MSA測量系統分析TS16949的要求7.6.1測量系統分析統計研究必須對每一種測量和試驗系統出現的結果變化進行分析。本要求必須運用了控制計劃中的測量系統。使用的分析方法和接受標準必須與客戶推行的測量系統分析參考手冊相一致。當客戶批準時，也可采納其它的分析方法和接受準則。測量系統分析的目的分析測量系統變差評價測量系統的適用性和有效性使測量系統處于受控狀態，以確保過程輸出所測得的數據有效可靠MSA:MeasurementSystemAnalysis測量系統分析的作用正確的測量永遠是質量改進的第一步正確的測量是作出決策的關鍵(不正確的測量系統可能會導致錯誤的決策)測量系統分析是ISO/TS16949的必要內容測量數據的用途判斷過程是否受控或產品是否合格統計量：完全由樣本確定的量（不應該與總體分布有關），從數學觀點來看，統計量是樣本的函數。利用統計量，通過假設檢驗來判斷過程是否受控。確定兩個變量或更多變量之間是否存在重要關系回歸分析的統計方法來研究測量的重要性如果測量系統出錯，那幺好的結果可能被測為壞的結果，壞的結果也可能被測為好的結果，此時便不能得到真正的產品或過程特性。PROCESS原料人機法環測量產品測量數據的質量偏倚（準確度）：指數據相對基準值的位置方差（精度）：指數據的分布術語測量系統：是用來對被測特性定量測量或定性評價的儀器或量具、標準、操作、方法、夾具、軟件、人員、環境和假設的集合；真值物品的真實值不可知的通常用基準值來替代基準值被承認的一個被測體的數值，作為一致同意的用于進行比較的基準或標準樣本。一個基于科學原理的理論值或確定值。一個基于某國家或國際組織的指定值。一個基于科學或工程組織主持的合作試驗工作產生的一致同意值。對于具體用途，采用接受的參考方法獲得一個同意值。該值包含特定數量的定義，并為其它已知目的自然被接受，有時是按慣例被接受。分辨力(別名)又稱最小可讀單位，分辨力是測量分辨率、刻度限值或測量裝置和標準的最小可探測單位。它是量具設計的一個固有特性，并作為測量或分級的單位被報告。數據分級數通常稱為”分辨力比率”，因為它描述了給定的觀察過程變差能可靠地劃分為多少級。可視分辨率測量儀器最小增量的大小叫可視分辨率。該數值通常以文字形式(如廣告中)來劃分測量儀器的分級。數據的分級可通過把該增量的大小劃分為預其的過程分布范圍(6σ)來確定。注：顯示或報告的位數不一定表示儀器的分辦率。例：零件的測量值為29.075,29.080,29.095等，記錄為5位數。然而，該儀器的分辨率為0.005而不是0.001。有效分辨率考慮整個測量系統變差時的數據分級大小叫有效分辨率?；跍y量系統變差的置信區間長度來確定該等級的大小。通過把該數據大小劃分為預期的過程分布范圍能確定數據分級數ndc。對于有效分辨率，該ndc的標準(在97%置信水平)估計為1.41(PV/GRR)。溯源性在商品和服務貿易中溯源性是一個重要概念，溯源到相同或相近的標準的測量比那些沒有溯源性的測量更容易被認同。這為減少重新試驗、拒收好的產品、接收壞的產品提供了幫助。溯源性在ISO計量學基本和通用國際術語(VIM)中的定義是”測量的特性或標準值，此標準是規定的基準，通常是國家或國際標準，通過全部規定了不確度的不間斷的比較鏈相聯系。

溯源性示例夾量具千分尺CMM量塊激光干涉儀引用量具量塊／比測波長標準干涉比測器理想的測量系統只產生準確的測量結果，即與基準值一致。測量系統具有零方差、零偏倚和對所測任何產品錯誤分類為零概率的統計特性。這樣的測量系統幾乎不存在好的測量系統－1足夠的分辨率和靈敏度。為了測量的目的，相對于過程變差或規范控制限，測量的增量應該很小。通常儀器的分辨率應把公差(過程變差)分為十份或更多。測量系統應該是統計受控制的。這意味著在可重復條件下，測量系統的變差只能是由于普通原因而不是特殊原因造成。好的測量系統－2對產品控制，測量系統的變異性與公差相比必須小。依據特性的公差評價測量系統。對于過程控制，測量系統的變異性應該顯示有效的分辨率并與過程變差相比要小。根據6σ變差和／或來自MSA研究的總變差評價測量系統。