MSA 分析[沐風(fēng)書苑]

1、MSA-1 Measurement Systems Analysis MSA-2 SPC MSA-3 q MSA 概要概要 q 測量系統(tǒng)評價(jià)測量系統(tǒng)評價(jià) q 計(jì)量型計(jì)量型 MSA q 計(jì)數(shù)型計(jì)數(shù)型 MSA q MSA 回顧回顧 MSA-4 MSA 概要概要 qMSAMSA 定義定義 是是Measurement System AnalysisMeasurement System Analysis的簡稱，是確保數(shù)據(jù)的信賴的簡稱，是確保數(shù)據(jù)的信賴 性的分析方法，性的分析方法， ，并分析測量系統(tǒng)的，并分析測量系統(tǒng)的精密度精密度 ( (Gage Gage R&R)R&R)、正確度正確度等等. . 不單指

2、設(shè)備，是包含測量儀器、測量者、測量材料及測量環(huán)境不單指設(shè)備，是包含測量儀器、測量者、測量材料及測量環(huán)境 等的綜合概念。等的綜合概念。 q測量的重要性測量的重要性 知道的不能用數(shù)據(jù)表現(xiàn)，那不算是真正知道。沒有真正知道就知道的不能用數(shù)據(jù)表現(xiàn)，那不算是真正知道。沒有真正知道就 不能對其進(jìn)行管理。如果我們不能管理，其結(jié)果會被運(yùn)氣所左右不能對其進(jìn)行管理。如果我們不能管理，其結(jié)果會被運(yùn)氣所左右. . - - The Vision of Six Sigma (The Vision of Six Sigma (MikelMikel J.HarryJ.Harry) ) 中中 MSA-5 q 測量系統(tǒng)評價(jià)的重要性

3、測量系統(tǒng)評價(jià)的重要性 1. 測量數(shù)據(jù)測量數(shù)據(jù) 是做出決定時(shí)的基本資料，有必要進(jìn)行信賴性評價(jià) 2. 測量系統(tǒng)的評價(jià)測量系統(tǒng)的評價(jià): 是Six Sigma活動的最基本而重要的部分 3. 強(qiáng)調(diào)測量系統(tǒng)評價(jià)的原因是強(qiáng)調(diào)測量系統(tǒng)評價(jià)的原因是 (1) 所有產(chǎn)品由高度精密的部件組成 (2) 產(chǎn)品的小型化導(dǎo)致產(chǎn)品的誤差范圍縮小 q 測量系統(tǒng)評價(jià)的種類測量系統(tǒng)評價(jià)的種類 1. 連續(xù)型數(shù)據(jù)的MSA ( 或計(jì)量值MSA) 2. 離散型數(shù)據(jù)的MSA ( 或計(jì)數(shù)型MSA) MSA 概要概要 MSA-6 MSA 概要概要 q 測量值真的可信嗎測量值真的可信嗎? 測量值不是絕對的. 這是PROCESS的測量結(jié)果, 也存在著

4、PROCESS 變動.因此, 測量被證實(shí)之前,要作為PJT的重要變數(shù)X來考慮. 注意注意 : 倒車鏡中看到的物體倒車鏡中看到的物體, 實(shí)際距離比看到的更近實(shí)際距離比看到的更近 要找出測量系統(tǒng)要找出測量系統(tǒng) 導(dǎo)致的潛在影響導(dǎo)致的潛在影響. MSA-7 q 測量值的組成要素測量值的組成要素 = 通過測量用數(shù)字體現(xiàn)的數(shù)據(jù)，并不是總能代表事實(shí)。通過測量用數(shù)字體現(xiàn)的數(shù)據(jù)，并不是總能代表事實(shí)。 因此，有必要對數(shù)據(jù)的信賴性進(jìn)行確認(rèn)。因此，有必要對數(shù)據(jù)的信賴性進(jìn)行確認(rèn)。 MSA 概要概要 真實(shí)值真實(shí)值 (實(shí)際產(chǎn)品散布實(shí)際產(chǎn)品散布) 測量誤差測量誤差 (測量散布測量散布 ) 測量值測量值 (觀察的散布觀察的散布

