六西格瑪培訓資料-測量system分析

1、測定測定 System 分析分析(MSA)Proprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 2Rev 2.0MeasureMeasureDefineDefineAnalyzeAnalyzeImproveImproveControControl l方法論q Measure Measure 概要概要 q Project Y Project Y q 基礎統(tǒng)計基礎統(tǒng)計q 測定測定SystemSystem分析分析q Six Sigma Six Sigma 測度測度q 工程能力分析工程能力分析q Process MapProces

2、s Map & & 特性要因圖特性要因圖 q FDM FDMProprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 3Rev 2.0測定測定SystemSystem分析分析1. 1. 理解與測定理解與測定SystemSystem評價相關的用語評價相關的用語 2. 2. 理解測定理解測定SystemSystem評價基準及方法評價基準及方法- 評價指標評價指標- 評價步驟評價步驟- 標本選定標本選定- 利用利用MinitabMinitab的分析的分析Proprietary to Samsung Electronics Compa

3、nyMeasure 測定System分析 - 4Rev 2.0MSA MSA 概要概要q 測定測定為了顯示某物體的特性，給物體賦與數(shù)值。為了顯示某物體的特性，給物體賦與數(shù)值。 - - Eisenhart, C.(1963) Eisenhart, C.(1963) q 測定測定SystemSystem被賦與的數(shù)值叫測定值(Measurement Value)，為得到測定值的設備叫儀器或 Gage，并步驟、儀器及其它設備、Software 、 測定者等為得到測定值而使用的全部叫測定System .q 測定測定SystemSystem分析分析l MSA(Measurement System Anal

4、ysis)l 為了確保DATA的信賴性，評價或檢定測定System. l 為了確認改善對象Process當前能力的DATA收集前， 先確認DATA是否可信。 Proprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 5Rev 2.0q 測定測定SystemSystem誤差或變動的類型誤差或變動的類型 l 位置(Location)或平均 - 偏離(Bias) - 直線性(Linearity) - 穩(wěn)定性(Stability)l 寬度或散布 - 再現(xiàn)性(Repeatability) - 反復性(Reproducibility)測定

5、測定SystemSystem誤差誤差Proprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 6Rev 2.0意味著觀測測定平均和基準值間的偏差。偏離又叫正確性?；鶞手祷鶞手礡eference valueReference value觀測平均觀測平均Observed AverageObserved Average偏離qq 偏離偏離(Bais)(Bais)測定測定SystemSystem誤差誤差真值真值測定值的測定值的平均值平均值Proprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure

6、測定System分析 - 7Rev 2.0儀器的全體測定可能范圍內的傾斜差異。真值真值 1 1觀測值觀測值1 1傾斜小傾斜小 傾斜大傾斜大真值真值 2 2測定的下限范圍測定的上限范圍真值觀測值傾斜無傾斜觀測值觀測值2 2 qq 直線性直線性測定測定SystemSystem誤差誤差Proprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 8Rev 2.0起點起點 1 1起點起點 2 2穩(wěn)定性穩(wěn)定性把同樣的特性在不同的起點用同樣的Gage測定的結果平均值差異。測定測定SystemSystem誤差誤差qq 穩(wěn)定性穩(wěn)定性Proprie

7、tary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 9Rev 2.0同樣人使用同樣部品、同樣特性、同樣機器反復測定得到的測定值之間散布。 基準值基準值平均平均平均平均好的反復性好的反復性不好的反復性不好的反復性基準值基準值測定測定SystemSystem誤差誤差qq 反復性反復性Proprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 10Rev 2.0測定同一特性時，互相不同的人使用同樣機器得到的測定值之間的平均差。好的再現(xiàn)性好的再現(xiàn)性不好的再現(xiàn)性不好的再現(xiàn)性qq

8、再現(xiàn)性再現(xiàn)性測定測定SystemSystem誤差誤差評價者評價者 A A評價者評價者B B評價者評價者 C C評價者評價者 C C評價者評價者 A A評價者評價者 B B基準值基準值A AB BC C基準值基準值A AB BC CProprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 11Rev 2.0測定測定SystemSystem誤差誤差 不傾斜但不精密不傾斜但不精密 精密但傾斜精密但傾斜 既不精密又傾斜既不精密又傾斜既不傾斜又很精密既不傾斜又很精密Proprietary to Samsung Electronics C

