搜索
1测量系统分析MeasurementSystemsAnalysisMSA培训教材实用篇2顾客顾客管理职责资源管理输入实现产品输出测量在质量管理体系中的地位量度、分析、改进持续改善质量管理体系满意要求产品3实施MSA的目的和意义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。在QS9000（或ISO/TS16949等）汽车业质量体系中，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（即：MSA）。MSA的目的是：汽车整车厂（顾客）认为汽车零组件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质量问题及顾客车辆可能因此而被召回的风险，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，同时也被广泛运用于其他行业。4实施MSA的范围按照TS16949：20027.6.1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。5实施MSA的原因6实用方法篇7课程内容(实用方法篇)测量系统研究准备测量系统分析方法计量型分析重复性和再现性分析指南计数型分析风险法（大样法）8测量系统研究准备9测量系统的评定1第一阶段：了解该测量过程并确定该测量系统是否满足我们的需要，主要有二个目的确定该测量系统是否具有所需要的统计特性，此项必须在使用前进行。发现哪种环境因素对测量系统有显著的影响，例如温度、湿度等，以决定其使用之空间及环境。10测量系统的评定2第二阶段的评定目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可行时，应持续具有恰当的统计特性。通常用稳定性分析、偏倚分析、R&R分析等方法。11测量系统研究的淮备1先计划将要使用的方法。例如，通过利用工程决策，直观观察或量具研究决定，是否评价人在校准或使用仪器中产生影响。有些测量系统的再现性(不同人之间)影响可以忽略，例如按按钮，打印出一个数字。12测量系统研究的淮备2评价人的数量，样品数量及重复读数次数应预先确定。在此选择中应考虑的因素如下：尺寸的关键性：关键尺寸需要更多的零件和／或试验，原因是量具研究评价所需的置信度。零件结构：大或重的零件可规定较少样品和较多试验。13测量系统研究的淮备3由于其目的是评价整个测量系统，评价人的选择应从日常操作该仪器的人中挑选。样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围。有时每一天取一个样本，持续若干天。这样做是有必要的，因为分析中这些零件被认为生产过程中产品变差的全部范围。由于每一零件将被测量若干次，必须对每一零件编号以便识别。14取样的代表性1不具代表性的取法15取样的代表性2具代表性的取法16测量系统研究的淮备仪器的分辨力应允许至少直接读取特性的预期过程变差的十分之一，例如特性的变差为0.001，仪器应能读取0.0001的变化。确保测量方法(即评价人和仪器)在按照规定的测量步骤测量特征尺寸。17测量系统分析执行注意点测量应按照随机顺序，以确保整个研究过程中产生的任何漂移或变化将随机分布。评价人不应知道正在检查零件的编号，以避免可能的偏倚。但是进行研究的人应知道正在检查那一零件，并记下数据。在设备读数中，读数应估计到可得到的最接近的数字。如果可能，读数应取至最小刻度的一半。例如，如果最小刻度为0.0001，则每个读数的估计应圆整为0.00005。研究工作应由知其重要性且仔细认真的人员进行。每一位评价人应采用相同方法，包括所有步骤来获得读数。18结果分析1位置误差位置误差通常是通过分析偏倚和线性来确定。一般地，一个测量系统的偏倚或线性的误差若是与零误差差别较明显或是超出量具校准程序确立的最大允许误差，那么它是不可接受的。在这种情况下，应对测量系统重新进行校准或偏差校正以尽可能地减少该误差。19结果分析2宽度误差测量系统变异性是否令人满意的准则取决于被测量系统变差所掩盖掉的生产制造过程变异性的百分比或零件公差的百分比。对特定的测量系统最终的接受准则取决于测量系统的环境和目的，而且应该取得顾客的同意。