测量系统分析的基本内容
报告是通过测量得到的,对测量定义是：测量是赋值给具体事物以表明他们之间有关特殊特性的关系。这个定义由C．Eisenhart第一次给出。赋值过程定义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。
从测量的定义可以看出，除了具体事物外，参于测量过程还应有量具、使用规模具的合格操作者和规定的操作程序，以及一部分必要的设备和软件，再把它们组合起来完成赋值的功能，得到测量报告。如此的测量过程可以看作为一个报告制造过程，它造成的报告就是该过程的输出。如此的测量过程又称为测量系统。它的完整叙述是：用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、夹具、软件、人士、环境和如果的集合，用来得到测量结果的整个过程称为测量过程或测量系统。
众所周知，在影响产品质量特质值变异的六个基本质量原因(人、机器、材料、操作方法、测量和环境)中，测量是其中之一。与其它五种基本质量原因所不同的是，测量原因对工序质量特质值的影响独立于五种基本质量原因综合作用的工序加工过程，这就致使单独对测量系统的研究形成或许。而正确的测量，永远是质量改进的第一步。假使没有科学的测量系统评价方法，缺少对测量系统的有效控制，质量改进就失去了基本的前提。为此，执行测量系统分析就成了企业达到接连质量改进的必经之路。
近年来，测量系统分析已渐渐形成企业质量改进中的一项重要工作，企业界和学术界都对测量系统分析予以了充足的重视。测量系统分析也已形成美国三大汽车公司质量体系QS9000的要素之一，是6σ质量计划的一项重要内容。当前，以通用电气(GE)为代表的6σ接连质量改进计划模式即为：证实(Define)、测量(Measure)、分析(Analyze)、改进(Improve)和控制(Control)，简称DMAIC。
从统计质量管理的角度来说，测量系统分析实质上属于变异分析的范畴，即分析测量系统所导致的变异相对于工序过程总变异的大小，以保证工序过程的首要变异因为工序过程自身，而非测量系统，而且测量系统能力可以满足工序要求。测量系统分析，针对的是整个测量系统的平稳性和精准性，它需要分析测量系统的位置变差、宽度变差。在位置变差中包含测量系统的偏倚、平稳性和线性。在宽度变差中包含测量系统的重复性、再现性。
测量系统可分为“计数型”及“计量型”测量系统两类。测量后能够给出具体的测量数值的为计量型测量系统；只能定性地给出测量结果的为计数型测量系统。“计量型”测量系统分析一般包含偏倚(Bias)、平稳性(Stability)、线性(Linearity)、以及重复性和再现性(Repeatability＆Reproducibility，简称R＆R)。在测量系统分析的事实运转中可同期执行，亦可选项执行，依据具体运用情形确定。
“计数型”测量系统分析一般利用如果检验分析法来执行判定。
测量系统所应具有之统计特性
1.测量系统务必处在统计控制中，这代表着测量系统中的变差只能是受于普通原因此不是受于特殊原因产生的。这可称为统计平稳性。
2.测量系统的变差务必比制造过程的变差小。
3.变差应差于公差带。
4.测量精度应好于过程变差和公差带两者中精度较高者，一般来看，测量精度是过程变差和公差带两者中精度较高者的十分之一。
5.测量系统统计特性或许随被测项目的更改而改变。若真的这样，则测量系统的最大的变差应差于过程变差和公差带两者中的较小者。
测量系统分析的标准
1.国家标准;
2.第一级标准(连接国家标准和私人公司、科研机构等);
3.第二级标准(从第一级标准传递到第二级标准);
4.工作标准(从第二级标准传递到工作标准)。
">编辑] 测量系统分析的指标
1、测量系统
测量系统是指用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人士、环境和如果的集合；是用来得到测量结果的整个过程。测量系统是指测量设备、测量人、测量方法、测量环境、被测工标准这一套与测量结果紧密相关的一套系统，用在某处以获取报告时能否适宜，能否可以接受。测量系统分析依照分析报告类型来分,可以分为“计数型”和“计量型”测量系统分析两类。“计量型”测量系统分析一般包含“平稳性”、“重复性”、“再现性”、“偏倚”及“线性”的分析和评价。在测量系统分析的事实运转中可同期执行，亦可选项执行，依据具体运用情形确定。
2、平稳性
测量系统的平稳性是指测量系统的各个计量特性（首要是偏倚和精度）在时间规模内维持恒定的能力。经历一段长时间下，用相同的测量系统以同一基准或零件的同一特性执行测量所得到的总变差，平稳性是整个时间的偏倚改变。
3、偏倚
偏倚是指多次测量的理论上的平均值与其参考值之间的差异。参考值的来源首要有：多个精准测量设备所得重复测量值的平均值；专业团体认可的值；当事方促成统一的值或者法律规定的值。
4、线性
线性是指在测量系统预期的量程规模内，各点处的偏倚与参考值呈线性关系。线性就是要求这些偏倚量在数学上显现为是其对应参考值的线性回归关系。
5、重复性
重复性误差指的是同一个操作者运用同一套测量设备，对同一个测量部件的同一特性在较短的时间间隔内执行多次
测量系统分析机会
1）.新生产之产品PV有不同期;
2）.新仪器，EV有不同期;
3）.新操作人士，AV有不同期;
4）.易损耗之仪器务必注意其分析频率。
