MSA测量系统分析课程

PresentedBy:Mccain.KooCAQSeniorBlackBeltConsultantASQCertifiedSixSigmaBlackBeltChinaExecutiveRepresentativeofDr.MikelHarry’sSixSigmaManagementInstitute拥有庞大的管理资料库测量系统分析课程纲要•MSA的重要性•测量系统误差来源•MSA基础术语-稳定性及其实例-偏倚及其实例-线性分析及其实例-重复性及其公式-再现性及其公式-零件间变差及其公式•R&R实例分析•好的量测系统应该具备什么条件MSA基础篇MSA方法篇•测量系统研究准备•计量型R&R分析–均值极差法–ANOVA分析法–数据分析•计数型R&R分析•破坏性实验R&R分析--破坏性实验分析的前提条件--破坏性实验分析展开步骤•量具特性曲线GPC及其应用•Minitab使用实例测量System分析-3Rev2.0拥有庞大的管理资料库理解测量系统分析的重要性理解测量系统分析的指标理解测量系统分析的方法掌握计量型数据GageR&R的评估方法掌握计数型数据GageR&R的评估方法掌握破坏性测试GageR&R的方法掌握Minitab软件系统R&R的图形分析学习目标测量System分析-4Rev2.0概要•测量是?为能显示对特定属性的关系，给事物赋予数据。•测量并非绝对的。这些是测量PROCESS的结果，与其它测量PROCESS一样都具有变动。•测量系统分析提供整个PROCESS变动中有多少部分根据测量系统决定的系统性接近方法。MSA由其它方法证明之前，在改善项目开展前应考虑为重要的x。测量System分析-6Rev2.0•根据QS9000/TS16949的要求,所有包括在品质计划里的量测系统都应进行量测系统分析.测量System分析-7Rev2.0拥有庞大的管理资料库测量系统分析的必要性•为何进行测量系统分析？•实例问题SPC控制图显示变异幅度过大,但实际过程并无不良品出现,首先应当怀疑数据测量品质测量System分析-8Rev2.0拥有庞大的管理资料库测量系统分析的必要性•为何进行测量系统分析？•实例问题有把良品判定为不良或把不良判定为良品的概率各自0.01,0.02的测量系统。–工程实际不良为1%时，观测不良率是多少？–观测不良率为2%时，实际不良率是多少？测量System分析-9Rev2.0拥有庞大的管理资料库•实际不良为1%时,检查结果不良率约显示为2%，我们知道的不良率与事实有很大的差距。•即，视为不良废弃的产品中实际有一半是良品。•由此发生的损失只要校正测量系统即可解决。测量系统分析的必要性测量System分析-10Rev2.0拥有庞大的管理资料库量具的分类工业界的量测系统一般分为两类,一类为计量型量测系统,一类为计数型量测系统.计量型量具计数型量具(Go/No-goGage)测量System分析-11Rev2.0拥有庞大的管理资料库观测值变动要素+=实际特性值的变动测量变动观测的变动即使得到了测量后由数值显示的数据，也并非能够把现实完整地表现出来。从而，有必要确定已有的数据反映真实的程度有多少。我所看到的数据有可能并非与实际100%一致！测量System分析-12Rev2.0拥有庞大的管理资料库过程变动的要因为确认实际过程变动，首先明确因测量系统发生的变动，并把其和过程变动分离。观测的过程变动长期过程变动短期过程变动样品内变动再现性重复性正确性稳定性线性实际过程变动测量变动作业者变动测量期变动测量System分析-13Rev2.0拥有庞大的管理资料库测量时主要考虑事项•妥当的分辨力(Discrimination)–应能在规格幅度和整体工序变动的6σ中可判断小的1/10以下。例）允许公差：1.0GAGE分辨力：0.1•时间上稳定性•测量误差或散布识别力不好识别力好测量System分析-15Rev2.0拥有庞大的管理资料库测量系统的分辩率•如何判断测量系统的分辨率是否足够？测量System分析-16Rev2.0拥有庞大的管理资料库•如何判断测量系统的分辨力是否足够？–判断准则：当极差图显示可能只有一、二或三个极差值在控制限值内时，或可能4个极差值在控制限值内且超过四分之一以上的极差为零时，都反映了测量系统没有足够的分辨率/力。–建议：可视分辨率最多是总过程的6σ（标准偏差）的十分之一（而不是公差范围的十分之一）。测量系统的分辩率测量System分析-17Rev2.0用语和概念•测量系统变差的分布特征：–反映测量值相对于标准值的位置：•偏倚(Bias)•稳定性(Stability)•线性(Linearity)–反映测量值的分散程度—方差，也即R&R：•重复性(Repeatability)•再现性(Reproducibility)•零件间变差测量System分析-18Rev2.0拥有庞大的管理资料库偏倚(Bias)观测值的平均和真值的差异程度真值(ReferenceStandard)平均值真值指根据可推测的公认标准仪器的测量值。