上海伟众汽车科技有限公司 质量管理体系五种核心工具培训教材MSA(第四版) 测量系统分析MeasurementSystemsAnalysis 前言 测量系统分析（MSA）是汽车行业在采用质量管理体系标准ISO/TS16949时所涉及的五种核心工具之一。 本教材简明阐述了四个问题： 何谓测量系统？ 为什么要对测量系统进行分析？ 对测量系统分析要分析什么？ 如何分析测量系统？ MSA第四版快速指南 极差法是一种以修正的计量型量具研究方法，它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，它通常用来快速地检查以验证GRR是否有变化。 均值与极差法（X&R）是一种可同时对测量系统提供重复性和再现性的估计值的研究方法，与极差法不同，这种方法允许将测量系统的变差分解成两个独立的部分：重复性和再现性，但不能确定它们两者的相互作用。 方差分析法可以用来确定量具和评价者之间的互相作用（如果存在的话）。 一、何谓测量系统 定义：是对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合。也就是说，用来获得测量结果的整个过程。 由这个定义可以将测量过程看作一个制造过程，其产生的输出就是数值（数据）。这样看待一个测量系统是很有用的，因为这样让我们明白已经说明的所有概念、原理、工具，这在统计过程控制中早已被证实它们的作用。 检验本身就是一个过程（但是一个不增值的过程）。 一般过程 输入操作输出 测量过程 标准▲ 人员▲ （评价人） 仪器▲测量分析决定 （量具）数值 工作件▲ （零件） 程序▲ 环境▲ 上海伟众汽车科技有限公司 二、为什么要对测量系统进行分析 测量系统存在变差 数据的质量取决于多次测量的统计特征，一般情况下，我们要求仪器的可视分辨力最多为公差范围的十分之一。多次测量结果的变异程度，形成了测量系统变差。 高质量数据——对某一特定特性值进行多次测量的数值均与该特性的参考值“接近”。 低质量数据——测量数据均与该特性的参考值相差“很远”。 理想的测量系统——零偏倚、零变差。 理想的测量系统不存在，为什么 由于测量系统变差源：标准、人员（评价人、）仪器（量具）、工作件（零件）、程序（方法）、环境的作用结果，使得观测到的过程变差值与实际的过程变差值不相等。实际过程的变差 生产用量具的变差 σ2观=σ2实+σ2测 由于变差源的作用结果 因此:σ2观σ2实 为此，我们要对测量系统进行分析，要识别测量系统的普通原因和特殊原因，以便采取决策措施，使测量系统的变差减小到最小程度，使得测量系统观测到的过程变差值尽可能接近和真实地反映过程的变差。这就要求，测量系统的最大（最坏）的变差必须小于过程变差或规范公差。 式中:σ2观：观测到的过程标准差 σ2实：实际的过程（零件）标准差 σ2测:测量系统标准差 观察过程的变差 三、对测量系统分析要分析什么 数据的质量取决于处于稳定条件下进行操作的测量系统中，多次测量的统计特征：偏倚和变差。 为此，我们引伸出如下一些术语： 1测量：给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。 2量具：任何用来获得测量的装置，包括计量型量具和计数型量具。 3测量系统：对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合；也就是说，用来获得测量结果的整个过程。 4分辨力：一个仪器测量或输出的最小刻度单位。 5基准值（参考值）：人为规定的可接受的值，常被用来替代真值使用。能够获得的，可用更高一级的量具或多次测量的平均值得到。 6真值：某一物品的真实数值，不可知且无法知道的。