测量系统分析（MSA）
第一章 通用测量系统指南
第一节 引言、目的和术语
一． 引言
1． 测量数据的作用：
? 测量数据和统计量与过程统计控制限值进行比较，确定过程是否调
整。
? 确定每个变量间是否存在函数关系。
2． 测量数据的质量：
? 测量值与特性
标准
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值“接近”——质量“高”。
测量值远离特性标准值——质量“低”。
? 数据质量好坏的表现
a． 偏倚——指数据相对标准值的位臵。
b． 方差——指数据的分布。 二． 目的：为评定测量系统提供可选择的方法 三． 术语
1． 量具——任何用来获得测量结果的装臵：包括用来测量合格不合格
的装臵。
2． 测量系统——用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软
件以及操作人员的集合。
3． 测量过程——赋值的过程。
第二节 测量系统的统计特性
一． 测量系统必须处于统计过程中。
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二． 测量系统变异小于制造过程变异。
三． 变异应小于公差。
四． 测量精度应高于过程变异和公差。
五． 测量系统统计特性可能随被测项目改变而变形。
第三节 标准
一． 分类
最高标准——国家标准。
第一级标准——国家标准传递到下一级的标准。 第二级标准——第一级标准传递到下一级的标准。 工作标准——用来校准生产设备中建立的测量系统。（也称生产标准）。
标准追溯性——通过一个不间断的比较链，可将单个测量结果与国家标准相
联系。
二． 使用：可追溯标准的使用有助于减少生产者和顾客间测量结果不一致时
产生的矛盾。
第四节 通用指南
一． 测量系统的评定步骤
1． 第一步：验证该测量系统在测量正确的变量。
2． 第二步：确定该测量系统应具备什么样可接受的统计特性。
二． 测量系统的评定
1． 第一阶段：了解测量过程，确定系统能否满足需要，有两个目的：
? 确定该系统是否具有所需要的统计特性。应在实际使用该系统之前
进行。
? 确定对系统有显著影响的环境因素。
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2． 第二阶段：验证测量系统应持续具有恰当的统计特性。常用“量具R
和R平均值”形式。
3． 试验程序应文件化，包括：
? 选定待测项目；
? 收集、
记录
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、分析数据的详细说明；
? 关键术语、概念的定义
? 引用标准的贮存、维护、使用说明；
? 评定的时间、机构职责、评定结果反映的方式及职责。 第五节 选择/制定实验程序
当选择、制定一个评定方法时，应考虑：
1． 尽量使用可追溯至国家标准的标准。
2． 采用盲测。
3． 试验成本
4． 试验所需的时间
5． 术语和定义
6． 两套测量系统测量结果进行比较
7． 间隔多久进行第二阶段试验
第二章 评定测量系统的程序 第一节 引言
一． 评价一个测量系统需确定三个基本问题
1． 测量系统有足够的分辨力吗？
2． 测量系统在一定时间内是否在统计上保持一致？
3． 统计性能在预期范围内是否一致？过程分析或控制是否可接受？
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二． 测量系统的变差类型
测量系统误差可分为五种类型：偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性。
第二节 测量系统的分析
一． 分析目的：为了更好地了解变差的来源及这些来源影响系统产生的结
果。
二． 测量系统变差分布的若干特性：
1． 位臵：稳定性、偏倚、线性
2． 宽度或范围：重复性、再现性。 三． 测量系统的分辨力：
1． 定义：分辨力——测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的
能力。
2． 分辨力应足够：分辨力不足，无法显示过程变差，或所作分析失真，
不可接受，也不能用于控制。
3． 不可接受的分辨力现象会在极差图中出现。
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