5、) MSA-8 MSA分析要確保的情報(bào)是分析要確保的情報(bào)是 l測量誤差測量誤差有多大有多大? l測量測量誤差的原因誤差的原因是什么是什么? l測量工具是否具備測量工具是否具備分辨率分辨率? l重復(fù)測量也能得到重復(fù)測量也能得到相同的結(jié)果相同的結(jié)果 嗎嗎? l用別的測量工具用別的測量工具也能得到相同結(jié)果嗎也能得到相同結(jié)果嗎 ? l測量工具隨著時(shí)間的推移是否保持測量工具隨著時(shí)間的推移是否保持穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài) ? l測量工具是否具備了執(zhí)行該研究測量工具是否具備了執(zhí)行該研究(分析分析)的的能力能力? l怎樣怎樣提高提高測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)? MSA-9 理想的測量系統(tǒng)應(yīng)該是每次都能測出理想的測量系統(tǒng)應(yīng)該是每

6、次都能測出真實(shí)值真實(shí)值. 測量系統(tǒng)的質(zhì)量是由測量系統(tǒng)的質(zhì)量是由統(tǒng)計(jì)性特征統(tǒng)計(jì)性特征所決定所決定. q 測量系統(tǒng)的特征測量系統(tǒng)的特征 MSA-10 測量誤差的主要原因測量誤差的主要原因, “ “反復(fù)性反復(fù)性(repeatability)” 和和“ “再現(xiàn)性再現(xiàn)性 (reproducibility)”. 要想解決實(shí)際要想解決實(shí)際PROCESS的散布，應(yīng)把握測量系統(tǒng)的散布，的散布，應(yīng)把握測量系統(tǒng)的散布， 并把它與并把它與PROCESS散布分離散布分離. 穩(wěn)定性穩(wěn)定性直線性直線性 長期長期 PROCESS散散 布布 短期短期 PROCESS散散 布布 樣品的樣品的 散布散布 實(shí)際實(shí)際PROCESS散布

7、散布 反復(fù)性反復(fù)性 偏偏 離離 測量儀器散布測量儀器散布作業(yè)者散布作業(yè)者散布 (再現(xiàn)性再現(xiàn)性) 測量散布測量散布 觀察到的觀察到的PROCESS散布散布 工程散布的來源是？工程散布的來源是？ MSA-11 11010090807060504030 15 10 5 0 Observ ed Frequency LSLUSL - 無測量誤差無測量誤差 - 含有測量誤差含有測量誤差 11010090807060504030 15 10 5 0 Process Frequency LSLUSL MSA-12 Environme 設(shè)備不穩(wěn)定設(shè)備不穩(wěn)定 性性 測量儀器測量儀器 環(huán)境環(huán)境 方法方法 配件磨配件

8、磨 損損 電力不穩(wěn)定性電力不穩(wěn)定性 標(biāo)準(zhǔn)次標(biāo)準(zhǔn)次 序序 測量散布測量散布 (錯誤的測量值錯誤的測量值) 濕濕 度度 清潔清潔 度度 震震 動動 電壓變電壓變 化化 氣溫變氣溫變 化化 測量散布的原因測量散布的原因 ? (4M 1E) 材料材料 測量者測量者 灰塵灰塵/噪噪 音音 標(biāo)準(zhǔn)材料標(biāo)準(zhǔn)材料 量產(chǎn)材料量產(chǎn)材料 良品材料良品材料 不良材料不良材料 保管保管/管理管理 感覺感覺,情情 緒緒 熟練熟練 度度 測量位測量位 置置 測量次測量次 數(shù)數(shù) 測量條測量條 件件 MSA-13 q 測量系統(tǒng)相關(guān)的用語測量系統(tǒng)相關(guān)的用語 -真實(shí)值（真實(shí)值（ True value ） -偏離（偏離（ Bias ）

9、 -線性（線性（ Linearity ） -穩(wěn)定性穩(wěn)定性(Stability) -反復(fù)性（反復(fù)性（ Repeatability ） -再現(xiàn)性（再現(xiàn)性（ Reproducibility ） MSA-14 測量系統(tǒng)相關(guān)的用語測量系統(tǒng)相關(guān)的用語 平均平均 散布散布 正確度正確度 精密性精密性 m mm mm m 測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)產(chǎn)品產(chǎn)品 總總 + += = s ss ss s 222 測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)產(chǎn)品產(chǎn)品 總總 + += = 測量誤差測量誤差 = 正確性正確性(平均平均) + 精密性精密性(散布散布) 測量系統(tǒng)偏離測量系統(tǒng)偏離-通過通過 “校準(zhǔn)研究校準(zhǔn)研究”決定決定 測量系統(tǒng)散布測量系統(tǒng)散布 -

