全新MSA培训(共82页).ppt

1、PROCESS原料人機 法環測量測量結果好不好測量戴明说没有真值的存在一致性仪器(量具)工作件(零件)人员(评价人)环境测量系统变差标准维护,校准,敏感度,五性设计,接触几何,变形后果清洁,工作的定义弹性变形支持特性适合的数据光线,空气污染振动,照明,压力,人机工程周期,热的系数标准和环境关系经验,培训,技能理解,工作态度身体,教育目视标准,程序测量系统的设计开发测量系统的制造测量系统实施（定期校准、统计分析）取样的代表性不具代表性的取法具代表性的取法重復性重復性 EV（Repeatability)重复性 指由同一个操作人员用同一种量具经多次测量同一个零件的同一特性时获得的测量值变差（四同）量

2、具重复性量具重复性：指同一个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值（数据）的变差。 EV= K1 %EV=100（EV/TV）公式说明：1、EV/为再现性，TV为全变异。2、 为所有作业者执行多次量测所得之变异平均值。3、K1为再现性之系数，为量测次数有关。4、TV为全变异，R)2()2&(PVRRTV+ =R重復性（重復性（Repeatability) 例例1:三位作业者对三位作业者对10个零件分别量测个零件分别量测,每个零件每个零件量测两次量测两次,数值如下表所列数值如下表所列12345678910平均值10.6510.850.850.5510.950

3、.8510.620.610.80.950.4510.950.810.7 RRa0.0500.050.10.1000.500.1Pa=0.0510.551.050.80.80.410.950.7510.5520.550.950.750.750.41.050.90.70.950.5错误！连结无效。Rb00.10.050.0500.050.050.050.050.05Pb=0.0510.51.050.80.80.4510.950.81.050.8520.5510.80.80.51.050.950.81.050.8错误！连结无效。Rc0.050.05000.050.050000.05Pc=0.03Xp

4、0.571.010.80.830.461.020.940.781.010.67Rp=0.56ABC重復性（重復性（Repeatability) 由上表可先计算由上表可先计算Ra，Rb，Rc，再计算其平再计算其平均值均值Ra，Rb，Rc如上表所示。如上表所示。 =1/3(Ra+Rb+Rc）= (0.05+0.05+0.03)=0.04EV= K1=0.04 4.56=0.18%EV=100（EV/TV）=100（0.18/0.93)=18.7%R31R再現性再現性 AV（Reproducibility) 由不同操作人员，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（三同一异）再现

5、性再現性再現性AV（ Reproducibility) )量具再现性量具再现性：指由不同的评价人，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。AV)()2EV2(/nr XDIFFK2 - =%AV=100(AV/TV)公式说明：公式说明：1 1、AVAV为再現性，为再現性，TVTV为全变异；为全变异；2 2、XDIFF为不同作业者所量测之平均值之最大值与最小值之差异；为不同作业者所量测之平均值之最大值与最小值之差异；3、K2K2为再現性之系数，与作业者之人数有关；为再現性之系数，与作业者之人数有关；4 4、n n为被量测之零件数目；为被量测之零件数目；5 5、r r为每位作

6、业者量测之次数为每位作业者量测之次数。再現性再現性（ Reproducibility) )作业者b作业者a作业者c再再現性現性再現性再現性（ Reproducibility) )例例2(2(同例同例1):1):亦是三位作业者亦是三位作业者1010个零件分别量测个零件分别量测, ,每个零件量测两次每个零件量测两次, ,如下表如下表: :12345678910平均值10.6510.850.850.5510.950.8510.60.8320.610.80.950.4510.950.810.70.83Ra0.0500.050.10.1000.500.1Xa=0.8310.551.050.80.80.4

7、10.950.7510.550.7920.550.950.750.750.41.050.90.70.950.50.75Rb00.10.050.0500.050.050.050.050.05Xb=0.7710.51.050.80.80.4510.950.81.050.850.8320.5510.80.80.51.050.950.81.050.80.83Rc0.050.05000.050.050000.05Xc=0.83ABC 已知已知 K2=2.70, TV=0.93, EV=0.18, n=10, r=2再現性（再現性（ Reproducibility) 由上表由上表我们我们可先计算个人每次量