變差源與所有過程相似，測量系統的變差源由普通原因和特殊原因造成，為了控制測量系統變差識別潛在的變差源排除(可能時)或監控這些變差源。一些典型的變差源是可以識別的。有多種不同的方法可以對這些變差源表述和分類，如因果圖等，但MSA將關注在測量系統的主要要素。測量系統誤差的來源－1人/程序儀器工件標準環境測量系統變異性標準工件儀器環境人員質變清潔變形經驗態度培訓溯源性濕度溫度照明設計制造維護測量系統誤差的來源－2人機料法環測量系統變異性的影響對于產品決策的影響對于過程決策的影響產品決策零件是否在明確的規格之內過程決策過程是否穩定和可接受對產品決策的影響－1TypeI錯誤：將好的判成壞的LSLUSL對產品決策的影響－2TypeII錯誤：將壞的判成好的LSLUSL對產品決策的影響－3對零件做出錯誤決定的潛在因素只在測量系統誤差與公差交叉時存在。LSLUSLIIIIIIIIIBadisbadBadisbadGoodisgoodConfusedareaConfusedarea對產品決策的影響－4對于產品狀況，若想最大限度做出正確的判斷改進生產過程:減少過程變差，從而減少出現在II區域的零件數改進測量系統:減少測量系統誤差，從而減少II區域的面積對過程決策的影響把普通原因報告成特殊原因把特殊原因報告為普通原因實際與觀測過程變差之間的關系是：過程能力指數的計算：測量的策劃過程責任者決定關鍵特性產品工程師決定所需要的分辨率產品工程師考慮整個測量系統的特性跨功能小組決定那些是可以使用的設備度量衡小組決定哪些需要測量顧客的聲音你必須轉換成技術特征或規格。關鍵的或重要的技術特征失效模式分析控制計劃因為在條文要求中，只要是列在控制計劃中的就必須進行測量測量系統的評價在評價測量系統時必須考慮三個問題：測量系統必須顯示足夠的靈敏度儀器具有足夠分辨力測量系統具有有效分辨率測量系統必須是穩定的測量系統變差只歸因于普通原因統計特性（誤差）在預期的范圍內一致標準參考標準（國家級）最高計量質量標準校準標準在定期校準中作為基準的標準工作標準在實驗室中進行定期測量的標準分辨力的要求測量儀器分辨力至少是被測范圍的十分之一測量系統的分辨力建議的要求是總過程6σ(標準偏差)的十分之一5個或更多個數據分級

推薦使用分辨率不足可以通過SPC過程變差極差圖顯示出來極差圖顯示只有一個、二個或三個極差值在控制限內時有四個值在控制限內，但超過四分之一的極差值為零測量系統變差的類型位置變差（準確度）偏倚穩定性線性寬度變差（精密度）重復性再現性位置寬度位置寬度基準值基準值偏倚偏倚偏倚

基準值觀測平均值偏倚偏倚：是測量結果的觀測平均值與基準值的差值。真值的取得可以通過采用更高級別的測量設備進行多次測量，取其平均值而定之。造成偏倚的可能原因儀器需要校準儀器、設備等的磨損基準出現誤差校準不當儀器質量差線性誤差（量具或零件）變形環境影響操作者觀察錯誤應用錯誤的量具零件測量位置錯誤測量錯誤的特性穩定性（別名：漂移）穩定性時間1時間2穩定性(或飄移)，是測量系統在某持續時間內測量同一基準或零件的單一特性時獲得的測量值總變差。不穩定性可能的原因儀器需要校準儀器、設備等的磨損基準出現誤差校準不當儀器質量差測量方法不同（量具或零件）變形環境變化操作者觀察錯誤零件測量位置錯誤正常老化或退化缺乏維護線性

線性是在量具預期的工作范圍內，偏倚值的差值量程基準值觀測平均值基準值觀測平均值基準值無偏倚有偏倚觀測平均值線性誤差可能的原因儀器校準周期太長儀器、設備等的磨損基準出現誤差校準不當儀器質量差測量方法不同（量具或零件）變形環境變化操作者觀察錯誤零件測量位置錯誤缺乏維護重復性由一位評價人多次使用同一種測量儀器，測量同一零件的同一特性時獲得的測量變差通常指設備變差（E.V）重復性重復性不好的可能原因零件（樣品）內部儀器內部基準內部方法內部評價人內部環境內部再現性由不同評價人使用同一個量具，測量一個零件的一個特性時產生的測量平均值的變差。