时刻考虑实践和统计的显著性 5 统计的特性在期望的范围内（问题三） 统计的特性（误差）要一直保持在期望的范围内，并且足以满足测量的目的（产品控制或过程控制） 6 传统上只用公差的百分比作为测量误差的报告方法，这已不能适应于过程持续改进的市场竞争的策略 7 随着过程改变和改进，测量系统必须为它的使用意图重新评价 8 组织（管理者、测量计划者、生产操作者和质量分析人员）理解测量的目的并进行适当的评价是不可或缺的二、需要进行评估的领域定义/说明/要求/目的：对测量系统评估而言需要对两个重要领域进行评估，分为第一个阶段和第二个阶段。在试验计划之间及连续的试验之间保持一致，将提高在不同的试验结果之间的可比较性。检查表： 编号 检查内容 1 测量系统需要评估的第一个领域（第一阶段） 验证在适当的特性位置上测量了正确的变量 2 如适用，验证夹具和固定装置，同时识别与测量相互依赖的任何关键环境因素 3 可以使用统计的设计实验来评估操作环境对测量系统参数的影响。例如：偏倚、线性、重复性和再现性 4 实验结果可能表明操作环境不会对整个测量系统变差产生重大影响 5 与重复性和再现性要素相比较，测量装置的偏倚和线性的影响应该较小 6 试验中所得到的知识应该被用为开发测量系统维护计划的输入 7 测量系统需要评估的第二个领域（第二阶段） 将评估的第一个领域的知识作为这个阶段的输入 8 确定测量系统需要具备哪些可被接受的统计特征 9 统计特性确定之后，必须对测量系统进行评估，以确定实际上该测量系统是否具有这些特性 10 环境问题可能驱使测量位置的改进，或对测量装置的环境控制 11 如果整个测量系统变差中，重复性和再现性的影响很大，那么在第2阶段试验中可能要周期性简单的进行这两因素的统计实验。 12 试验是对变差的主要原因提供持续的监控，从而说明测量系统是持续可信的（以及所产生的数据）和/或随着时间推移，测量系统是否出现变坏的信号 13 开发第1阶段或第2阶段试验计划时考虑因素 评价者对测量过程有哪些影响？若有可能，研究中应该包括正常使用该测量装置的评价者 14 评价者对测量设备的校准是否可能是一重大的变差因素？如果是这样，评价者在每个读数分组之前应重新校准设备 15 需要多少个取样零件和重复几次读值？所要求的零件的数量将取决于被测特性的重要性以及测量系统变差估计中所要求的置信度水准三、选择/开发试验程序定义/说明/要求/目的：盲测法是指：在实际测量环境下，由一事先不知正在对该测量系统进行评估的操作者所获得的测量结果。有许多适当的程序可用于评估测量系统。检查表： 编号 检查内容 1 选择使用哪些程序取决于许多因素，其中许多因素需要基于被评估的每个测量系统的个案来逐一确定 2 在某些情况下，为确定一个程序对一特定的测量系统是否合适，可能需要预先的试验 3 选择或开发一个评估程序时，一般要考虑的问题 试验中是否应使用诸如那些可追溯至国家或国际的标准。说明：有可追溯的标准能满足可信度的要求 4 对于第2阶段持续的试验，考虑使用盲测 5 试验成本 6 试验所需要的时间 7 任何没有被普遍接受的术语应被描述成可操作的定义。说明：这些术语如准确度、精确度、重复性和再现性 8 是否由这个测量系统取得的测量结果要与另外一个测量系统得到的测量结果对比 9 测量系统是持续可信的（以及所产生的数据）和/或随着时间推移，测量系统是否出现变坏的信号的试验多久实施一次四、测量系统分析准备定义/说明/要求/目的：参考值是指：一个被同意用作参考比较的一个物品或整体的值。参考值也称为可被接受的参考值或基准值。参考值需要以一个可操作的定义为基础。测量过程是指：确定量值的一组操作。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。同时这样看待测量系统是有用的，因为这可以使用我们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。有一个清晰明确的测量系统计划，对测量系统的分析起着非常重要的作用。为最大限度地减少结果变异的可能性，应采取明确的测量方法。在购买新设备之前应研究当前的测量方法。已经证实的测量方法可以提供更可靠的操作。如可能，使用已有证实追溯记录的测量设备。用来确定这参考值的测量系统应该包括：测量仪器与正常评价的系统相比，具有较高的分辨力和较低的测量系统误差；可追溯到国家或国际标准。当评估一测量系统对过程控制的适用性时（如对过程变差的%GRR），推荐采用过程变差的独立估计法（过程能力研究）。检查表： 编号 检查内容 1 计划所使用的方法 2 应该事先确定评价人的人数、抽样零件的数量，及重复读数的数量等，这些通过考虑尺寸的关键性及零件的形态获得。说明：关键尺寸需要较多部件数量（或者测量次数多）；体积大或沉重的部件可能要较少的部件数量，但较多的测量次数 3 选择检验员，检验员必须从正常操作测量设备的人员中选取 4 选择样本，样本必须从过程中选取并代表整个工作范围 5 测量设备的分辨力必须至少能够度量出特性的预期过程变差的十分之一 6 测量方法的准备 测量方法必须按照既定的程序进行 7 测量必须是随机的，评价人不应知道正在检查零件的编号，以避免可能的偏倚；但是进行研究的人应知道正在检查哪一个零件，并及时记下数据 8 在测量设备上读数，必须读到最近似数。如可能，读数必须低至最小刻度的一半 9 观察研究的人员必须充分了解对进行可靠研究所要求的注意事项的重要性 10 每个检验员必须用相同的程序相同的步骤去拿取数据，即：每一个评价人应采用相同方法来获得读数 11 参考输入信息 已经证实的测量方法可以提供更可靠的操作 12 如可能，使用已有证实追溯记录的测量设备 13 先决条件和假设 测量系统分析之前，应假设产品设计已经完成，并解决了所有预留问题点 14 测量系统分析之前，应假设过程设计已经完成，并解决了所有预留问题点 15 参考值的来源方式 用高一级的测量设备（如度量衡实验室或全尺寸检验设备）多次测量平均值确定 16 法定值：由法律定义并强制执行的 17 理论值：以科学原理为基础 18 一致同意的值：以一些科学或工程组织赞助的合作实验为基础，通过专业人士和商业组织等使用者一致同意其定义的值 19 协议值：由受影响的各团体所协调一致得到的值 20 测量样本的选择 对于产品控制情况下，样品（或标准）必须被选择，但不需要包括整个过程范围 21 在过程控制情况下，整个作业过程范围的样本可获得性变得非常重要 22 样本的选择完全的取决于MSA研究的设计、测量系统的目的及代表该生产过程的零件样本的可获得性 23 当不能使用过程变差的独立估算法时、或为了确定过程方向和测量系统对过程控制的持续适宜性时，必须从过程中选择样件，并且该样件能代表整个生产作业范围。 