淺談測量系統(tǒng)分析（MSA）（八）：計數(shù)型測量系統(tǒng)分析各種方法的比較
首先，咱們介紹一下什么情況下采用計數(shù)型測量系統(tǒng)。一般情況下，計數(shù)型測量系統(tǒng)用于以下場合：
1. 非關(guān)鍵產(chǎn)品特性的抽查或100%檢查，100%檢查用于過程能力偏低時，否則會有大量不合格品流到客戶端；抽查主要用于過程控制。
2. 特殊產(chǎn)品特性的100%的檢查。在過程不穩(wěn)定或過程能力偏低時，由于技術(shù)問題、節(jié)拍問題或成本問題不能采用計量型測量系統(tǒng)進行測量時，使用計數(shù)型測量系統(tǒng)進行100%測量。在這種情況下，即使增加100%檢查也不能滿足客戶PPM的要求，但是在過程能力得到改善之前所能才采取的最好辦法了。
第二，計數(shù)型測量系統(tǒng)分析的方法有如下幾種，下面我們就分別介紹一下各種方法的優(yōu)缺點。
1. 小樣法（Short Form Method）
2. 假設(shè)檢驗分析-交叉表法（Hypothesis Test Analysis - Cross-Tab Method）
3. 信號探測法（Signal-Detect Approach）
4. 解析法（Analytic Method）
在以上4種方法中，有一個共同的難點，就是取樣必須涵蓋上圖中的II區(qū)，也就是混淆區(qū)域，否則測量系統(tǒng)分析就不會成功或沒有意義。
小樣法： 小樣法在AIAG MSA 第2版中仍然在使用，只是在第3版以后才被其他方法替代。優(yōu)點就是簡單、容易理解，缺點也很明顯。
1. 樣本的產(chǎn)品參數(shù)必須通過其他測量系統(tǒng)準確地的測量出具體數(shù)值，才能保證取到在上下限附近的附近的樣本。否則，在不知道混淆區(qū)域的寬度（CONFUSED AREA）的情況下隨機取樣，沒辦法保證取到的樣本處于混淆區(qū)域之內(nèi)，如果樣本都在混淆區(qū)域之外，也就失去了做MSA的意義。而實際上，大部分人都是這樣做的。
2. 不允許有任何誤判，好的產(chǎn)品一定判定為“合格品”，壞的產(chǎn)品一定會被判定為“不合格品”，即使是“Perfect”的測量系統(tǒng)也做不到，對于處于混淆區(qū)域的產(chǎn)品，這是不符合統(tǒng)計規(guī)律的。比如正好處于上、下限（Upper/Lower Limit）的產(chǎn)品，從統(tǒng)計學(xué)的考慮，50%的概率被判定為合格品，也有50%的概率判定為不合格品。
假設(shè)檢驗分析 - 交叉表法 (Cross-Tab Method) 。這種方法從MSA 手冊的第3版才開始被推薦使用。基本原理是利用科恩的Kappa（COHEN'S KAPPA）系數(shù)來評估評價者之間、評估者與標準之間的一致性（也就是再現(xiàn)性Reproducibility），再加之有效性（Effectivenes）、漏判率（Miss Rate）和誤判率（False Alarm Rate）等指標綜合來評價測量系統(tǒng)是否可以接受。總的來講，該方法既有統(tǒng)計的理論依據(jù)，又能夠量化接受的標準，是不錯的方法，而且可以用于可量化和不可量化的產(chǎn)品參數(shù)。這種方法用得最多，大家也最熟悉，但仍然有兩個問題：
1. Kappa>0.75即可接受，不知道這個標準怎么來的，個人認為標準有點偏低，如果Kappa=0.75的話，那誤判的產(chǎn)品將是一個災(zāi)難性的數(shù)字，只能作為參考。建議以有效率、誤判率、漏判率作為主要判斷標準，因為這三個指標滿足要求，Kappa肯定也滿足要求。
2. 要求樣本涵蓋整個過程變差的范圍，當(dāng)Ppk=0.5時，需要的樣本容量就多大50個，而且隨著過程能力的增加要求的樣本量顯著增加，如PpK=1.33,時，樣本容量將是一個可怕的數(shù)字，從而使該方法的可操作性和經(jīng)濟性大打折扣，或者說不具有可操作性。
信號探測方法（Signal-Detect Approach） 也是從MSA手冊的第3版才開始引入。原理也很簡單，計算混淆區(qū)域（第2區(qū)域）的寬度作為GRR，只有簡單數(shù)學(xué)運算沒有任何統(tǒng)計的估計。難點在于取樣本，只有在公差上下限附近密集取樣，而且必須用其他方法準確地測量具體數(shù)值，才能夠比較準確的估計出GRR，其實實施起來還是比較困難的。而且對于不能量化的產(chǎn)品參數(shù)，也就無能為力了，比如外觀檢查等。
