附件2 ZK-QP-029 量测系统分析程序

PAGE附件2ZK-QP-029量测系统分析程序Attachment2ZK-QP-029MeasurementSystemAnalysisProgram东莞市再酷科技有限公司量测系统分析程序文件编号：ZK-QP-029版本/版次：A1生效日期：2023年2月1日二阶程序文件文件编号ZK-QP-029版本/版次A0量测系统分析程序生效日期2022-3-10页码/页数3/11文件修订记录序号修订日期修订内容版本变化修订者12023.2.1增加5.7内容 A/1沈绍武目的：为了解量测系统是否能满足制程使用和产品测量能力的需求，确定新购及可能有缺陷或经维护后校验合格的监视测量装置，重新使用时，是否亦能提供客观正确的分析评价，以评估量测设备的适用性，确保产品品质。适用范围：适用于本公司用以证实产品符合规定要求或确认/保持生产工具符合要求的检验、测量和试验仪器，包括检验参照用样板及测试软件、测试治具。定义：3.1MSA：MeasurementSystemsAnalysis的缩写,测量系统分析。3.2量具：指生产中所使用的量测仪器。3.3量测系统：指由人员、量具,操作程序及其它设备或软件所构成的系统。3.4量具重复性：指由不同作业员使用相同的量具量测相同产品之特性时,其作业者间量测平均值之变异。3.5量具再现性：指由同一作业员经多次量测同一个零件,其量测特性值再现能力,亦称量测值间的变异。3.6偏倚：偏倚是指量测平均值与真值之差3.7稳定性：稳定性是指量测系统在某持续时间内，量测同一基准或零件的“单一特性”时，所获得的测量值之总变差,或为偏倚随时间的变化(漂移)。3.8线性：指量具在预期作业范围内偏倚值的差异。与仪器所使用于作业量测范围(长度)有关。3.9分辨率（Resolution）：测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。3.10可视分辨率（ApparentResolution）：测量仪器的最小增量的大小，如卡尺的可视分辨率为0.02mm。3.11有效分辨率（EffectiveResolution）：考虑整个测量系统变差时的数据等级大小。用测量系统变差的置信区间长度将制造过程变差（6δ）（或公差）划分的等级数量来表示。关于有效分辨率，在99%置信水平时其标准估计值为1.41PV/GR&R。3.12分辨力(Discrimination)：对于单个读数系统,它是可视和有效分辨率中较差的。3.13盲测：指在实际测量环境中，检验员事先不知正在对该测量系统进行分析，也不知道所测为哪一个产品的条件下，获得的测量结果。3.14计量型与计数型测量系统：测量系统测量结果可用具体的连续的数值来表述，这样的测量系统称之为计量型测量系统；测量系统测量结果用定性的数据来表述，如用通过或不能通过塞规的方式来描述一只圆棒直径尺寸，这样的测量系统称之为计数型测量系统。计量型测量系统和计数型测量系统的分析将用到不同的方法。3.15测量系统五性：是指偏倚性、线性、稳定性、重复性、再现性。职责：品质部：负责拟订量测系统评估计划。生产部：负责收集量具量测数据。程序内容：5.1量测系统变异类型：偏倚性﹑稳定性﹑线性﹑重复性﹑再现性等五种。5.1.1偏倚性(Accuracy)：准确度是指观测平均值与真值之差﹐真值可藉各种可得之最准确的量测设备之数次量测值之平均而得。如果量具的准确度相对的大,可能的原因:1)主量测值错误；2)量具磨损了；3)量具制造尺寸错误；4)量具量测错误之特性；5)量具未经适当校正；6)作业者不适当的使用量具。5.1.2稳定性(Stability)：稳定性(或偏差drift)是指一量测相同样件(master)时所得之全变异﹐或指相同条件在量测一单一特性时经过延伸时期所得之全变异。5.1.3线性(Linearity)：指具量具在预期作业范围内准确度值之差异。如果量具具有非线性(Non-linearity)﹐其可能原因有：1)要作业范围的高及低二端﹐量具校正不适当；2)最大或最小的标准偏差错误；3)量具磨损；4)可能须检讨量具内部之设计特性。5.1.4重复性(Repeatability)﹕指一种量具﹑一位作业者﹐当多次量测相同零件之指定特性时所得之变异。重复性演练﹕用一把游标卡尺和标有1到5号的一套样本﹐量测这5个样本的的厚﹐并记录结果。然后再重复量测两次。零组件编号样本1样本2样本3样本4样本5测量1测量2测量3平均值(Xbar)全距(R)平均值Xbar=同一样本三组量测值之和÷3；全距=每一样本量测值中最大值-最小值；Xbarbar=平均值之和/5；Rbar=全距之和/5。