24 若样品不能代表生产过程，评定中必须忽略总变差（TV）。说明：忽略TV不会影响到使用公差（产品控制）的评定或一个过程变差的独立估算法（过程控制）。 25 零件抽样的选择可以是在许多天中每天抽一个样品 26 由于每一个零件将被测量若干次，必须对每一个零件编号以便于识别五、测量系统结果分析定义/说明/要求/目的：应该对结果进行评价，以确定该测量装置就其预期的应用是否可接受。一个测量系统在任何附加的分析生效之前应该是稳定的。一测量系统的最终可接受性应该不仅仅取决于一些简单的指数，应该同时使用随时间变化的图表来分析测量系统的长期性能。检查表： 编号 检查内容 1 接收准则—装备或夹具确认 设计不合理的夹具或安装不当的量具会增加测量的误差。说明：这种情况经常在测量过程不稳定或不可控制的环境下发生 2 如存在明显的测量问题时，首先应该做的是查阅装配和安装指南以确保量具是否合理安装 3 如其他区域发生故障必须重新安装或修理量具及夹具，然后重新运行测量评估系统 4 接收准则—位置误差 位置误差通常被定义为偏倚和线性的分析 5 如果一测量系统的偏倚或线性误差明显的异于零、或是超出量具校准程序确立的最大允许误差，则这是不可接受的。说明：在这种情况下，应对测量系统重新进行校准或进行一个补偿修正来减少这误差 6 接收准则—宽度误差 一测量系统变差是否为满意的准则，取决于测量系统变差对制造过程误差或零件公差所占的百分比 7 对特定的测量系统的最终接受准则取决于测量系统环境和目的，应该取得顾客的同意。 8 接收准则—经验判定 对于以分析过程为目的的测量系统，可以依据经验进行判定 9 误差低于10%—通常认为测量系统是可接受的 10 误差在10%到30%之间—根据应用的重要性、测量装置的成本、维修费用等方面的考虑，可能是可接受的 11 超过30%的误差—认为是不可接受的；应该尽各种力量来改进测量系统 12 `由测量系统对过程进行划分的区别分类数（ndc）要能大于或等于5六、测量系统能力的理解定义/说明/要求/目的：能力是指：短期获取读数的变异性。测量系统的能力是指：基于在短期评估中测量系统误差（随机的和系统的）的组合变差的估计。短期是指：对一系列测量周期的能力；完成GRR评价的时间；一特定的生产期间，或者以校准频率的时间表示。检查表： 编号 检查内容 1 测量系统能力组成要素 不准确的偏倚或线性 2 重复性或再现性（GRR），包括短期的一致性 3 测量能力的评估值，表示某测量系统在指定条件、范围和工作量程下的预期误差 4 能力是一个组合变差，当测量误差互不相关时（随机并且是独立的）的能力可由下列公式计算得到： 5 能力的估计总是与设定测量：条件、量程和时间的范围有关 6 测量能力的表达要尽可能完整，从而能够合理的呈现出测量的条件和范围；可以用文件化的控制计划来说明这意图 7 在一个能力估计中要包括测量工作量程范围内的短期一致性和均一性（重复性误差） 8 当（未修正的）线性、均一性或一致性在整个量程内的变化很大时，只有两种实际选择：（1）报告对于整个规定的条件、范围和测量系统量程的最大（最坏的情况）能力；（2）确定并报告对测量量程中特定多个能力评估值（例如：低、中、高量程）七、测量系统性能的理解定义/说明/要求/目的：测量系统性能是指：所有重大的决定性的变差来源的长期总影响。性能是指：长期读数的变化量，是以总变差为基础。长期是指：一定时期内几个能力评估的平均值；由测量控制图计算出的长期误差的平均值、校准记录的评估或多个线性研究，或者是以测量系统整个生命周期和量程内多次GRR研究的平均误差。检查表： 编号 检查内容 1 性能包含的长期误差要素 能力（短期误差） 2 稳定性和一致性 3 性能是组合了测量误差（随机的和系统的）的长期评估计算 4 测量性能的估计是一个规定的条件、范围和测量系统量程的预期误差的表达 5 当测量误差互不相关时（随机的和独立的），该合成变差（方差）的性能表达式可以量化为： 6 长期性能总是与设定测量：条件、量程和时间的范围有关。说明：估计测量性能的范围，要在有限的部分测量量程范围内或在整个测量范围内，对操作非常确切的或是一般的陈述 7 性能估计中要包括整个测量量程内长期一致性和均一性（重复性误差） 8 当长期（未修正的）线性，均一性和一致性在整个量程内变化有很大差距时，只有以下两个实用的选择：（1）报告该测量系统整个指定的条件、范围和量程中的最大性能（最坏的情况）；（2）确定并报告这测量量程中特定部分的几个性能评估值（例如低、中、高量程）第四节测量过程及方法一、测量过程基本理解定义/说明/要求/目的：为了有效的进行测量，必须对需要测量的过程有基本的了解。过程拥有者掌握测量过程的目的是为了确保获得稳定和正确的结果。检查表： 编号 检查内容 1 对需要测量的过程需了解的信息 过程应该做什么。说明：规范和工程要求决定过程应该做什么 2 会出什么错 3 过程正在做什么 4 测量和检查本身就是一个过程。说明：所有的过程控制管理，统计或逻辑技术均能应用于测量和检查 5 利用测量来获得过程正在做什么的信息 6 必须关注测量设备对过程的适用性 7 测量过程包含了测量和分析两个方面 8 设备只是测量过程的一部分 9 过程拥有者对测量过程的认知要求 过程拥有者必须了解如何正确使用这些设备及如何分析和解释结果 10 管理者必须提供清晰明了的操作规定和标准以及培训和支持 11 过程的拥有者有义务监控和控制测量过程二、测量方法的选择定义/说明/要求/目的：必须根据测量系统的类型来选择相应的MSA测量方法。简单测量系统的主要的变差来源是由于仪器（量具/设备），人（评价人）和方法（测量程序）造成的；简单测量系统的条件如下表所述。