9、ompanyMeasure 測定System分析 - 12Rev 2.0q 測定誤差的評價測定誤差的評價 正確性MSproducttotalMSproducttotal222精密度散布散布平均平均散布散布傾斜傾斜校正分析校正分析 (Calibration Study) R&R Study 測定測定System評價評價Proprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 13Rev 2.0q 觀測值(測定值)的變動要素+ += =真值(實際工程的變動)誤差(測定變動)測定值(被觀測的變動)Gage R&R Study Gag

10、e R&R Study 在測定過程中得到的測定值里一般包含著實際工程的變動和根據(jù)測定System的變動。 被觀測的變動( 2total ) = 工程的變動 ( 2p ) + 測定變動 ( 2MS ) 測定變動再區(qū)分為反復性和再現(xiàn)性。測定變動 ( 2MS ) = 反復性( 2Repeatability ) + 再現(xiàn)性( 2Reproducibility )反復性和再現(xiàn)性兩種變動的合。即，測定System的變動叫 Gage R&R.對測定System變動的分析也可以認為是精密度的分析，稱為Gage R&R study.Proprietary to Samsung Electronics Compa

11、nyMeasure 測定System分析 - 14Rev 2.0q 觀測值(測定值)的變動要素Gage R&R Study Gage R&R Study 被觀測的變動被觀測的變動( ( 2 2total total ) )實際工程的變動實際工程的變動 ( ( 2 2p p ) )測定測定SystemSystem變動變動( ( 2 2MS MS ) )再現(xiàn)性再現(xiàn)性( ( 2 2Reproducibility Reproducibility ) )反復性反復性( ( 2 2Repeatability Repeatability ) )Proprietary to Samsung Electroni

12、cs CompanyMeasure 測定System分析 - 15Rev 2.0q 一般事項一般事項一般對2 3名作業(yè)者(平時檢查的作業(yè)者)實施一般用10個部品為對象測定一般2 3回反復測定q 步驟步驟 1. 選定代表工程長期變動的10個標本 2. 測定器的校正 3. 讓第一個作業(yè)者對所有標本任意順序各做一次測定 (Blind Measurement) 4. 讓第二個作業(yè)者按同樣地方法實施 (所有作業(yè)者相同) 5. 以同樣的方法按必要的次數(shù)反復測定 6. 得到的DATA輸入Minitab并進行分析Gage R&R Gage R&R 步驟步驟Proprietary to Samsung Elec

13、tronics CompanyMeasure 測定System分析 - 16Rev 2.0%Contribution = 100%Study Variation = 100%Tolerance = 100%Number of distinct categories = Round 1.41 (范疇區(qū)別范疇區(qū)別)區(qū)別范疇意味著測定System能區(qū)別的制品散布。即， 區(qū)別工程散布區(qū)間的數(shù)。 區(qū)別范疇為3時 例部品散布部品散布(p)測定散布測定散布(MS)Gage R&R 評價指標評價指標qq 評價指標評價指標2MS2TotalMSTotal5.15 MSTolerance * Tolerance

14、= USL-LSLProprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 17Rev 2.0q 評價基準l %Study Var 或 %Tolerance為10%以上時，首先區(qū)分評價反復性和再現(xiàn)性后，查明各個受影響的原因 ，并采取措施。 l 根據(jù)用途的優(yōu)先參照評價指標 - 在制品管理的測面， 在制品符合判定更重要時 優(yōu)先確認%Tolerance- 工程管理用或工程顯示用時 優(yōu)先確認 %Study Var Gage R&R 評價指標評價指標區(qū)分%Contribution% Study Variation 或 %Toleranc

15、e辨別范周良好 1% 10費用/考慮重要性110%1030%49不可使用 10% 30% Quality Tools Gage R&R Study(Crossed)Stat Quality Tools Gage R&R Study(Crossed) 計量型計量型 Gage R&RGage R&RlMinitabMinitab提供提供 ANOVAANOVA法和法和 Xbar and RXbar and R兩個分析方法。兩個分析方法。l部品和測定者之間有交互作用時，部品和測定者之間有交互作用時， ANOVAANOVA法可以把交互作法可以把交互作 用分離顯示，所以是更正確的分析方法。用分離顯示，所以

