Training Couse_MSA Introduction

1、1,量测系统介绍 MSA Introduction,2,量测系统的概述,3,Measurement System Analysis Introduction (MSA),1.1 测量：赋值给具体事物以表示它们之间关于特定特性的关系。赋值过程即为测 量过程，而赋予的值则为测量值。 1.2 量具：任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指用在车间的装置，包括用 来测量合格不合格的装置。 1.3 测量系统：用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人 员的集合，用来获得测量结果的整个过程。 1.4 分辨力：也叫分辨率、可读性，仪器可以探测到并如实显示的参考值的变化量。 1.5 真值：测量

2、对象实际的值，是对象的属性； 1.6 数据：一组条件下观察结果的集合，既可以是连续的(一个量值和测量单位)又 可以是离散的(属性数据或计数数据如成功失败、好坏、过不通过等统计 数据)。,1. 量测系统基础术语：,4,Measurement System Analysis Introduction (MSA),在产品的质量管理中，数据的使用是极其频繁和相当广泛的，产品质量管理的成败与收益在很大程度上决定于所使用数据的质量，所有质量管理中应用的统计方法都是以数据为基础建立起来的。为了获得高质量的数据，必须对产生数据的测量系统要有充分的理解和深入的分析。 QS9000（或ISO/TS16949等）汽

3、车业质量体系中，均具有针对测量系统分析的强制性要求，亦即：企业除应对相关量具（或测量仪器）执行至少每年一次的定期校正以外，还必须对其实施必要的“测量系统分析”;,2. 为什么要作量测系统分析:,3. 作量测系统分析的目的:,MSA的目的是：顾客一般认为生产厂家若仅针对量具定期“校正”，并不能确保产品最终的测量品质，“校正”只能代表该量具在特定场合（如校正场所）的某种“偏倚”状况，尚不能完全反映出该量具在生产制造现场可能出现的各种变差问题；因此，对于汽车零组件生产企业来说，为避免可能存在的潜在零件及产品质量问题，必须对相关的“测量系统”进行分析。 MSA目前除了已被汽车零组件生产企业所应用之外，

4、同时也被广泛运用于其他行业。,5,Measurement System Analysis Introduction (MSA),4.1 按照TS16949 7.6.1 测量系统分析的要求，凡是控制计划中提及的测量系统都要进行测量系统分析。 4.2 QS-9000 4.11.4 为分析再各种测量和实验设备系统测量结果中表现的变差，必须进行适当的统计研究。此要求必须用于在控制计划中提及的测量系统。 此项要求就是包含控制计划中提及的产品特性和过程特性。,4. 作量测系统分析的范围及时机:,5. 量测系统的组成:,-新引进的量测设备要做MSA -测量设备的重要零部件发生更换时要做MSA -测量设备被用

5、来做一个重要的流程能力研究或引进新的生产线、组装流程、物料或包装 -量具的使用者更换频繁,多次测量结果变异程度； 常用m表示； 也可用测量过程过程变差R,22,Measurement System Analysis Introduction (MSA),定义： 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特性时获得的测量值变差。测量 过程的重复性意味着测量系统自身的变异是一致的。 确定方法： 1.指量具变异本身为定值，因量具本身误差及产品在量具之位置差，则构成量测再现性差异 2. 如R-Chart在管制状态下，则再现性之标准差或量具变异估计值 3.量具变异或再现性： 其中5.15

6、表示在常态分配中具有99信赖度(即99信赖度=5.15，可用5.15/2=2.575查附录3.1得出=0.005，故信赖区间=10.0052)(查附录3.2),9.4. 量测系统变异-重复性Repeatability (EV),23,Measurement System Analysis Introduction (MSA),定义： 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。 计算方法： 1.确定每一评价人所有平均值 2.再生性或作业者变异之估计标准差: 3. 作业者变异或再生性: 4. 由于Ro为某一作业者最大平均全距与最小平均全距之差，但再生性受量具

7、变异之影响，必须减去量具变异，即调整后：,9.5. 量测系统变异-再现性Reproducibility (AV),24,Measurement System Analysis Introduction (MSA),定义： 可由CHART发现，若组平均值无落在管制界限外，则零件间变异隐藏在再现性内，且量测变异支配制程变异。反之，若有过半的平均值落在管制界限外，则此量测系统被认为是适用的。 若量测程序是定值(R-CHART在管制状态下)且能鉴别零件间变异(CHART之过半点落于管制界限外)，则能估计量测系统标准差 而零件间标准差 故零性间变异 ，量测系统变异或量具RR=5.15 为每一零件平均值最

8、大值与最小值之差。制程变异百分比相关量测系统之再现性与再生性，通常称为 全制程变异标准差 故 且全制程变异 公差之百分比相对于量测系统之再现性与再生性是以 来估算，而区别分类数 可用来决定。 (1.41查附录3.2),9.4. 量测系统变异-零件间的差异 (PV),25,量测系统的分析方法 及MiniTab操作,26,量测系统的分类,计量型,位置分析,离散分析,稳定性分析,偏倚分析,线性分析,重复性分析,再现性分析,稳定性分析,计数型,风险分析法,信号分析法,数据解析法,MSA,破坏型,偏倚分析,变异分析,稳定性 分析法,27,适用MSA的选择-计数/计量型MSA的选择,是否 能重复量测 ？,