8、测可先计算个人每次量测1010个零个零件之平均值件之平均值, ,再计算两次总平均值再计算两次总平均值Xa,Xb,XcXa,Xb,Xc如如上表所示上表所示.XDIFF=Xa-Xb=0.83-0.77=0.06(EV2/nr) (XDIFFK2)2 AV- =(0.062.70)2(0.182/10 2)=0.16%AV=100(AV/TV) =100(0.16/0.93) =16.8%偏偏 移移 (Bias)基准值觀測平均值偏倚偏倚偏倚：是测量结果的观测平均值与基准值的差值。真值的取得可以通过采用更高等级的测量设备进行多次测量，取其平均值。偏偏 移移(Bias)v偏倚偏倚:指同一操作人员使用相同

9、量具，测量同一零件之相同特性多次数所得平均值与采用更精密仪器测量同一零件之相同特性所得之平均值之差，即测量结果的观测平均值与基准值的差值，也就是我们通常所称的“准确度”VAVT偏移偏移(准确度准确度)VT：真值VA：量测平均值偏偏 移移(Bias)（例3）1位作业者量测1个零件10次，量测值如下所示： X1=0.75 X6=0.80 X2=0.75 X7=0.75 X3=0.80 X8=0.75 X4=0.80 X9=0.75 X5=0.65 X10=0.70测量平均值测量平均值VA= ,已知该零件已知该零件之真值之真值VT为为0.8mm,零件之制程变异为零件之制程变异为0.70mm.则则Bi

10、as=VA-VT=0.75-0.80=0.05%Bias=100( Bias /制程变异）制程变异） =100（0.05/0.70)=7.1%=10175. 010/iXi稳定性稳定性 (Stability(Stability) )稳定性时间1时间2是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。穩定性穩定性( (Stability) ) 時間時間 2時間時間 1穩定性穩定性稳定性稳定性：指测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。稳定性稳定性(Stability)1.以相同标准件在不同时间量测同一量具所得之变异;2. 以相同量具在不同时

11、间量测同一零件所得之变异稳定性可下面图形表表:稳定性时间1时间2MSA之穩定性(飄移)實務指南獲得穩定性實務指南包括以下內容:1) 獲得一個樣本並確定相對於追溯標準的基準值.如果不能得到,則選擇一個落在產品測量中程數的產品零件,並指定它作為標準樣本進行穩定性分析,對追溯測量系統的穩定性不需要一已知的基準值.2) 定期測量基準樣品至少3或5次.樣本容量和頻率基於對測量系統的了解.因素包括要求多長時間重新校準或維修,測量系統使用的頻率,以及操作條件如何等.讀數應在不同的時間讀取以代表測量系統實際使用的情況3) 在X-R或X-控制圖中標繪數據线性线性 (Linearity(Linearity) )

12、線性是指量具在預期作業範圍內偏倚值的差異。 與儀器所使用於作業量測範圍(長度)有關。基準值基準值較小的偏倚較小的偏倚基準值基準值較大的偏倚較大的偏倚量測平均值量測平均值(低量程低量程)量測平均值量測平均值(高量程高量程)基準值基準值量測值量測值無偏倚無偏倚偏倚偏倚線性線性(變化的線性偏倚變化的線性偏倚)线性线性( (Linearity)Linearity)线性线性(Linearity)线性线性：指测量系统在预期的工作范围内偏倚的变化。 作业者量测5个不同零件,其真值分别为2.00mm,4.00mm,6.00mm,8.00mm及10.00mm,每个零件量测12次,如下页所示:线性线性(Linea

13、rity)1234512.705.105.807.609.1022.503.905.707.709.3032.404.205.907.809.5042.505.005.907.709.3052.703.806.007.809.4062.303.906.107.809.5072.503.906.007.809.5082.503.906.107.709.5092.403.906.407.809.60102.404.006.307.509.20112.604.106.007.709.30122.403.806.107.709.402.492.136.037.719.382.004.006.008.0