分别计算全距的上﹐下管制极限值﹐UCLR和LCLRUCLR=Rbar*D4=_____*2.572=_____﹐LCLR=Rbar*D3=_____*0=_____﹐(备注﹕D3和D4是用于计算全距管制极限值的常数)分组量测次数计算LCL使用的D3计算UCL使用的D4203.267302.575402.282502.115602.00470.0761.92480.1361.86490.141.816100.2231.777110.2561.744120.2681.716重复性计算﹕估计的重复性标准偏差或量规变异=R/d2，重复性=5.15*(R/d2)=5.15*(____/1.74)=_____﹐d2取决于量测次数(m=3)﹐以及零组件数和量测者的乘积﹐(g=5X﹐1=5)。(公式中﹐5.15是代表信赖度的一个常数﹐它表示由这些量测者﹐零组件和设备所获得的再现性结果落在计算的变异性全距内的信赖度为99%。)5.1.5再现性(Reproducibility)﹕指不同作业者使用相同量具﹐当量测相同产品之特性量测平均值之差异。再现性演练﹕将前面你的X数据和你同伴的Xbar数据抄入下表﹕零组件编号样本1样本2样本3样本4样本5量测者1平均值量测者2平均值估计的量测者标准偏差是藉由确定每位量测者的量测平均值﹐然后算出平均值的全距(R=Xbarbar最小-Xbar最小)﹐再除以d2而估算出来的。估计量测者标准偏差=R/d2=(Xbarbar最小-Xbar最小)/d2﹐当采用全距1(g)和量测者数m)为2时﹐d2=1.41﹐则再现性=5.15(R/d2)=(____-____)/1.41=____5.2量测系统(GageR&R)应用与判读﹕5.2.1量测系统研究之准备﹕量测系统研究必须是有计划的﹐以达到了解你的量测系统能力的目的。典型的准备工作包括如下﹕1)根据分析目的﹐计划要采用的方法；2)规定量测者人数﹑样本数﹐以及重复的量测结果次数；3)选择经常使用这种仪器的量测者；4)在几天生产的产品中取样﹐以保证所抽取的样本代表整个作业范围。并对每个零组件进行编码以便于识别；5)要保证所有之量具的分辨力为所要量测的特性预期的制程变异的十分之一。5.2.2量测系统研究时需特别注意以下事项﹕1)要执行一项可靠的量测系统分析﹐要仔细认真的人来完成这项分析；2)要保证每位量测者使用相同的程序﹐包括获取数据的步骤；3)量测必须以随机的方式进行；4)读数必须尽可能估计到最精确的值。如果可能﹐读数要精确到最小刻度的一半。5.3计量值量测系统研究﹕5.3.1偏性之准则﹕1)建立可追溯标准真值之样本；2)使用经评价过之量具﹐使一位作业者量测同一零件至少在10次以上；3)计算平均值﹐双者之差即为准确度。%偏差标准确度=偏差/制程差异(公差)5.3.2稳定性之准则﹕1)选择一样本建立可追溯标准之真值；2)定时对标准件进行或样本量测至少3~5次﹐并制作Xbar-RChart；3)计算管制界限及标准偏差﹐并由制程标准偏差相比较﹐以评估量测系统之稳定性。5.3.3线性之准则﹕1)借着选择零件在量具整个作业的范围方式﹐可用来决定线性；2)如同偏性研究﹐此零件之标准值是由工具室或精密检验设备求得的﹐在全操作范围内的零件﹐经由一个或数个作业者量测而得每一个零件之观测平均值；3)再依每一个零件之标准量测值观测平均值之差来决定量具标准度平均值；4)以准确度平均值与全作业范围内之标准量测值来绘制线性图。5.3.4重复性与再现性之准则﹕1)全距法﹕是一种修正的计量值量具研究﹐可快速提供量测变异性近似值；本法只提供量测系统之全貌﹐而不将变异性区分生重复性与再现性。一般使用时机为制程安定即零件变异小时﹐宜采用全距法作量测系统分析。2)平均值与全距法﹕是一种数学的方法﹐可用来分析量测系统之重复性与再现性。其与全距法不同处为允许量测系统分解为不同项目“重复性与再现性”﹐但不含它们的交互作用﹐同时可提供量测系统或量具误差问题之有关信息；一般使用时机为制程较不安定﹑零件变异较大时﹐宜采用平均值与全距法作量测系统分析。3)变异数(ANOVA)分析法﹕是一种标准的统计技巧能用来分析量测误差及量具研究数据中其他变异数分析中变异性的来源﹐在变异数将区分为4种﹕零件﹑作业者﹑零件与作业者的交互作用及量具生产复制误差。其优点为能处理任何的实验设定﹐更精确的估计变异数﹐能自实验数据中得到更多的信息。5.3.5量测系统之判读﹕1)如果重复性大于再现性﹐其理由可能是﹕a.量测仪器需加以保养；b.量具需重新设计以提高刚性；c.量具之夹紧或定位方式须加以改善；d.产品内变异有极值。2)如果再现性大于重复性﹐则可能的原因是﹕a.作业者对量测仪器的使用及读取需良好的教育训练；b.量具刻度盘之校正未完整；c.可能需某些夹以协助作业者更坚实的使用量具。3)计量值量具重复性与再现性(%R&R)之判定标准﹕误差值判定结果误差<10%量具系统可接受10%≦误差≦30%量具可能被接受但须依其应用的重要性﹐量具费用﹑修理费用而定误差>30%不能接受，量具系统须加以改进﹐尽一切努力去确认问题﹐并改正问题5.4计数型量测系统分析﹕5.4.1使用Kappa风险分析，用于非定量系统，适用于以下：好或坏通过/不通过区分声音(嘶嘶声、叮当声、重击声)區分色彩亮度通过/不通过5.4.2作法-假设性检验分析(交叉表法)