10、 通過通過 “R&R 研究研究”決定決定 MSA-15 是指測量系統(tǒng)能夠測量到的小數(shù)點(diǎn)數(shù)是指測量系統(tǒng)能夠測量到的小數(shù)點(diǎn)數(shù). 測量刻度測量刻度應(yīng)為產(chǎn)品規(guī)格或工程應(yīng)為產(chǎn)品規(guī)格或工程 散布的十分之一散布的十分之一. 12345 好的分辨率好的分辨率 12345 差的分辨率差的分辨率 q 分辨率分辨率 MSA-16 - 正確度正確度 : 測量值的平均和真實(shí)值的一致程度測量值的平均和真實(shí)值的一致程度 - 線形性線形性 : 全部測量范圍內(nèi)的測量系統(tǒng)一貫性全部測量范圍內(nèi)的測量系統(tǒng)一貫性 - 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 : 隨著時(shí)間推移的測量系統(tǒng)變動程度隨著時(shí)間推移的測量系統(tǒng)變動程度 q 平均的評價(jià)平均的評價(jià) MSA-17

11、 q 真實(shí)值真實(shí)值 理論上的真實(shí)值理論上的真實(shí)值 q 偏離偏離 (Bias) 測量值平均和真實(shí)值的差異測量值平均和真實(shí)值的差異 儀器儀器 2 平均值平均值 真實(shí)值真實(shí)值 平均值平均值 儀器儀器 1 儀器儀器 2 偏離偏離儀器儀器 1 偏離偏離 MSA-18 主值主值 平均平均 正確度正確度 q 正確度正確度 測量儀器的正確度是觀察到的測量測量儀器的正確度是觀察到的測量 平均值平均值 和和 真實(shí)值真實(shí)值 間的差異間的差異 MSA-19 q 線形性線形性 0 測量單位測量單位 全部測量范圍內(nèi)的偏離差異全部測量范圍內(nèi)的偏離差異 在全部測量范圍內(nèi)，在全部測量范圍內(nèi)，測量值和基準(zhǔn)值的差異保持穩(wěn)定測量值和

12、基準(zhǔn)值的差異保持穩(wěn)定，說明其線形性好，說明其線形性好. . MSA-20 是指同樣的部品在不同的時(shí)間用同樣的測量儀器測量的結(jié)果的差異是指同樣的部品在不同的時(shí)間用同樣的測量儀器測量的結(jié)果的差異. . 根根 據(jù)時(shí)間的推移測量結(jié)果互不相同時(shí)，說明該測量系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性據(jù)時(shí)間的推移測量結(jié)果互不相同時(shí)，說明該測量系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性. . q 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 時(shí)間時(shí)間 1 時(shí)間時(shí)間 1 時(shí)間時(shí)間 2 真實(shí)值真實(shí)值真實(shí)值真實(shí)值 時(shí)間時(shí)間 3 時(shí)間時(shí)間 3 時(shí)間時(shí)間2 MSA-21 q 對散布的評價(jià)對散布的評價(jià) - 精密度精密度 : 是測量系統(tǒng)反復(fù)性和再現(xiàn)性的變動之合是測量系統(tǒng)反復(fù)性和再現(xiàn)性的變動之合-總變動總變動

13、反復(fù)性反復(fù)性 : 重復(fù)測量也是相同的結(jié)果嗎重復(fù)測量也是相同的結(jié)果嗎 ? ? 再現(xiàn)性再現(xiàn)性 : 用其他測量系統(tǒng)也是相同的結(jié)果嗎用其他測量系統(tǒng)也是相同的結(jié)果嗎 ? MSA-22 - - 通過反復(fù)測量獲得的測量值的自然散布通過反復(fù)測量獲得的測量值的自然散布 MS= 測量系統(tǒng), rpt = 反復(fù)性, rpd = 再現(xiàn)性 q 精密度精密度 MSA-23 - - 是指是指同同一個(gè)測量者用一個(gè)測量者用同同一個(gè)儀器反復(fù)測量一個(gè)儀器反復(fù)測量同同一個(gè)部品時(shí)的測量值的散布一個(gè)部品時(shí)的測量值的散布 q 反復(fù)性反復(fù)性 真實(shí)值真實(shí)值 平均平均 好的反復(fù)性好的反復(fù)性 平均平均 差的反復(fù)性差的反復(fù)性 MSA-24 - - 是

