03822MSA測量系統分析(MSA)方法

1、杭州永磁集團有限公司企業(yè)標準測量系統分析(msa)方法q/hc31007a20021.目的對測量系統變差進行分析評估，以確定測量系統是否滿足規(guī)定的要求，確保測量數據的質量。2.范圍適用于本公司用以證實產品符合規(guī)定要求的所有測量系統分析管理。3.職責3.1質管部負責測量系統分析的歸口管理;3.2公司計量室負責每年對公司在用測量系統進行一次全面的分析;3.3各分公司(分廠)質檢科負責新產品開發(fā)時測量系統分析的具體實施。4.術語解釋4.1測量系統(measurement system)：用來對被測特性賦值的操作、程序、量具、設備以及操作人員的集合，用來獲得測量結果的整個過程。4.2偏倚(bias):

2、指測量結果的觀測平均值與基準值的差值。4.3穩(wěn)定性(stability):指測量系統在某持續(xù)時間內測量同一基準或零件的單一特性時獲得的測量平均值總變差,即偏倚隨時間的增量。4.4重復性：重復性（repeatability）是指由同一位檢驗員,采用同一量具,多次測量同一產品的同一質量特性時獲得的測量值的變差。4.5再現性: 再現性(reproductivity) 是指由不同檢驗員用同一量具，多次測量同一產品的同一質量特性時獲得的測量平均值的變差。4.6分辨率（resolution）:測量系統檢出并如實指示被測特性中極小變化的能力。4.7可視分辨率（apparent resolution）:測量儀

3、器的最小增量的大小,如卡尺的可視分辨率為0.02mm。4.8有效分辨率（effective resolution）:考慮整個測量系統變差時的數據等級大小。用測量系統變差的置信區(qū)間長度將制造過程變差（6）（或公差）劃分的等級數量來表示。關于有效分辨率，在99%置信水平時其標準估計值為1.41pv/gr&r。4.9分辨力(discrimination):對于單個讀數系統,它是可視和有效分辨率中較差的。杭州永磁集團有限公司2002-6-8批準 2002-6-10實施 q/hc31007a20024.10盲測:指在實際測量環(huán)境中,檢驗員事先不知正在對該測量系統進行分析，也不知道所測為那一只產品的條件下

4、,獲得的測量結果。4.11計量型與計數型測量系統:測量系統測量結果可用具體的連續(xù)的數值來表述,這樣的測量系統稱之為計量型測量系統; 測量系統測量結果用定性的數據來表述,如用通過或不能通過塞規(guī)的方式來描述一只圓棒直徑尺寸,這樣的測量系統稱之為計數型測量系統。計量型測量系統和計數型測量系統的分析將用到不同的方法。5.工作程序：5.1測量系統分析時機：在下述三種情況下必須進行測量系統分析。5.1.1 新產品開發(fā)時;5.1.2檢驗員發(fā)生變更或新購量具或經維修過的量具投入使用前;5.1.3 定期做,公司規(guī)定每年進行一次全面的測量系統分析,分析范圍覆蓋所有合格在用的不同型號規(guī)格的量具,分析內容覆蓋測量系統

5、五性。5.2測量系統分析條件5.2.1測量作業(yè)必須標準化;5.2.2檢驗員必須是經培訓合格人員;5.2.3測量儀器必須是檢定合格狀態(tài);5.2.4質量特性測量值可重復。5.3計量型測量系統分析5.3.1 穩(wěn)定性分析5.3.1.1選取一個樣本并確定其相對于可追溯標準的基準值，如果不能得到，則選擇一個落在使用的量程中程數的產品，并指定它作為標準樣本進行穩(wěn)定性分析。5.3.1.2定期（天，周，月）測量基準樣品3-5次，決定樣本容量和頻率時考慮的因素有：校準周期、使用頻率、修理次數和使用環(huán)境等。讀數應在不同時間讀取以代表測量系統實際使用的情況。5.3.1.3將測量值描繪在量具穩(wěn)定性分析報告記錄的xbar

6、-r控制圖上。5.3.1.4計算控制界限,并參照q/hc31006a2002spc（統計過程控制）應用方法控制圖判讀規(guī)則對不穩(wěn)定或失控作出判斷，如有不穩(wěn)或異?，F象應進行原因分析，并采取相應措施（如對量具進行校準或維修）。5.3.1.5測量系統穩(wěn)定性分析記錄于量具穩(wěn)定性分析報告中。q/hc31007a20025.3.2偏倚分析(獨立樣本法)5.3.2.1獲取一個樣本并確定其相對于可追溯標準的基準值, 如果不能得到，則選擇一個落在使用的量程中程數的產品，并對其用精密的量具(通常精度為被分析量具的410倍)測量10次計算平均值,此值作為“基準值”。5.3.2.2由一位檢驗員,以常規(guī)方式對樣品測量10

7、次,并計算10次讀數的平均值, 此值即為“觀測平均值”。5.3.2.3計算偏倚偏倚=觀測平均值-基準值 制造過程變差=6偏倚%=偏倚/制造過程變差100%制造過程變差可從以前的過程控制圖得出，或從同時進行的過程能力研究得出，如無法求得時,可用規(guī)格公差代替。5.3.2.4偏倚接受準則:a、 對測量重要特性的測量系統偏倚%10%時可接受；b、 對測量一般特性的測量系統10%偏倚%30%時可接受；c、 偏倚%30%,拒絕接受。5.3.2.5偏倚分析記錄于量具偏倚分析報告5.3.3線性分析5.3.3.1選擇5個產品,它們的測量值要覆蓋量具的工作量程。5.3.3.2用精密量具測量每個產品以確定它們各自的