16、是更正確的分析方法。Proprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 21Rev 2.0 計量型計量型 Gage R&RGage R&Rqq Minitab Minitab 分析結果分析結果 Graph Graph 解釋解釋“選定的標本是否如實反映工程的散布選定的標本是否如實反映工程的散布?”?”如果這個值均勻如果這個值均勻，意味標本沒能如實反映意味標本沒能如實反映工程的散布。工程的散布。“作業(yè)者之間是否有差異？作業(yè)者之間是否有差異？”作業(yè)者之間最好沒有差異。作業(yè)者之間最好沒有差異?！懊棵鳂I(yè)者對標本是否做不同的測定？

17、每名作業(yè)者對標本是否做不同的測定？”每名作業(yè)者對標本的測定值一致為好。每名作業(yè)者對標本的測定值一致為好。Proprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 22Rev 2.0 計量型計量型 Gage R&RGage R&Rqq Minitab Minitab 分析結果分析結果 Graph Graph 解釋解釋“在全體散布中在全體散布中 R&R R&R 所占的比重是否充分小所占的比重是否充分小? ” ? ” Gage R&R, Repeat,Reprod.Gage R&R, Repeat,Reprod.的高度越接近的高度越

18、接近0 0 越好。越好?！白鳂I(yè)者別反復測定值是否穩(wěn)定作業(yè)者別反復測定值是否穩(wěn)定?”?”注目注目 ! !要是超過要是超過R ChartR Chart的界限，就得調查其原因，的界限，就得調查其原因， 并重新測定。并重新測定?！氨鎰e相互不同部品的能力是否充分辨別相互不同部品的能力是否充分?”?”與與R ChartR Chart相反，盡量多超過管理界限為相反，盡量多超過管理界限為好。好。Proprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 23Rev 2.0q ANOVA ANOVA 解釋解釋 良好的測定System為時，在ANO

19、VA table中應要部品影響大 (P值0.05)，作業(yè)者及作業(yè)者與部品的交互作用不影響 (P值 0.05). 在這里作業(yè)者*部品有影響，不能說測定System是良好。 Source DF SS MS F P 部品 9 0.241027 0.0267807 132.432 0.00000作業(yè)者 2 0.000649 0.0003244 1.604 0.22846作業(yè)者*部品 18 0.003640 0.0002022 3.370 0.00021Repeatability 60 0.003600 0.0000600 Total 89 0.248916 計量型計量型 Gage R&RProprie

20、tary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 24Rev 2.0 %ContributionSource VarComp (of VarComp) Total Gage R&R 1.11E-04 3.64 Repeatability 6.00E-05 1.96 Reproducibility 5.15E-05 1.68 作業(yè)者 4.07E-06 0.13 作業(yè)者*部品 4.74E-05 1.55 Part-To-Part 2.95E-03 96.36 Total Variation 3.06E-03 100.00 StdDev

21、Study Var %Study VarSource (SD) (5.15*SD) (%SV) Total Gage R&R 1.06E-02 0.054376 19.07 Repeatability 7.75E-03 0.039892 13.99 Reproducibility 7.18E-03 0.036952 12.96 作業(yè)者 2.02E-03 0.010395 3.65 作業(yè)者*部品 6.89E-03 0.035459 12.44 Part-To-Part 5.43E-02 0.279867 98.16 Total Variation 5.54E-02 0.285100 100.00

22、 Number of Distinct Categories = 7q 評價指標的計算評價指標的計算 計量型計量型 Gage R&R%Contribution = = X 100 = 3.64(%) 2MS2Total0.0001110.00306%Study Var = = X 100 = 19.07(%) 0.0543760.2851005.15 X MS5.15 X TotalProprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 25Rev 2.0l 辨別范周為7，小于基準值10，但大于基準值4.l %Study V

23、ar為 19.07%，大于基準值10%，但小于基準值30%。l %Contribution為 3.64%，因部品之間差的變動為96.36%. 還有，再現(xiàn)性散布為 1.68%，比反復性散布1.96%小，因此可以說因反復引起的變動比作業(yè)者之間的差異更大。 q 評價指標解釋評價指標解釋 %ContributionSource VarComp (of VarComp) Total Gage R&R 1.11E-04 3.64 Repeatability 6.00E-05 1.96 Reproducibility 5.15E-05 1.68 作業(yè)者 4.07E-06 0.13 作業(yè)者*部品 4.74E-