通常值評價人變差（A.V）再現性再現性錯誤的潛在原因零件（樣品）之間儀器之間標準之間方法之間評價人之間環境之間GRR或量具R&R量具重復性和再現性：測量系統重復性和再現性合成的評估，GRR等于系統內部和系統之間的方差的總和測量系統的能力測量系統的能力是基于短期的評估，對測量誤差（隨機的和系統的）合成變差的估計。簡單的能力包括以下兩個部分不正確的偏倚或線性重復性和再現性測量能力的估計是對于規定條件、范圍和測量系統量程內的預期誤差的表達測量系統的性能測量系統的性能是所有有效的和可確定的變差源隨時間的最終影響，量化了合成測量誤差（隨機的和系統的）的長期評估。性能包括的長期誤差為以下兩部分：能力（短期誤差）穩定性和一致性測量性能的估計是一個規定條件、范圍和測量系統量程內的預期誤差的表達測量不確定度不確定度是賦值給測量結果的范圍，在規定的置信水平內預期包含有真測量結果的范圍。這個概念的簡單表達：測量問題分析步驟識別問題對于測量問題，用準確度、變差、穩定性等形式來體現將測量變差和其貢獻與過程變差相分離確定小組小組規模根據測量系統和問題的復雜而定測量系統和過程的流程圖因果圖計劃－實施－研究－措施可能的解決方法和糾正的驗證使更改制度化化測量系統的評定從兩個重要方面進行評定：驗證在適當的特性位置正在測量正確的變量；識別與測量相互依賴的任何關鍵的環境確定測量系統需要具有何種統計特性才是可接受通過兩個階段的試驗得到上述兩方面的評定：了解測量過程，驗證該過程是否滿足要求驗證設計規范利用實驗來評價操作環境對測量系統參數的影響測量過程隨時間的推移是否滿足要求測量系統研究的準備－1先計劃將要使用的方法評價人的數量，樣本數量及重復讀數次數的確定。在此考慮的因素如下：尺寸的關鍵性－根據量具研究評價所需的置信度零件結構－零件的大小或重量評價人的選擇－日常操作該儀器的人員樣本的選擇－至關重要！樣本的選擇分為兩種情況：產品控制和過程控制樣本的選擇－產品控制的情況產品控制的情況－測量系統用于根據規格判定產品是否合格樣本隨機抽樣－不需要覆蓋整個過程范圍測量系統的評價基于特性的規格公差樣本的選擇－過程控制的情況過程控制的情況（分為過程變差已知和過程變差未知）－測量系統用于判定過程是否穩定受控當過程變差已知時：樣本的選擇要代表整個過程的變差測量系統的評價基于過程的變差沒有代表整個過程的變差代表了整個過程的變差樣本的選擇－過程控制的情況當過程變差未知時：樣本的選擇必須代表整個生產的范圍樣本選取方法：每天取一個樣本，持續若干天總變差2＝零件變差2＋評價人變差2＋設備變差2即測量系統的評價基于總變差測量系統研究的準備－2儀器的分辨力應允許至少直接讀取特性的預期過程變差的十分之一確保測量方法（如評價人和儀器）在按照規定的測量步驟測量特性的尺寸。測量系統研究的步驟測量應按照隨機順序評價人不應知道那個零件在被檢查研究人員知道被檢查的零件，并記下相應數據在設備讀數時，測量值應記錄到儀器分辨率的實際限度研究工作由知其重要性且具有能力的人進行制定試驗計劃時考慮的因素制定兩個階段試驗計劃時，考慮以下方面因素：評價人對測量過程有何影響？日常使用該儀器的評價人要包括在內每個評價人的程序相同，評價人所使用方法的差異在測量系統的再現性中反映評價人對測量儀器的校準是否會引起變差？評價人在獲取每組讀數前重新對設備進行校準要求多少樣品和重復讀數？取決于被測特性重要性和所要求的置信水平水平結果分析（接受準則）－位置誤差位置誤差（主要是偏倚和線性）根據測量數據得到測量不確定度，看零誤差是否在屬于不確定度的范圍偏倚和線性的誤差是否超出校準程序確定的最大允許誤差結果分析（接受準則）－寬度誤差寬度誤差（重復性和再現性）

