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测量系统分析(MSA)知识科普
来源: | 作者:佚名 | 发布时间: 2021-01-27 | 100 次浏览 | 分享到:
测量系统分析,英文Measurement System Analysis,缩写MSA,简单地说测量系统分析就是“对测量系统所作的分析”。为了理解MSA的含义,我们可以把它分解成两个部分,一个是“测量系统”,一个是“分析”。
一、什么是MSA?
测量系统分析,英文Measurement System Analysis,缩写MSA,简单地说测量系统分析就是“对测量系统所作的分析”。为了理解MSA的含义,我们可以把它分解成两个部分,一个是“测量系统”,一个是“分析”。
01.什么是测量系统?我们知道测量就是一个对被测特性赋值的过程,测量系统其实就是这个赋值过程涉及到的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员环境等要素的集合。系统中各个要素对测量结果的影响可能是独立的,也可能是相互影响的。
02.什么是“分析”?其实,如果要较个真,我们可以说测量系统分析的根本对象不是零件,而是测量系统输出的变差。“分析”代表了一系列的分析方法。
MSA要回答的问题是:我们测量出来的数据在多大程度上代表了真实的数据?尽管我们永远不能确保测量出绝对准确的数据,但如果采集的数据偏差过大,那么这些数据就没有分析意义,可见MSA是非常关键的。

二、MSA的目的MSA的目的就是通过测量系统输出变差的分析,判断测量系统是不是可接受的,如果不可接受,进而采取相应的对策。需要注意的是,世界上没有绝对完美的测量系统,因此测量系统误差可以减少但不能绝对消除。

三、MSA方法论MSA涉及多种方法,每一种都跟统计有关。对大多数人来说,这些方法往往难以被记住,包括我自己。为了便于理解记忆,我们先对“变差”进行剥丝抽茧,即进行结构,看看那些指标可以用于表征测量系统的测量变差。弄清楚了这些指标,MSA方法论也就清晰可见了。
第一层:测量观察到的总变差(Observed Variation)=零件间变差(Unit-to-unit variation)+ 测量系统误差(Measurement system Error)其中零件间变差是指不同零件间客观存在的真实差异,由零件本身决定;测量系统误差就是我们MSA的对象,即由测量系统能力决定的测量偏差。
第二层:测量系统误差(Measurement system Error)=精确度(precision) + 准确度(Accuracy)精确度研究的是测量变差的波动范围,没有考虑与真值的差异;准确度研究的是测量变差离真值(或参考值)的差异。
第三层:A、精确度(precision)=重复性(Repeatability )+ 再现性(Reproducibility)B、准确度(Accuracy)=偏倚(Bias)+稳定性(Stability)+线性(Linearity)