五大工具MSA系列——测量系统五性

作者：小编更新时间：2023-12-15 点击数：

你是否有遇到过不同的操作人员使用相同的仪器测量结果不一致的情况？你是否有遇到过即使是同一个人使用同一仪器，多次测量结果仍然不一致且波动很大的情况？你是否还遇到过采用同一厂家两种相同型号的量具测量结果却不一致的情况？你是否还遇到过明明内部检测合格的尺寸在客户端却频频被投诉的情况？

”恭喜你“，这些现象都在暗示你的测量系统可能已经变得极不可靠了！！！

1. MSA的定义

MSA是MeasurementSystemsAnalysis（测量系统分析）的英文简称，其含义解释如下：测量：指对被测对象赋值的过程，这个值可以是具体的数值，也可以是合格与不合格，对与错一类的定性描述；测量系统：不只是包括狭义的测量仪器、设备或量具，而是指用来获得测量结果的整体（包括：仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境、假设等）；测量系统分析：指通过统计分析的手段，对构成测量系统的各个影响因子进行变差分析来判断测量系统可靠性的过程。

因此，MSA的本质实际上就是变差分析，确保测量系统本身的变差相对过程总变差要尽可能小，即过程的变差来源主要是过程本身，而非来自测量系统，这就是MSA分析的最终目的。

过程总变差的来源分析过程总变差（TV）包括过程制造的产品本身变差（PV）和测量系统变差（GRR），测量系统变差又包括偏倚、稳定性、线性、重复性（EV）和再现性（AV），其中，偏倚、稳定性和线性反映了测量系统的准确度，通常可以通过量具校准或更新就能确保可被接受，而测量系统的重复性和再现性体现了测量设备和测量人员的变差，是测量系统变差的主要来源，必须通过MSA来进行改善。过程总变差的来源

对于如何考察MSA的精确和准确，定义我们不讲了，不在这次考虑范围内，我们只看看他们的目的作用。

1）偏倚（Bias）：考察单个点的准确性,指多次测量结果的平均值与基准值（或称真值，但需要理解真值是不可测量的）的差值。

2）稳定性（Stability）：考察周期时间内的准确性,指在一段时间内测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。

3）线性（Linearity）：考察设定量程内的准确性,指在量具的量程范围内，测量的偏倚值与基准值（真值）呈线性关系。

4）重复性（Repeatability）：考察量具设备的精确性,指同一测量人员用同一量具多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差，由于测量人员和被测对象保持不变，多次测量的测量值之间的一致性反映了量具本身的能力或潜力，代表量具本身固有的变差，通常称为设备变差，用EV表示。

5）再现性（Reproducibility）：考察不同人的精确性，采用同一量具对同一零件的同一特性测量平均值的变差，由于量具和被测对象保持不变，因此，再现性反映了测量人员之间在测量技术方面的变差，通常称为评价人变差，用AV表示。

看着有点啰嗦，总结一下，偏倚、线性和稳定性是归属准确性，重复性和再现性归属精确性。所以MSA把后边两个整合成了GR&R，合并一起分析。在六西格玛管理的教材和软件里，把偏倚和线性放到一起分析。

这五性先做哪一个？是一个问题，或者不是一个问题，但是我有不同的意见。

另外还有一点，我们如何选取这五个，是不是都要做。在PPAP里，给出的要求是要做GR&R。在MSA手册给出的要求是自己分析风险，根据风险结果和成本自己决定选哪些。比如使用下面的例子鱼骨图分析。

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