MSA培训教材_2.ppt

1,测量系统分析,MeasurementSystemsAnalysis-MSA,2,3,测量的重要性,如果测量出现问题，那么合格的产品可能被判为不合格，不合格的产品可能被判为合格，此时便不能得到真正的产品或过程特性。因此，要保证测量结果的准确性和可信度。,测量,4,测量误差,Y=x+測量值=真值(TrueValue)+測量誤差,戴明說沒有真值的存在,一致,5,为什么要进行测量系统分析,即使量具经过检定或校准，由于人、机、料、法、环、测等方面的原因，会带来测量误差。检测设备的检定或校准不能满足实际测量的需要。因此，还需要对测量系统进行评价，分析测量结果的变差，从而确定测量系统的质量，以满足测量的需要。满足ISO/TS16949标准的要求：ISO/TS16949:2009标准7.6.1规定：为分析出现在各种测量和试验设备系统测量结果的变差，必须进行适当的统计研究。此要求必须适用于在控制计划中提及的测量系统。这些分析方法以及接收准则的使用必须符合顾客的测量系统分析参考手册。采用其他的分析方法和接受准则必须获得顾客的批准。,6,测量误差的来源,仪器方面：Discrimination(分辩力)Precision精密度(Repeatability重复性)Accuracy准确度(Bias偏差)Damage损坏Differencesamonginstrumentsandfixtures(不同仪器和夹具间的差异),7,测量误差的来源,不同检验者的差异Differenceinusebyinspector(Reproducibility再现性)训练技能疲劳无聊眼力舒适检验的速度指导书的误解,8,测量误差的来源,不同环境所造成的差异（Differencesduetoenvironment）温度湿度振动照明,9,测量误差的来源,方法方面：Differencesamongmethodsofuse测试方法测试标准材料方面：准备的样本本身有差异收集的样本本身有差异,10,测量系统分析的目的,运用统计分析方法，确定测量系统测量结果的变差（测量误差），了解变差的来源。从而确定一个测量系统的质量，并且为测量系统的改进提供信息。保证所用统计分析方法及判定准则的一致性。,11,测量系统的基本知识和概念,术语测量系统及其统计特性分辨力、稳定性、偏倚、重复性、再现性、线性理想的测量系统测量系统的评定步骤和准备,12,术语,测量：赋值给具体事物以表示他们之间的关系。而赋予的值定义为测量值。量具：任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指用在车间的装置，包括用来测量合格不合格的装置。测量系统：用来对被测量特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合。,13,测量系统的组成,测量系统,人,机,料,法,环,操作人员,量具/测量设备/工装,被测的材料/样品/特性,操作方法、操作程序,工作的环境,14,测量系统的统计特性,通常使用测量数据的统计特性来衡量测量系统的质量：nDiscrimination分辨力(abilitytotellthingsapart);nBias偏倚;nRepeatability重复性;nReproducibility再现性;nLinearity线性;nStability稳定性。,15,分辨力（率）,别名：最小的读数的单位、测量分辨率、最小刻度极限或探测的最小极限，它是有设计所确定的固有特性，一个仪器测量或输出的最小刻度单位；1：10比例法则，即测量设备的分辨率应把产品公差（和过程公差）分为10份或更多。这个规则是选择量具期望的实际最低起点。,有效分辨率,即对于一个特定的测量过程，测量系统对过程变差的灵敏性。一般以能使测量系统产生有用的测量输出信号时的最小输入值来表示。,16,17,偏倚(Bias)：,基准值,观测平均值,偏倚,偏倚：是测量结果的观测平均值与基准值的差值。基准值的取得可以通过采用更高级别的测量设备进行多次测量，取其平均值来确定。,18,重复性(Repeatability),重复性,重复性是由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。,19,再现性(Reproducibility)：,再现性是由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。,再現性,操作者B,操作者C,操作者A,20,稳定性(Stability)：,稳定性,时间1,时间2,稳定性：是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的相同特性时获得的测量值的总变差。,21,线性(Linearity)：,量程,基准值,观测平均值,基准值,线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值,22,线性(Linearity)：,观测的平均值,基准值,无偏倚,有偏倚,23,理想的测量系统,n理想的测量系统在每次使用时：应只产生“正确”的测量结果。每次测量结果总应该与一个标准值相符。一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。,24,测量系统所应具有的特性：,测量系统必须处于统计控制中，这意味着测量系统中的变差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。