14、010.000.490 .130.03-0.29-0.62零 件平均值真值偏移量测次数线性线性(Linearity) 依据上表,可计算出每个零件之平均值及偏移,再依据真值与偏移之关系,可知其此量具之线性分布状况如下图所示:0.600.400.200-0.20-0.40-0.602.004.006.008.0010.00X(真值)回归线回归线线性线性(Linearity)我們可由上图得到回归线如下我們可由上图得到回归线如下:(或由计算机求出或由计算机求出a,b)y=a+bx其中其中1317. 0/)(22-=-=nxxnyxxyba=y-bx=0.7367(y、x分别为y及x平均值）98. 0)

15、()()(222222=-=nyynxxnyxxyR(R2为回归线之Goodness of Fit擬合優度）线性线性(Linearity) 我們可计算Bias，Linearity，%Linearity及Goodness of Fit之结果如下： Linearity=slopeProcess Variation =0.13176.00=0.79 已知process variation=6.00 %Linearity=100(linearity/process variation) Goodness of Fit(R2)=0.98 综上可知Linearity(线性)是由slope(斜率)所决定,斜

16、率愈小则量测之线性愈佳,反之亦然.零件变异零件变异(Part Variation)零件变异为制程中个别零件量测平均值之变异. PV=RPK3(RP为零件之最大差异, K3为系数,与零件数有关)(例5)同例1,可计算每个零件之平均值XP,再取XP之全距RP,即得RP =0.56,又查表得K3=1.62 PV=RPK3 =0.561.62 =0.90 将作业者分为A、B、C三人,零件10个,但作业者无法看到零件号. 准备所需之量测量具. 3. 使作业者A依随顺序量测10个零件并由另一观者在第1行填入量测数据,请作业者BC量测相同的10个零件,但不使他们看到他人的量测值,将量测分别记入第6行及第11

17、行.(表1) 4. 重复这个循环但以不同的随机顺序进行量测,将数据填入第2、7及12行之适当列中.例如第一个被量测为7号零件,则在第7例中记录量测值,如须第三次量测,则重复此循环并将结果记入第3、8及13中(表1).量具重复性与再现性之计算量具重复性与再现性之计算范范 例例 KCE公司准备评估量测系统，第一个被评估的量具为厚薄规。品质工程师决定使用10个零件以代表制程变异并检验单位，随机选出三位检验人员并执行二次量测，其结果如表1及表2所示。 个别全距的上管制界限（UCLR）及下管制界限（LCLR）计算结果如表1，这些数值可点绘在再现性全距管制图。但经分析显示，所有全距均在管制状态下（亦即在U

18、CLR及LCLR之间）。此表示所有的操作者是一致的，而且是以相同的方法使用量具。 然后再计算各变异项目的量测单元分析及制程变异百分比如表2。 在本例中，%R&R等于25.2%，故此量测系统对制程变异的量测被认为是在接受边缘。 将第1、2及3行的最大数值减最小数值，将结果记录在第5行，第6、7、8行及第11、12、13行的作法相同，而将其结果分别记录入第10行及第15行（表1）。 2. 第5、10行及15行之记录应为正值（表1） 3. 将第5行加总并除以量测零件数,则得第一位作业者的平均全Ra,以相同方法从第10及第15行求得Rb及Rc(表1) 4. 将第5、10第15行的均值(Ra 、

19、Rb、 Rc),填入第17行,将其加意后除以作业者人数而得的数值记R(所有全距的平均值)(表一)量具重复性与再现性之计算量具重复性与再现性之计算 将R(平均值)填入第1920并乘以D3及D4求下及上的管制界限,如为二次量测D3=0,D4=3.27,将个别全距的上管制界限(UCLR)的值记入第19行,下管制界限(LCLR)的值填入第20行如量测次数少于7则为零(表1). 将各行加总(第1、2、3、6、7、8、11、12及13行),将各行的总和除以取样零件数,将此值记录在最右边一列标示为“平均值”处(表1). 7. 将1、2、3行的平均值加总,并除以量测次数,将其值记录在第4行Xa方格处,以相同方

