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MSA是什么 怎样应用MSA 培训导师 NICK受训对象 全体品管员培训时间 2014 4 15培训地点 会议室 測量 的定義 賦值給具體事物 以表示它們之間關於特殊特性的關係 1963 givebyC Eisenhart註 賦值過程 測量過程 測量系統 的定義 用來對被測特性 設定數值的操作 程序 量具 設備 軟體及操作人員的集合 用來獲得量測結果的整個過程 量具 的定義 任何用來獲得測量結果的裝置 通常用來特指用於生產車間的裝置 理想的量測系統 零偏差 Bias 零標準差 Variance 方差 錯誤分類機率 零 目的 介紹各種方法來評定測量系統的品質主要適用於工業界的測量系統適用於能對產品重複讀數的測量系統 標準追溯 國家標準和技術局 一級標準 二級標準 工作標準 量測系統 如美國NIST 由NIST或認可機構來認定 由公司之計量單位保管 校準生產中使用的量測系統 測量數據的品質 穩定條件下Bias 數據相對於標準值的位置標準差 數據的分佈狀態變異 量測系統與環境間之交互作用 優 缺點 越遠離國家標準的標準器 越可承受其環境的變化 因此保持就越容易及便宜是以較低精度為代價可利用外面的校正實驗室補強 W EdwardsDeming 戴明 只要理解並遵守限制 則任何技術都可能是有用的 測量系統的評估 分成兩階段 第一階段 了解量測程序及確定是否符合我們的需求 兩個目的確定該量測系統是否具有所需統計特性發現哪種環境因素對量測系統有顯著影響第二階段 確保符合要求的量測系統 持續擁有適當的統計特性 量具R R 選擇或制定一個評定方法需考慮問題包括 試驗中是否使用可追溯到NIST的標準考慮使用盲測 霍桑效應 測試成本測試所需的時間術語的定義 如 準確度 精密度 重複性 再現性等測量結果與另一個測量系統得到的測量結果比對試驗隔多久進行一次 量測數據的品質 在穩定的作業狀況下 由一個量測系統獲得的多個量測結果的統計特性有關 如果某一特性的量測值 接近 他的標準值 則稱此一數據的品質為 高 量測系統應具備的特性 量測系統必須處於統計管制狀態 表示量測系統內的變異只是由於普通原因產生 而不是特殊原因量測系統變異性要小於製造過程的變異性變異性要小於允許公差範圍量測的精度必須高於製程變異性或是公差範圍中精度較高者 十分之一 當被量測項目改變時 量測系統的統計特性也可能改變 量測系統變異小於製程變異和公差範圍兩者中的較小者 統計特性 測量系統誤差 重複性 Repeatability 再現性 Reproducibility 偏差 Bias 穩定性 Stability 線性 Linearity 註 其他影響不考慮在內 如溫度 光線 評價測量系統三個基本問題 此測量系統有足夠的分辨力嗎 此測量系統在一定時間內是否保持統計上之一致 統計特性在一定的範圍內是否一致 常用定義 分辨力 Resolution 指量測裝置對一個標準量測單位可再細分的程度 它是一個量測裝置可指示的最小刻度 量具分辨力與數據分佈圖 1個數據分級 3個數據分級 6個數據分級 常用定義 分辨力 Discrimination 指一個量測裝置檢測出被量測量的變異能力 假定一個量測者要量測10個零件的寬度 如果每個零件的量測結果全部相同 則該量測裝置不具備指示零件之間變化量的分辨力 量測系統變異 Bias Bias 偏差值 觀察平均值與標準值之差異 參考準確度 Accuracy 標準值 觀察平均值 Bias 量測系統變異 Repeatability Repeatability 重複性 量具重複性是由同一個人 使用同一個量具 量測同一產品 同一特性多次所得到之數據 重複性 量測系統變異 Reproducibility Reproducibility 再現性 量具再現性是由不同人 使用相同量具 量測相同產品 同一特性多次所得到之數據 再現性 人員A 人員C 人員B 量測系統變異 Stability Stability 穩定性 不同時間 量測相同產品之同一特性時 獲得的測量值總變差 穩定性 時間1 時間2 量測系統變異 Linearity Linearity 線性 同一量具之不同操作範圍 工作範圍 時 Bias 偏差值 之差異 較小Bias 參考值 參考值 較大Bias 觀測平均值 觀測平均值 量測較低範圍 量測較高範圍 量測系統的變異分佈 位置偏差線性穩定性寬度或範圍重複性再現性 如果偏差相對較大 可能的原因 基準的誤差磨損的零件製造的儀器尺寸不對儀器測量了錯誤的特性儀器校準不當評價人員使用儀器不當 如果量測系統為非線性 可能的原因 在工作範圍上限和下限內儀器沒有正確校準磨損的儀器最小或最大值校準量具的誤差儀器固有的設計特性斜率越低 量具線性越好 y b axx 基準值y 偏倚a 斜率零件偏倚由零件平均值檢去零件基準值計算得出 量測系統準備步驟 規定量測人數 樣本數 重複次數選定經常使用此儀器的操作人員對幾天生產之產品中抽樣 以保證抽取樣本代表整個作業範圍抽取樣本進行編號量測儀器分辨力為所要量測特性的十分之一讀數要精確到最小刻度之一半確保測量方法按照規定的測量步驟測量特徵尺寸 計量型測量系統研究 1 全距法 可快速評估量測變異提供量測系統整體情形無法分成重複性與重現性 計量值 1 全距法 兩位評估人員量測五個產品 檢測評估人員各個量測差計算平均範圍 R GR R 5 15 R d2d2 1 19 GR R 100X GR R 製程變異 製程變異 公差範圍 計量值 1 全距法 平均全距R 0 35 5 0 07 GR R 5 15R 1 19 5 15X0 07 1 19 0 303 製程變異 公差範圍 0 40 GR R 100GR R 製程變異 100X0 303 0 40 75 5 計量值 2 平均值與全距法 量具分析之平均與範圍方法將誤差分成重複性與再現性理想狀況 3位操作者每人測2或3次測10個產品 計量值 2 平均值與全距法 EV 設備誤差AV 人員誤差PV 零件誤差TV 全部誤差R R 重複性與再現性 R R 100 R R TV 計量值 2 平均值與全距法 如果再現性數據高於重複現性 原因可能是 操作者尚未適當訓練有關量具使用與讀數量具上之刻度模糊需某種夾具幫助評價人提高使用量具的一致性如果重複性數據高於再現性 原因可能是 量具應保養量具應重新設計以達成量測目的量具固定位置應改善存在過大的零件內變差 計量值 2 平均值與全距法 結果分析結果應分析以判定量具是否可達成量測目的允收準則允收準則以量測系統誤差之公差百分比來判定 低於10 可以接受之量測系統10 到30 考慮到應用的重要性 成本 維修費用等因素 可能可以接受之量測系統大於30 不可接受之量測系統 計量值 3 ANOVA法 方差分析法 需配合電腦軟體使用大量計算數據 依靠使用者知識來解釋所算出的數據比平均值與全距法 X R 多了一項 確定量具與人員間的交互作用ANOVA AnalysisofVariance 變異數分析法 ANOVA法 方差分析法 可用來分析量測誤差和測量系統分析中數據的其他變異源 方差分析中 變差可分為4個種類 零件 評價人 零件與評價人的交互作用 量具造成的重複誤差 ANOVA法的優點是 可以更精確地估計方差 可以從試驗數據中分