解析法（Analytic Method/Long Method） ，基本原理主要是運用量具性能曲線（GRC）來計算出重復(fù)性（Repeatability）和偏倚（Bias）。方法也比較簡單，樣本容量只有8個，如果運用軟件的話，還是比較容易的。如果是在線自動測量系統(tǒng)，建議采用該種方法，因為一般而言自動測量系統(tǒng)受到再現(xiàn)性的影響很小，而重復(fù)性和偏倚是其主要測量變差的來源。同樣的對于不能量化的產(chǎn)品參數(shù)不適用。
總結(jié)一下：
1. 小樣法（Short Form Method）,已經(jīng)不再是AIAG MSA手冊推薦的方法了，就不推薦使用了。
2. 如果是在線100%自動測量系統(tǒng)，推薦使用解析法 或信號探測方法，量化GRR%和偏倚。
3. 假設(shè)檢驗分析 - 交叉表法，不同于信號探測和解析法，不能量化GRR%，而是通過Cohen's Kappa、有效率、漏判率、錯判率等指標來評價測量系統(tǒng)。可用于不能量化的產(chǎn)品參數(shù)的檢查，如目視、聽覺等感官方法，也可用于可量化的產(chǎn)品參數(shù)的抽檢的量具，但要求的樣本容量太大，很多情況下不具可操作性。
既然，大家最喜歡用交叉表法，下一次我們就介紹一下如何在小樣本容量的情況下也能達到同樣的效果。
2021 - 6 - 12
MSA系列8:計數(shù)型測量系統(tǒng)的MSA該怎么做?
AIAG的MSA手冊介紹了四種分析計數(shù)型測量系統(tǒng)的方法：量具性能曲線、信號探測理論、計數(shù)型控制圖和假設(shè)性實驗分析-交叉表法。量具性能曲線適用于通過計量型測量系統(tǒng)得到測量對象具體值的情況，只能評估偏移和重復(fù)性。信號探測理論同樣適用于可量化值的情況，只能評價GRR，無法區(qū)分重復(fù)性和再現(xiàn)性，得到的是估計值。
MSA系列8:計數(shù)型測量系統(tǒng)的MSA該怎么做?
類別1計數(shù)型測量系統(tǒng)可通過計量型系統(tǒng)得到具體數(shù)值，如塞規(guī)檢測零件尺寸。類別2無法量化，如人工目視檢測外觀，判定結(jié)果為主觀判斷。AIAG MSA手冊第4版列出四種分析方法：量具性能曲線（GPC）、信號探測理論、計數(shù)型控制圖和假設(shè)性實驗分析-交叉表法。GPC適用于類別1，用于分析偏移和重復(fù)性。信號探測理論同樣...
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MSA測量系統(tǒng)分析
計數(shù)型分析通常采用假設(shè)檢驗法。在MSA中，我們需要了解測量過程，確定誤差總量，并評估用于生產(chǎn)和過程控制的測量系統(tǒng)的充分性。MSA促進理解并改進（減少變差）。在日常生產(chǎn)中，根據(jù)獲得的測量數(shù)據(jù)分析過程狀態(tài)、能力及監(jiān)控變化時，確保分析結(jié)果準確，必須保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，使用MSA方法評估測量系統(tǒng)，同時采用合適的數(shù)...
MSA測量系統(tǒng)如何進行分析?
計數(shù)型MSA測量系統(tǒng)分析法：1、小樣法：最常用，但已淘汰。2、大樣法：幾乎不用。3、假設(shè)檢驗分析（交叉評價表法）選擇3個會正確使用測量工具的檢測人員，隨機從生產(chǎn)過程中抽取50個零件樣本，以獲得覆蓋過程范圍的零件。每位評價人對50個零件分別測量3次，但不要連續(xù)對一個零件進行測量，也不要讓評價人...
計量型msa分析方法
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mas分析法
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測量系統(tǒng)分析(MSA)
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