1.R&R之分析
决定研究首要变差形态的对象。运用"全距及平均数"或"变差数分析"方法对量具执行分析。于制程中随机抽取被测定材料需属统一制程。选2-3名操作员在不知情的情况下运用校验合格的量具分别对10个零件执行测量, 试探人士将操作员所报数据执行记录, 研究其重复性及再现性(作业员应熟悉并了解一般操作程序, 避免因操作不统一而影响系统的牢靠度)同期评估量具对不同操作员熟练度。针对重要特性(尤指是有特殊符号指定者)所使用规模具的精确度应是被测量物品公差的1/10, (即其最小刻度应能读到1/10过程变差或规格公差较小者; 如: 过程中所需量具报数的精确度是0.01m/m, 则测量应选择精确度为0.001m/m), 以避免量具的鉴别力不足，一般之特性者所使用规模具的精确度应是被测量物品公差的1/5。试验完后, 试探人士将量具的重复性及再现性报告执行计算如附件一(R&R报告表), 附件二(R&R分析数据), 依公式计算并作成-R管制图或直接用表计算即可。
2.结果分析
1)当重复性(EV)变差值大于再现性(AV)时:
量具的结构需在设计加强。量具的夹紧或零件定位的方式(检验点)需加以改观。量具应加以保养。
2)当再现性(AV)变差值大于重复性(EV)时:
作业员对量具的操作方法及报告读取方式应增强教育, 作业标准应再清晰订定或修订。或许需要某些夹具协助操作员, 使其更具统一性的使用规模具。量具与夹治具校验频率于入厂及送修纠正后须再做测量系统分析, 并作记录。">编辑]执行测量系统分析的基本要求(1)量具
拟实施测量系统分析的量具务必经历计量证实合格，同期其分辨力应起码能直
接读取被测特性预期变差的1/10。
(2)评价人
实施测量作业的人士，均应经历必要的量具运用、维护训练，不至于显现因人
员操作困难所产生的测量误差。
(3)编制测量系统分析计划
在计划中清晰所要执行分析的量具以及评价人、开始日期和预计完成日期等。
(4)测量过程为263.html">盲测
最大或许地降低评价人在测量过程中的主观影响。
">编辑] 执行测量系统分析的步骤
测量系统分析的评定一般分为两个阶段:
1.第一阶段：验证测量系统能否满足其设计规范要求。首要有两个目的：
(1)确定该测量系统能否具有所需要的统计特性，此项务必在运用前执行。
(2)发现哪种环境原因对测量系统有显着的影响，比如温度、湿度等，以决定其运用之空间及环境。
2.第二阶段
(1)目的是在验证一个测量系统一旦被觉得是可行的，应连续具有恰当的统计特性。
(2)常见的就是“量具R&R”是其中的一种型式。
">编辑]测量系统分析的案例
从选矿生产过程中选取10个铁精矿样品，选用3位化检验人士，运用同一套检验系统，按不同的顺序分别检测10个样品，重复3遍。检测结果报告如下表。
测量报告处理的结果及图表的解释
本实验的测量结果报告的处理采取Minitable软件处理。报告处理结果可用变差的方差分析表和图表两种方式来解释和表明。其中，变差的方差分析表从各类方差占总变差的百分比来看明变异情形，图表则以图来看明。
1.变差的方差分析表
本方法运用极差来计算方差，然后通过方差来计算各种变差及各变差占合计变异的比例，进而确定各变差的影响程度。计算结果如表2。由表2可知：。
(1)测量系统的合计量具R&R的研究变异值为17．38％，介于10％～20％之间，化检验系统变差较小，化验系统可以接受。
(2)测量系统的重复性为16．26％，介于10％～20％之间，波动较小，表明设备系统变差在可接受规模内。但重复性(16．26％)较大，也是引起合计量具R&R偏高的首要原因，应引起注意，查明原因。
(3)测量系统的再现性和检验人士的变异均是6．15％，差于10％，表明检验人士间的变差波动很小。化检验人士操作统一性较好。
(4)样品间的变异值为98．48％，变异明显，检验系统显著表明出样品间的品质差异。
(5)区别分类数(ndc)为7，大于5。所以，化验系统能够满足测量的需要。
2.图表结果
图表以较直观的方式来看明检验情形，并可以看出较细微的差异：
（1）各变异分量各变异分量情形由图1表明，从图1可以看出样品间的变异是变异的首要来源，系统能够区分试样品位的改变。
（2）Xbar控制图图2Xbar控制图(平均值图)表明A，B，C三名化检验人士每件样品3次化验的平均值情形。趋势基本统一，手法和条件控制基本一样。3名化检验人士3次化验结果的平均值胜过二分之一的点在控制线以外，化验系统能够反映样品的区别。
（3）R控制图图3为R控制图，表明了A，B，C三名化验人士每件样品3次化验结果的极差。图中表明每名检验人士的3次结果的极差差于0．33％；同期差于国家标准中误差(<0.5％)的要求。图中没有多出极差上限(UCL=0．33％)的值。
报告统计计算的结果与图表结果统一，可以确定：检验系统变差较小，检验人士之间差别不大，检验系统对样品的分辨率符合要求(区别分类数大于5)，能够体现样品间的品质改变，化检验系统可以接受，系统可正常发报结果。但应更深一步规范检验人士的标准化操作，平稳检验系统操作条件。
参考文献
↑ 1.0 1.1 1.2 李晓东.测量系统分析在完善测量管理体系中的应用研究.南京理工大学.2007-12-28
↑ 窦智.测量系统分析在制造业中的事实应用.电源技术,2009/11
↑ 席大勇.测量系统分析(MSA)在化学分析管理中应用的探讨.《冶金分析》.2008年7期
