MSA测量系统稳定性、偏移和线性研究报告报告分析实施报告.docx

.XXXX 作业文件文件编号：JT/C－7.6J－003 版号：A/0〔MSA〕测量系统分析稳定性、偏移和线性争论作业指导书 吕春刚 宝永 邹国臣受控状态： 分发号：2023 年 11 月 15 日公布 2023 年 11 月 15 日实施--可修编---.量具的稳定性、偏移、线性争论作业指导书 JT/C－7.6J－0031 目的为了配备并使用与要求的测量力气相全都的测量仪器，通过适当的统计技术，对测量系统的五个特性进展分析，使测量结果的不确定度， 为准确评定产品提高质量保证2 适用围适用于公司使用的全部测量仪器的稳定性、偏移和线性的测量分析3 职责3.1 检验科负责确定过程所需要的测量仪器，并定期校准和检定，对使用的测量系统分析，对存在的特别状况准时实行订正预防措施3.2 工会负责依据需要组织和安排测量系统技术应用的培训3.3 生产科协作对测量仪器进展测量系统分析4 术语4.1 偏倚偏倚是测量结果的观测平均值与基准值〔标准值〕的差值4.2 稳定性〔飘移〕稳定性是测量系统在某持续时间测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差4.3 线性线性是在量具预期的工作量程，偏倚值的变差。

4.4 重复性重复性是由一个评价人，承受一种测量仪器，屡次测量同一零件的同一特性获得的测量值的变差4.5 再现性再现性是由不同的评价人，承受一样的测量仪器，测量同一零件的同一特性的测量平均值的变差5 测量系统分析作业预备5.1 确定测量过程需要使用的测量仪器以及测量系统分析的围a)把握打算有要求的工序所使用的测量仪器；b)有 SPC 把握要求的过程，特别是有关键/特别特性的产品及过程； c)产品、过程；d) 增的测量仪器；e) 已经作过测量系统分析，重修理后可修编--5.2 公司按 GB/T10012 标准要求，建立公司计量治理体系，确保建立的测JT/C－7.6J－003量系统的牢靠性6 分析争论过程6.1 稳定性分析争论 1〕取一样件，并建立其可追溯到相关标准的参考值假设无法取得这样的样件，则选择一个落在产品测量围中间的生产零件，指定它为基准样件进展稳定性分析对于追踪测量系统稳定性，不要求的参考值时间参考值生的变化。

建议对每个标准样件分别进展测量和画把握图2） 以确定的周期根底〔每天、每周〕测量基准件三到五次，抽样的数量和频率应取决于对测量系统的生疏可能考虑的因素可以包括要求重校准和修理的频率如何、使用测量系统的频率，以及操作条件的重要性等应当在不同的时间下取得屡次读值，以代表测量系统的实际使用状况， 以便说明在一天中预热、四周环境和其他因素发3） 将数据按时间挨次画在X &R 把握图上4） 建立把握限并用标准化把握图分析评价失控或不稳定状态例－稳定性为了确定某一的测量仪器的稳定性是否可承受，过程小组选取了生产过程输出围中接近中间值的一个零件该零件被送到了测量试验室，经测量其参考 值确定为 6.01.小组每班测量该零件 5 次，共测量了 4 周〔20 个子组〕；收集 全部数据以后，画出了 X&R 图〔见图 1〕用于分析稳定性的均值-极差图6.36.26.16.05.95.85.701020UCL=6.297值均本 6.021样LCL=5.746 1.0差本极 0.5样0.0JT/C－7.6J－003UCL=1.0100.4779LCL=05） 从以上把握图分析显示，测量过程是稳定的，由于没有消灭明显可见的特别缘由影响。

6.2 偏移的分析争论6.2.1 进展争论－把握图法1） 假设均值-极差图用于测量稳定性，其偏倚 据可以用来进展偏倚评价在偏倚被评价之前， 把握图分析应当说明测量系统处于稳定状态2） 取得一个样件，并且建立其与可追溯到相关标准的参考值假设不能得到这个参考值， 选择一个落在生产测量围中间的的生产件，测量系统的平均值 基准值 并将它指定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 个数据的平均值把将平均值视为“参考值”3〕从把握图上猎取平均值X4〕用平均值X 减去参考值，计算得到偏倚偏倚 = X – 基准值5〕用极差的平均值来计算重复性标准差σ= R*重复性d公式中 d*22取决于子组容量(m)多少和把握图中子组数量(g)见附录一)6） 确定对偏倚的统计t 值：gσ= σ /b r偏倚t = σb7） 假设 0 落在偏倚值四周的 1-a 置信区间，则偏倚在这a 水准上可被承受JT/C－7.6J－003偏倚 —[σ 〔t 〕]≤0≤偏倚 + [σ 〔t 〕]b v，1-a/2 b v，1-a/2公式中，V 可以在附录 1 中查到Tv，1-a/2在标准t 分布表中查到。

