測量系統的意義測量是任何六個西格瑪項目的基礎SixSigma項目中的每一個決定，幾乎都是基于客觀數據做出的，如果基礎數據都不可靠，整套的方法論/流程就都成為了流沙上的高樓。于是，測量系統分析(MeasurementSystemAnalysis)，作為保證數據可靠的一個流程，在SixSigma中就顯得格外重要。您的測量系統是否好得足以讓您放心收集數據？GageR&R分析給您答案。稱重案例誰的稱準？“測量系統”概念 - 與進行測量有關的任何東西：人、測量工具、材料、方法和環境。

觀察測量數據輸入

輸出

輸入

輸出--“測量系統”部件

將“測量系統”看作是會給測量數據帶來額外誤差的子過程，其目的就是使用誤差盡可能小的測量過程。S

標準W

工件(如,零件)I

儀器P

人/程序E

環境任何觀測數據的誤差，都是部件的實際誤差和測量系統誤差的總和。測量系統引起的誤差觀察值總誤差部件差異引起的誤差

2總值=2產品+2測量總誤差被測量對象誤差測量系統誤差測量儀器誤差測量人員誤差準確性線性穩定性重復性測量人員誤差測量人員和被測量對象交互誤差測量系統誤差的來源誤差是必然現象研究對象確定測量某種東西時出現的波動(誤差)的大小和類型誤差是否很小，相對產品規范或過程誤差來說是否可以接受。如果不可接受，從何處著手來改進測量系統使您能夠對數據的“質量”充滿信心測量儀器是否具有足夠的分辨率MSA（GageR&R分析）--作用將提供與您的測量數據有關的信息，用于測量系統改善的參考根據測量對象的性質，測量系統分析有兩種形式：1.Attributes計數值/定性值（離散數據）數據不能以連續的標尺描述通過/不通過，好/壞采用計數型測量系統分析2.Variables計量值/定量值（連續數據）數據可以用連續的標尺來描述采用計量型測量系統分析注意：1、一看到數據，就要確認測量數據類型2、計數值和計量值必須用不同的方法處理

確認測量數據類型確定誤差來源選擇樣本收集數據分析數據1、確認測量數據類別測量系統分析步驟□計量型數據的樣本選擇

所選樣本代表整個過程范圍□計數型數據的樣本選擇規格內和規格外的樣本，部分接近界限的樣本2、確定誤差來源自動測定系統普通測定系統目視檢查部品本身、測量儀器人員、測量儀器、部品檢查人員、部品3、選擇樣本4、收集數據測量系統分析步驟5、對測量數據進行分析完成測量后，最后一步是對測量數據進行分析處理⑴在測量前確認以下事項⑵測量時注意事項：儀器在校驗期內嗎？儀器精度足夠嗎？（1/10理論）隨機與真實詳細介紹

測量系統分析基本術語一、準確度和精密度

假定材料的硬度的“真值”是5.0caabd

方法1得到的讀數為：3.8，4.4，4.2，4.0

方法2得到的讀數為：6.5，4.0，3.2，6.3

哪種方法更準確？哪種方法更精密？你傾向哪種方法？為什么？

系統可測量的小數部分的位數，測量的增量至少要達到產品或過程規格寬度的十分之一二、分辨率（Resolution）應該使用哪一把尺測量具有上述分布的過程？三、重復性（Repeatability）

由同一個測量系統，多次重復測量同一零件的同一特性時，所獲得的測量值的變異稱為量具的重復性，或稱為測量系統的重復性，簡稱為重復性；一個好的測量系統應具有很好的重復性，也就是它的重復測量值的變異是很小的；重復性第一次測量第二次測量重復性：對同樣的變量在相似條件重復測量時的變異同一檢驗員同一設置同一量具相同的環境條件短期

2total=

2product+

2repeatability+

2reproducibility三、重復性（Repeatability）

2means由不同測量系統測量同一零件的同一特性所得重復測量的均值的變異，稱為量具的再現性，或稱為測量系統的再現性，簡稱再現性。四、再現性（Reproducibility）再現性測量系統A測量系統B不同條件下同一測量時的變異不同的操作人員不同的設置不同的量具不同的環境條件長期測量變異四、再現性（Reproducibility）

2total=

2product+

2repeatability+

2reproducibility

2means精密度-公差比例表示測量誤差所占公差的百分比5.15σmeas代表99%的測量最佳狀況：<10%勉強可接受：<30%包含重復性和再現性公差=規格上限－規格下限五、P/T比例一般用百分比表示