检查表： 编号 检查内容 测量系统类型 可采取的MSA测量方法 1 基本计量型 极差法，平均值和极差法，方差分析（ANOVA），偏倚，线性，控制图 2 基本计数型 信号探测法，假设试验分析法 3 不可重复 控制图法。说明：不可重复试验，例如为：破坏性试验 4 复杂计量型 极差法，均值和极差法，方差分析（ANOVA）法，偏倚，线性，控制图法 5 复合的系统，量具或试验标准 控制图法，方差分析（ANOVA），回归分析法 6 简单测量系统分析的条件 只研究两个因素，或者称为测量条件（如评价人和零件）加上所研究的测量系统重复性 7 每个零件间的变异性的影响可以忽略 8 不存在统计上的评价人和零件之间的交互作用 9 在研究中零件的尺寸不发生变化三、测量方法—确定稳定性的例子定义/说明/要求/目的：一般用控制图来确认是否存在变差的特殊原因来判定测量系统的稳定性。检查表： 编号 检查内容 1 步骤一：取一样件并建立其可追溯到相关标准的参考值。说明：如果该样品无法取得，选择一个落在产品测量中间的生产零件，指定其为基准样件以进行稳定性分析 2 步骤二：以一定的周期基础（天、周）测量基准件3~5次，抽样数量和频率应该取决于对测量系统的认识。说明：可能考虑的因素包括重新校准或维修的频率如何、测量系统的使用频率，以及操作条件的重要性等。应在不同的时间下取得多次读值，以代表测量系统的实际使用情况，这将考虑了在一天之中不同因素可能发生的变化 3 步骤三：将数据按时间顺序画在或控制图上 4 步骤四：建立控制限，使用控制图分析法来评价是否有不受控或不稳定情况 5 步骤五：如果测量过程是稳定的，数据可以用于确定测量系统的偏倚 6 步骤六：测量的标准差可以用作测量系统重复性的近似值。重复性可以与过程的标准偏差相比较，以确定测量系统的重复性是否适用于应用稳定性例子（控制图）采用25个子组数，每次测量3次，其中；； 测量次数 测量和 均值 极差R 子组数 测量时间 1 2 3 1 1日10:00 38.6 38.4 38.5 115.50 38.50 0.20 2 1日15:00 38.4 38.6 38.1 115.10 38.37 0.50 3 2日9:00 38.9 38.7 38.7 116.30 38.77 0.20 4 2日16:00 38.3 38.0 38.1 114.40 38.13 0.30 5 3日8:00 38.8 39.1 39.1 117.00 39.00 0.30 6 3日12:00 38.6 38.9 39.0 116.50 38.83 0.40 7 4日10:30 38.5 38.4 38.4 115.30 38.43 0.10 8 4日17:30 38.4 38.2 38.0 114.60 38.20 0.40 9 5日11:00 37.7 38.7 38.6 115.00 38.33 1.00 10 5日14:00 37.6 38.4 38.5 114.50 38.17 0.90 11 6日9:00 38.2 38.5 38.2 114.90 38.30 0.30 12 6日15:30 38.3 38.0 38.8 115.10 38.37 0.80 13 7日8:00 38.1 38.6 38.6 115.30 38.43 0.50 14 7日16:30 38.2 38.8 38.6 115.60 38.53 0.60 15 8日11:00 38.0 38.5 38.7 115.20 38.40 0.70 16 8日17:30 37.9 38.4 38.7 115.00 38.33 0.80 17 9日10:00 38.3 38.2 38.8 115.30 38.43 0.60 18 9日15:30 38.4 38.4 38.4 115.20 38.40 0.00 19 10日7:00 38.2 38.7 38.8 115.70 38.57 0.60 20 10日15:00 38.1 38.4 38.8 115.30 38.43 0.70 21 11日10:00 38.2 38.5 39.0 115.70 38.57 0.80 22 11日16:30 37.8 38.4 38.6 114.80 38.27 0.80 23 12日11:00 38.1 38.5 38.3 114.90 38.30 0.40 24 12日16:30 38.2 38.5 38.8 115.50 38.50 0.60 25 13日9:00 37.8 38.4 38.7 114.90 38.30 0.90 总体均值38.435（中线） 38.979 37.890 极差均值（中线） 利用Minitab计算，采用“Xbar-R”控制来分析Minitab计算结果： 检出1个点距离中心线超过3.00个标准差。该点位于x-bar图上的第五点判定： 该测量系统不稳定，存在特殊原因，必须纠正四、测量方法—确定偏倚指南（独立样件法）定义/说明/要求/目的：置信区间是指：从对样本数据的计算而得到这些数值的一个区间或范围，它以（100-α）的确信度包含了所研究的总体参数。偏倚是测量系统的系统误差。它会增进所有已知的或未知的变差来源所共同影响的总偏差，这促使在某一测量时期内重复的应用相同测量过程时，以总偏差趋向去恒定和预测地补偿所有的结果。检查表： 编号 检查内容 1 步骤一：获取一个样件，并建立与其可追溯性到相关标准的参考值。如果得不到参考值，选择一个落在生产测量范围中间的生产件，指定其为偏倚分析的基准件。在工具室测量这个零件n≥10次，并计算这n个读数的均值。把均值作为“参考值” 2 步骤二：让一个评价人，以通常方法测量样本n次，一般n为10次或15次 3 步骤三：计算n次读数的平均值 4 步骤四：计算重复性标准差。，值由查表获得，由子组大小m=15和子组数量g=1决定 5 步骤五：通过平均值减去基准值来计算偏倚；偏倚=测量平均值—基准值（参考值） 6 步骤六：确定偏倚的t统计量。 7 步骤七：如果0落在偏倚值附近的1-α置信度界线内，则偏倚在α水准上是可接受的。