8） 所使用的 a 水准取决于敏感度的水准，而敏感度水平是用来评价/ 把握一过程是必要的，并且与产品/过程的损失函数〔敏感度曲线〕 有关假设 a 置信度水准不是用预设值 0.05〔95%置信度〕，则必需得到顾客的同意例－偏倚参见图 1、图 2，对一个参考值 6.01 的零件进展稳定性争论，全部样本(20 个组)的整体平均值为 6.021；因此偏倚值的计算值为 0.011使用了散布图和统计软件，质检员得到了数据分析结果，见表 19） 由于 0 落在偏倚的置信度区间〔-0.0299,0.0519〕,该过程小组可以假设这测量系统的偏倚是可以承受的 ,即在实际使用中不会带来额外的变差来源n〔m〕100平均值, X6.021标准差,σr平均值的标准误差σb测量值0.20480.0458参考值= 6.01, a=0 .05 ，m=5 ，g = 20, d * = 2.334，d = 2.326统计的 df t 值显著的t 值(2-含尾数的)22偏倚偏倚的 95%置信度区间上限下限测量值0.537172.71.9930.011-0.02990.0519- .表 1：偏倚争论-偏倚的稳定性争论分析6.2.2 偏倚争论的分析：1） 假设偏倚从统计上不等于零，检查是否存在以下缘由：★ 基准件或参考值有误差，检查确定标准件的程序。

★仪器磨损这问题会在稳定性分析中呈现出来，建议进展修理或重整修打算★仪器产生尺寸的误差★仪器测量的特性有误★ 仪器没有经过适当的校准对校准程序进展评审JT/C－7.6J－003★评价人使用仪器方法不正确对测量指导书进展评审★仪器订正的指令错误2） 假设测量系统偏倚不等于 0，假设有可能，应当承受硬件修正法、软件修正法或同时使用两种方法来对量具进展重校准已到达零偏 移假设偏倚不能调整到零，通过改更程序〔如对每个读值依据偏倚进展修正〕，还可以连续使用该测量系统由于存在评价人误差这一高度风险，因此这种方法只能在取得顾客同意前方能使用6.3 线性的分析争论6.3.1 进展争论可以用以下指南进展线性评价：偏移偏移 1〕由于存在过程变差，选择g ≥ 5 个零件，使这些测量涵盖这量具的整个工作量程数值 1 数值 n 2〕对每一个零件进展全尺寸测量，从而线性 确定其参考值，并且涵盖了这量具的工作量程3） 让常常使用该量具的操作者中测量每个零件m≥ 10 次√ 要随机地选择零件，从而削减评价人对测量中偏倚的 “记忆”6.3.2 结果分析- 图示法1〕计算零件每次测量的偏倚，以及每隔零件的偏倚的平均值。

偏倚 = x —〔基准值〕I，j I，j Im∑偏倚I，j- j=1 -可修编- --.偏倚 I=m2） 性图上画出相对于参考值的每一个偏倚及偏倚的平均值〔见图2〕3） 应用以下公式，计算并画出最最适合的线和该线的自信度区间置信间对最适合的线，用公式：Y = ax + bi i式中JT/C－7.6J－003--可修编--Y= 偏倚平均值i并且x = 参考值i∑xy– {1 ∑x∑y} gm 公式： a =∑x2– 1gm〔∑x〕2= 斜率〔siope〕b= y — a x = 中心〔intercept 〕对于一个的x，a 置信度区间为：0√ ∑y 2 —b∑y—a∑x y式中 s = i[igm — 2—{i i1 〔x0—}x〕]21/2上限：b + ax —0t gm—2，1a/2 +gm∑〔xixs〕2—1[ { 〔x0—}x〕2]1/2 下限：b + ax — ta/ gm ∑〔xix〕s 20 gm—2，1— 2 + —4） 画出“偏倚=0”的线，并对该图进展评审，以观看是否存在特别缘由和线性是否可承受〔见图 3〕5） 假设 “偏倚=0”的整个直线完全都在置信度区间以，则该测量系统的线性是可承受的。

6.3.3 结果分析〔数值法〕 1〕假设图示法分析表示该测量系统的线性是可承受的，则以下假设就应改为真：JT/C－7.6J－003H ：a=0 斜率=00[as]假设下式成立，则不能被否认 t = ≤tx√Σ〔i —x〕2gm——2，1——a/22〕假设以上的假设为真，则测量系统对全部的参考值有一样的偏倚这个偏倚必需为 0，该线性才可被承受H ：b=0 截距〔偏倚〕=00假设。