應用P/T比例是對測量系統精密度最常用的估計它評估測量系統針對相關產品規格的測量效果適當的P/T比例極大依賴于過程能力5.15

標準誤差包含了正態分布的99%。5.15s+2.575-2.57599%表示由于測量系統的誤差占所有變異的百分比%P/TV：最佳狀況：<10%

可接受：<30%六、%P/TV一般以百分比表示％P/TV%P/TV是6Sigma分析的最好測量估計測量系統對整體過程變異的表現%P/TV是實施過程改善分析的最好估計。所挑選的樣本必須涵蓋整個過程范圍。應用測量系統指標判斷準則GageR＆R評價標準(計量型)%R＆R數值判斷%R＆R<10%測量系統可接受10%<%R＆R≤30%考慮成本問題決定30%＜%R＆R測量系統不可接受

一致性百分比評價標準(計數型)一致性百分比判斷90%~100%測量系統合格80%~90%根據具體情況決定測量系統有效性＜80%測量系統不合格區分%P/TVP/TRatio明顯分類數好的水準0~10%0~10%>10可以接受的水準10~30%10~30%5~9不接受~30%~30%<5測量系統判斷準則計量型測量系統連續數據GageR&R計量術語計量型數據通常是測量儀器測量所得數據計量型測量系統判定整體測量系統的誤差是否在合格范圍內評價標準

P/T比例和%P/TV，由minitab直接計算得出計量數據GR&R方法1）從過程中選取可以代表過程的若干件產品（一般30件以上）

在我們選出做分析的產品中應包括下列產品不良品/無缺陷產品/邊緣產品2）挑選檢驗員和量儀，檢驗員應具有經驗和資格，測量儀器應在有效期內。3）讓每位檢驗員獨立以隨機的次序檢驗用測量儀器測量這些產品記錄數據，再重復一次。4）將數據輸入至Minitab中。5）記錄結果，如需要采取恰當的措施修正檢驗過程。6）重新進行分析，以驗證修正措施。計量型GageR&R實例現有一注塑的塑料部件：微波爐型號扇葉，使用電子秤進行重量測量

關于GageR&RStudy20部件

（一般要30以上數據）用于分析－一些上公差附近，一些下公差附近，一些處于中間附近。對通常檢驗這種部件的2個操作員進行分析。每個操作員以隨機順序測量每個部件兩次。兩次評估之間相隔一個星期。原始數據被輸入表格中。

如何判斷？

看最終minitab結果輸出：兩個比例，一個分類數R-chart時間：2007-4-12測量內容：HG23L扇葉編碼標準張三李四第1次第2次第1次第2次113.76±0.4114.9714.9814.9614.98213.76±0.4114.8014.8014.7814.79313.76±0.4114.9914.9815.0114.99413.76±0.4114.8214.8214.8314.83513.76±0.4114.9714.9814.9914.99613.76±0.4114.8114.8214.8314.82713.76±0.4114.9814.9714.9914.98813.76±0.4114.8414.8214.8414.83913.76±0.4114.9814.9814.9914.991013.76±0.4114.8214.8314.8314.811113.76±0.4114.8314.8214.8314.831213.76±0.4115.0015.0015.0015.001313.76±0.4115.0215.0215.0215.031413.76±0.4114.8714.8614.8714.861513.76±0.4114.8214.8214.8314.821613.76±0.4115.0015.0014.9915.001713.76±0.4114.8314.8314.8314.841813.76±0.4115.0014.9915.0015.001913.76±0.4114.9914.9814.9815.002013.76±0.4114.8214.8414.8514.86例子：Variable1MSA

結論

從以上分析可以看出：1、測量系統：TotalGageR&R=10.19%<30%2、分類數：13>5因此，該測量系統可信賴；Minitab輸出結果讓我們用

Minitab來分析一些數據

打開文件VariableMSA.MTW中的工作表

AIAGMSAExample

我們將使用

Minitab的測量儀器

R&R研究功能

實例分析Source%占有率%研究散布%公差

總測量儀器

10.67

32.66

68.61重復性3.1017.6237.02再現性7.5627.5057.77操作者2.1914.8131.11操作者*樣本5.3723.1748.68部品-部品

89.33

94.52

198.56總散布

100.00

100.00

210.08明顯的分類數=4%R&R(工程改善成果)

必須小于？？％%P/T(規格接受成果)