对于以分析过程为目的的测量系统，通常单凭经验来确定测量系统的可接受性的规则如下：20宽度误差误差10%，通常认为测量系统是可接受的。10%~30%，基于应用的重要性、测量装置的成本、维修成本等方面的考虑，可能是可以接受的。超过30%，认为是不可接受的，应该做出各种努力来改进测量系统。此外，过程能被测量系统区分开的分级数(ndc)应该大于或等于5。21分析时机新生产之产品PV有不同时新仪器，EV有不同时新操作人员，AV有不同时(appraiser)易损耗之仪器必须注意其分析频率。22测量系统分析方法23MSA方法的分类MSA计量型计数型破坏型24计量型MSA计量型位置分析宽度分析GR&R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25计数型MSA计数型风险分析法信号分析法数据解析法26计量型分析27均值和极差法是确定测量系统的重复性和再现性的一种数学方法。（而不是它们的交互作用）GR&R分析的做法---均值极差法XR收集数据：选取10个零件，3个评价人；实验以随机的顺序使评价人和每个零件结合3次。（即测量后，共产生90个数据）28均值和极差法-2表格样式实际例子29各因素所占的百分比之和将不等于100％。应对过程变差的百分比的结果进行评价，从而确定测量系统是否能适合预期的运用。如果用容差的百分比来代替过程变差的百分比进行分析的效果更好，则可对量具重复性和再现性报告进行修改，将表中右边的过程变差的百分比改成容差的百分比，在这种情况在下，％EV,%AV,%R＆R和％PV计算公式中的总变差(TV)由容差值代替。两种方法都应使用。用以上两种方法计算出的量具重复性和再现性（％R＆R）可接受的条件是：误差10%－量具系统可接受；误差为10％到30％之间－考虑到应用的重要性、量具的成本以及维修的费用可能是可接受的；误差大于30％－量具系统需要改进，应努力找到问题并纠正。均值和极差法-330方差分析法-1在方差分析法中，方差可以被分解为4个部分EV,AV,PV,(A-P)V较之均值极差法，它的优点是：具有处理任何实验室装置的能力可以更精确的估计方差评价了料件和人的交互作用影响在应用计算机的情况下，推荐使用。31方差分析法-2收集数据：选取10个零件，3个评价人；实验以随机的顺序使评价人和每个零件结合3次。（即测量后，共产生90个数据）表格样式实际例子32GRR研究分析1当重复性(EV)变异值大于再现性(AV)时.量具的结构需再设计增强.量具的夹紧或零件定位的方式需加以改善.量具应加以保养.当再现性(AV)变异值大于重复性(EV)时.作业员对量具的操作方法及数据读取方式应加强教育,作业标准应再明确订定或修订.可能需要某些夹具协助操作员,使其更具一致性的使用量具.量具与夹治具校验频率于入厂及送修矫正后须再做测量系统分析,并作记录.33GRR研究分析2R&R之接受标准如下:数值10%量具系统可接受.10%数值30%量具系统可接受或不接受,决定于该量具系统之重要性,修理所需之费用等因素.数值30%量具系统不能接受,须予以改进.必要时更换量具或对量具重新进行调整,并对以前所测量的库存品再抽查检验,如发现库存品已超出规格应立即追踪出货通知客户,协调处理对策.Ndc≥534计数型量具分析35何谓计数型量具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5~7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，最适常的分析是用量具性能曲线将测量系统变差量化36计数型量具分析---大样法先选取五十个零件来进行。选取三位评价人以一种能防止评价人偏倚的方式三次测量所有零件。在选取五十个零件时，必须有一些零件稍许高或低于规范限值(即，不合格零件）。37一个典型的用于计数型量具研究大样法的表格如下：计数型量具分析---大样法表格样式实际例子38系统评定指南：1、Kappa系数≥75%2、满足下表计数型量具分析---大样法测量系统评定匹配率（有效性）漏报比例误报比例评价人可以接受≥90％≤2％≤5％处于可接受的边缘，可能需改进≥80％≤5％≤10％评价人不可接受＜80％＞5％＞10％