说明：如果α水平不是用预设值0.05（95%置信度）则必须得到顾客的同意，V代表自由度偏倚指南（独立样件法）例子：采用15次测量，查表=3.55；基准值为：6.000； 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 测量值 5.80 5.70 5.90 5.90 6.00 6.10 6.00 6.10 6.40 6.30 6.00 6.10 6.20 5.60 6.00 平均值：90.10/15=6.0067 6.40 5.60 0.80 =0.80/3.55=0.2254 偏倚=测量平均值—基准值（参考值）=6.007-6.000=0.0067 =0.115 取α=0.05(95%置信度)；=3.55，=3.472，子组大小m=15和子组数量g=1 查表获得df=10.8，α=0.05；查表=2.206 下限值：=-0.1189 上限值：=0.1322 判定：0落于上限值和下限值中间，判定偏倚可接受利用Minitab计算：采用单样本t检验采用的数据： 测量值 5.80 5.70 5.90 5.90 6.00 6.10 6.00 6.10 6.40 6.30 6.00 6.10 6.20 5.60 6.00 基准值：6.000 取95%置信区间，α=0.05 假设检验：Minitab计算结果: N 均值 标准差 95%置信区间 T P 15 6.0067 0.2120 (5.8893,6.1241) 0.12 0.905判定: 95%置信区间判定 p-value判定 基准值6.000在区间(5.8893,6.1241)中，判定偏倚可接受 p-value为0.905>α=0.05值，不能拒绝原假设，偏倚可接受五、测量方法—确定线性的指南定义/说明/要求/目的：：线性要求偏倚量与其测量基准值呈线性关系。检查表： 编号 检查内容 1 步骤一：选择g≥5个零件，编号（i）；由于存在过程变差，必须使这测量值涵盖量具的整个工作量程. 2 步骤二：对每个零件进行全尺寸检验测量，以确定其参考值（基准值），并确涵盖了这量具的工作量程 3 步骤三：让经常使用该量具的操作者测量每个零件m≥10次。说明：必须随机地选择零件,从而减少评价人对测量中偏倚的“记忆” 4 步骤四：计算零件每次测量的偏倚：；表示第i个零件的第j次测量，表示第i个零件的基准值 5 步骤五：计算每个零件的偏倚均值： 6 步骤六：在线性图上画出相对于参考值的每个偏倚和偏倚平均值 7 步骤七：利用每个偏倚和偏倚平均值拟合出一条直线，方程为：y=ax+b；这里x是基准值，y是偏倚平均值；a为斜率，b为中心。说明：可以把直线直接画在线性图上，可以直观的确认偏倚随基准值变化的规律 8 步骤八：计算斜率a。 9 步骤九：计算中心b。 10 步骤十：对线性斜率a判定。判定要求：线性的函数的斜率a要小。说明：斜率a大，导致偏倚分散；斜率a小，偏倚集中；所以一般斜率越低，量具线性越好，而斜率越大，线性越差。 11 步骤十一：画出直线y=ax+b的置信带。说明：建议采用计算机软件进行制作，或参考手册 12 步骤十二：画出“偏倚=0”线，并对图进行评审，以观察是否存在特殊原因，以及线性是否可接受。说明：“偏倚=0”线在置信带内，则表示线性可以接受，可以进行下一步的分析 13 步骤十三：进行斜率a的t分布的判定。线性可以接受，则：斜率=0；且下列等式成立：；其中 14 步骤十四：进行b的t分布的判定。偏倚可以接受，则：偏倚=0；且下列等式成立： 15 步骤十五：先分析，若存在问题，则不再继续分析线性例子：采取g=5个零件；每个零件的测量次数m=12，置信区间为95%，α=0.05 基准值 3.000 5.000 7.000 9.0000 11.000 零件数(g) 1 2 3 4 5 读数 偏倚 读数 偏倚 读数 偏倚 读数 偏倚 读数 偏倚 测量次数(m) 1 2.900 -0.100 5.100 0.100 6.900 -0.100 9.100 0.100 11.000 0.000 2 3.100 0.100 4.900 -0.100 7.000 0.000 9.100 0.100 10.900 -0.100 3 3.200 0.200 5.100 0.100 6.900 -0.100 9.100 0.100 11.000 0.000 4 3.200 0.200 5.100 0.100 6.900 -0.100 9.200 0.200 10.900 -0.100 5 3.100 0.100 4.900 -0.100 7.100 0.100 9.200 0.200 10.900 -0.100 6 2.900 -0.100 4.900 -0.100 7.100 0.100 9.100 0.100 10.900 -0.100 7 2.900 -0.100 4.900 -0.100 7.100 0.100 8.900 -0.100 10.900 -0.100 8 3.000 0.000 4.900 -0.100 7.100 0.100 9.100 0.100 11.100 0.100 9 3.000 0.000 4.900 -0.100 7.100 0.100 9.100 0.100 10.900 -0.100 10 3.100 0.100 5.100 0.100 7.000 0.000 9.100 0.100 11.000 0.000 11 3.000 0.000 5.100 0.100 7.100 0.100 9.200 0.200 10.900 -0.100 12 3.200 0.200 4.800 -0.200 7.100 0.100 9.300 0.300 11.100 0.100 偏倚均值 0.0500 -0.0250 0.0333 0.1250 -0.0417 测量次数m=12 零件数g=5 n=gm=60 a=-0.00167 b=0.04 `y=-0.00167x+0.04 2.0017 -0.31881.014 判断，因为及都小于，所以认为该线性可接受利用Minitab分析：采用软件本身的“量具线性和偏倚研究”功能；置信区间为95%，α=0.05线性假设：偏倚假设：获得结果如下： 自变量 系数 标准误系数 P 常量 0.04000 0.03946 0.315 R-Sq:0.2% 斜率 -0.001667 0.005227 0.751 S：0.1145判断： 常量b，偏倚 p-value=0.315>α=0.05，不能拒绝原假设 判定线性可接受 斜率a，线性 p-value=0.751>α=0.05，不能拒绝原假设 判定偏倚可接受 其中，斜率a=-0.001667；表明基准值每增加1mm，偏倚的平均值会减少0.001667mm 利用Minitab可以方便的对每个基准的p-value进行判定六、测量方法—确定重复性和再现性的指南（极差法）定义/说明/要求/目的：极差法是一种改进的计量型量具研究方法。