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测量系统分析（MSA）
控制程序
S5.1
版 本 号：2
编 号：SKT-C-S5.1
编制： 年 月 日 审核： 年 月 日 批准： 年 月 日
受控状态：
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年 月 日发布 年 月 日起实施
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测量系统分析（MSA）控制程序
1 目的
对测量系统变差进行分析评价，以确定测量系统是否满足规定要求。 2 范围
本程序适用于证实产品符合规定要求的所有测量系统。 3 职责
3.1 技术质量部负责制定测量系统分析计划并实施测量系统分析。 3.2 项目小组负责对检测能力不足的量具适用性重新进行分析。 3.3 生产部配合测量系统分析工作。 4 程序流程图(见下页) 5 程序概要
5.1测量系统分析范围
对控制计划中规定的测量系统进行分析，也包括更新的量具。 5.2 测量系统分析的频率、计划
5.2.1 测量系统分析的频率一般为一年一次。
5.2.2 技术质量部负责制定测量系统分析计划，经管理者代表批准后，由技术质量部组织生产部实施。
5.2.3 新产品开发过程中根据试生产控制计划由技术质量部组织实施测量系统分析。 5.3 稳定性分析
测量系统在正常运行的某一段时间内测量同一零件的同一特性所获数据的总变差。它是偏倚随时间的变化，又叫漂移。 稳定性
时间2
时间1
5.3.1确定稳定性分析包括以下内容：
a）获取一个样本并确定其相对于可追溯标准的基准值。如果不能得到，则选择一个落在产品测量中位数的产品零件，并制定它作为标准样本进行稳定性分析。对追踪测量系统的稳定性不需要一个已知基准值。
b）定期（天、周）测量样品3至5次。样本容量和频率基于测量系统的了解。因素包括要求多长时间重新校准或维修测量系统使用的频率，以及操作条件如何等。读数应在不同时间读取以代表测量系统实际使用的情况。
c）在X-R控制图中标绘数据。
d）确定每个曲线的控制限并按标准曲线图判断失控或不稳定状态。
e）计算测量结果的标准偏差并与测量过程偏差相比较，确定测量系统的稳定性。 5.4 偏移分析
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偏移是测量观察平均值与物体采用精密仪器测量的标准平均值（基准值）之差。偏移常常被称为准确度。
基准值 观测的平均值 偏移示例： 偏移由基准值与测量观测平均值之间的差值确定，为此，一位评价人对一个样件测量10次，10次测量值如下所示。由全尺寸检验设备确定的基准值为0.80mm，该零件的过程变差为0.7mm。
x1=0.75 x2=0.75 x3=0.80 x4=0.80 x5=0.65 x6=0.80 x7=0.75 x8=0.75 x9=0.75 x10=0.70
观测平均值为测量结果总和除以10
x7.5?X???0.75
1010偏移=观测平均值-基准值=0.75-0.80=-0.05
偏移占过程变差的百分比计算如下：
偏移%=100[ |偏移| /过程变差 ]= 100 [ | 0.05 | / 0.70 ]=7.1%
偏移占公差百分比采用同样方法计算，式中用公差代替过程变差。
因此，在量具R&R研究中，使用的厚度仪的偏移为-0.05mm。这意味着测量观测值平均比基准小0.05mm，是过程变差的7.1% 。 5.5线性分析
量具在预期工作范围内偏移的变化。 有偏移 无偏移 观 测平
均
值 基准值
1）确定线性，选择5个零件，由于过程变差，这些零件的测量值要覆盖量具工作量程。 2）用全尺寸检验设备测量每个零件，以便确定其基准值和确认包含被测量的工作量程。
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3）通常情况下，使用该量具的操作人要用该量具测量每个零件12次。 4）计算每个零件平均值和偏移平均值。 5）画出偏移平均值和基准值。
6）使用以下方程计算最佳拟合这些点的回归直线和直线的拟合优度R2。
y=b+ax
式中，x=基准值， y=偏移平均值，a=斜率，b=中心。
?y????xy???xn??y?x??? b??a?a?????y?ax ?n???x?2??n?2??x??n????线性=| 斜率 |×过程变差
% 线性= 100 [ 线性 / 过程变差 ]
线性是由最佳拟合直线的斜率值确定的，一般情况下，斜率越低，量具线性越好。 5.6 重复性和再现性分析（R&R分析）
重复性和再现性是一个测量系统的重复性和再现性的合成变差的估计。GRR变差等于系统内和系统间变差之和。
5.6.1 随机抽取10个零件，确定某一尺寸或特性做为评价样本。
5.6.2 对零件进行编号1~10，编号应覆盖且不被操作员知道某一零件具体编号。
5.6.3 制定3个操作员，每一个操作员单独地以随机的顺序选取零件，并对零件的尺寸或特进行测量，负责组织此项研究的人员观察编号并在表格中对应记录数值。3个操作员测量完毕后，再从头开始，重复测量1-2次。
5.6.4将测量结果依次记录在《量具重复性和再现性数据表》上。
5.6.5 负责组织此项研究的人员，依据数据表和质量特性规格，按标准规定的格式出具《量具重复性和再现性报告》。 5.6.6 结果分析
5.6.6.1当重复性（EV）变异值大于再现性（AV）时，可采取下列措施：
a) 改善量具的设计结构。 b )改进量具的使用方式。 c )对量具进行保养。
5.6.6.2当再现性（AV）变异值大于重复性（EV）时，应考虑：
a) 修订作业标准，加强对操作员的操作技能培训。 b) 是否需采用夹具协助操作，以提高操作的一致性。 c) 量具校准后再进行R&R分析。 5.6.7 R&R接收准则
a) R&R%<10% 可接收。
b) 10%≤R&R%≤30% ，依量具的重要性、成本及维修费用决定是否接收。 c) R&R%>30% ，不能接收，必须改进。 6 相关文件 测量系统分析手册
7 质量记录1）MSA分析计划 SKT-S5.1-1
2）量检具线性分析报告 SKT-S5.1-2 3）小样实验 SKT-S5.1-3
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测量系统分析(MSA)控制程序
