TS16949五大手册之MSA手册 测量系统分析 参考手册 第三版 1990年2月第一版 1995年2月第一版；1998年6月第二次印刷 2002年3月第三版 ©1990©1995©2002版权 由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司所有 测量系统分析 参考手册 第三版 1990年2月第一版 1995年2月第一版；1998年6月第二次印刷 2002年3月第三版 ©1990©1995©2002版权 由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司所有 前言 本参考手册是在美国质量协会〔ASQ〕及汽车工业行动集团〔AIAG〕主持下，由戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司供方质量要求专门工作组认可的测量系统分析〔MSA〕工作组编写，负责第三版的工作组成员是David Benham〔戴姆勒克莱斯勒〕、Michael Down〔通用〕、Peter Cvetkovski〔福特〕，以及Gregory Gruska〔第三代公司〕、Tripp Martin〔FM公司〕、以及Steve Stahley〔SRS技术服务〕。 过去，克莱斯勒、福特和通用汽车公司各有其用于保证供方产品一致性的指南和格式。这些指南的差异导致了对供方资源的额外要求。为了改善这种状况，专门工作组被特许将克莱斯勒、福特和通用汽车公司所使用的参考手册、程序、报告格式有及技术术语进行标准化处理。 因此，克莱斯勒、福特和通用汽车公司同意在1990年编写并以通过AIAG分发MSA手册。第一版发行后，供方反应良好，并依照实际应用体会，提出了一些修改建议，这些建议都已纳入第二版和第三版。由克莱斯勒、福特和通用汽车公司批准并承认的本手册是QS-9000的补充参考文件。 本手册对测量系统分析进行了介绍，它并不限制与专门生产过程或专门商品相适应的分析方法的进展。尽管这些指南非覆盖测量系统通常显现的情形，但可能还有一些问题没有考虑到。这些问题应直截了当向顾客的供方质量质量保证〔SQA〕部门提出。假如不知如何与有关的SQA部门联系，在顾客采购部的采购员能够提供关心。 MSA工作组衷心感谢：戴姆勒克莱斯勒汽车公司副总裁Tom Sidlik、福特汽车公司Carlos Mazzorin，以及通用汽车公司Bo Andersson的指导和承诺；感谢AIAG在编写、出版、分发手册中提供的关心；感谢专门工作组负责人Hank Gryn〔戴姆勒克莱斯勒〕、Russ Hopkins〔福特〕、Joe Bransky〔通用〕，Jackie Parkhurst〔通用〔作为代表与ASQ及美国试验与材料协会〔国际ASTM〕的联系。编写这本手册以满足汽车工业界的专门需要。 戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司于2002后取得了本手册的版权和所有权。假如需要，可向AIAG订购更多的本手册，和/或在得到AIAG的许可下，复制本手册的部分内容，在各供方组织内使用。〔AIAG联系 ：248-358-3570〕。 2002年3月 前言 本参考手册是在美国质量治理协会〔ASQC〕汽车部及汽车工业行动集团〔AIAG〕主持下，由克莱斯勒、福特和通用汽车公司供方质量要求专门工作组认可的测量系统分析〔MSA〕工作组编写，负责第二版的工作组成员是Ray Daugherty〔克莱斯勒〕、Victor Lowe，Jr.(福特)、Michael H.Down主席〔通用〕，以及Gregory Gruska〔第三代公司〕。 过去,克莱斯勒、福特和通用汽车公司各有其用于保证供方产品一致性的指南和格式。这些指南的差异导致了对供方资源的额外要求。为了改善这种状况，专门工作组被特许将克莱斯勒、福特和通用汽车公司所使用的参考手册、程序、报告格式有及技术术语进行标准化处理。 因此，克莱斯勒、福特和通用汽车公司同意在1990年编写并以通过AIAG分发MSA手册。第一版发行后，供方反应良好，并依照实际应用体会，提出了一些修改建议，这些建议都已纳入第二版。由克莱斯勒、福特和通用汽车公司批准并承认的本手册可由供方在制造过程和满足QS-9000要求中用来实现MSA技术。 本手册对测量系统分析进行了介绍，它并不限制与专门生产过程或专门商品相适应的分析方法的进展。尽管这些指南非覆盖测量系统通常显现的情形，但可能还有一些问题没有考虑到。这些问题应直截了当向顾客的供方质量质量保证〔SQA〕部门提出。假如不知如何与有关的SQA部门联系，在顾客采购部的采购员能够提供关心。 专门工作组衷心感谢：戴姆勒克莱斯勒汽车公司副总裁Thomas T．Stallkamp、福特汽车公司Norman F．Ehlers，以及通用汽车公司Harold R．Kutner的指导和参与；感谢AIAG在编写、出版、分发手册中提供的关心；感谢专门工作组负责人Russell Jacobｓ〔克莱斯勒〕、Stephen Walsh〔福特〕、Dan Reid〔通用〕的指导，以及ASQC给予的关怀关心。因此,这本手册才得以编写出来,以满足汽车工业界的专门需要。 AIAG于1994年取得了本手册的版权和所有权。假如需要，可向AIAG订购更多的本手册，和/或在得到AIAG的许可下，复制本手册的部分内容，在各供方组织内使用。〔AIAG联系 ：248-358-3570〕。 