极差法能对测量变差提供一个快速的近似值。这方法只能对测量系统提供变差的整体情况，不能将变差分解成重复性和再现性。极差法通常用来快速地检查以验证GRR是否有变化。使用这个方法能够潜在的检测出测量系统为不可接受的概率是：对于抽样次数是5的情况下，概率为80%，对于抽样次数为10的情况下，概率为90%。检查表： 编号 检查内容 1 步骤一：通常采用两名评价人（A和B）对五个零件（编号1-5）进行分析。说明：这里m=评价人数=2；g=零件数=5 2 步骤二：评价人A测量五个零件各一次 3 步骤三：评价人B测量五个零件各一次 4 步骤四：计算每个零件两次不同人测量的极差：极差（A-B）=A测量值—B测量值 5 步骤五：计算平均极差 6 步骤六：计算总测量变差：；说明：根据m=2；g=5查表得到为：=1.19；5.15是基于预期的5.15σ，在正态分布曲线下的99.0%面积 7 步骤七：计算过程标准偏差。说明：过程变差一般来自于之前的SPC研究得出；替代方式也可以采用公差来替代，但不建议使用 8 步骤八：计算%GR&R。 9 步骤九：分析及解释%GR&R极差法例子：两名评价人评价五个零件 零件编号 1 2 3 4 5 评价人自己偏差 评价人A 0.85 0.75 1.00 0.45 0.50 评价人B 0.80 0.70 0.95 0.55 0.60 极差A-B 0.05 0.05 0.05 0.10 0.10 0.35 平均极差：=0.35/5=0.07 =5.15X0.07/1.19=0.303 基于之前的SPC研究，获得：过程偏差=0.40 =100X0.303/0.40=75.5% 分析得出，这个测量系统不符合要求七、测量方法—确定重复性和再现性的指南（平均值与极差法）定义/说明/要求/目的：平均值与极差法是一种提供测量系统重复性和再现性估计的方法。本例子中平均值与极差法例子是针对简单测量系统而言，同时也是针对计量型测量系统研究。平均值与极差法把测量系统分解为重复性和再现性。该例子采用3个人，每个人评价10个零件。检查表： 编号 检查内容 1 选择三个评价人分别编号：A、B、C，假设三个评价人在同一个班次 2 取得包含10个零件的一个样本，零件进行编号1-10；10个零件能代表变差的实际或预期范围；且评价人看不到这些数字 3 如果校准是正常程序的一部分，则对量具进行校准 4 评价人A第一次随机测量10个零件各一次，依据零件编号记录在评价人A的第一测量栏位（第1行）说明：每个评价人都看不到其他评价人的数据 5 评价人B第一次随机测量10个零件各一次，依据零件编号记录在评价人B的第一测量栏位（第6行） 6 评价人C第一次随机测量10个零件各一次，依据零件编号记录在评价人C的第一测量栏位（第11行） 7 评价人A、B、C各分别以不同的随机顺序测量10个零件第二次，依据顺序填入第2、7、12行。说明：注意将数据记录在适当的栏位中，如果首先被测量的是第7号零件，然后将数据记录在标有零件7的栏位中 8 评价人A、B、C各分别以不同的随机顺序测量10个零件第三次，依据顺序填入第3、8、13行 9 当测量大型零件或不可能同时获得数个零件，第3步到第5步将变更成以下顺序：（1）让评价人A测量第一个零件并在第1行记录读数。让评价人B测量第一个零件并在第6行记录读数。让评价人C测量第一个零件并在第11行记录读数。（2）让评价人A重复测量第一个零件并记录读数于第2行，让评价人B重复测量第一个零件并记录读数于第7行，让评价人C重复测量第一个零件并记录读数于第12行，试验需要进行3次，重复这个循环将数据记录在第3，8，13行。 10 如果评价人处于不同的班次，可以使用一个替代方法。让评价人A测量所有的10个零件输入数据于第1行，然后评价人A以不同的顺序读数重新测量，并把记录结果记录在于第2，3行，让评价人B，C同样做，并分别计数 11 计算评价A人对每一个相同零件的3次测量结果的平均值（填入第4行），并计算所有平均值的均值，填入第4行的末尾 12 计算评价A人对每一个相同零件的3次测量结果的极差（测量最大值—测量最小值），（填入第5行）；并计算所有极差的均值；填入第5行的末尾 13 对评价人B和C分别采用评级人A的计算方式，将第9、10、14、15行分别填满 14 将每个零件每次测量相加除以总的测量次数，得到零件均值，总的测量次数为：试验次数乘以评价人数，本例子为：3X3=9；填入16行 15 将16行零件均值的最大值减去最小值，得到零件平均值的极差，填入16行最后一列中 16 计算三个人极差均值的平均值，，填入第17行，这里评价人数为3 17 将第4、9和14行末尾的平均值中最大的减去最小的，得到，填入第18行 18 计算R的控制上限，；填入第19行；3次试验时，2.58 19 计算R的控制下限，；填入第20行；7次以内试验时，0 20 确认每个人的每个极差值是否有大于的读数，，如果有调查原因并纠正，然后评价人采用最初的仪器重复上述步骤评价或剔除这些值并用其余的观察值再次平均并计算R和极限值 21 根据“量具重复性和再现性报告表”计算EV、AV、GR&R、%EV、%AV、%GR&R、%PV、ndc 22 对上述变差对总变差的百分比结果进行评价，以确定该测量系统对其预期的使用是否为可接受 23 如果分析是以公差为基础来代替以过程变差为基础的话，则总变差变更为公差值，“100%总变差”变更为“100%公差”。说明：这可以取决于顾客的需求 24 依据量具重复性和再现性的可接受准则来判定此测量系统是否可接受 25 可以比较重复性和再现性的大小，来进一步获得必要的改进信息 26 必要时，可确定区别分类数，这能由该测量系统可靠地分辨，这是可以覆盖预期的产品变差的非重迭97%置信区间。