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上海戴明德企业管理咨询有限公司提供专业的企业管理顾问服务企业战略TS16949ISO14000QS9000SA8000OHSAS18000ISO9000各种管理工具企业信息化公司理念：公司愿景：创建具有鲜明特色、传播最新管理技术的世界一流的管理咨询机构企业使命：为企业的可持续发展提供管理系统的整体解决方案和技术服务。服务宗旨：与企业成为共存、共荣，共赢、共利的战略合作伙伴。企业文化：虚心、精心；诚实、务实；专业、敬业。上海戴明德企业管理咨询有限公司上海戴明德企业管理咨询有限公司MeasurementSystemsAnalysis-MSA目的现在普遍依据测量数据来决定是否调整制造过程，因此应用以数据为基础的方法的收益，很大程度上决定于所用测量数据的质量。测量数据质量是由在稳定条件下运行的某一测量系统得到的多次测量结果的统计特性确定。例如：假定用在稳定条件下运行的某测量系统，得到某一特性的多次测量数据。如果这些测量数据与这一特性的标准值都很“接近”，那么可以说这些测量数据的质量“高”，反之则认为“低”。目标MSA–术语定义测量：赋值（或数）给具体事物以表示他们之间关于特定特性的关系。可以认为是一种过程用来对被测特性赋值的过程，所赋予的值称为测量值或测量结果定义量具：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，包括通过/不通过装置。定义测量系统：用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合；用来获得测量结果的整个过程。定义–标准用于比较的可接受的基准用于接受的准则已知数值，在表明的不确定度界限内，作为真值被接受基准值。一个标准应该是一个可操作的定义：由供应商和顾客应用时，在昨天、今天和明天都具有同样的含义，产生同样的结果。基本的设备定义–分辨力、可读性、分辨率别名：最小的读数的单位、测量分辨率、刻度限度或探测限度有设计决定的固有特性测量或仪器输出的最小刻度单位总是以测量单位报告1：10经验法则基本的设备分辨率•不适当的分辨率导致错误的圆整AvgR.140.143.137.134.135.1378.009.138.143.143.145.146.1430.008.139.133.147.148.149.1432.015.143.141.137.138.140.1398.006.142.142.145.135.136.1400.010•单位：0.001英寸AvgR.14.14.14.13.14.138.01.14.14.14.14.15.142.01.14.13.15.15.15.144.02.14.14.14.14.14.1400.14.14.14.14.14.1400•单位：0.01英寸基本的设备定义–基准值、真值基准值人为规定的可接受值需要一个可操作的定义作为真值的替代真值物品的实际值未知的和不可知的基本的设备定义–偏倚和重复性正确错误精确不精确位置变差定义–偏倚•偏倚的定义为对一个被测特性的多次测量值的平均值与基准值的差值位置变差定义–稳定性•偏移随时间的变化•一个稳定的测量过程是关于位置的统计受控稳定性（或飘移），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的总变差稳定性时间2时间1位置变差定义–线性•许多量具都有一定的工作范围，即量程。•当用量具在工作范围上测量不同大小的特性时，其偏倚可能是不同的。•整个操作范围的多个并且独立的偏移误差的相互关系•测量系统的系统误差分量位置变差定义–精密度精密度•重复读数彼此之间的“接近度”•测量系统的随机误差分量宽度变差定义–重复性•重复性定义：同一评价人，采用同一测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差•在固定和规定的测量条件下连续（短期）试验变差•通常指E.V.--设备变差•仪器（量具）的能力或潜能•系统内变差•基准不是必须的•影响所有的随机测量结果宽度变差定义–再现性再现性操作者A操作者B操作者C•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•对于产品和过程条件，可能是评价人、环境（时间）或方法的误差•通常指A.V.–评价人变差•系统间（条件）变差•包括重复性、实验室、环境及评价人影响宽度变差定义–GRR或量具R&R•量具重复性和再现性：测量系统重复性和再现性合成的评估宽度变差定义–测量系统能力、性能测量系统能力•测量系统变差的短期评估，如：“GRR”包括图形测量系统性能•测量系统变差的长期评估，长期控制图法宽度变差MSA–测量过程关键词•测量系统的分辨率•偏倚•重复性•再现性•线性•稳定性测量标准体系国家标准一级标准二级标准三级标准准确度下降、成本降低、对环境更加稳健公司标准由公司的计量部门保持和使用工作标准，也称为生产标准，由生产人员保持和使用，用来校准在生产设备中使用的测量系统合格的测量系统足够的分辨率和灵敏度•为了测量的目的，相对于过程变差和规范控制限，测量的增量应该很小。通常所知的十进位或10-1法则，表明仪器的分辨率应把公差（过程变差）分为十份或更多。这个规则是选择量具期望的实际最低起点。测量系统应该是统计受控的•在可重复条件下，测量系统的变差只能是由于不同原因而不是特殊原因造成的。这可称为统计稳定性且最好由图形法评价合格的测量系统产品控制要求•对于产品控制，测量系统的变异性与公差相比必须小。依据特性的公差评价测量系统过程控制要求•对于过程控制，测量系统的变异性应该显示有效的分辨率并且与制造过程变差相比要小。根据6б过程变差和/或来自MSA研究的总变差评价测量系统基本概念•每个过程都制造一个“产品”•每个产品都拥有质量•每个质量特性都能够测量•变差总和=产品变差+测量变差•一些变差是系统内在固有的•一些变差是系统执行过程中过失所带来的测量过程•什么是测量过程的产品？•这个产品的质量特性有哪些？•我们用什么来测量这些特性？