8、“基準值”并確認其尺寸覆蓋了被分析量具的工作量程。5.3.3.3由被分析量具的操作員盲測每個產品12次,并計算測量平均值和偏倚。5.3.3.4繪圖：以基準值為x軸,偏倚為y軸作散布圖。5.3.3.5使用以下公式求最佳擬合這些點的回歸直線和直線的相關系數r。y=b+ax式中：x為基準值 y為偏倚 b為截距 a為斜率a=xiyi-xiyi/n/ xi2-(xi)2/n b=(yi-axi)/nr2=xiyi-xiyi/n2/xi2 -(xi)2/nyi2-(yi)2/n線性= 斜率 （制造過程變差）=q/hc31007a2002線性%=線性/制造過程變差 100% 5.3.3.6線性判讀準則5.3

9、.3.6.1線性程度判讀a、 r2=1,完全相關,點散布在一條直線上;b、 r2=0,完全不相關,x與y的變化完全不存在任何依存關系;c、 0r210%,拒絕接受。5.3.3.7線性分析記錄于量具線性分析報告。5.3.4重復性和再現性分析(r&r)確定研究對象、工序、量具、產品和質量特性后可采用下列方法進行分析。5.3.4.1極差(r)法5.3.4.1.1選取兩位檢驗員a、b和5個產品,每個檢驗員對每個產品盲測一次,將測量結果記入量具極差法分析表表格中。5.3.4.1.2計算產品測量的極差r,測量極差r為檢驗員a和b測量結果差的絕對值。5.3.4.1.3計算產品測量的平均極差r=ri/5。5.

10、3.4.1.4計算量具的雙性(重復性和再現性的合成,簡稱雙性),即測量過程變差：gr&r=5.15r/d2式中：gr&r表示量具（gage）重復性和再現性的合成，5.15表示99%的置信區(qū)間，即2個檢驗員用同一量具測量同一產品的同一特性的測量結果99%落在gr&r區(qū)間內，d2可從測量系統分析用d2值表中查出。5.3.4.1.5計算雙性占制造過程變差的百分數% gr&r= (gr&r/過程變差) 100%。5.3.4.1.6% gr&r接受準則:a、% gr&r30%，不能接受。q/hc31007a20025.3.4.2均值極差法(x&r法)5.3.4.2.1確定二至三名檢驗員,標以a、b、c，

11、檢驗員選取需注意代表性,如生產部門檢驗員與質檢部門檢驗員的相互搭配、白班與夜班檢驗員的相互搭配等。5.3.4.2.2抽取同一種型號產品樣本5至10件，標上編號，抽取產品時最好保證產品質量特性測量值覆蓋該特性值整個公差范圍,另注意檢驗人員應無法看到產品編號，以保證盲測。5.3.4.2.3每一檢驗員對同一產品的同一特性重復測量23次,將測量結果記錄在qr/hc20423-012a量具重復性和再現性數據表中。5.3.4.2.4根據量具重復性和再現性數據表中的數據作量具重復性和再現性x-r控制圖,并判讀，判讀規(guī)則如下：a)、極差圖判讀參照spc（統計過程控制）應用方法控制圖判讀規(guī)則；b)、均值圖：在控

12、制限內的點代表測量誤差，如果一半或更多的平均值落在極限之外，則該測量系統足以檢查出產品之間差異，測量系統有效分辨率足夠，該測量系統可以提供過程控制、過程能力分析有用的數據，當一半以下落在控制限外，則測量系統不足以檢查出產品之間差異，不能用于過程控制及過程能力分析。5.3.4.2.5負責組織測量系統分析的人員,依照量具重復性和再現性數據表和質量特性規(guī)格,按標準規(guī)定的格式出具qr/hc20423-013a量具重復性和再現性報告。5.3.4.2.6結果分析重復性與再現性比較分析a、 如果重復性(ev)比再現性(av)大，原因可能是：量具需要維修；應重新設計量具使其更精密；應改進量具的夾緊或定位裝置；

13、產品變差太大。b、 如果再現性(av)大于重復性(ev)，則可能存在以下原因：需要對檢驗員進行如何使用量具和讀數的培訓；量具表盤上的刻度值不清楚；可能需要某種形式的夾具來幫助檢驗員更為一致地使用量具。5.3.4.2.7%r&r接受準則q/hc31007a2002%ev、%av、%r&r三個誤差都10%測量系統可接受;%ev、%av、%r&r三個誤差在10%到30%之間測量系統可能被接受，依據量具的重要性、量具成本以及修理費用而定。%ev、%av、%r&r三個誤差有一個超過30%測量系統不能接受,需要改進，應努力找到問題所在并糾正。5.3.5計數型測量系統分析（小樣法）5.3.5.1任取同一型號

14、的產品20件(應包括有合格及不合格的產品)并予以編號,編號不可讓檢驗員知道,也不可讓他們知道正在做測量系統分析,以保證盲測。5.3.5.2選擇兩位檢驗員分為a、b。5.3.5.3由這兩位檢驗員測量所有產品兩次，并將測量結果記錄于qr/hc20423-014a計數型量具檢驗記錄表，合乎規(guī)格界線的零件則填入“yes”，反之則填入“no”。5.3.5.4結果判讀a、若測量結果（每只產品四個數據）相同，則測量系統被接受。b、若測量結果不一致，則此測量系統須被改進或再評價。c、若測量系統不能被改進，則不能被接受，應尋求替代的測量系統。5.3.5.5計數型測量系統只能指出產品是好是壞，不能指出產品好壞程度。5.3.6測量系統分析方法適用性的確定5.3.6.1新產品開發(fā)時, 測量系統采用線性、重復性、再現性、偏倚分析方法,由分公司(分廠)質檢科進行分析；5.3.6.2考慮量具隨時間變化的程度,做穩(wěn)定性分析,由公司計量室進行分析;5