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目录MSAMSA基本概念基本概念1测量误差的种类测量误差的种类2为什么进行为什么进行MSAMSA3计量型测量系统分析计量型测量系统分析45计数型测量系统分析计数型测量系统分析Page21测量系统分析－概述•我希望能更了解我的制程，该怎么做呢？测量你的过程分析得到的数据没有别的选择•测量你的过程，分析得到的数据，没有别的选择。•但是….如果测量得到的数据有误呢？我们可能因此做出错误的决定做出错误的决定。。。•好问题，让我来告诉你。结果可能徒劳结果可能徒劳！Page31.1测量系统定义用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、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测量结果的整个过程。Page41.2测量系统模型被测件被测量的项目测量结果测量过程操作者仪器被测量的项目(输入)测量结果(输出)测量过程操作者仪器环境程序环境Page51.3测量误差Y=x+εYx+ε测量值=真值(TrueValue)+测量误差测量值真值(TrueValue)+测量误差戴明说没有真致戴明说没有真值的存在一致Page61.4测量系统变差源所有变异源的影响通常称为测量系统变异源SWIPE通常称为测量系统变差变异源SWIPE标准S工件W仪器I测量系统变差人P环境EPage71.5测量系统变异实际值实际值测量值量测系统量测变异实际产品变异观察到的产品变异量检具造成的变异操作员造成的变异长期产品变动短期产品变异样本变异Page81.6测量系统对产品决策的影响或者第Ⅰ类误差：制造风险或错误警告第类误制风险或错误警告或者第Ⅱ类误差：顾客风险或过失比率Page9第Ⅱ类误差：顾客风险或过失比率1.7测量系统对过程能力的影响6.050%60%70%%GR&R实5.0实际的CP3.04.030%40%2.010%30%0.01.005060708091011121315151617181920观测到的CP0.50.60.70.80.91.01.11.21.31.51.51.61.71.81.92.0Page10目录MSAMSA基本概念基本概念1测量误差的种类测量误差的种类2为什么进行为什么进行MSAMSA3计量型测量系统分析计量型测量系统分析45计数型测量系统分析计数型测量系统分析Page112测量误差的分类•准确度(位置变差)accuracy；–仪器偏倚(固定或可变的)仪器磨损及损耗–仪器磨损及损耗–仪器有效的操作范围仪器有效的操作范围•精确度(幅度变差)precision；–由于测量输入，操作员，程序，仪器及基准共同引致的误差差Page122.1准确度和精确度准确度好精密度好系统误差小准确度差精密度高系统误差大系统误差小偶然误差小系统误差大偶然误差小准确度高准确度差准确度高精密度差系统误差小偶然误差大准确度差精密度差系统误差大偶然误差大Page132.2测量误差的类型•测量系统变差的类型偏倚–偏倚–稳定性稳定性–线性–重复性再现性–再现性Page142.3测量误差的组成观测值变差观测值变差产过程变差测量系统变差产品/过程变差测量系统变差量具变差评价人变差偏倚稳定性线性重复性偏倚稳定性线性重复性Page152.4测量系统应具备的特性1.处于统计控制状态，即只存在变差的普通原因2.测量系统的变异性小于过程变异性3测量系统的变异性小于技术规范界限3.测量系统的变异性小于技术规范界限4.测量精度是过程变异和公差带两者中精度较高者的十分之一5.当被测项目变化时，测量系统统计特性的最大变差小于过程变差和规范宽度较小者Page16目录MSAMSA基本概念基本概念1测量误差的种类测量误差的种类2为什么进行为什么进行MSAMSA3计量型测量系统分析计量型测量系统分析45计数型测量系统分析计数型测量系统分析Page173.1为什么要进行MSA?