测量过程示意图※设备（量具：制造误差……)※人员（熟练程度、认真程度、读数等差别……)※原材料（被测对象：内部差别……)※操作规程※环境（温度、湿度、灰尘、振动……)共同作用输出顾客测量值变差源测量系统受随机和系统变差源影响。这些变差源由普通原因和特殊原因造成。为了控制测量系统变差：•识别潜在的变差源。•排除（可能时）或监控这些变差源测量系统变差测量样本采集样本准备材料操作者方法培训习惯视力人机工程检验方法技巧标准工具环境分辨率校准重复性线性偏倚震动温度湿度照明这是测量系统的一些变差，你还能够想起其他的吗？MSA–测量战略和策划出发点APQP的设计阶段•精通测量系统的工程师有责任决定检验和试验并且指定合适的测量设备•校准人员是APQP横向协调小组的组成部分•一些变差是系统内在固有的•一些变差是系统执行过程中过失所带来的典型步骤决定测量特性决定评价需求考虑特性的整个测量系统变差决定可采用的设备产品工程师产品工程师横向协调小组计量管理人员如何决定测量顾客呼声技术特性失效分析控制计划转化外部需求内部需求测量误差的来源•灵敏度•分辨率•精度•准确度•操作者之间的差异•工具和夹具之间的差异•使用方法的差异•环境影响测量分类计量型数据可以用数字表达的质量特性数据。如：厚度、压力、长度等计数型数据只能给出定性的结果的检测数据。如：用通过/不通过量规检测孔，只能告诉通过/不通过，而不能告诉孔的大小的具体数值。如何获得数据•检查•测量•试验包括感官过程控制X-R145.67135.56135.00139.00143.0001020143.58137.54135.00139.00143.00147.0001020量具的最小刻度是0.001英寸量具的最小刻度是0.01英寸偏倚•偏倚的定义为对一个被测特性的多次测量值的平均值与基准值的差值•进行偏倚分析的关键是确定基准值•选择一个落在过程产品测量值均值附近的产品作为主样本•将该样件送到一个比该测量系统更高级别的测量系统上，进行多次测量，取这些多次测量结果的平均值作为基准值。偏倚产生的原因•操作者的错误•器具错误的校准•结构老化•器具损坏•器具使用方法错误•器具读数错误•样件放置错误重复性•重复性定义：同一评价人，采用同一测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差•基准不是必须的•影响所有的随机测量结果线性•许多量具都有一定的工作范围，即量程。•当用量具在工作范围上测量不同大小的特性时，其偏倚可能是不同的。•测量系统的线性便是表征在量具的工作范围内其偏倚变化规律的一个统计特性。线性图表y=-0.1315x+0.7364R2=0.9777-0.80-0.60-0.40-0.200.000.200.400.600.002.004.006.008.0010.0012.00线性有偏倚观测的平均值无偏倚基准值线性的影响因素•器具的最高和最低段没有进行适当的校准•在最小和最大测量的熟练程度存在错误•器具劳损•器具设计特性再现性再现性操作者A操作者B操作者C•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再现性示例评价人A评价人B123AvgR123AvgRA217216216216.31216219220218.34B220216218218.04216216220217.34C216216216216.31216215216215.71D214212212212.72216212212213.34E216219220218.042202202202200216.3216.9稳定性•测量特性的一个变差•发生在同一操作者•超过一定的延长时间•应用控制图进行监控稳定性（或飘移），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的总变差稳定性时间2时间1稳定性的目的•预测测量系统所引入的测量误差具有什么样的特性•调查、研究测量过程中出现的特殊原因，并予以消除，使其不再出现。•一个未处于统计稳定性的测量系统不能够提供过程的准确数据分析方法MethodsofAnalysis量具R&R研究R&R术语•n=子组容量[2到10]在过程中选择能够代表过程的整个工作范围的样件，不要使用连续的样件•a=评价人每个评价人测量样件r次，每次研究必须同实际操作相符•r=评价次数•g=r*aR&R计算•利用均值极差法进行测量系统分析最多允许安排三个评价人、十个零件、每个人对零件最多测量三次。•以每个人对同一个零件进行的多次重复测量值为子组（容量为重复测量次数r），计算均值和极差RR&R计算•利用上述极差作级差图（R图），如图2所示计算=其中，g=r*nr是评价人数，n是零件数RgRRRg.....21R利用各个均值作均值图中心线=UCL=+A2LCL=-A2其中，A2可查附表1获得。XXgXXXg.....21XXRXXRR&R计算计算重复性EV=5.15σe计算再现性AV=5.15σO计算重复性和再现性R&RC=重复性和再现性的标准差σm=22AVEV2e20óóR&R计算测量系统分辨率ΔΔ=3••σm零件间变差PV=5.15σPσP=过程总变差TVTV=过程总变差标准差σt=2*2dRP22&PVRR2p2móóR&R计算计算EV、AV、R&R、PV与TV的比值%EV=EV/TV%AV=AV/TV%R&R=R&R/TV%PV=PV/TVR&R计算R&R接收准则•%R&R10%测量系统可以接受•10%≤%R&R30%可能是可以接受，实际上在许多情况下都是可以接受的•R&R30%测量系统不可接受，需要进行改进•如果，50%以上的子组均值都落在控制限以外，并且对所有评价人落在控制线以外的零件都是相同的情况下，可以认为测量系统具有足够的分辨率是适宜的R&R分析如果，极差图中没有超出控制线的点则表明所有测量者的表现是一样的。如果只有一个测量者的极差图中有超出控制线的点，则表明他的方法与其他人不同。如果所有测量者的极差图中都有点超出控制限，则表明测量系统对操作者的技术太敏感，需要改进才能获得有用的数据。R&R分析重复性比