TS16949五大工具：MSA

1、1关键日期关键日期: :Jul 01, 2011Jul 01, 20112测量的基本概念v测量将一个未知量与一个已知的或已经接受的参照值进行的比较。我们使用测量数据来判断产品或过程是否合格，制定有关过程管理的决策。测量过程可以看成是一个制造过程，它产生的数据是过程的输出。3v测量系统： 是对被测的特性赋值的操作者、设备（包括量具）、软件、操作程序、测量环境的集合，用来获得测量结果的整个过程称为测量过程或测量系统。标准零件仪器程序操作者环境测量活动数据 测量的基本概念测量的基本概念身高：88cm4测量系统变差对产品决策的影响图中:I不好的零件永远被视为不好的零件；II可能做出潜在的错误决定；II

2、I好零件永远被视为好零件。5测量系统变差对产品决策的影响v由于我们的目标是尽可能地对产品状态做出正确的决定，所以会做出以下选择：1）改进生产过程：减少过程变差，不会生产出落在区域的产品。2）改进测量系统：减少测量系统误差以减少区域的大小，这样，生产出的所有的产品将全部落在区域内，这就能减少做出错误的风险。6v分辨力 1)测量仪器能够检测并忠实地显示相对参考值的变化量。 2)所用测量器具的分辨力必须小于或等于被测参数允许误差的10%。（另一种方法：建议是控制上下限的10%）零件A零件B零件A零件BA=2.0B=2.0A=2.25B=2.00因为上面刻度的分辨率比两个零件之间的差异要大，两个零件将

3、出现相同的测量结果。第二个刻度的分辨率比两个零件之间的差异要小，零件将产生不同的测量结果。测量的基本概念分辨力7测量的基本概念分辨力n极差控制图可显示分辨率是否足够，应看控制限内有多少个数据分级， 一般要求它大于5才可接受。n在过程变差的SPC极差图上可看出：8分辨率不足的表现当极差图中只有一、二或三种可能的极差值在控制界限内时。如果极差图显示有四种可能的极差值在控制界限内，且超过1/4以上的极差值为零。测量的基本概念分辨力9测量的基本概念精密度与准确度v准确度 是指测量仪器的实际测量值（或测量平均值）与待测量值之真值的接近程度，即实际测量值偏离真实值的程度。v精密度 是指测量仪器所能区分出的

4、微量程度或最小距离，即代表测量仪器对同一待测工件，以相同测量过程作重新测量时，其各测量结果的差异程度。10+准而准而不精不精精而精而不准不准不精不精不准不准既精既精又准又准测量的基本概念精密度与准确度11测量系统变异的类型长期过程变差短期抽样产生的变差实际过程变差稳定性线性重复性重复性 准确度 量具变差操作员造成的变差测量误差过程变差观测值“重复性” 和 “再现性” 是测量误差的主要来源再现性再现性过程变差12测量系统分析的应用和时机v应用应用 1）接受新测量设备的准则。 2）一种测量设备与另一种的比较。 3）评价怀疑有缺陷的量具的依据。 4）维修前后测量设备的比较。v分析时机分析时机 1）新

5、生产的产品PV（零件变差）有不同时。 2）新量具EV(量具变差）有不同时。 3）新操作人员AV（人员变差）有不同时。 4）易损耗的量具必须注意其分析频率。13测量系统分析的准备v测量系统计划的制定 在进行测量系统分析之前，要制定测量系统分析计划。计划内容包括：）确定需分析的测量系统。）确定用于分析的待测参数/尺寸或质量特性。）确定分析方法：）确定测试环境；）确定分析人员和测量人员。）确定样品数量和重复计数的次数。14测量系统分析的准备v量具的准备量具的准备 1）应针对具体尺寸/特性选择有关控制计划指定的量具。 2）确保要分析的量具是经过检定/校准且是合格的。3）量具的分辨力一般应小于被测参数允

6、许差的1/10,在量具计数中，如有可能该数应取至最小刻度的一半。v测试操作人员和分析人员的选择测试操作人员和分析人员的选择）在测量系统分析时，测试人员和分析人员不能是同一个人。）应优先选择通常情况下实际使用所选定量具实施测量的操作工/检验人员为测量操作人员，以确保测试方法和测量结果与日后的正式生产或过程更改的实际情况相符。）应选择熟悉测量系统分析方法的人员作为分析人员。15测量系统分析的准备v分析样本的选择1）样本应从实际生产或检验过程中选择，并考虑尽可能代表实际生产中存在的所有变差。2）如果一个量具适用于多个规格产品的尺寸/特性测量，在作该量具测量系统分析时，应选择其中一个过程变差最小规格的

7、产品作样本，以避免过大的零件变差造成分析结果不准确。3）给每一个样本编号并贴上标签，但要避免测试操作人员事先知道编号，并确保按随机顺序进行测量。 16测量系统变差偏移n偏移 是测量结果的观测平均值与基准值的差值。 偏移的大小表示测量系统的准确度，偏移越小越好，反之越差真值真值/参考值参考值平均值平均值真实值真实值偏 移观察的平均值观察的平均值17测量系统分析案例偏移n 置信度区间：预期的包括了某一参数的真值的数值范围。n 同一操作者对同一工件同一特性测量15次n 通过使用统计软件得到直方图和数据表n 对所得的图形和数据进行分析n 参考值：也被称为可接受的参考值或基准值，它是一个被同意用作参考比