1995年2月 MSA第三版快速指南 测量系统类型 MSA方法 章 差不多计量型 级差，均值和极差，方差分析〔ANOVA〕，偏倚，线性，操纵图 三 差不多计数型 信号探测，假设试验分析 四 不可重复 〔例如，破坏试验〕 操纵图 三、四 复杂计量型 极差，均值和极差，ANOVA，偏倚，线性，操纵图 三、四 多重系统，量具 或试验台 操纵图，方差分析〔ANOVA〕，回来分析 三、四 连续过程 操纵图 三 其他情形 替代法 五 其它 White Papers可在 ：// ,aiag.org/publications/quality/msa3.html中 查到 注：关于GRR标准差的使用 传统上，惯例是用99%的分布代表测量误差的〝全〞分布，由系数5.15表示〔此处，σGRR乘以5.15用来表示全分布的99%〕。 99.73%的范畴由系数6表示,是±3σ并代表〝正态〞曲线的全分布。 假如读者选择提高全部测量变差的覆盖水平或分布至99.73%,在运算中请使用系数6代替5.15。 在等式完整和结果运算中了解使用哪个系数是关键的。假如在测量系统变差和公差之间进行比较，这一点专门重要。 目 录 第一章 通用测量系统指南 1 第一章一第一节 2 引言、目的和术语 2 测量数据的质量 2 目的 3 术语 3 术语总结 4 真值 9 第一章—第二节 10 测量过程 10 测量系统的统计特性 11 变差来源 13 测量系统变异性的阻碍 15 对决策的阻碍 15 对产品决策的阻碍 16 对过程决策的阻碍 17 新过程的同意 18 过程设定/操纵〔漏斗实验〕 20 第一章—第三节 22 测量战略和策划 22 复杂性 22 确定测量过程的目的 22 测量寿命周期 23 测量过程设计选择的准那么 23 研究不同测量过程方法 24 开发和设计概念以及建议 24 第一章—第四节 25 测量资源的开发 25 基准和谐 26 先决条件和假设 26 量具来源选择过程 27 详细的工程概念 27 预防性爱护的考虑 27 规范 28 评估报价 28 可交付的文件 29 在供应商处的资格 30 装运 31 在顾客处的资格 31 文件交付 31 测量系统开发检查表的建议要素 33 第一章—第五节 37 测量问题 37 测量系统变差的类型 37 定义及潜在的变差源 38 测量过程变差 45 位置变差 45 宽度变差 49 测量系统变差 53 注释 55 第一章—第六节 57 测量不确定度 57 总那么 57 测量的不确定度和MSA〔测量系统分析〕 57 测量的溯源性 58 ISO表述测量中不确定度的指南 58 第一章—第七节 59 测量问题分析 59 第二章 测量系统评定的通用概念 61 第二章—第一节 62 引言 62 第二章—第二节 63 选择/制定试验程序 63 第二章—第三节 65 测量系统研究的预备 65 第二章—第四节 68 结果分析 68 第三章 - 简单测量举荐的实践 69 第三章 - 第一节 70 试验程序例如 70 第三章 - 第二节 71 计量型测量系统研究- 指南 71 确定稳固性的指南 71 确定偏倚的指南- 独立样本法 73 确定偏倚的指南- 操纵图样本法 76 确定线性的指南 78 确定重复性和再现性的指南 84 极差法 85 均值极差法 86 均值图 89 极差图 90 链图 91 散点图 92 振荡图 93 误差图 93 归一化直方图 94 均值—基准值图 95 比较图 96 数值的运算 97 数据结果的分析 101 方差分析法〔ANOVA〕 103 随机化及和统计独立性 103 第三章 - 第三节 109 计数型测量系统研究 109 风险分析法 109 解析法 119 第四章 - 复杂测量系统实践 126 第四章 - 第一节 127 复杂的或非重复的测量系统的实践 127 第四章 - 第二节 129 稳固性研究 129 S1：单个零件，每个循环单一测量 129 S2：n≥3个零件，每循环单一测量 130 S3：从稳固过程中大量取样 132 S4：分割样本〔通用〕，每循环单一样本 133 S5：试验台 133 第四章 - 第三节 135 变异性研究 135 V1：标准GRR研究 135 V2：p≥2台仪器的多重读数 135 V3：平分样本〔m=2〕 136 V4：分割样本〔通用〕， 136 V5：与V1一样用于稳固化的零件 137 V6：时刻序列分析 137 V7：线性分析 138 V8：特性〔性能〕随时刻的衰变 138 V9—V2：同时用于多重读数和P≥3台仪器 138 第五章- 其他测量概念 139 第五章 - 第一节 140 量化过度的零件内变差的阻碍 140 第五章 - 第二节 141 均值极差法-附加处理 141 第五章 – 第三节 148 量具性能曲线 148 第五章 – 第四节 154 通过多次读数减少变差 154 第五章 – 第五节 156 GRR的合并标准偏差法 156 附录 164 附录A 165 方差分析概念 165 附录B 170 GRR对能力指数Cp的阻碍 170 公式 170 分析 170 图形分析 170 附录C 173 d2*表 173 附录D 174 量具R〔重复性〕的研究 174 附录E 175 使用误差修正术语替代PV运算 175 附录F 176 P．I．S．M．O．E．A误差模型 176 术语 179 样表 184 M．S．A手册用户反馈过程 187 表格名目 序号