MSA量测系统分析

量測系統分析(MSA)

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在汽車工業生產環境中，許多評價量測系統統計方法被廣泛應用，其中包含：再現性(Repeatability)，再生性(Reproducibility)、精確度(Accuracy)、穩定性(Stability)、與線性(Linearity)等。

最常使用者為量具再現性與再生性(GaugeR&R,GaugeRepeatabilityandReproducibility)評價法。

評價一個量測系統能力時，需要考慮三個基本問題。

此量測系統鑑別力(Discrimination)是否足夠？

此量測系統是否會隨著時間變化呈現不穩定現象？

測量誤差(或變異)是否非常小？

若量具(gauge)最小測量單位太大，以至於無法偵測製程變異，則我們稱之為缺乏鑑別力，量測系統是否有足夠鑑別能力能够用管制圖(ControlCharts)來判定。量測系統評價法

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量具準確度(ACCURACY)準確度是指量測平均值與真值之差，真值可藉各種可得之最準確量測設備之數次量測值之平均而得。真值準確度量測平均值MSA量测系统分析第3页

名詞定義：

量具(Gauge)：任何用來產生數據設備或工具。

量測系統(MeasurementSystem)：操作程序、操作環境、量具、軟體與人員等用以測量品質特征數據組合。

量測系統統計性質量測系統品質是依照其統計上性質加以評價，理想量測系統通常是指擁有零偏量(Zerobias)與零變異(ZeroVariance)統計性質。 雖然各不一样量測系統可能各有其特定統計性質，不过都必須滿足 以下規則：

a.依照統計觀點，量測系統必須在控制之中。

b.與製程變異相比較，量測系統變異必須很小。

c.與規格相比較，量測系統變異必須很小。

d.量具最小刻度增量必須比製程變異或規格為小，通常要求此最小 度增量必須小於製程變異或規格1/10。

量測系統通則 評價一個量測系統是否適合其測量功效，通常必須經過二階段：

1.依照統計性質測試量測系統是否符合任務要求，若測試結果能够 接收則此系統能够繼續使用；若無法接收，則此系統須校正或更換。 2.每隔一段時間，量測系統必須重覆測試其統計性質適當性，不論 是否有定时請專人校正或維護量測系統，統計測試程序仍須定期舉行，否則根本不知道請專人校正或維護效果怎样。 量測系統統計測試程序必須完整記錄下來，並建立檔案。MSA量测系统分析第4页

量具再現性(REPEATABILITY)再現性是指一種量具，一位作業者，當屡次量測相同零件之指定特征時所得之變異。再生性MSA量测系统分析第5页

量具再生性(REPRODUCIBILITY)再生性是指不一样作業者使用相同量具，當量測相同產品之特征時，量測平均值之變異。再生性操作者A操作者B操作者CMSA量测系统分析第6页

量具穩定性(STABILITY)

-穩定性是指在不一样時間，一量具在量測相同樣件時所得之量測平均值之差，或指相同樣件在量測一單一特征時經過延伸時期所得之全變異。時間2時間1穩定性MSA量测系统分析第7页

量具線性(LINEARITY)

-線性是指量具在預期作業範圍內準確值之差異。基準值較小偏差基準值較大偏差量測平均值(低量程)量測平均值(高量程)基準值量測值無偏差偏差線性(變化線性偏差)MSA量测系统分析第8页

進行GaugeR&R前考慮重點

在進行GaugeR&R試驗之前﹐操作員人數、被測量零件數目、每一個零件被反覆測量次數、被測量零件特征、與測量環境都必須先行決定。通常考慮重點以下：

操作員：隨機選取幾個使用量具操作員。這能够 讓我們評估量具對不一样操作員敏感度。

零件：自同一規格零件中隨機選取5到10個零件進 行測量。

反覆測量次數：每一個零件量測特征被每一個 操作員反覆測量最少二次。

假設我們有三個操作員、十個零件，每個零件被每一個操作員測量二次，則所測量出數據能够填入附表MSA量测系统分析第9页

量測系統研究之準備

在執行量測系統研究之前應有足夠規劃及準備，在執行研 究前普通準備以下：1.方法在使用前應先予確認。2.應預先決定操作員人數、樣本數及重複量測次數，其考慮原因,如：

a.主要尺寸:主要尺寸因量具研究估計可信度需求之 理由,需較多零件或量測次數。

b.零件結構:原材料或重型零件,需少樣本屡次量測。3.假如可能，應自日常使用此量具操作員中選擇測試者。4.樣本應在能代表整個作業範圍製程中挑選。5.量具刻度應能直接讀取特征預期製程變異1/10值。比如，此特征變異為0.001，則儀器可直接讀取刻度應不大於0.0001。MSA量测系统分析第10页MSA量测系统分析第11页MSA量测系统分析第12页

量測結果分析量測結果分析，是基於每個原因對總變異或公差所占百分比。計算百分比時，公差可能替换總變異作為分母。量規再現性和再生性(R&R)合格標準是：

誤差在10%以下-量測系統可接收

誤差在10%～30%之間-考慮到應用主要性、量規成 本、維修費用等原因，可能也能够接收

誤差超過30%量測系