A.从过程中随机选取50个样本，以获得涵盖整个过程范围的零件。

B.选定作业员A、B和C三名，以及将研究之50个样本予以编号为1~50号，每位作业员对每个样本量测三次，判断样本是否接受，并与参考值作比较。

C.假设用”1”代表可接受的决定，”0”为不可接受的决定。将其结果整理於「计数型研究数据表」。

D.将「计数型研究数据表」，转换成交叉表法，并计算Kappa值，以衡量两个评价者对同一物体进行评价时，其评定结论的一致程度。

设P0=在对角栏框中，观测比例的总和

Pe=在对角栏框中，期望比例的总和

Kappa=(P0-Pe)/(1-Pe)5.4.3Kappa值分析判定标准

A.Kappa大于0.75表示好的一致性；Kappa小于0.4表示一致性差。Kappa不考虑评价者之间是否存在差异，只考虑他们之间是不是一致。并且应用其分析一并确定其参考值与评价者的一致性。

B.依该过程计算量测系统的有效性。

有效性=做出正确决定的次数/总决定次数

C.评估判定表，在有效性、漏发警报的比例、误发警报的比例，确认风险是否被接受。5.4.4计数型MSA有效性分析判定决定量测系统有效性漏发警报的比例误发警报的比例评价者的可接受性≥90%≤2%≤5%可接受边缘的评价者70%~90%≤5%≤10%不可接受的评价者<70%>5%>10%5.5量测系统分析之规划：品质部每年制订公司“MSA分析计划”，并发给相关部门作为执行依据；同时﹐当量具出现以下情形时必须对量测系统作重新评估与分析。1)新量具使用前；2)当量具校验超出规格；3)当量具被修理后(如更换重要零件)；4)当有证据显示自上一次R&R分析后,量具量测能力退化时。5)量具汰旧换新或增购时。

6)预定的定期评估计画。

7)当不良率升高及整体质量水平下降时。

8)检测人员异动或有新进人员时。5.6对于汽配产品，在产品实施计划展开前需对所有量规仪器进行测量系统分析，确定所有量规仪器是可适用的。量测系统分析GR&R、重复性、再现性、偏倚性、稳定性、线性分析后，并记录分析数据报告，判定标准：GR&R接收准则：GR&R<10%可以接受；10%≤GR&R≤20%需AYM客户确认；GR&R＞20%不能接受。数据分级数接收准则：NDC＞5测量系统可接受。偏移性判定依据：如果0落在围绕偏倚值1-a置信区间以内,偏倚在a水平是可以接受的,即0落在"最终数据结果:"这一区间内,测量系统的偏倚是可以接受的.否则该测量系统的偏倚需要改进.线性分析判定依据：画出“偏倚=0”线，评审该图指出特殊原因和线性的可接受性，“偏倚=0”线必须完全在拟合线置信带以内测量系统线性可被接受。—稳定性分析判定依据：计