这可称为统计稳定性；测量系统的变异必须比制造过程的变异小；变异应小于公差带；测量精密应高于过程变差和公差带两者中精度较高者，一般来说，测量精度是过程变异和公差带两者中精度较高者的十分之一；测量系统统计特性可能随被被测项目的改变而变化。若真的如此，则测量系统的最大的变差应小于过程变差和公差带两者中的较小者。,25,计量型测量系统研究-指南,26,测量系统研究的淮备,由于其目的是评价整个测量系统，评价人的选择应从日常操作该仪器的人中挑选。样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围。有时每一天取一个样本，持续若干天。这样做是有必要的，因为分析中这些零件被认为生产过程中产品变差的全部范围。由于每一零件将被测量若干次，必须对每一零件编号以便识别。,27,取样的代表性,不具代表性的取法,28,测量系统研究的淮备,仪器的分辨力应允许至少直接读取特性的预期过程变差的十分之一，例如特性的变差为0.001，仪器应能读取0.0001的变化。确保测量方法(即评价人和仪器)在按照规定的测量步骤测量特征尺寸。,29,决定要分析的测量系统,选取一标准样本，取值参考值,请现场测量人员连续测量25组数据每次测量25次,输入数据到EXCEL的Xbar-R表格中,计算控制界限，并用图判定是否稳定,进行判定，和采取相应措施,保留记录,稳定性分析的做法,30,稳定性分析,决定要分析的测量系统,选取一标准样本，取值参考值,请现场测量人员连续测量25组数据每次测量25次,输入数据到EXCEL的Xbar-R表格中,计算控制界限，并用图判定是否稳定,进行判定，和采取相应措施,保留记录,决定要分析的测量系统由控制计划当中挑选，需要进行分析的仪器。一般典型包含了产品特性测量仪器以及过程特性测量仪器。测量风险愈高的仪器要愈优先分析。,31,稳定性分析,决定要分析的测量系统,选取一标准样本，取值参考值,请现场测量人员连续测量25组数据每次测量25次,输入数据到EXCEL的Xbar-R表格中,计算控制界限，并用图判定是否稳定,进行判定，和采取相应措施,保留记录,选取一标准样品控制计划中所提及的产品特性控制计划中所提及的过程特性取出对产品特性或过程特性有代表性的样本。针对样本使用更高精密度等级的仪器进行精密测量十次，加以平均，做为参考值。,32,稳定性分析,决定要分析的测量系统,选取一标准样本，取值参考值,请现场测量人员连续测量25组数据每次测量25次,输入数据到EXCEL的Xbar-R表格中,计算控制界限，并用图判定是否稳定,进行判定，和采取相应措施,保留记录,请现场测量人员连续测量25组数据，每次测量25次。记录下这些数据。一般而言初期的25组数据最好在短的时间内收集，利用这些数据来了解仪器的稳定状况。可能的频次如：每小时1组；每天1组；每周1组。,33,稳定性分析,决定要分析的测量系统,选取一标准样本，取值参考值,请现场测量人员连续测量25组数据每次测量25次,输入数据到EXCEL的Xbar-R表格中,计算控制界限，并用图判定是否稳定,进行判定，和采取相应措施,保留记录,将数据输入到excel中。计算每一组的平均值计算每一组的R值。计算出平均值的平均值计算出R的平均值。,34,稳定性分析,决定要分析的测量系统,选取一标准样本，取值参考值,请现场测量人员连续测量25组数据每次测量25次,输入数据到EXCEL的Xbar-R表格中,计算控制界限，并用图判定是否稳定,进行判定，和采取相应措施,保留记录,计算控制界限平均值图：Xbarbar+-A2Rbar,XbarbarR值图：D4Rbar,Rbar,D3Rbar划出控制界限将点子绘上先检查R图，以判定重复性是否稳定。再看Xbar图，以判定偏移是否稳定。,35,稳定性分析,决定要分析的测量系统,选取一标准样本，取值参考值,请现场测量人员连续测量25组数据每次测量25次,输入数据到EXCEL的Xbar-R表格中,计算控制界限，并用图判定是否稳定,进行判定，和采取相应措施,保留记录,后续持续点图、判图如果前面的控制图是稳定的，那么就可以将此控制界限做为控制用控制界限。我们后续就固定时间，使用同样的样本、同样的测量仪器，同样的测量人员。此时由于样本、仪器、人都是固定的，所以如果绘出来的图形有异常，一般就代表仪器有问题，要进行相应的处理。异常的判定采用点、线、面原则识别异常因素异常的处理R图失控，表明不稳定的重复性，可能什么东西松动、阻塞、变化等。X-BAR失控，表明测量系统不再正确测量，可能磨损，可能需重新校准.,36,稳定性分析范例,37,控制图系数表,38,R不同检验员之间的一致性(不同检验员检验同一产品判定是否一致),检验员的正确性(检验员判定正确的程度).,计数型MSA,计数型测量系统分析程序:(1)计划目的.-评估检验员本身判定的一致程度是否充分;-评估不同检验员之间判定的一致程度是否充分;-评估检验员判定的正确程度如何.(2)计划内容-组成专案小组;-各过程检验站选定检验专家2人,协助选择良品及不良品供评估用;-各过程检验站制作数个标准样品(个数30个),其中良品/不良品各半,不良品的现象不要太明显(限度样品),若样品的检验位置有两个以上,则在每个样品上标记同一检验位置.,计数型测量系统分析程序:-将样品编号并依其编号记录良品或不良品;(3)计划实施-若有使用仪器,开始评估之前先将仪器设备校正好;-识别被评估的检验员,每次评估可选三位检验员,各检验2次;-随机检验被评估的检验产品.-检验进行中不要