8、较的一个物品或整体的值。18造成过大的偏倚的可能原因仪器、设备或夹具磨损仪器需要校准基准的磨损或损坏线性误差使用了错误的量具不适当的校准或使用基准设定仪器质量不良设计或符合性不同的测量方法作业准备载入、夹紧、技巧测量的特性不对变形（量具或零件）环境温度、温度、振动、清洁错误的假设应用零件数量、位置、操作者技能、疲劳、观测误差19测量系统变差的类型线性n 线性 在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。即我们偏移随量程的变化。 测得的温度测得的温度实得温度实得温度 线性线性非线性非线性非线性非线性201030401020304020测量系统分析案例线性v选择g5个零件，使这些测量涵盖这量具的整个工作

9、量程。v对每个零件进行尺寸测量，从而确定其参考值，并确定涵盖了这量具的工作量程。v让经常使用该量具的操作者测量每个零件m10次。v要随机的选择零件，从而减少评价人对测量中偏倚的“记忆”。v使用散布图和统计软件， 检查员画出了线性图。21造成线性误差的可能原因仪器需要校准，缩短校准周期仪器、设备或夹具的磨损维护保养不好空气、动力、液体、过滤器、腐蚀、尘土、清洁基准的磨损或损坏，基准的误差最小/最大不适当的校准或使用基准设定仪器质量不好 设计或符合性缺乏稳健的仪器设计和方法应用了错误的量具不同的测量方法作业准备、载入、夹紧、技巧随着测量尺寸不同，（量具或零件）的变形量不同环境温度、湿度、振动、清洁

10、错误的假设，应用的常数不对应用零件的数量、位置、操作者技能、疲劳、观测误差22测量系统变差稳定性n 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单一特性时获得的测量值总变差。 即偏移随时间的变化。23测量系统分析案例稳定性1）选取一个样件, 并建立其可追溯到相关标准的参考值, 如果无法取得这样的样件，则可从生产线中取一个落在生产测量范围中间的生产零件。2）以一定的周期基础(每天、每周)对标准件或样本测量35次。抽样的数量和频次应取决于对测量系统的认识：可能考虑的因素包括要求校准或维修的频次如何、使用测量系统的频率，以及操作条件的重要性等。3）将测量(数据)按时间顺序画在 图或 图上。

11、4）建立控制限, 使用控制图分析法来评价是否有不受控或不稳定的情况。XRXS24造成不稳定的可能因素仪器需要校准，缩短校准周期仪器、设备或夹具的磨损正常的老化或损坏变形（量具或零件）仪器质量不好设计或符合性维护保养不好：空气、动力、液体、过滤器、腐蚀、尘土、清洁基准的磨损或损坏，基准的误差不适当的校准或使用基准设定仪器缺少稳健的设计或方法不同的测量方法作业准备、载入、夹紧、技巧环境变化温度、湿度、振动、清洁错误的假设，应用的常数不对应用零件数量、位置、操作者技能、疲劳、观测误差（易读性、视差）25测量系统变差的类型重复性和再现性n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

12、特性时获得的测量值变差。（评价人内部的变差）n再现性再现性 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。（评价人之间的变差）26测量系统变差的类型重复性和再现性v重复性和再现性 重复性和再现性的联合估计值。 可能包括或不包括时间的影响。27v获取一个样本零件数n=10，应代表实际的或期望的过程变差的范围，并顺序编上号。v选择三个测量人，A，B，C，三人不能看到零件编号。v三人随机抽样进行检测。由评价人将测得的数据记录在数据表中。测量系统变差的类型测量系统变差的类型重复性和再现性重复性和再现性28% R&R接受准则10%好的，可接受的测量系统10%30

13、%根据应用的重要性、测量装置的成本、维修费用等，可能是可接受的。30%不可接受，需要改进有效分辨力 5重复性和再现性接受准则测量系统变差的类型测量系统变差的类型重复性和再现性重复性和再现性29重复性大于再现性，原因可能是：重复性大于再现性，原因可能是：v仪器需要维修v可能需要对量具进行重新设计，以获得更好的严格度v需要对量具的夹紧或固定装置进行改进v零件内变差太大再现性大于重复性，原因可能是：再现性大于重复性，原因可能是：v需要更好的对评价人进行如何使用和判读该量具仪器的培训v量具校准，刻度不清晰v某种夹具帮助评价人更一致地使用量具。测量系统变差的类型测量系统变差的类型重复性和再现性重复性和再现性30测量系统分析案例大样法v从过程中随机选取50个零件，给每个零件编上号。v选定的样品应 1/3 合格， 1/3 不合格，1/3 模糊 (50% 接近合格， 50% 接近不合格) v三个评价人，