Ndc=1.41(PV/GR&R)。说明：Ndc应该四舍五入取整数，且要能大于或等于5该例子采用3个人，每个人评价10个零件。表格分为：“量具重复性和再现性数据表”和“量具重复性和再现性报告”报告表。量具重复性和再现性数据表 零件名称： 量具名称： 日期： 测量特性：长度 量具编号： 执行者： 尺寸规格：0.2-0.8 量具类型： 编号： 评价人/试验次数 零件 平均值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 A1 0.29 0.56 0.34 0.47 0.45 0.29 0.34 0.45 0.49 0.45 0.413 2 2 0.41 0.45 0.45 0.50 0.46 0.45 0.34 0.56 0.67 0.34 0.463 3 3 0.64 0.56 0.36 0.64 0.54 0.21 0.45 0.34 0.34 0.29 0.437 4 均值 0.45 0.52 0.38 0.54 0.48 0.32 0.38 0.45 0.50 0.36 0.438 5 极差 0.35 0.11 0.11 0.17 0.09 0.24 0.11 0.22 0.33 0.16 0.189 6 B1 0.08 0.56 0.45 0.33 0.34 0.34 0.47 0.56 0.48 0.45 0.406 7 2 0.25 0.47 0.45 0.56 0.45 0.45 0.55 0.45 0.34 0.56 0.453 8 3 0.07 0.34 0.56 0.23 0.58 0.56 0.83 0.40 0.35 0.33 0.425 9 均值 0.13 0.46 0.49 0.37 0.46 0.45 0.62 0.47 0.39 0.45 0.428 10 极差 0.18 0.22 0.11 0.33 0.24 0.22 0.36 0.16 0.14 0.23 0.219 11 C1 0.34 0.46 0.76 0.41 0.45 0.45 0.45 0.56 0.45 0.45 0.478 12 2 0.45 0.56 0.58 0.39 0.56 0.56 0.56 0.34 0.48 0.29 0.477 13 3 0.49 0.39 0.67 0.35 0.49 0.33 0.39 0.45 0.36 0.59 0.451 14 均值 0.43 0.47 0.67 0.38 0.50 0.45 0.47 0.45 0.43 0.44 0.469 15 极差 0.15 0.17 0.18 0.06 0.11 0.23 0.17 0.22 0.12 0.3 0.171 16 零件均值 0.336 0.483 0.513 0.431 0.480 0.404 0.487 0.457 0.440 0.417 =0.1778 17 =（0.189+0.219+0.171）/3=0.193 =0.193 18 =0.469-0.428=0.041 0.041 19 =0.193x2.58=0.4980(2次试验时：3.27；3次试验时：2.575) =0.4980 20 =0.194x0=0(7次以下试验都为零) =0量具重复性和再现性报告 零件名称： 量具名称： 日期： 测量特性：长度 量具编号： 执行者： 尺寸规格：0.2-0.8 量具类型： 编号： 来自数据表：=0.193 0.041 =0.1778 测量系统分析 总变差（TV） 重复性—设备变差（EV） =0.1146/0.127x100%=89.73% =0.193X0.5908=0.114 试验次数 2 0.8862 3 0.5908 再现性—评价人变差（AV） =0.004/0.127x100%=3.44% = =0.004 操作员数量 2 3 零件数ｎ＝１０；测量次数r=3 0.7071 0.5231 重复性与再现性（GR&R） =0.114/0.127x100%=89.79% = 零件数 2 0.7071 3 0.5231 4 0.4467 5 0.4030 =0.114 6 0.3672 零件变差（PV） 7 0.3534 =0.0559/0.127x100%=44.01% =0.1778X0.3146=0.0559 8 0.3375 9 0.3249 10 0.3146 总变差（TV）==0.127 =1.14X（0.0559/0.114）=1利用Minitab分析：采用软件本身的“量具线性和偏倚研究”功能；置信区间为95%，α=0.05，选用“交叉”和“xbar和R（x）”分析获得结果： 重复性与再现性%GR&R 重复性%EV 再现性%AV 部件%PV 可区分的类别数 %研究变异 89.8 89.73 3.53 44.0 1判定： 重复性与再现性%GR&R为89.8%>30%，该测量系统的波动是不可接受的 可区分的类别数为1<5；该测量系统的分辨力不足八、测量方法—小样法定义/说明/要求/目的：计数型量具是指：测量时把各个零件与某些指定限制作比较，如果满足要求则接受该零件，如果不满足要求，则拒收。计数型量具不能指示零件的好坏，它只指示该零件是可被接受还是拒收。小样法是计数型测量方法。检查表： 编号 检查内容 1 步骤一：选取20个零件进行，这些零件中有一些的测量结果会稍微偏离规范限值 2 步骤二：选取两个评价人 3 步骤三：由两个评价人以一种能防止评价人以偏倚的方式两次测量零件 4 步骤四：记录每个评价人测量每一个零件的结果，并一一对应 5 步骤五：如果每一个零件四次测量结果都一致，则接受该量具，否则重新改进或重新评价该量具 6 步骤六：如果量具无法改进，则不能接受，并且要找到一个可接受的替代测量系统九、测量方法—大样法定义/说明/要求/目的：大样法是计数型测量方法。计数型测量系统，一个恒定样本和时间的计数型控制图表示检验稳定性的通用方法。一般认为，计数型测量研究包括获得多个被选零件的基准值。这些零件经过多次评价（m），连同接受的总次数（a），都要逐个地记录。从这些结果来估计重复性和偏倚。