量測系統分析

作為量測系統分析或測量設備能力分析或測試設備能力分析，簡稱MSA（英文：Measurement System Analysis），描述質量管理和六西格碼中測量設備和完整測量系統的能力分析。

一般來說，有五種不同類別的測量誤差：準確度、重復性、再現性、線性和穩定性。

準確度描述的是測量值與被測變量真值的近似程度，不代表定量指示，測量準確度是通過重復測量同一個測試項目的平均值與測量值的偏差來確定的。參考值。 平均值和真實值之間的差異稱為偏差。 然后使用此差異來說明測量設備的準確性（正確性）。

為了確定重復性，同一測試項目由同一操作員在同一位置使用相同的測量設備快速連續測量多次。 然而，測試對象在各個測量之間反復放回。 測量值的標準偏差就是可重復性的衡量標準。

為確定比較精度，按照規定的測量方法對相同的測試項目進行測量

• 由不同的運營商，
• 在不同的地點或
• 使用多個相同類型的設備

執行。 通常，有兩個或三個操作員連續多次測量相同的零件，或者同一名操作員在不同的位置或使用不同的設備重復相同的測量操作。 然而，這三個變量（操作員、位置、設備）中只有一個在檢查中會發生變化。 再現性的衡量標準是每個操作員（或在每個位置或每個設備）觀察到的平均值之間的差異。

為了研究穩定性，根據指定的測量程序，使用相同的設備，在相同的地點，由相同的操作員以指定的時間間隔對相同的試樣進行多次測量。 在每個系列的測量之后計算測量值的平均值。 然后將在不同時間點觀察到的平均值之間的差異用作衡量測量設備穩定性的指標。

為了檢查線性度，由同一操作員在同一位置使用相同的測量設備并根據定義的程序對多個測試樣本進行測量，其特征值涵蓋預期的整個值范圍實踐。 每個測試項目測量多次。 然后計算每個測試樣本所觀察到的測量值的平均值。 然后，對于每個樣本，計算真實值與觀察到的平均值（參見上面的準確度）之間的差異。 如果這些差異的大小不同，并且如果這些差異大到不能簡單地解釋為隨機散射，那么測量設備的行為就不是線性的。

每個量測系統分析之前都會分析所用測量設備的分辨率。 除此之外，實踐中主要使用兩種研究方法：方法1（type-1 study）和方法2（type-2 study）。 對此處記錄的數據的分析通常使用 JMP（軟件）、Minitab、qs-STAT-solara 或 QS-1-2-3-4 等統計軟件包進行。

此過程檢查測量值顯示（模擬或數字）是否以相對于公差的足夠分辨率顯示。通常，公差的 5% 被認為是極限。

該方法檢查測量系統的準確性和可重復性。 具有已知特征值的標準用于檢查。 標準測量 50 次（至少 25 次）。 每次測量后將標準放回原處。 然后根據測量值的標準偏差和系統測量誤差計算指標 Cg 和 Cgk。 其計算步驟與過程能力研究的計算步驟類似； 公司特定百分比的特征公差或特征分布用作“公差范圍”。

該方法檢查重復測量裝置的可重復性和再現性（可重復性和再現性，因此稱為 R&R，也稱為 Gauge R&R 或 Gage R&R，在英文量具之后，即測量裝置），并且僅在測量裝置根據方法 1 被歸類為有能力時才使用已經。 此處，十個部分（xxx應覆蓋被測特征的整個散射范圍）由三個不同的操作員（或在三個不同的位置或使用相同類型的三個不同設備）測量兩次或三次。 不允許任何操作員查看其他操作員的結果。 還應在每次通過時以隨機順序測量零件，以便操作員永遠不會記住上一次通過的測量結果。

測量完成后，將為每個操作員計算總體平均值和平均跨度值（基于操作員為每個部件獲取的xxx讀數和最小讀數之間的差異）。 最大和最小運算符平均值之間的差異允許對比較精度進行聲明； 為單個操作員計算的平均范圍值的總平均值用于對重復性進行說明。 基于重復性和比較精度，然后計算測量設備的總散射并與特征散射或公差相關聯。

方法 3 是方法 2 的特例，它假定操作者不能影響測量裝置或影響可以忽略不計。 典型應用是自動測量系統。