測量系統接受準則為測量系統變差占生產制造過程變異性的百分比或零件公差的百分比：低于10％－通常認為測量系統可接受10％到30％之間－基于應用的重要性、測量裝置的成本、維修成本等方面考慮，可能可以接受大于30％－不可接受，要改進測量系統注：分級數（ndc）要大于等于5，即測量系統可接受MSA分析的主要內容主要分析如下：人員的變異情況儀器的變異情況產品（零件）的變異情況過程參數的變異情況MSA分析方法的分類MSA計量型計數型破壞型計量型測量系統研究計量型MSA的分類計量型位置分析寬度分析穩定性分析偏倚分析線性分析重復性分析再現性分析穩定性分析穩定性的研究指南－1選取一個樣本定期測量樣本3～5次將數據畫在Xbar&R圖計算控制限，判圖后續持續點圖、判圖記錄保存取一個樣本并建立相對于可溯源的標準值可選擇落在測量中程數的生產零件對于穩定性，基準值的具體數值不需要知道注：建議取預期測量的最低值、最高值和中程數三個樣本，分別作研究更好。穩定性的研究指南－2選取一個樣本定期測量樣本3～5次將數據畫在Xbar&R圖計算控制限，判圖后續持續點圖、判圖記錄保存建議測量25組數據，每組對樣本測量3～5次測量周期，每組樣本重復測量次數組織根據情況確定，要能反應測量系統隨時間的變化。測量系統初期研究時，測量周期建議要短，以便了解其穩定性。當初期研究穩定后，測量周期可以逐漸變長。穩定性的研究指南－3選取一個樣本定期測量樣本3～5次將數據畫在Xbar&R圖計算控制限，判圖后續持續點圖、判圖記錄保存計算每一組的平均數計算每一組的R值計算總平均計算R值的平均穩定性的研究指南－4選取一個樣本定期測量樣本3～5次將數據畫在Xbar&R圖計算控制限，判圖后續持續點圖、判圖記錄保存計算控制限平均值圖：R值圖：畫出控制限，判圖：先檢查R圖，是否連續25點都在控制界限內，以判定重復性是否穩定。再看Xbar圖，是否連績25點都在控制界限內，以判定偏移是否穩定。利用來了解儀器的重復性穩定性的研究指南－5選取一個樣本定期測量樣本3～5次將數據畫在Xbar&R圖計算控制限，判圖后續持續點圖、判圖記錄保存如果前面的控制圖是穩定的，則其控制限可做為后續的控制用控制限我們后續就固定時間，使用同樣的樣本、同樣的測量儀器，同樣的測量人員。由于樣本、儀器、人都是固定的，若繪出來的圖形有異常，一般就代表儀器有問題，要進行相應的處理。異常的判定點：一點超出控制界限線：連續七點上升，連續七點下降，連續七點在同一側。面：非隨機性分析，在±σ的范圍內應覆蓋68%的概率。穩定性的研究指南－6選取一個樣本定期測量樣本3～5次將數據畫在Xbar&R圖計算控制限，判圖后續持續點圖、判圖記錄保存穩定性分析的記錄要保存下來，可以和PPAP檔案存放在一起，以有效證明公司的測量儀器其測量能力是足夠的。范例10/1310/1910/2510/3111/0611/1211/1811/2411/3012/0612/1248.648.448.948.948.948.548.448.747.847.948.148.748.848.647.950.149.048.248.048.648.348.648.348.048.948.049.249.048.347.748.748.448.712/1812/2412/301/051/111/171/231/292/042/102/1648.248.148.348.048.148.148.348.148.048.247.948.548.748.948.748.448.448.648.648.648.448.348.948.548.648.648.748.748.548.748.748.948.72/243/023/0848.048.147.948.448.648.348.848.948.4ControlChart－XbarR偏倚的研究指南－1選取一個樣本測量樣本10次以上將數據畫出直方圖計算均值和標準差確定t統計量并判定記錄保存取一個樣本并建立相對于可溯源的標準值可選擇落在測量中程數的生產零件測量零件大于等于10次，取均值作為“基準值”注：建議取預期測量的最低值、最高值和中程數三個樣本，分別作研究更好，若有偏倚，可再做線性研究。