检查表： 编号 检查内容 1 步骤一：选取8个零件进行，8个零件必须间隔选取，其最大值和最小值应代表该过程范围 2 步骤二：8个零件用量具分别测量20次，并记录接受的次数。测量次数用m表示，接受次数用a表示 3 步骤三：研究准则的确定 对于整个研究，最小的零件必须1次都不能接受（a=0） 4 最大的零件必须20次都能接受（a=20） 5 其余6个零件，接受次数在1≤a≤19之间 6 如果不满足上述准则，必须用量具测量更多的已知其基准的零件，直到满足上述准则为止 7 步骤四：测量评价方式 如果最小的零件a≠0，则选取越来越小的零件评价它直至a=0 8 如果最大的零件a≠20，那么应选取另外的零件 9 在a=0端的第一个间隔从a=0处的最大测量开始 10 对于a=20，第一间隔从a=20处的最小测量开始 11 为了得到好的结果，应在a=0和a=20端选取样品，然后在零件范围内的中间选取。 12 如有需要，必须重复上述步骤指导满足准则为止 13 步骤五：计算各个零件的接受概率 如果 14 如果 15 如果 16 a=0时， 17 a=20时， 18 步骤六：绘制量具特性曲线 作出量具特性曲线，计算各。说明：一般采取计算机进行处理，也可以采用正态概率纸画出 19 步骤七：计算偏倚 偏倚等于对应的基准值减去下限， 20 步骤八：计算重复性 重复性： 21 步骤九：判定偏倚是否偏离零 `；如果t值大于2.093，则该偏倚明显偏离零；2.093是基于获得例子采用：计数型的测量公差为±0.1的一个尺寸；量具是自动检查量具，受重复性和偏倚影响按照上述的步骤一到步骤四，选取零件。选取的零件如下： -0.16 -0.15 -0.14 -0.125 -0.115 -0.11 -0.105 -0.1 -0.08 接收次数 0 1 3 4 9 16 18 20 20利用Minitab进行，根据上述表格数据，采用“属性量具研究（分析法）”功能得到如下图表和值： 偏倚 预调整的重复性 重复性 t值 p值 0.0229 0.0879 0.0814 8.808 0 2.093判断： t=8.808>,偏倚不能接受第五节测量不满足的原因一、偏倚大的可能原因定义/说明/要求/目的：一般来说，偏倚越大越不好。如果测量系统的偏倚非0，应该通过调整硬件、软件或同时调整它们以达到0。对通过改变程序达到调整偏倚的目的，存在较大的风险。检查表： 编号 检查内容 1 仪器需要校准 2 仪器、设备或夹具磨损 3 基准的磨损或损坏，基准偏差 4 不适当的校准或使用基准设定 5 仪器质量不良：设计或符合性 6 线性误差 7 应用错误的量具 8 不同的测量方法：作业准备、载入、夹紧、技巧 9 测量的特性不对 10 变形（量具或零件） 11 环境影响：温度、湿度、振动、清洁 12 错误的假设，应用的常数不对 13 应用影响：零件数量、位置、操作者技能、疲劳、观察误差（易读性、视差）二、不稳定性的可能原因定义/说明/要求/目的：如果偏倚在整个的一段时间上变大比较大，则表示系统不稳定。稳定性是整个时间的偏倚变化检查表： 编号 检查内容 1 仪器需要校准，缩短校准周期 2 仪器、设备或夹具的磨损 3 正常老化或损坏 4 维护保养不好：空气、动力、液体、过滤器、腐蚀、尘土、清洁 5 基准的磨损或损坏，基准的误差 6 不适当的校准或使用基准的设定 7 仪器质量不好：设计或符合性 8 仪器缺少稳健的设计或方法 9 不同的测量方法：作业标准、载入、夹紧、技巧 10 量具或零件变形 11 环境变化：温度、湿度、振动、清洁 12 错误的假设，应用的常数不对 13 应用造成：零件数量、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）线性三、线性误差的可能原因定义/说明/要求/目的：线性可被视为对于量程大小不同所发生的变化。不可接受的线性可能以各种形式出现。检查表： 编号 检查内容 1 仪器需要校准，缩短校准周期 2 仪器、设备或夹具的磨损 3 维修保养不好：空气、动力、液体、过滤器、腐蚀、尘土、清洁 4 基准的磨损或损坏，基准的误差：最小/最大 5 不适当的校准（没有涵盖操作范围）或使用基准设定 6 仪器质量不好：设计或符合性 7 缺乏稳健的仪器设计或方法 8 应用了错误的量具 9 不同的测量方法：作业准备、载入、夹紧、技巧 10 随着测量尺寸不同，量具或零件）变形量不同 11 环境变化：温度、湿度、振动、清洁 12 错误的假定，应用的常数不对 13 应用造成：零件数量、位置、操作者技能、疲劳、观察误差（易读性、视差）四、重复性差的可能原因定义/说明/要求/目的：重复性是设备本身固有的变差或性能。检查表： 编号 检查内容 1 零件内部（抽样样本）差异：形状、位置、表面光度、锥度、样本一致性 2 仪器内部：修理、磨损、设备或夹具的失效、质量或保养不好 3 标准内部：质量、等级、磨损 4 方法内部：作业准备、技术、归零、固定、夹持、点密度的变差 5 评价人内部：技巧、位置、缺乏经验、操作技能或培训、意识、疲劳 6 环境内部：对温度、湿度、振动、清洁的小幅度波动 7 错误的假设，稳定，适当的操作 8 仪器设计或方法缺乏稳健性，一致性不好 9 量具误用 10 量具或零件失真，缺乏坚固性 11 应用造成：零件数量、观测误差（易读性、视差） 12 重复性比再现性（差）大的可能原因 仪器需要维护 13 需要对量具的夹紧或固定装置进行改进 14 可能需对量具进行重新设计，以获得更好的严格度 15 存在过大的零件内变差五、再现性差的可能原因定义/说明/要求/目的：传统上把再现性看作“评价人之间”的变差。检查表： 编号 检查内容 1 零件（抽样样本）之间的影响：使用相同的仪器、操作者和方法测量A、B、C零件类型时的平均差异 2 仪器之间的影响：同样零件、操作者和环境下使用A、B、C仪器测量的平均值差异。在这种情况下，再现性误差通常还混有方法和/或操作者的误差。 3 标准之间的影响：测量过程中，不同的设定标准的平均影响 4 方法之间的影响：由于改变测量点位置，手动或自动系统、归零、固定或夹紧方法等所造成的平均值差异 5 评价人（操作者）之间的影响：评价人A、B、C之间由于培训、技巧、技能和经验所造成的平均值差异。