9、是否 能随机量测 ？,受测零件 是否超过300 ？,量具 是否有变异 ？,分析 期间长短 ？,量具 是否有变异 ？,超过讨论范围,计数值短期法,全距法,计数值长期法,图表分析,平均值与全距或变异数分析法,No,No,No,No,No,Yes,Yes,Yes,Yes,短期,长期,Yes,28,决定要分析的测量系统,选取一标准样本，取值参考值,请现场测量人员连续测量 25组数据每次测量25次,将量测值标记在R CHART 或s CHART上,计算控制界限，并用图判定是否稳定,计算标准差，并与制程标准差比较易评估量测系统稳定性,保留记录,超出控制界限的点：出现一个或多个点超出任何一个控制界限是该点处

10、于失控状态的主要证据,链：有下列现象之一即表明过程已改变 连续7点位于平均值的一侧 连续7点上升(后点等于或大于前点)或下降。,明显的非随机图形：应依正态分布来判定图形，正常应是有2/3的点落于中间1/3的区域。,计量型MSA-稳定性准则,29,计量型MSA-偏倚准则,决定要分析的测量系统,抽取样本，取值参考值,请现场测量人员测量15次,计算偏差(=观察平均值-参考值),计算偏差%= 偏差/制程变异(6sigma),是否合格，是否要加补正值,保留记录,如果偏性在统计上不等于0，检查是否存在以下原因： 基准件或参考值有误，检查确定标准件的程序。 仪器磨损。这问题会在稳定性分析中呈现出来，建议进行

11、维修或重新整修计画。 仪器产生错误的尺寸。 仪器所测量的特性有误。 仪器没有经过适当的校准。仪器没有经过适当的校准。对校准规程进行审查。 评价者使用仪器的方法不正确。对测量指导书进行审查。 仪器矫正的指令错误。,PS:选取一个样本，并建立可追溯标准的真值或参考值。若无样本，则可从生产线中取得一个落在中间值域的零件，当成标准值，且应针对预期测试的高、中、低端各取得样本或标准件，并于工具室将各样本或标准件量测10次，计算其平均值，将其当成”参考值”。,30,计量型MSA-再生性和再现性准则,在進行Gauge R,BY PART点图主要看哪个样品分歧最大，怀疑GRR过程中是否有些样品发生损害或变化。

12、如果零件均值均匀，则所选取样本没有反映制程的变异;,BY OPERATOR点图主要看再现性差异主要存在哪些操作员之间。最好是作业员之间没有差异；,39,计量型MSA-再生性和再现性准则,3. 方差分析：,3.1定义： 方差分析是一种标准统计技术，可用于分析测量误差或其它测量系统研究中数据变异的来源。在方差分析中，方差可以被分解成四部份：零件、评价人、零件与评价人之间的交互作用和由于量具造成的重复误差。 与均值极差法相比，方差分析技术的优点如下： 有处理任何实验装置的能力 可以更精确地估计方差 从实验数据中获得更多信息(如零件与评价人之间的交互作用影响) 缺点： 是数据的计算更复杂，操作者需要掌

13、握一定程度的统计学知识来解释结果，一般建议使用计算器来运算。 3.2 ANOVA分析操作方法与Xbar-R相识：,40,计数型MSA,1. 计数型风险分析法：,1.1定义： 仅将物品/制程的特性与指定限制值比较, 而结果仅有接受或拒收两种. 例如:一般的外观检查 对色 金属探测仪 针规 计数型测量系统属于测量系统中的一类，其测量值是一种有限的分级数，与结果是连续值的测量系统不同。 最常见的是G/NG的量具，只可能有两种结果。其它计数型测量系统，例如可视标准，结果可形成57个不同的分级。这些要用计数型方法进行分析。 因为任何测量系统都存在可量化的风险，由于最大的风险来自于分区的边界，最适常的分析

14、是用量具性能曲线将测量系统变差量化 1.2 判定标准： 个人的重复性正确百分比90%。 个人和标准值相比较的正确百分比90%。 全部测量人员一致的百分比90%。 全部测量人员和标准一致的百分比90% 万一小于此百分比，则代表此测量系统尚不可以被接受，应做调整。,41,1. 计数型量具分析：,1.3 数据： 将产品与量具比较可否接受或拒收,抽样20个产品,两位评估者,各量测两次,相同产品之四个量测结果判定应一致，否则量具判定不合格 1.4 Minitab操作-I：,计数型MSA,42,1. 计数型量具分析：,1.5 Minitab分析-I：,计数型MSA,43,1. 计数型量具分析：,1.6 Minitab操作-II：,计数型MSA,44,1. 计数型量具分析：,1.7 Minitab分析-II：,判断准则 1 Kappa0.75，表示一致性好 2 Kappa0.4，表示一致性差 3 0.4Kappa0.75，一致性一般，可能可以接受,计数型MSA,45,1. 破坏型MSA分析：,1.1 说明： 此项分析有其先天性的限制，所以我们必须有以下的前提。 我们有一些的标准样品，这些样