偏倚的研究指南－2選取一個樣本測量樣本10次以上將數據畫出直方圖計算均值和標準差確定t統計量并判定記錄保存由現場實際操作該儀器的人員測量樣本，由他們測量可以真正了解公司的測量偏差測量樣本數10次以上（建議15次）偏倚的研究指南－3選取一個樣本測量樣本10次以上將數據畫出直方圖計算均值和標準差確定t統計量并判定記錄保存將數據畫成直方圖，并標注基準值對直方圖進行評審，確定是否存在異常（即直方圖近似服從正態分布）若無異常，可繼續分析偏倚的研究指南－4選取一個樣本測量樣本10次以上將數據畫出直方圖計算均值和標準差確定t統計量并判定記錄保存計算測量讀數的均值計算可重復性標準差這里可以查表得到，g＝1，m＝n偏倚的研究指南－5選取一個樣本測量樣本10次以上將數據畫出直方圖計算均值和標準差確定t統計量并判定記錄保存確定偏倚的t統計量偏倚＝觀測平均值－基準值即給定置信水平α，確定置信區間（偏倚的不確定度），判斷0是否落在該區間偏倚的研究指南－6選取一個樣本測量樣本10次以上將數據畫出直方圖計算均值和標準差確定t統計量并判定記錄保存偏倚分析的記錄要保存下來，可以和PPAP檔案存放在一起，以有效證明公司的測量儀器其測量能力是足夠的。例題基準值=6.0偏倚15.8-0.225.7-0.335.9-0.145.9-0.156.00.066.10.176.00.086.10.196.40.4106.30.3116.00.0126.10.1136.20.2145.6-0.4156.00.0數據分析，計算t統計量，作判斷VariableNMeanStDevSEMean95%CITP偏倚150.0066670.2120200.054743(-0.110746,0.124079)0.120.905偏倚研究的分析如果偏倚從統計上非0，則可能的原因如下：標準或校準誤差儀器磨損（在穩定性分析中也可以表現出）儀器制造尺寸問題儀器測量錯誤特性儀器為精確校準評價人設備操作不當儀器修正運算不正確線性的研究指南－1選取至少5個樣本測量樣本10次以上計算偏倚和偏倚均值繪制線性圖畫出“偏倚＝0”并判定記錄保存取至少5個樣本，樣本測量值要覆蓋測量儀器一定的量程范圍。確定每個樣本的基準值測量樣本大于等于10次，取均值作為“基準值”線性的研究指南－2選取至少5個樣本測量樣本10次以上計算偏倚和偏倚均值繪制線性圖畫出“偏倚＝0”并判定記錄保存隨機化選擇樣本讓評價人測量由現場實際操作該儀器的人員測量樣本對每個樣本測量10次以上線性的研究指南－3選取至少5個樣本測量樣本10次以上計算偏倚和偏倚均值繪制線性圖畫出“偏倚＝0”并判定記錄保存計算每次測量的樣本的偏倚計算每種樣本測量的偏倚均值線性的研究指南－4選取至少5個樣本測量樣本10次以上計算偏倚和偏倚均值繪制線性圖畫出“偏倚＝0”并判定記錄保存對計算出的偏倚均值和基準值建立線性關系：，是基準值，是偏倚平均值利用最小二乘法計算出斜率a和截距b，以及在置信水平為α下的置信帶由于計算很復雜（見MSA第三版79頁），推薦使用軟件進行擬合，EXCEL或MINITAB線性的研究指南－5選取至少5個樣本測量樣本10次以上計算偏倚和偏倚均值繪制線性圖畫出“偏倚＝0”并判定記錄保存畫出“bias＝0”的直線若“bias＝0”的直線完全在擬合線置信帶以內，則線性可接受；否則，線性不可接受線性的研究指南－6選取至少5個樣本測量樣本10次以上計算偏倚和偏倚均值繪制線性圖畫出“偏倚＝0”并判定記錄保存線性分析的記錄要保存下來，可以和PPAP檔案存放在一起，以有效證明公司的測量儀器其測量能力是足夠的。例題一名工廠主管希望對過程采用新測量系統。作為PPAP的一部份，需要評價測量系統的線性?；谝炎C明的過程變差，在測量系統操作量程內選擇了五個零件。每個零件經過全尺寸檢測測量以確定其基準值。然后由領班分別測量每個零件12次。研究中零件是被隨機選擇的。例題pmrpmrpmrpmrpmr122.7245.1365.8487.65109.1122.5243.9365.7487.75109.3122.4244.2365.9487.85109.5122.5245.0365.9487.75109.3122.7243.8366.0487.85109.4122.3243.9366.1487.85109.5122.5243.9366.0487.85109.5122.5243.9366.1487.75109.5122.4243.9366.4487.85109.6122.4244.0366.3487.55109.2122.6244.1366.0487.65109.3122.4243.8366