推荐在为产品和过程鉴定和使用手动测量仪器时使用这种研究方法 6 环境之间的影响：在第1、2、3等时段所进行的测量，由环境周期所造成的平均值差异。这种研究常用在使用高度自动化测量系统对产品和过程的鉴定 7 研究中的假设有误 8 缺乏稳健的仪器设计或方法 9 操作者训练的有效性 10 应用造成：零件数量、位置、观察误差（易读性、视差） 11 再现性比重复性差（大）的可能原因 评价人需要培训 12 量具刻度盘上的刻度不清楚 13 需要某种夹具帮助评价人提高使用量具的一致性_1462047003.unknown_1462387917.unknown_1462471586.unknown_1463631246.unknown_1463631353.unknown_1463909977.unknown_1463631279.unknown_1463631288.unknown_1463631267.unknown_1463631152.unknown_1463544866_1462472310.unknown_1462390274.unknown_1462390343.unknown_1462471266.unknown_1462471554.unknown_1462470845.unknown_1462471039.unknown_1462470786.unknown_1462390329.unknown_1462388472.unknown_1462390256.unknown_1462388303.unknown_1462388330.unknown_1462388215.unknown_1462294574.unknown_1462305232.unknown_1462305569.unknown_1462305971.unknown_1462305424.unknown_1462294711.unknown_1462219592.unknown_1462293973.unknown_1462219628.unknown_1462293971.unknown_1462214040.unknown_1462214193.unknown_1462213969.unknown_1462209661.unknown_1461659594.unknown_1461947556.unknown_1461999352.unknown_1462046839.unknown_1462046941.unknown_1462002381.unknown_1462002704.unknown_1462004801.unknown_1461999548.unknown_1461999246.unknown_1461999296.unknown_1461947608.unknown_1461786090.unknown_1461818879.unknown_1461872341.unknown_1461873043.unknown_1461818978.unknown_1461819045.unknown_1461827908.unknown_1461819009.unknown_1461818914.unknown_1461818274.unknown_1461818295.unknown_1461786603.unknown_1461784176.unknown_1461784430.unknown_1461784454.unknown_1461784429.unknown_1461729393.unknown_1461782534.unknown_1461782535.unknown_1461782590.unknown_1461728141.unknown_1433695797.unknown_1461501440.unknown_1461528007.unknown_1461570766.unknown_1461571209.unknown_1461654846.unknown_1461528052.unknown_1461564329.unknown_1461527179.unknown_1461527994.unknown_1461527391.unknown_1461527178.unknown_1433697805.unknown_1434914216.unknown_1434914421.unknown_1434915392.unknown_1461501394.unknown_1434914824.unknown_1434914382.unknown_1433699011.unknown_1433699172.unknown_1433698466.unknown_1433698557.unknown_1433698040.unknown_1433696544.unknown_1433697300.unknown_1433697646.unknown_1433695867.unknown_1433696303.unknown_1433680810.unknown_1433683206.unknown_1433695739.unknown_1433695776.unknown_1433683410.unknown_1433695722.unknown_1433695441.unknown_1433683374.unknown_1433682284.unknown_1433683092.unknown_1433683111.unknown_1433683145.unknown_1433682352.unknown_1433682431.unknown_1433680820.unknown_1433679839.unknown_1433679932.unknown_1433680434.unknown_1433680486.unknown_1433679986.unknown_1433679871.unknown_1433679654.unknown_1433679733.unknown_1433679506.unknown