14、指用是指用同同一個(gè)儀器對一個(gè)儀器對同同一個(gè)部品，由一個(gè)部品，由不同不同的作業(yè)者進(jìn)行測量時(shí)的的作業(yè)者進(jìn)行測量時(shí)的 測量值散布測量值散布. . q 再現(xiàn)性再現(xiàn)性 真實(shí)值真實(shí)值 好的再現(xiàn)性好的再現(xiàn)性 作業(yè)者作業(yè)者 1 差的再現(xiàn)性差的再現(xiàn)性 作業(yè)者作業(yè)者 2作業(yè)者作業(yè)者 3作業(yè)者作業(yè)者 1作業(yè)者作業(yè)者 2作業(yè)者作業(yè)者 3 MSA-25 l現(xiàn)有硬度為現(xiàn)有硬度為5.05.0（真實(shí)值）的材料（真實(shí)值）的材料. . l方法方法1 1得到的測量值是得到的測量值是 : : 3.8, 4.4, 4.2, 4.0 3.8, 4.4, 4.2, 4.0 l方法方法2 2得到的測量值是得到的測量值是 : : 6.5, 4

15、.0, 3.2, 6.36.5, 4.0, 3.2, 6.3 l哪一個(gè)方法更正確哪一個(gè)方法更正確 ? ? l哪一個(gè)方法更精密哪一個(gè)方法更精密 ? ? l應(yīng)首先采用哪個(gè)方法應(yīng)首先采用哪個(gè)方法? ? 其理由是其理由是? ? 例例 題題 MSA-26 正確度是正確度是. 真實(shí)值真實(shí)值 平均值平均值 偏離偏離 偏離不能大于產(chǎn)品規(guī)格公差或散布的偏離不能大于產(chǎn)品規(guī)格公差或散布的10%.10%. 精密度是精密度是. 真實(shí)值真實(shí)值真實(shí)值真實(shí)值 反復(fù)性好反復(fù)性好反復(fù)性差反復(fù)性差 真實(shí)值真實(shí)值 再現(xiàn)性好再現(xiàn)性好再現(xiàn)性差再現(xiàn)性差 檢查者檢查者A A 檢查者檢查者B B 檢查者檢查者C C 檢查者檢查者A A 檢查者

16、檢查者B B - - 儀器儀器 自身變動自身變動 - - 測量者之間變動測量者之間變動 檢查者檢查者C C 真實(shí)值真實(shí)值 MSA-27 計(jì)量型計(jì)量型MSA MSA 評價(jià)精密度指標(biāo)評價(jià)精密度指標(biāo): : % % R&RR&R l總散布中測量誤差占據(jù)的比重?？偵⒉贾袦y量誤差占據(jù)的比重。 l包含了反復(fù)性和再現(xiàn)性包含了反復(fù)性和再現(xiàn)性. . - % - % R & R 10% : R & R 30% : R & R 30% : 不適合不適合 通常用通常用% %表示表示 % &RR MS Total = s s 100 q % R & R MSA-28 觀察到的觀察到的PROCESSPROCESS散布散布

17、測量散布測量散布 %R&R = 20% %R&R = 75% %R&R = 100% MSA-29 q P/T P/T 比比 l公差中測量誤差占多少公差中測量誤差占多少%.%. l包含了反復(fù)性和再現(xiàn)性包含了反復(fù)性和再現(xiàn)性. . l最好最好 : 10%, : 10%, 允許允許: 30%: 30% Tolerance TP MS s*6 /= 通常用通常用% %表示表示 計(jì)量型計(jì)量型MSA MSA 評價(jià)精密度指標(biāo)評價(jià)精密度指標(biāo): : P/TP/T比比 MSA-30 q P/T P/T 比比 產(chǎn)品公差產(chǎn)品公差 LSLUSL 測量系統(tǒng)散布測量系統(tǒng)散布P/T = 20% P/T = 100% P/T