•人们利用数据来做决定（质量管理八大原则之一：基于事实的决策方法）的决策方法）•数据是通过测量得到的•测量设备本身通过计量校准符合要求，仍然会有误差的；人通过培训合格，也会有误差的；其他各个方面也必然会有误差差。Page183.2MSA解决什么问题1)系统是否有足够的分辨力？1)系统是否有足够的分辨力？2)该测量系统在一定的时间内是否有统计上的一致性？3)这些统计特性在预期范围内是否一致？用于制造过程的分析或控制是否可接受？的分析或控制是否可接受？三个问题都应与过程变差联系起来考虑。Page193.3何时进行MSA？•APQP的五个阶段中的第四阶段项目批准样件试生产投产概念提出/批准策划产品设计和开发新的策划产品设计和开发过程设计和开发产品和过程验证产品和过程验证回馈稽核和矫正措施生产计划和确定产品设计和开发过程设计和开发产品和过程确认反馈评定和纠正措施Page203.3何时进行MSA？•系统规定的定期计划•量具修复后•量具更换后•新控制计划•测量人员变更Page21目录MSAMSA基本概念基本概念1测量误差的种类测量误差的种类2为什么进行为什么进行MSAMSA3计量型测量系统分析计量型测量系统分析45计数型测量系统分析计数型测量系统分析Page224计量型测量系统分析偏倚分析位置分析偏倚分析线性分析线性分析重复性分析计量型离散分析再现性分析稳定性分析稳定性分析Page234.1稳定性-概念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。时间总变差Page244.1稳定性-稳定性分析方法决定要分析的测量系统如何获得基准值？选取一标准样本，取值基准值1)获得可追溯到标准的基准值；请现场测量人员定期测量每次测量3~5次，收集25组)获得可追溯到标准的基准值；2）在高一级的测量系统上对样本10次测量的平均值作为该样本的基准值输入数据到表格中计算控制界限，并用图判定是否稳定样本的基准值。后续持续点图，判图保留记录Page254.1稳定性-稳定性分析方法稳定性案例Page264.1稳定性-稳定性失控原因•两种稳定性–一般概念：随着时间变化系统偏倚的总变差稳定统计稳定性概念测量系统只存在普通原因变差而没有–统计稳定性概念：测量系统只存在普通原因变差，而没有特殊原因变差•利用控制图评价测量系统稳定性–保持基准件或标准样件极差图（标准差图）出现失控说明存在不稳定的重复性–极差图（标准差图）出现失控说明存在不稳定的重复性–均值图出现失控说明偏倚不稳定，可能需要校准Page274.2偏倚型-概念测量结果的观测平均值与基准值的差值测量结果的观测平均值与基准值的差值。偏倚基准观测平均值观测平均值Page284.2偏倚型-偏倚研究分析方法决定要分析的测量系统独立样本法：决定要分析的测量系统抽取样本，确定基准值请现场测量人员测量10次以上偏倚=X-XT输入数据到表格中计算t值，并判定是否合格是否要加补正值是否合格，是否要加补正值保留记录Page294.2偏倚型-偏倚研究案例偏倚案例Page304.3偏倚型-偏倚原因•偏倚相对较大的可能原因：–基准的误差元器件磨损–元器件磨损–仪器尺寸错误仪器尺寸错误–测量误差的特性–仪器未经正确校准不正确使用仪器–不正确使用仪器Page314.3线性-概念偏倚线性仪器在预期的工作范围内偏倚值的差值。偏倚内，偏倚值的差值。思考：斜率大好，基准值还是小好？基准值基准值小大观测平均值观测平均值低高Page32量具工作范围（量程）4.3线性-线性分析方法决定要分析的测量系统独立取样法：横坐标为基准值，纵坐标为偏倚Biy=aX+b决定要分析的测系统抽取代表制程的4~5样本，确定每个样品的基准值确定每个样品的基准值请现场测量人员测量10次以上输入数据到EXCEL表格中确定置信区间：拟合曲线，计算截距b值，斜率a值是否合格是否要加补正值或调整信区间：是否合格，是否要加补正值或调整保留记录其中：无偏倚直线(偏倚0)必须在置信区间内可Page33无偏倚直线(偏倚=0)必须在置信区间内可接受4.3线性-线性分析案例线性分析Page344.3线性-线性超差原因线性分布有问题可能原因:量测系统的量测范围内的高端低端的校不适当1.