MSA金彪测量系统分析

1、金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,Measurement Systems Analysis,测量系统分析,MSA,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,MSA引子,测量重要吗？ 测量的目的是什么？,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,MSA引子,瞧!我们的销售业绩！,哇, 不可思异啊! 可真是这样吗?,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,MSA引子,终于搞定了,你没搞错吧？！,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,MSA引子,我搞错了吗？,晕，郁闷中,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,MSA引子,？,？,数据是否可信？ 您看到的各类报表是真的吗？,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,为什么要进行MSA?,为什么量具进行了检定或校准还要进行测量系统分析？ 为什么经过100%的全检验，客户还在抱怨收到了不合格？ 为什么再做全过程做了质量检验（QC）还要向客户做质量保证（QA）？ 到底什么样的测量系统才

2、够放心？,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,我们是否是测量过程？,管理者要有效的管理任何过程的变异，需要了解： 过程应该做什么？ 会有什么问题？ 现在做的怎么样？,测量过程 测量值,分析,测量,决策 资源,测量的过程（控制过程）,被管理的过程,作业,输入,输出,一般的过程（放羊式过程）,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,对产品决策的影响,第一类错误（生产者风险/假警报） 一个好的零件有时被误判为“不合格” 第二类错误（消费者风险/漏判率） 一个不合格的零件有时被误判为“合格”,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,对产品决策的影响,减少过程变差，没有零件产生在区 减少测量系统误差从而减小区域的面积，因而产生的所有零件将在区域，这样就可以最小限度的降低做出错误决定的风险。 假定测量过程处于统计受控状态并且对准基准值。如果不成立，这样的测量结果不值得信任。,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,对过程决策的影响,把普通原因报告为特殊原因 把

3、特殊原因报告为普通原因 GRR对能力指数Cp的影响,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,GRR对能力指数Cp的影响举例,例：CPGRR2.0,为达到顾客要求过程能力（观测值）1.33，CP实际=？,CP实际=(1/1.332-1/22) -0.51.79 即过程公差1.79*610.74,78PPM 假设该过程和基准值偏移1.5,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,测量系统研究的目的,接受新测量设备的准则； 一种测量设备与另一种测量设备的比较 评价怀疑有测量缺陷的量具的依据 计算过程变差所需的方法，以及生产过程的可接受性水平 作出量具的特性曲线的必要信息。 以上一切是为了满足ISO/TS 6949的相关要求： “7.6.1 测量系统分析 为分析出现在各种测量和试验设备系统测量结果的变异，应进行适当的统计研究。此要求应用控制计划提出的测量系统。所有的分析方法及接收准则，应与顾客关于测量分析的参考手册相一致。如果得到顾客的批准，其他分析方法和接收准则也可以应用。”,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制

4、品有限公司 技术质量部,MSA的基本概念,a.测量系统不仅仅是量具； b.测量系统：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。,什么是测量系统？,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,测量系统误差来源,测量系统和其它所有的生产过程一样，受随机误差和系统误差的影响。这此误差是由于普通原因和特殊（无次序的）原因造成的。 在测量系统分析前，识别潜在的变差来源是必要的。 常用的分析工具有因果图、矩阵图、树图。,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,测量系统变差的影响因素,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,测量系统的统计变差,稳定性（Stability) 偏倚（Bias) 线性(Linearity),位置的变差(Location Error) 统计量： 测量均值PK真值,重复性（Repeatability) 再现性（Reproducibility),宽度的变差（Width Error) 统计量： 测量分布,金 彪 五 金 追求卓越

5、创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,MSA一般性问题,哪些测量系统需要进行MSA？ 哪个过程有测量风险 需要进行哪些研究？ 测量风险的从哪里来 研究对象如何选取？ 最大的测量风险 用什么方法？ 计数型/计量型 在什么时候进行？ MSA计划 判断准则是什么？ MSA手册（AIAG-MSA手册）,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,MSA的基本概念,一.测量系统分析的适用范围 被测特性能重复出现 二.数据的分类 计量型（Variable):一个样品的测量值 计数型（Attribute):一个样品的质量和通过/不通过测试结果 不可重复型（Non-replicable）：,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,MSA的基本概念,三、测量系统的五个特性,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,MSA的基本概念,3、偏倚Bias 观测平均值与基准值的差。 基准值：是比观测用测量装置高一级的测量结果的平均值,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,