18、= 200% MSA-31 測量誤差對工程能力指數(shù)的影響測量誤差對工程能力指數(shù)的影響 MSA-32 l一般對一般對2-32-3名作業(yè)者進(jìn)行名作業(yè)者進(jìn)行 l一般用一般用1010個(gè)樣品作為測量對象個(gè)樣品作為測量對象 l每個(gè)作業(yè)者對每個(gè)樣品進(jìn)行每個(gè)作業(yè)者對每個(gè)樣品進(jìn)行2-32-3次的反復(fù)測量次的反復(fù)測量 MSA的的設(shè)設(shè)置置 q 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) l樣品要能夠代表流程樣品要能夠代表流程(process)(process) l流程內(nèi)平時(shí)的作業(yè)者作為評價(jià)對象流程內(nèi)平時(shí)的作業(yè)者作為評價(jià)對象 l不要讓作業(yè)者知道自己在測量樣品不要讓作業(yè)者知道自己在測量樣品 MSA-33 q 樣品數(shù)樣品數(shù) -在多名作業(yè)中，隨意挑

19、選在多名作業(yè)中，隨意挑選2-42-4名名 -如果如果PROCESSPROCESS中只有一名或沒有作業(yè)者時(shí)，可以排除作業(yè)者的影中只有一名或沒有作業(yè)者時(shí)，可以排除作業(yè)者的影 響，即排除再現(xiàn)性響，即排除再現(xiàn)性 q 作業(yè)者數(shù)作業(yè)者數(shù) -要有足夠的樣品要有足夠的樣品 -( (樣品數(shù)樣品數(shù)) ) X (X (作業(yè)者數(shù)作業(yè)者數(shù)) 15) 15 -如果現(xiàn)實(shí)無法做到上述要求，可以對測量次數(shù)進(jìn)行如下調(diào)整如果現(xiàn)實(shí)無法做到上述要求，可以對測量次數(shù)進(jìn)行如下調(diào)整 if if S S x x O O 15, if if S S x x O O 8, if if S S x x O O 5, if if S S x x O

20、O 4, 4, 測量次數(shù)測量次數(shù) = 6 to 6= 6 to 6 S S是樣品數(shù)是樣品數(shù), , O O是作業(yè)者數(shù)是作業(yè)者數(shù), , MSA的的設(shè)設(shè)置置 MSA-34 lA. A. 調(diào)整測量儀器的刻度，確認(rèn)刻度是否合適調(diào)整測量儀器的刻度，確認(rèn)刻度是否合適. . lB. 1B. 1號作業(yè)者按照隨意的順序?qū)λ袠悠愤M(jìn)行一次測量號作業(yè)者按照隨意的順序?qū)λ袠悠愤M(jìn)行一次測量. . lC. 2C. 2號作業(yè)者按照隨意的順序?qū)λ袠悠愤M(jìn)行一次測量號作業(yè)者按照隨意的順序?qū)λ袠悠愤M(jìn)行一次測量. . lD. D. 依次類推，讓所有作業(yè)者都測量一次依次類推，讓所有作業(yè)者都測量一次. . ( (這是一次測量這是一次

21、測量) ) l根據(jù)測量次數(shù)，重復(fù)根據(jù)測量次數(shù)，重復(fù)BDBD過程過程. . l利用利用MINITAB MINITAB 決定決定MSAMSA的統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量. . -反復(fù)性反復(fù)性 -再現(xiàn)性再現(xiàn)性 -反復(fù)性和再現(xiàn)性的各自的標(biāo)準(zhǔn)偏差反復(fù)性和再現(xiàn)性的各自的標(biāo)準(zhǔn)偏差 -% %R&RR&R -P/T P/T 比比 l對結(jié)果進(jìn)行分析，必要時(shí)決定后續(xù)的措施對結(jié)果進(jìn)行分析，必要時(shí)決定后續(xù)的措施. . MSAMSA 分析的步驟分析的步驟 MSA-35 l% Contribution = 100% (測測量量變動貢獻(xiàn)變動貢獻(xiàn)率率) l% Study variation = 100% (% R&R) 6 l% Tolerance = 100% (P/T 比比) l可區(qū)分的類別數(shù)可區(qū)分的類別數(shù) = Round( 1.41) q 測量能力的評價(jià)指標(biāo)測量能力的評價(jià)指標(biāo) Total s s 2 s s 2 MS s s Total s s MS Tolerance s s MS s s MS s sPart q 判定基準(zhǔn)判定基準(zhǔn) 區(qū)區(qū) 分分測量變動貢獻(xiàn)率測量變動貢獻(xiàn)率% R&R, P/T比比可區(qū)分的類別數(shù)可區(qū)分的類別數(shù) 滿滿意意 1% 10 允允許許 1 10%1030%49 不適合不適