.1487.75109.4例題解答先計算偏倚和每種樣本的偏倚平均值零件基準值123452.004.006.008.0010.0010.71.1-0.2-0.4-0.920.5-0.1-0.3-0.3-0.730.40.2-0.1-0.2-0.540.51-0.1-0.3-0.750.7-0.20.0-0.2-0.660.3-0.10.1-0.2-0.570.5-0.10.0-0.2-0.580.5-0.10.1-0.3-0.590.4-0.10.4-0.2-0.4100.40.00.3-0.5-0.8110.60.10.0-0.4-0.7120.4-0.20.1-0.3-0.6偏倚均值0.4916670.1250.025-0.29167-0.61667Coefficients標準誤差tStatP-valueLower95%Upper95%Intercept0.7366690.0757929.7195660.0023130.4954635760.977874XVariable1-0.131670.011426-11.52330.001403-0.168030226-0.0953結論從圖形可以明顯看出：測量系統存在線性問題。“偏倚＝0”的線與置信帶交叉，但不包含在內。主管需要對線性問題查找原因如果偏倚在測量范圍內不能調整為0，只要測量系統穩定性OK，進行軟件調零后仍可用于產品和過程的控制，但不能用于對產品和過程進行分析。線性誤差可能的原因儀器校準周期太長儀器、設備等的磨損基準出現誤差校準不當儀器質量差測量方法不同（量具或零件）變形環境變化操作者觀察錯誤零件測量位置錯誤缺乏維護重復性和再現性（R&R）分析忽略零件內的變差(如圓度、錐度、平面度等)不僅是量具本身和相關的偏倚、重復性等，還包括被檢查的零件的變差以統計穩定為前提重復性和再現性的研究指南在研究R&R時，有三種方法可以選擇極差法均值極差法ANOVA法（方差分析法）注：重復性和再現性的研究是已統計穩定為前提極差法提供測量變異的近似值，可快速檢查驗證GRR是否發生了變化研究測量系統的整體概況，不能將變異分為重復性和再現性典型的極差方法：選擇2個評價人和5個零件進行研究兩個評價人各將每個零件測量一次計算每個極差的和與平均極差將平均值除以得到GRR舉例零件號評價人A評價人B極差（A與B）10.850.800.0520.750.700.0531.000.950.0540.450.550.1050.500.600.10從以前的研究知過程標準偏差為0.0777，查表的m＝2，g＝5的＝1.19例題解答平均極差重復性和再現性GRR％GRR選擇5-10個零件用于測量系統分析選擇2-3名評價人評價人重復測量零件2-3次以隨機順序測量零件并記錄測量結果確保評價人無法看到數字評價人不可看到互相的數值平均值和極差法重復性和再現性的分析方法：平均值和極差法步驟：假設有m個操作者，n個零件，測r輪(1)計算同一操作者測量同一零件不同輪數時的極差Rij(2)計算所有零件的極差均值

(3)計算不同操作者的測量均值(4)計算的極差（估計標準差）重復性和再現性的分析方法：平均值和極差法是由測量輪數和操作者的數量所決定的系數重復性和再現性的分析方法：平均值和極差法重復性和再現性的分析方法：平均值和極差法NDC=1.41(PV/GRR)數據分級:分級數目控制分析1只有下列情況才可用與控制：與規范相比，過程變差教?。活A期過程變差上的損失函數很平緩；過程變差主要原因導致均值偏移對過程參數及指數估計不可接受；只能表明過程是否在產生合格的零件2-4依據過程分布可用半控制技術；可產生不敏感的計量控制圖一般來講，對過程及指數的估計不可接受；只提供粗略的估計≥5可用于計量控制圖建議使用K14.563.05Trials23K33.652.702.302.081.931.821.741.671.62Part2345678910K23.652.702.302.08Operator2345R&R計算中的系數重復性和再現性的分析方法：平均值和極差法在計算R※R％之前，需要分析是否有異常數據，方法是利用控制圖，觀察極差R，確保每個值都在控制限以內，如果超出控制限，應查明原因并改正。