6、MSA的基本概念,4、线性Linearity 量具的预期工作范围内偏倚的变化（之间的差值）。,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,MSA的基本概念,5、稳定性Stability 在某种持续时间内测量同一基准或零件单一特性结果的总变差GR&R,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,测量系统研究准备,1、先计划将要使用的方法 2、确定评价人、样品的数量及重复读数次数 3、评价人的确定（应从日常操作人中选） 4、样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围 5、仪器的分辨率应允许至少直接读取特性的预期过程变差的十分之一。 6、确保测量方法（评价人和测量方法）在按照规定的测量步骤测量特征尺寸,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,1、稳定性研究,稳定性: Xbar-R图（MINITAB软件） 运行图（MINITAB软件）,Xbar-R图,运行图,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,为什么要研究稳定性？,进行测量系统分析的目的 预测在未来测量系统所引入的

7、测量误差具有什么特性。为能够进行这样的预测，研究测量系统的稳定性是必要的，即 测量系统引入的测量误差的分布规律不随时间发生变化。 也即测量系统其误差（变异）呈正态分布。,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,1、稳定性研究,Xbar-R法 取一个样本并建立相对于可朔源标准的基准值 定期（天，周）测量标准样本3-5次，样本容量和频率应该基于对测量系统的了解 将数据按时间顺序画在x&R或X&s控制图上 结果分析： 建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不稳定状态。,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,稳定性练习,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,稳定性案例- Xbar-R法,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,稳定性举例-运行图法,对于每个部件，可以比较由每个操作员所得出测量值之间的变异，以及操作员之间的测量值差异。还可以查看测量值与水平参考线的关系。默认情况下，参考线是所有观测值的平均值。 大部分变异是因部件间的差异所致。此外还出现了某些

8、较小的模式。例如，操作员 B 的测量缺乏一致性，而操作员 C 的测量值通常比其他操作员低。,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,小 结,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,2、偏倚研究,数值法 根据测量结果算出平均值Xbar 偏倚=Xbar-真值 测量系统偏倚的检验 t=偏倚/b b=r/ n,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,2、偏倚研究,图示法,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,2、偏倚研究,基准的误差 元器件磨损 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,偏倚大的原因分析,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,偏倚性研究小结,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,3、线性,线性研究-参考MSA手册（第三版） 数值法 图示法,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,非线性原因分析,1.在工作范围上限和下

9、限内仪器没有正确校准 2.最小或最大值校准量具的误差 3.磨损的仪器（量具） 4.仪器固有的设计特性,3、线性,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,3、线性,如果测量系统存在线性问题，需要通过调整软件、硬件或两项同时进行来再校准以达到0偏倚 如果偏倚在测量范围内不能被调整到0，只要测量系统保持稳定，仍可用于产品/过程的控制，但不能进行分析，指导测量系统达到稳定 因为评价人误差风险较高，测量应该仅在顾客同意下使用,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,线性研究小结,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,4、Variable GR&R,怎么体现出产品的偏差(product )? 怎么体现重复性带来的偏差(repeatability)? 怎么体现再现性带来的偏差(reproducility)? 测量系统的合成变差,多取一些样品,让测量的人或机器多测几次,同时让几个人来测,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,4、重复性再现性工作流程,注意！重复性和再现性分析:在实际测量环境下，在操作者事先不知正在对该测量系统进行评定的条件下，获得测量结果。 1.抽取10个样品,并选3个测试人员(经过培训的); 2.确认量具经过校正或计量; 3.由计量人员组织第一个测试人员随机的测量10个样品; 4.让第二、第三个测试人员随机的测量10个样品; 5.重复第3、4.步骤两遍； 6、计量人员记录数据。,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,MSA-重复性分析,只有当测量系统处于统计稳态时，研究重复性才有意义。 e-重复性标准差 其意义：同一人用同一量具对同一被测对象的特性进行多次观察，观察值重复性（6e）概率为99.73%。,金 彪 五 金 追求卓越 创造品质,沧州金彪五金制品有限公司 技术质量部,MSA-再现性分析,只有当测量系统处于统计稳态时，研究重复性才

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