中國南車集團資陽機車廠（chǎng）　劉通（tōng）

　　隨著測量數據在企業質量和生產經營管理中的作用（yòng）日益重要，人們越來越關注產生測量數據的測量係統是否穩定（dìng）可靠。測量不（bú）確定度作為一個評價測量（liàng）結（jié）果質量高低的（de）參數，出現在很多場合，業內人士已對它（tā）非常熟悉，而測量係統分析(MSA)對多數（shù）人來說卻是一個新概念。這兩個和（hé）測量有關的概念，它們之間有何關係呢？    

　　一、概念（niàn）不同（tóng）

　　測量不確定度:表征（zhēng）合理賦予（yǔ）被測量之值的分散（sàn）性（xìng），與測量結果相聯係的參數。
　　測量係統:用來對被測特性賦值的操作、程序、量具、設備、軟件以及操作人員的（de）集合。
　　測量（liàng）係統分析:對測量係（xì）統的測量（liàng）特性(變差)進行統計分析，並評（píng）估測量係統（tǒng）是否適用於（yú）產品和（hé）過程（chéng）的控製。    

　　二、分析的目的不同

　　1.測量係（xì）統分析的目的:一是獲得（dé）測量係統與所處（chù）環境（jìng）有相互作用（yòng）時，其產生的測量變差的類型和大小。二（èr）是評估測量係統所（suǒ）具有的測量能力是否適用於產品和過程（chéng）的控製。三是製定改進和提高測量能力，減小變差的措施。

　　2.測量不確定度分析是用來估計在某測量時間下，測（cè）量值可能的變化有多大（dà）。它除了要考慮測量過程中所（suǒ）有的重大測量變差外，還應考慮校準、標準、方法、環境以及測量過（guò）程（chéng）中沒有考（kǎo）慮的其他重大變差（chà）。    

　　三、分析內容比（bǐ）較

　　根據測量不確定度的定義可知:測量不確定度評定的（de）是某個測量值的分散性，因而（ér）測量（liàng）不確定度一般由許多分量組成，其中一些分量具（jù）有統（tǒng）計（jì）性，如測量的重複性和再現性；另一些分量（liàng）不具有統計性，如標準（zhǔn）裝置的測量不確定度、測量（liàng）設備的計量特性（xìng）等。

　　而測量係統分（fèn）析針對的是整個測量係統的穩定性和準確性，它需要分析測量係統的位置變差、寬（kuān）度變（biàn）差，以及測量能力。在位置變差中包括測量係統的偏倚、穩定性和線性。在（zài）寬度變差中包括測量係統的重複性（xìng）、再現性。而測量能力指的（de）是測量係統分辨力和（hé）測量係（xì）統實驗標準差與過程變差之比。

　　從上可以看出，在測量不確定度分析和測量係統分析中，都有對測量分散性的評定，即:重複性和再現性的分（fèn）析，但是二者分析的對象不同，不確定度分析（xī）的對象是測量值，並（bìng）隻對測量值的分散性進行評定，而測量係（xì）統分析（xī）的對象是測量係統，除了對（duì）測量變差的寬度進行分析外，還要（yào）對測量係統（tǒng）的位置變差進行分析（xī）。    

　　四、分析方法比（bǐ）較

　　在定量分析試驗的方法上（shàng），測量不確定度A類分量（liàng）分析和測量（liàng）係統分析（xī）是相同的，都采用統計技術進行分析。

　　在對測量係統進行分析時，應考慮測量係統在與操作環境發生相互作用的整（zhěng）個時間段(如穩定性分析)；分（fèn）析前，首（shǒu）先（xiān）要對測量係統的誤差源進行分析，在此基礎上找（zhǎo）出影響測量結果的重大因素，再製定測量係統的分析方案。    

　　五、測量係（xì）統分析方案的製定

　　對於一個測量係統，其（qí）評價參數有（yǒu）以（yǐ）下幾項:測量係統的分辨率、穩定（dìng）性（xìng）、偏（piān）倚（yǐ）、重複性、再現性和線性。在這些參數中，除（chú）了分辨率是係統固有的（de）外，其餘各項參數都處於動態的變動中，必須加以分析監測和控製（zhì）。要對這些參數進行分析控製:可以借助誤差分析的方法了解影響這些參數的主要原因。例如:用一個以遊標卡尺和兩位檢查人員（yuán）構成的測量係統，測量某尺寸參數，其誤差的主要（yào）來源是人員操作量具(校準合格)引起的誤差（chà），人員操作引起的誤差主要是由於遊標卡尺不符合阿（ā）貝原（yuán）則，不同的操作人員在測量時，工件與卡尺接觸部位不同而產生的阿貝誤差和讀數誤差。根據這個誤（wù）差分析，我們就可以確定這套測量係統的分析方案為進行重複性（xìng）分析和再現性分（fèn）析。    

　　六、結果分析

　　測量係統（tǒng）分析（xī）的結（jié）果用於對測（cè）量係統（tǒng）的（de）好壞（huài）和可接受性進行判（pàn）定。判定時應從3個方麵進行:1.測量係統的敏感度；2.測（cè）量係統的穩定性；3.測量係統的變差。

　　測量係統（tǒng）的敏感度通常指測量係統的分辨力或（huò）解析度，一個好的測量係統要有足夠的分辨力或敏感度。一般來說，測量係統的分辨力應達到允許公差的1/10，最新的（de）要求是（shì）達到過程（chéng）變差的1/10。

　　測量係統的穩定性（xìng）是（shì）指測量係（xì）統應處於統計受控狀（zhuàng）態，測量係統的變差隻（zhī）能由（yóu）隨機因素造成，而不能由特殊原因（yīn）造成，隻有滿足這（zhè）一條件，才能說測量係統（tǒng）具有統計的穩定性。

　　通常，若一個測量係統的偏倚或線性誤差明顯的（de）異（yì）於零或（huò）超過該（gāi）裝置校準程（chéng）序中（zhōng）所建立的最大容許誤差，則該測量係統為不可接受。另一方麵，測量變差（chà）GRR(重複性和再現性)與過程變差或公差之比低於10%測量係統（tǒng）是（shì）可接（jiē）受的；10%到30%之間，是（shì）有條件的接受；大於30%則不可接受。

　　而測量不確定度評定的結果，對於測量值的含義則是（shì）在一定置信概率下，測量真值可能出現的範圍。    

　　七、結束語

　　綜上（shàng）所述，測量不確定度與測量係統分析是兩個不同的概念，但它們具有共（gòng）同之處，測（cè）量係統（tǒng）分析的基礎是誤差分析，這和不確定度分析是相（xiàng）同的。尤（yóu）其在重複（fù）性、再現性（xìng）分析方麵（miàn）及試驗方法上，測量不確定度與測量係統分析也具有一致性。對於測量係統給出的一個測量（liàng）值而言，需分析該測量值的（de）不確定（dìng）度，故測量係統影響的諸多因素，又（yòu）應被包含在測量值（zhí）的不確定度之中。