偏倚高的潜在原因•GAGE的刻度调整不妥当•作业者使用GAGE不准确•不明确的步骤书•人为的界限测量System分析-19Rev2.0次如下：X1=0.75X6=0.80X2=0.75X7=0.75X3=0.80X8=0.75X4=0.80X9=0.75X5=0.65X10=0.70基准值为0.8,过程变异为0.7,该量测系统的偏倚为多少偏倚=基准值—观测值=0.8-0.75=0.05偏倚占过程变异之百分比=(0.05/0.7)*100=7.1%测量System分析-20Rev2.0拥有庞大的管理资料库偏倚应用•偏倚较大，可能的原因：–标准或基准值误差；检验校准程序–仪器磨损；维护或修理–制造的仪器尺寸不对；–仪器测量了错误的特性；–仪器校准不当；复查校准方法–评价人员使用仪器不当；复查检验说明书–仪器修正计算不正确测量System分析-21Rev2.0拥有庞大的管理资料库稳定性•稳定性：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总变差；（或称飘移）时间1时间2稳定性测量System分析-22Rev2.0拥有庞大的管理资料库•随时间的正确度或精密度的变动程度•随时间经过，根据异常要因测量系统发生变动。始点1始点2真值始点1始点2稳定性好稳定性不好稳定性测量System分析-23Rev2.0拥有庞大的管理资料库稳定性实例一名领班决定评估测量粘度的量测系统,每周量测3个零件,25周后过程标准偏差为0.7,量测全距平均值为0.65,请评估该量测系统的稳定性,量测系统的稳定性(标准偏差)=量测全距平均值/d2=0.65/1.693=0.384由于0.3840.7,所以量具的稳定性适合量测该过程。图形判别法,-若X图失控,则代表量测系统已经不再正确地测量,先确定原因,然后再纠正,如果是量测系统磨损,则可能需要重新校准.-若R图失控,则代表量测系统的不稳定性,如夹具松动,电压降低测量System分析-24Rev2.0拥有庞大的管理资料库•线性：量具预期的工作量程内,偏倚值的差值.量程较低部分量程较高部分线性测量System分析-26Rev2.0拥有庞大的管理资料库•在量具全作业范围内选取5个零件,并已求得各零件之基准值分别为2.00,4.00,6.00,8.00,10.00,每一零件再由一作业者量测12次,如下表.线性实例测量System分析-27Rev2.0•重复性(Repeatability)–测量系统的固有变动–在同一条件重复测量同一对象•同一测量者•同一测量器•同一环境条件–也称重复试验错误或短期变动-也称EquipmentVariation(EV)•再现性(Reproducibility)–不同条件下测量同一对象•不同测量者•不同测量器•不同环境条件•长期（LongTeam）–也称AppraiserVariation(AV)测量System分析-31Rev2.0拥有庞大的管理资料库重复性真值同一人利用同一装备重复测量同一部品的同一特性虽不正确但重复性好!!虽然正确但重复性太差了!!重复性低的潜在原因测量仪器人GAGE需要修理环境原因(照明,噪音)需要更精密的GAGE身体原因(视力)有需要改善的部品测量System分析-32Rev2.0拥有庞大的管理资料库重复性的计算公式：)),(%.(99,15.5)(.,)(222可从附表一中查得量乘以评价人数量及零件数依赖于试验次数布测量结果的代表正态分为仪器变差或重复性为重复测量的平均极差式中的估计为变差重复性标准偏差或仪器gmddREVRdRe测量System分析-33Rev2.0拥有庞大的管理资料库再现性不同(同一)人利用同一(不同)装备测量同一部品的同一特性。真值检查者A检查者B检查者C检查者A检查者B检查者C虽不准确，但检查者间再现性非常好!检查者间再现性非常不好!测量方法是否还没形成标准化?低再现性潜在原因•测量步骤不明确•作业者没有学好GAGE使用方法和GAGE读法•事务间接PROJECT情况–测量定义不明确测量System分析-34Rev2.0拥有庞大的管理资料库–再现性的标准偏差：σo=Ro/d2(Ro为评价人最大平均值减去最小平均值)。–再现性AV=5.15Ro/d2。(d2的值取决于评价人的人数m和参与计算的极差的个数g=1,可从附表一中查得)–由于量具变差影响了该估计值，必须通过减去重复性部分来调整。–调整后的再现性的标准偏差：σo=AV/5.15.,:])()15.5([]15.5[222试验次数零件数量式中校正过的再现性rnnrdRAVeo再现性的计算公式：测量System分析-35Rev2.0拥有庞大的管理资料库–如果重复性＞再现性：•仪器需要维护；•量具应重新设计来提高刚度；•夹紧和检验点需要改进；•存在过大的零件内变差；–如果再现性＞重复性：•评价人需要更好的培训如何使用量具和读数•量具刻度盘上的刻度不清楚；•需要某种夹具帮助评价人提高实用量具的一致性重复性与再现性的比较：测量System分析-36Rev2.0拥有庞大的管理资料库由同一或不同的评价人，采用同一个的测量仪器，测量不同零