令同樣操作者對同樣零件進行重復測量，并重新計算控制限。注意事項：測量系統接受的準則重復性和再現性的分析方法：平均值和極差法極差法的缺點：沒考慮操作者和零件之間的交互影響，因此低估了測量系統誤差.極差法的優點:能夠在EXCEL中完成.可以檢查是否有異常值重復性和再現性的分析方法：平均值和極差法例題零件1234567891016.27.35.66.27.07.36.97.56.67.226.47.35.76.27.17.46.87.46.57.236.37.45.76.47.17.36.97.56.57.2A評價人16.47.35.66.37.07.36.97.46.57.326.47.35.66.36.97.36.97.46.57.336.27.35.76.26.97.27.07.56.67.2B評價人16.47.35.66.37.07.36.97.56.47.226.47.45.66.36.97.37.07.66.47.236.57.35.76.36.97.46.97.56.57.2C評價人GRR數據收集表的填寫計算每個評價人對各個零件測量的極差和均值，并得到極差的均值（)和每個人的測量平均值（）計算，，將得到極差的上控制限UCLR。當對每個零件的測量次數少于7時，控制下限LCLR為0對于超出控制限的極差讀數，重新讀數或者剔除，再重新計算和UCLR的值。并對出現的失控分析和糾正GRR數據收集表的填寫計算對所有測量值求和。除以測量總次數得到計算每個零件總的測量均值，并用最大零件均值減去最小零件均值，得到下面是R&R數據分析表的示例量具R&R報告的示例重復性和再現性的分析方法：方差分析法（ANOVA）

ANOVA優點：考慮交互作用的變異基于方差估計可以對R&R的統計特性進行深入分析ANOVA缺點:手工計算繁瑣交互作用的圖形表示1234零件操作者A操作者B操作者C操作者和零件之間沒有交互作用不同輪數的測量均值重復性和再現性的分析方法：方差分析法（ANOVA）1234零件操作者A操作者B操作者C操作者和零件之間交互作用顯著不同輪數的測量均值測量系統的分析方法：方差分析法（ANOVA）R&R研究的判定準則測量系統接受準則為測量系統變差占生產制造過程變異性的百分比或零件公差的百分比：低于10％－通常認為測量系統可接受10％到30％之間－基于應用的重要性、測量裝置的成本、維修成本等方面考慮，可能可以接受大于30％－不可接受，要改進測量系統注：分級數（ndc）要大于等于5，即測量系統可接受GRR研究分析當重復性較大時，原因可能：設備需要維護與保養測量的夾緊或定位需改進零件在重復測量下測量特性遭破壞或改變當再現性較大時，原因可能：評價人需要接受培訓量具的刻度盤不清晰，致使評價人的校準不一致計數型測量系統研究引言計數型測量系統最常見的是判斷通過/不通過量具使用這種測量系統的最大風險在于II區域LSLUSLIIIIIIIIIBadisbadBadisbadGoodisgoodConfusedareaConfusedarea計數型MSA的分類計數型風險分析法解析法假設檢驗法信號分析法風險分析法對于有些計數型測量系統，零件的測量無法達到基準值的分辨力，因此，判斷（好與壞）會帶來風險，對這種風險的評價采用以下兩個方法：假設檢驗分析

用來評價計數型測量系統的有效性，以及評價人之間和評價人與基準值之間的一致性信號分析法確定區域II寬度，并因此確定測量系統GRR假設檢驗法－1選取樣本和測量人員重復判斷樣本2～3次將數據記錄在表格計算一致性和有效性判定記錄保存選取20～50個樣本，樣本數可根據實際情況而定此樣本要包括合格、不合格的產品，臨界附近的產品研究人員對每一樣本取得基準值，并正確判斷是否合格2～3名現場的測量人員假設檢驗法－2選取樣本和測量人員重復判斷樣本2～3次將數據記錄在表格計算一致性和有效性判定記錄保存每個人重復測量2～3次，根據規格作出是否合格的判定假設檢驗法－3選取樣本和測量人員重復判斷樣本2～3次將數據記錄在表格計算一致性和有效性判定記錄保存將測量人員的判定結果記錄在表格中記“1”為合格；記“0”為不合格假設檢驗法－4選取樣本和測量人員重復判斷樣本2～3次將數據記錄在表格計算一致性和有效性判定記錄保存利用交叉表方法來確定評價人之間和評價人與基準值之間的一致性計算每個評價人作出判定的有效性假設檢驗法－5選取樣本和測量人員重復判斷樣本2～3次將數據記錄在表格計算一致性和有效性判定記錄保存一致性kappa值大于0.75，一致性好Kappa值小于0.4，則一致性差有效性個人的重復性正確百分比>90%。