必須小于？？％明顯的分類數，必須？？？圖表輸出形狀盡量重合,大于50%紅線以外形狀盡量重合,點大部紅線以內,分級大于5越平越好右標相對越高越好.越窄越好.越重合越好.X-barChartby測量者測量者對同一部品進行重復測量時測量值的平均如果每個操作者的平均值不同，再現性是可疑的

我們要求更多的平均值落在控制限外部，但所有的操作者是一致的

這預示著更多的部品-部品散布，正是我們所要求的

我們想看到圖上多數點落在控制限外部

X-bar有多點超出規格，則說明偏差來自部品本身，否則來自測量系統。

Rchartby測量者測量者對同一部品進行測量時最大值與最小值差異R值可疑的不適當的分辨率，如果：

R-圖在控制限內有少于5個的明顯水平

5或更多的R水平，但多于1/4的值為0

如果R-圖顯示非受控情況，重復性可疑

如果一個操作者的范圍非受控，而其他操作者受控，那么方法可疑

如果所有的操作者的范圍都非受控，那么系統對操作者方法敏感

樣本BY測量者的測量值對每個操作者按照部品別畫一條線顯著的交互作用由兩個操作者之間的交叉線來顯示

我們期望對所有的操作者，所有的部品都是平行線

如果存在操作者-部品交互作用，我們需要了解并加以解決

測量者-部品交互作用圖

以前討論的數據圖表表示

（測量儀器，人員，部品）我們要求測量儀器

R&R部分越小越好，以使部品-部品部分盡可能的大

散布的構成量具重復性再現性課堂操作產品：一次性塑料杯裝水規格要求：高度4cm±1cm測量系統：直尺、學員小組樣本數量：5個已知產品高度范圍：3cm~~5cmMSA要求：2測量員每人測2次，記錄數據并分析測量系統是否可用？改善因你而精彩計數型測量系分析離散數據GageR&R計數術語計數型數據可用作記錄或分析的定性數據（通常為合格/不合格）計數型測量系統將每一產品與標準對比，如果符合標準的要求則接受。可由檢驗員或合格/不合格量規來實施檢查評價標準用計數測量系統百分百評價產品目的區分合格與不合格產品的能力標準偏向性篩選標準太嚴格：合格產品被拒收篩選標準太寬松：不合格產品被拒收計數型GageR&R目的確定各班次、各機器、各流水線的檢驗員是否用同一標準區分合格與不合格量化測量者或測量儀器是否能正確重復檢驗結果的能力確定檢驗員/量儀符合標準的程度，包括：

檢驗員接受不合格產品的概率檢驗員拒收合格產品的概率識別以下各項：

培訓需求（個別或全部檢驗員）缺少程度或控制計劃標準沒有清晰定明量儀需要調整或進行相關對比計數R&R方法1）從過程中選取至少30件產品;

在我們選出做分析的產品中應包括下列產品不良品/無缺陷產品/邊緣產品2）挑選檢驗員和量儀，檢驗員應具有經驗和資格;3）讓每位檢驗員獨立以隨機的次序檢驗這些產品并確定合格與否，再重復一次;4）將數據輸入至Minitab中;5）記錄結果，如需要采取恰當的措施修正檢驗過程;6）重新進行分析，以驗證修正措施。通常需要大概30個樣本，2-4個檢驗員（如果多個檢驗員使用量儀），2-3次檢驗根據研究的目的，可用1個或多個量儀一般來說，選擇足夠的樣本使樣本數目×檢驗員數目/量儀數目>15樣本選擇選擇1：如果過程變異未知，樣本應包含正常過程/產品變異的全部范圍（以獲得TV）選擇2：如果過程變異已知，樣本應在規格范圍內平均分布樣本指南計數型GageR&R實例現有一注塑的塑料部件：微波爐某外觀控制面板，從外觀上目視檢驗部件，包含直觀臟點或其它異常(黑斑)的部件不可接受。

關于GageR&RStudy14部件

（一般要30以上數據）用于分析－一些可以接受，一些不合格，一些處于邊緣。對通常檢驗這種部件的3個操作員進行分析。每個操作員以隨機順序評估每個部件兩次。兩次評估之間相隔一個星期。原始數據被輸入表格中。

打開文件:AttributeMSA.MTWsampleman1man2man3True1passpasspasspassfailfailpass2passpasspasspassfailfailpass3failfailfailpassfailfailfail4failfailfailfailfailfailfail5failfailpassfailfailfailfail6passpasspasspasspasspasspass7failfail