20、式处理6、7、8行及11、12、13行而将其值分别记入第9、14行的Xb及Xc处.量具重复性与再现性之计算量具重复性与再现性之计算8 . 将 第4914行的最大及最小平均值记录在第18行的适当之位置计算其差将此差记录在第18行标行为XDIFF处.(表1).9. 将每个零件的各次量测值加总除以量测值总数(量测次数乘以作业者数),将其结果记入第16行之零件平均值处(表1).将零件平均值的最大减最小的差记入第16行标示RP是零件平均值的全距(表1).将R,XDIFF及RP的计算值转记在报告表的预留位置(表2)执行报告表(表2)左边标示为“量测单元会析”的各项计算.10. 13.执行报告表(表2)右边

21、标示为“%制程变异”的各项计算.量具重复性与再现性之计算量具重复性与再现性之计算表表1量具重复性及再现性数据量具重复性及再现性数据123456789101A12A23A34平均值Xa=5全距Xa=6B17B28B39平均值10全距Xa=11C112C213C314平均值Rb=15全距Xc=16零件平均值（XP）Rc=17R=18XDIFF19UCLR20UCLRMaxX= -MinX= =XDIFFR= D4= =UCLRR= D3= =UCLR平均值零 件作业者/量测次数Ra= +Rb= +Rc= /作业者人数= =123456789101A1 0.6510.85 0.85 0.5510.9

22、5 0.8510.6 0.832A2 0.610.80.95 0.4510.950.810.7 0.833A34平均值 0.6310.830.90.510.95 0.8310.65 Xa=0.835全距 0.0500.10.10.1000.500.1 Ra=0.056B1 0.55 1.050.80.80.410.95 0.7510.55 0.797B2 0.55 0.95 0.75 0.750.41.050.90.70.950.5 0.758B39平均值 0.5510.78 0.780.41.03 0.93 0.73 0.98 0.53 Xb=0.7710全距00.10.05 0.0500.

23、05 0.05 0.05 0.05 0.05 Rb=0.0511C1 0.51.050.80.80.410.950.81.05 0.85 0.8312C2 0.5510.80.80.51.05 0.950.81.050.8 0.8313C314平均值 0.53 1.030.80.80.48 1.03 0.950.81.05 0.83 Xc=0.8315全距 0.05 0.05000.05 0.050000.05 Rc=0.0316零件平均值（XP）0.57 1.010.80.83 0.46 1.02 0.94 0.78 1.01 0.67 Rc=0.5617R=18XDIFF19UCLR20U

24、CLRMaxX= -MinX= =XDIFFR= D4= =UCLRR= D3= =UCLR平均值零 件作业者/量测次数Ra= +Rb= +Rc= /作业者人数= =表表1量具再现性及再生性数据量具再现性及再生性数据表表2量具再现性及再生性报告量具再现性及再生性报告R&R分析注意事项分析注意事项1 1、分析之量具分析之量具 （1 1）APQPAPQP及及PPAPPPAP所使用之量具所使用之量具 （2 2）客户要求须执行）客户要求须执行R R&R&R之量具之量具2 2、分析时机：、分析时机： （1 1）操作者变更时）操作者变更时 （2 2）量具变动时）量具变动时 （3 3

25、）产品变更时）产品变更时 （4 4）量具修理后）量具修理后 （5 5）配合量具校正作业定期分析。）配合量具校正作业定期分析。R&R分析注意事项分析注意事项3 3、执行分析人员、执行分析人员 （1 1）资料搜集：须为）资料搜集：须为操作该量具人员操作该量具人员 （2 2）分析人员：该）分析人员：该量具之校正管理人员量具之校正管理人员4 4、执行前之准备工作：、执行前之准备工作： （1 1）决定进行分析之）决定进行分析之产品产品及及量具量具 （2 2）决定参与分析之量测）决定参与分析之量测人数人数，最少两人，最少两人 （3 3）决定进行分析之产品取样数）决定进行分析之产品取样数（至少（至少5 5件，件， 10 10件为宜）。件为宜）。 （4 4）决定量测次数，最少须两次。）决定量测次数，最少须两次。量具再现性与再生性之比较量具再现性与再生性之比较1、再现性再生