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1Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第1页测量系统分析MeasurementSystemAnalysis特别注意：本讲义仅供客户训练使用，未经书面许可任何机构或个人请勿复制和影印！品圣咨询品冠资讯Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第2页讲师简介编著主要客户教育背景王继武（DavidWang）-化学工程学士电子、电器业：Honeywell、安费诺凯杰、CMK、飞煌电业、永昶集团、柏拉图、竞华、竞陆、华容、大大、显邦电子、万金、伟志、调谐、高劲、朝阳、宝凌音响、联宝、旭东阪田、宗泰、铭旺电子、海日升电脑资讯业：致力电脑、昆盈、良维科技、东方电子、兴旺、明鑫科技、冠润、成功五金、塑胶及模具：龙记集团、奄美弹簧、泛亚欧宝、安力、荣成塑胶、东丰精工、台端、统一塑料、泰和裕通讯业：泰达集团、长盈达、万嘉源通讯、嘉信电子-品质管理咨询、培训-六西格玛培训-精益生产培训-工厂管理技能培训-环境管理咨询、培训–2003年6月编著《汽车行业ISO/TS16949：2002国际标准应用与实施指南》，由海天出版社出版发行。职业背景及资历-历任咨询公司咨询总监、经理-大型电脑厂商品质主管-十余年咨询业经验-ISO9000IRCA注册审核员-QS-9000RAB注册审核员服务项目电线电缆业：广宇电线电缆、百祥电线电缆、金通电线电缆、宝联科技、启悦电子、侨云包装业：台唐纸品、台华纸业、胜群纸业、大新彩印、金泰扬包装其他：南方卫星电视、立而翔木业、安南强输变配电、强华发电机、华阳化工、金辉展Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第3页课程内容AGENDA第一单元：MSA概述第二单元：基本术语第三单元：假设检验第四单元：计量型MSA第五单元：计数型MSA第六单元：破坏型测试的MSA2Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第4页第一单元MSA概述Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第5页为什么要测量?在工作中，我们需要知道：•尺寸–外径、内径、长度•速度–周期、进给率、车削速度•品质–颜色、粗糙度、气孔、划痕•数量–完成数量、合格数量、不良的数量•由测量方式所造成的潜在误差对过程的影响，我们又考虑了多少呢???过程（Process）原料人机法环仪器测量结果测量Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第6页测量中的问题点Operator1Operator2Operator31010101010109999998888887777776666665555554444443333332222221111112.62.52.42.32.22.12.01.9PartThickness厚度机箱三个QC测量并记录了10个机箱的喷漆厚度。每个QC测量每个机箱两次。下面是用图形的表示的原始数据。范例从图中，您对该测量有什么了解？z不同的QC得出的结果是否一致？z某个QC是否总是比另一个QC的结果低或者高？zQC能重复对每个机箱的测量结果吗？z还有什么？3Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第7页为什么测量系统分析很重要？•确定测量某种东西时出现的波动（误差）的大小和类型。•测量系统分析能够：–确定测量误差是否很小，相对产品规范或过程误差来说是否可以接受；–如果测量误差不可接受，从何处着手来改进测量系统；–使您能够对数据的“质量”充满信心；–测量仪器是否具有足够的分辨率。测量系统是否好得足以让您放心收集数据？测量系统分析给您答案测量系统是否好得足以让您放心收集数据？测量系统分析给您答案Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第8页第二单元基本术语Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第9页什么是测量？什么是测量？•将一个未知量与一个已知的或已经接受的参照值进行的比较。为什么需要测量数据？•使用测量数据来判断产品是否合格，制定有关过程管理的决策。•接受这件产品吗？•过程是很好，还是需要进行调整？对测量数据的期望？•准确…数据必须告诉我们真相！•可重复…重复测量必须产生同样的结果！•可再现…结果不应该受检验员的影响4Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第10页什么是测量系统•与测量有关的任何东西：人员、测量工具、材料、方法和环境，称之为“测量系统”。观察测量数据输入输出输入输出部件测量系统引起的误差观测值总误差部件差异引起的误差σ2总值=σ2产品+σ2测量任何观测值误差，都是部件的实际误差和测量系统误差的总和。任何观测值误差，都是部件的实际误差和测量系统误差的总和。Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第11页测量系统的变化z测量系统的集中趋势（平均位置）z测量系统的精密度（离散度）真值测量值测定误差真值测量值M整体=m产品+m测量观测值=基准值+测量误差校正σ2整体=σ2产品+σ2测量观测变异=产品变异+测量变异测量系统分析Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第12页分辨率（Discrimination）•最小的读数的单位、测量分辨率、刻度限度•由设计决定的固有特性部件A部件B部件A部件BA=2.0B=2.0A=2.25B=2.00分辨率比两个部件之间的差异要大，部件将出现相同的测量结果。分辨率比两个部件之间的差异要小，部件将产生不同的测量结果。下面的部件A和B，其长度非常相似。测量分辨率描述了仪器分辨两个部件的测量值之间的差异的能力。仪器的分辨率必须小于或等于规范（过程）误差的10%。仪器的分辨率必须小于或等于规范（过程）误差的10%。范例5Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第13页偏倚（Bias）•偏倚–量测的平均值和基准值之间的差异–测量系统的系统误差分量基准值平均值偏倚偏倚不好的原因：-基准值的误差-仪器的老化-刻度不佳-错误的特性值测量-没有校正好-仪器使用不当Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第14页偏倚的实例X1=0.75mmX6=0.8mmX2=0.75mmX7=0.75mmX3=0.8mmX8=0.75mmX4=0.8mmX9=0.75mmX5=0.65mmX10=0.7mm同一操作者对同一工件测量10次：同一操作者对同一工件测量10次：如果参考标准是0.80mm，过程变差为0.70mm。偏倚=0.75-0.8=-0.05%偏倚=100（0.05/0.70）=7.1%表明7.1%的过程变差是偏倚范例75.0107.0...75.010=++==∑XXMr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第15页稳定性（Stability）•稳定性–测量系统在某一阶段时间内，测量同一零件的某一特性时所获得的测量总变异–偏倚随时间的变化时间-1时间-2稳定性稳定性不好的原因：-夹具的松动、磨损-仪器的老化-环境不良-没有校正好-仪器使用方法不同6Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第16页线性（Linearity）•线性–在设备的操作范围内，偏倚的不同称为线性–是关于偏倚大小的变化线性不好的原因：-最小或最大基准值的误差-仪器、设备或夹具的老化-没有校正好（低值、高值范围）-维护保养不好-基准磨损、损坏或误差Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第17页重复性（Repeatability）•重复性–由同一个人使用同一种仪器，多次量测同一零件的同一特性时获得的量测变异–通常是设备变异重复性参考值重复性不好的原因：-仪器太落后-仪器的老化-环境不良-没有校正好-仪器使用技巧Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第18页再现性（Reproducibility）•再现性–由不同的人使用同一仪器，量测一个零件的一个特性时产生的量测平均值的变异–通常是人的变异再现性评价人ACB再现性不好的原因：-操作者的方法、技巧-测定顺序和方法不明确-环境不良-没有夹具固定7Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第19页GRR222重复性再现性σσσ+=GRRGRRACBMr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第20页测量系统的分辨力•定义：考虑整个测量系统变差时的数据分级大小（Numberofdataclassification：ndc）。一个数据分级表明过程是否正在生产合格零件。2～4个数据分级5个以上数据分级只能粗略估计制程。不能用于计量控制可用于计量控制图Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第21页测量系统分析术语-小节对测量系统变异的描述：•位置（Location）–偏倚–线性–稳定性•宽度或分布（Spread/Width）–重复性–再现性测量系统能力vs.性能•能力（Capability）–测量系统变异的短期评估（例如GRR，包括图形）•性能（Performance）–测量系统变异的长期评估（长期控制图法）8Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第22页过程变差剖析“重复性”和“再现性”是测量误差的主要来源过程变差观测值过程变差观测值实际过程变差测量误差长期过程变差抽样产生的变差量具变差人员变差重复性重复性偏倚稳定性再现性再现性短期过程变差线性Mr.David’sTrainingCopyright2002~2007AllRightsReserved版权所有严禁复制Rev07/01第23页测量系统的统计特性•好的测量系统应有下列特性–适当的分辨率–处于统计控制状态–对“产品控制”而言;测量系统变异应小于规格界限–对“过程控制”而言;测量系统变异应小于制程变异•低质量数据的普遍原因之一是变差太大•变差多是由于测量系统及其环境的相互作用造成的。•如果变差过大，那么数据的质量会太低，从而造成测量数据无法利用。–