個人和標準值相比較的正確百分比>90%。全部測量人員一致的百分比>90%。全部測量人員和標準一致的百分比>90%。萬一小于此百分比，則代表此測量系統尚不可以被接受，應做調整。假設檢驗法－6選取樣本和測量人員重復判斷樣本2～3次將數據記錄在表格計算一致性和有效性判定記錄保存風險分析的記錄要保存下來，可以和PPAP檔案存放在一起，以有效證明公司的測量儀器其測量能力是足夠的。案例某生產過程受控，但性能指數Pp=Ppk=0.5，該過程會產生較多不合格產品。

因此，需要一個可接受的計數型測量系統將不合格產品從生產流中挑選出來。與計量型量具不同的是，該量具不能指出產品的好壞，只能指出產品可接受或拒絕。LSLUSL0.500.600.40LSLUSL0.500.600.40案例這個測量系統與公差相比的%GRR＝25%。但尚未小組證明，需要進行測量系統研究。樣本的選擇：隨機地從過程中抽取50個零件樣本，要覆蓋過程變差。（注：樣本要包括合格、不合格的產品，臨界附近的產品）案例選擇三名評價人，每個人對每個產品評價了三次，記錄在計數型研究數據表中一致性分析－列聯表（評價人之間）B總計01A0.0計算期望的計算4415.7634.35050.01.0計算期望的計算331.39768.7100100.0總計計算期望的計算4747.0103103.0150150.0A與B的列聯表交叉比較每個評價人之間的差別：A與B交叉表B總

計.001.00A.00計算期望的計算4447×50÷150=15.76103×50÷150=34.35050.01.00計算期望的計算347×100÷150=31.397103×100÷150=68.7100100.0總計計算期望的計算4747.0103103.0150150.0列聯表（評價人之間）C總計01B0.0計算期望的計算4216.0531.04747.01.0計算期望的計算935.09468.0103103.0總計計算期望的計算5151.09999.0150150.0B與C的列聯表列聯表（評價人之間）C總計01A0.0計算期望的計算4317.07335050.01.0計算期望的計算834.09266.0100100.0總計計算期望的計算5151.09999.0150150.0A與C的列聯表一致性分析－KappaKappa是一個評價人之間一致性的測量值Kappa的計算： 設p0＝列聯表正對角線單元中觀測值的總和

pe＝列聯表正對角線單元中期望值的總和

Kappa＝（p0－pe）/（1－pe）Kappa的判定（通常的建議法則）Kappa大于0.75表示好的一致性Kappa小于0.4則表示一致性差，需要改進Kappa－評價人之間計算評價人之間的Kappa值kappaABCA0.860.78B0.860.79C0.780.79列聯表（評價人與基準值）基準總計01A0.0計算期望的計算4515.0534.05050.01.0計算期望的計算333.09768.0100100.0總計計算期望的計算4848.0102102.0150150.0A與基準判斷列聯表列聯表（評價人與基準值）基準總計01B0.0計算期望的計算4515.0232.04747.01.0計算期望的計算333.010070.0103103.0總計計算期望的計算4848.0102102.0150150.0B與基準判斷列聯表列聯表（評價人與基準值）基準總計01A0.0計算期望的計算4216.3934.75151.01.0計算期望的計算631.7936