24、05 1.55 Part-To-Part 2.95E-03 96.36 Total Variation 3.06E-03 100.00 StdDev Study Var %Study VarSource (SD) (5.15*SD) (%SV) Total Gage R&R 1.06E-02 0.054376 19.07 Repeatability 7.75E-03 0.039892 13.99 Reproducibility 7.18E-03 0.036952 12.96 作業(yè)者 2.02E-03 0.010395 3.65 作業(yè)者*部品 6.89E-03 0.035459 12.44 Pa

25、rt-To-Part 5.43E-02 0.279867 98.16 Total Variation 5.54E-02 0.285100 100.00 Number of Distinct Categories = 7 計量型計量型 Gage R&R總的來看，考慮與費用所需的精密度來決定是否允許使用測定總的來看，考慮與費用所需的精密度來決定是否允許使用測定System，比再現(xiàn)性應給反復性的改善大比再現(xiàn)性應給反復性的改善大的比重，來研究測定的比重，來研究測定System的改善方案。的改善方案。Proprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定

26、System分析 - 26Rev 2.0例例) ) 計算計算% %ToleranceTolerance時時%Tolerance = =5.15 MSTolerance5.15 MSUSL-LSLProprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 27Rev 2.0q %Toleance被計算的例被計算的例 計量型計量型 Gage R&R%Tolerance = = X 100 = 19.07(%) 0.343060.55.15 X MSUSL-LSLProcess ToleranceProprietary to Sams

27、ung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 28Rev 2.0實習時間實習時間 : 1小時目的目的 1) 計量型 Gage R&R Data收集方法理解 2) Minitab 分析方法理解 3) 測定System的變動理解準備物準備物 1) 部品 : 螺絲10個 ( 分幾個組進行時，每個組使用不同種類的螺絲) 2) 儀器 :Digital Vernier Callipers 主要內容主要內容 1) CTQ : 螺絲的長度 2) 輸出物 : Gage R&R 結果Proprietary to Samsung Electronics CompanyMea

28、sure 測定System分析 - 29Rev 2.05. 基本要領及步驟基本要領及步驟 1) 給各個螺絲賦與編號(110) 2) 在Minitab輸入Data，并作成Sheet Make patterned data Menu 利用利用 3) 測定方法 3名測定者把每個部品反復測定2回后，把Data輸入到Sheet 1 第一個測定者把每個部品按Random各做一次測定 2 第二個、第三個測定者也用相同的方法測定。 3 上面的 1, 2項反復（2回）。 4) Minitab data 分析 5) 組別分析結果發(fā)表Proprietary to Samsung Electronics Compan

29、yMeasure 測定System分析 - 30Rev 2.0計量型計量型 Gage R&Rqq 計數(shù)型計數(shù)型 Gage R&Rl檢定把各標本的適合、不適合是否按作業(yè)者別 一貫性地進行評價qq 一般事項一般事項l 一般對 2 3名作業(yè)者實施l 一般選 2025個試料為對象測定l 一般 2 3回反復測定Proprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 31Rev 2.0qq 留意事項留意事項試料應選定代表Process的試料。 任意選定25個試料時，以下能成為向導。(1) 把平時檢查的作業(yè)者選定為作業(yè)者的選定對象，并成為

30、Blind Appraisal.計數(shù)型計數(shù)型 Gage R&R很難區(qū)分良/不率的試料20%30%不易區(qū)分良/不率的試料30%40%比較容易區(qū)分良/不率的試料30%40%很容易區(qū)分良/不率的試料0%20%Proprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定System分析 - 32Rev 2.0qq 測定能力評價指標測定能力評價指標l上面的判斷基準根據(jù)Project的目標有可能變更。- 舉個例，不良率0.1%0.001% 改善課題的情況下檢出率必須為 100%.- 滿足指數(shù)40% 60% 改善課題時，如果檢輸率是70%以上就可以被選擇。l基本達不到基本達不到100%時，必須調查其原因。時，必須調查其原因。計數(shù)型計數(shù)型 Gage R&RProprietary to Samsung Electronics CompanyMeasure 測定Sy