量测系统分析

作为量测系统分析或测量设备能力分析或测试设备能力分析，简称MSA（英文：Measurement System Analysis），描述质量管理和六西格码中测量设备和完整测量系统的能力分析。

一般来说，有五种不同类别的测量误差：准确度、重复性、再现性、线性和稳定性。

准确度描述的是测量值与被测变量真值的近似程度，不代表定量指示，测量准确度是通过重复测量同一个测试项目的平均值与测量值的偏差来确定的。参考值。 平均值和真实值之间的差异称为偏差。 然后使用此差异来说明测量设备的准确性（正确性）。

为了确定重复性，同一测试项目由同一操作员在同一位置使用相同的测量设备快速连续测量多次。 然而，测试对象在各个测量之间反复放回。 测量值的标准偏差就是可重复性的衡量标准。

为确定比较精度，按照规定的测量方法对相同的测试项目进行测量

• 由不同的运营商，
• 在不同的地点或
• 使用多个相同类型的设备

执行。 通常，有两个或三个操作员连续多次测量相同的零件，或者同一名操作员在不同的位置或使用不同的设备重复相同的测量操作。 然而，这三个变量（操作员、位置、设备）中只有一个在检查中会发生变化。 再现性的衡量标准是每个操作员（或在每个位置或每个设备）观察到的平均值之间的差异。

为了研究稳定性，根据指定的测量程序，使用相同的设备，在相同的地点，由相同的操作员以指定的时间间隔对相同的试样进行多次测量。 在每个系列的测量之后计算测量值的平均值。 然后将在不同时间点观察到的平均值之间的差异用作衡量测量设备稳定性的指标。

为了检查线性度，由同一操作员在同一位置使用相同的测量设备并根据定义的程序对多个测试样本进行测量，其特征值涵盖预期的整个值范围实践。 每个测试项目测量多次。 然后计算每个测试样本所观察到的测量值的平均值。 然后，对于每个样本，计算真实值与观察到的平均值（参见上面的准确度）之间的差异。 如果这些差异的大小不同，并且如果这些差异大到不能简单地解释为随机散射，那么测量设备的行为就不是线性的。

每个量测系统分析之前都会分析所用测量设备的分辨率。 除此之外，实践中主要使用两种研究方法：方法1（type-1 study）和方法2（type-2 study）。 对此处记录的数据的分析通常使用 JMP（软件）、Minitab、qs-STAT-solara 或 QS-1-2-3-4 等统计软件包进行。

此过程检查测量值显示（模拟或数字）是否以相对于公差的足够分辨率显示。通常，公差的 5% 被认为是极限。

该方法检查测量系统的准确性和可重复性。 具有已知特征值的标准用于检查。 标准测量 50 次（至少 25 次）。 每次测量后将标准放回原处。 然后根据测量值的标准偏差和系统测量误差计算指标 Cg 和 Cgk。 其计算步骤与过程能力研究的计算步骤类似； 公司特定百分比的特征公差或特征分布用作“公差范围”。

该方法检查重复测量装置的可重复性和再现性（可重复性和再现性，因此称为 R&R，也称为 Gauge R&R 或 Gage R&R，在英文量具之后，即测量装置），并且仅在测量装置根据方法 1 被归类为有能力时才使用已经。 此处，十个部分（xxx应覆盖被测特征的整个散射范围）由三个不同的操作员（或在三个不同的位置或使用相同类型的三个不同设备）测量两次或三次。 不允许任何操作员查看其他操作员的结果。 还应在每次通过时以随机顺序测量零件，以便操作员永远不会记住上一次通过的测量结果。

测量完成后，将为每个操作员计算总体平均值和平均跨度值（基于操作员为每个部件获取的xxx读数和最小读数之间的差异）。 最大和最小运算符平均值之间的差异允许对比较精度进行声明； 为单个操作员计算的平均范围值的总平均值用于对重复性进行说明。 基于重复性和比较精度，然后计算测量设备的总散射并与特征散射或公差相关联。

方法 3 是方法 2 的特例，它假定操作者不能影响测量装置或影响可以忽略不计。 典型应用是自动测量系统。