量测系统的量测范围内的高端,低端的校正不适当2.量测系统磨损3.量测系统设计不适合测量被测特性偏倚倚值注斜度越低量具的线性越好02468基准Page35注：斜度越低，量具的线性越好4.4重复性-概念z同一评价人，采用同一仪器，多次测量同一零件的同特性时获得的测量值变差一特性时获得的测量值变差。z在既定的条件下连续的试验测量结果间的变差z通常指设备变差EV系统内变差z系统内变差主值主值良好重復性不良重復性Page364.4再现性-概念•不同的评价人，采用同一仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差特性时测量平均值的变差。•用以产品/过程人员资格认定，误差可能来自于评价人设备时间或方法人，设备，时间或方法。•通常指评价人变差AV•系统间变差ABC檢查員B檢查員A檢查員B檢查員A主值主值再現性檢查員C檢查員CPage374.4GR&R-概念•量具双性(GageR&R)•量具重复性及再现性•测量系统能力，取决于使用的方法，可能包括或不测量系统能力，取决于使用的方法，可能包括或不包括时间的影响ABCABCGR&RPage384.4GR&R-接收标准•低于10%Æ接受•在10—30%之间Æ根据应用的重要性，量具成本，维修的费用等，可能是接受的高于30%Æ不接受测量系统必须改善•高于30%Æ不接受，测量系统必须改善•数据分级(ndc)应大于或等于5数据分级(ndc)应大于或等于5Page394.4GR&R-分析要求•量具：十分之一法则–十分之一法则–进行研究前要校正，修理或调整操作员•操作员：–选择经常操作量具的操作员训练操作员确使用量–训练操作员正确使用量具•零件：–从过程中选择可代表整个操作极限的零件–标识每个零件(操作员不可见)–确定要进行测量的零件位置–零件交给操作员时，将次序随机化Page404.4GR&R-分析要求•方法：每个操作员使用相同程序–每个操作员使用相同程序–一名观察员记录结果名观察员记录结果–不要让操作员看见彼此的数据–每次试验完成随机化测量环境相同–测量环境相同Page414.5GR&R-平均值与极差法•由3个评价人测量10个样品各2-3次:可将测量变差分解为重复性和再现性–可将测量变差分解为重复性和再现性–但不能识别操作员与零件的交互作用•方法：样要代表实或期的过程变差范围–样品要代表实际或预期的过程变差范围–选取3个评价人，给样品编号，评价人不能知道–进行试验前校准量具–让评价人A，B，C随机测量每一个样品并让记录人做好记录彼此间不能知其它人的记录录，彼此间不能知其它人的记录–打乱样品的顺序，再次分别由三位评价人测量并记录Page424.5GR&R-平均值与极差法平均值与极差值法示例1234567891010.6510.850.850.5510.950.8510.62061080950451095085107样件平均值操作者测量号20.610.80.950.4510.950.8510.73均值0.62510.8250.90.510.950.8510.65Xabar=0.83极差0.0500.050.10.100000.1Rabar=0.04105510508080410950751055A10.551.050.80.80.410.950.7510.5520.550.950.750.750.41.050.90.70.950.53均值0.5510.7750.7750.41.0250.9250.7250.9750.525Xbbar=0.7675极差0010050050005005005005005Rbbar=0045B极差00.10.050.0500.050.050.050.050.05Rbbar=0.04510.51.050.80.80.4510.950.81.050.8520.5510.80.80.51.050.950.81.050.83均值05251025080804751025095081050825Xcbar=08275C均值0.5251.025