量規(guī)儀校與測(cè)量系統(tǒng)分析MSA

1、1量規(guī)儀校與測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA)作成:keen1.儀校2.GR&R分析良良 特特 電電 子子 （ 香香 港港 ） 有有 限限 公公 司司EXCELTEK ELECTRONICS (H,K)CO.,LTDEXCELTEK ELECTRONICS (H,K)CO.,LTD2第一章:儀校基本概念介紹介紹3n一.何謂儀器校正n將量測(cè)儀器或標(biāo)準(zhǔn)件加以測(cè)試與調(diào)節(jié)器整以了解其準(zhǔn)確度之行,稱為儀器校正.n儀器校正又可以分為下列兩種n一一. .比較校正比較校正n將準(zhǔn)確度高的儀器或標(biāo)準(zhǔn)件與待校件之儀器作比較,并高速其誤差使符合準(zhǔn)確度要求之范圍,謂之比較校正,一般之儀器校正多為此類.n二二. .絕對(duì)校正絕

2、對(duì)校正n以物理上的定律與特性所發(fā)展出來的原級(jí)標(biāo)準(zhǔn),直接進(jìn)行儀器校正工作,以獲得待校件之誤差值,謂之絕對(duì)校正,國家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室之儀器追溯國外之儀器校正,部分屬于此類. 4n二.儀器為何要校正 世界各地所使用的各種量測(cè)標(biāo)準(zhǔn),必須追溯一個(gè)共同認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn),才能確保品質(zhì)之一致性,不致因地而異,故任何儀器都必須 校正 .而且量測(cè)儀器的誤差,通常隨著時(shí)間而增加,因此,任何儀器為了隨時(shí)保持需求之準(zhǔn)確度,必須按時(shí)接受校正 .n三.新儀器是否需要校正 一般人認(rèn)為,新購買的儀器可以不必校正 .事實(shí)上,新購買的儀器在出廠前大都已校正過,但由于運(yùn)輸與安裝過程中,許多未可預(yù)期期因素的干擾,新儀器在精密度和準(zhǔn)確度上也會(huì)受到影

3、響,因此,新儀器必須要校正.5建立儀器資料校正需求免校外校內(nèi)校校正周期量規(guī)儀器催校禁止使用NOYES年度校正計(jì)劃表選擇CNLA機(jī)構(gòu)建立校正作業(yè)指導(dǎo)書審核NONO校正執(zhí)行修理NOYES報(bào)廢NOYES校正標(biāo)簽記錄保存作業(yè)流程圖6第一節(jié):量具儀器校準(zhǔn)n建立內(nèi)部校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室:n工作量: 有多少設(shè)備需要校?有多少種不同類型的設(shè)備?每個(gè)設(shè)備需要多少次校準(zhǔn)?需要多少時(shí)間來處理?n實(shí)驗(yàn)室費(fèi)用: 建立自己的實(shí)驗(yàn)室在經(jīng)濟(jì)上是否發(fā)算?應(yīng)考慮到一次和重復(fù)費(fèi)用.n實(shí)驗(yàn)室的開支: 包括購買校準(zhǔn)的設(shè)備,維護(hù)與管理的費(fèi)用.工作量71.儀器校正的作用校準(zhǔn)可以幫助企業(yè)建立產(chǎn)品的一致性.為了保證儀器和工具可以按規(guī)定的指標(biāo)正常的工作就

4、必須對(duì)其進(jìn)行定期的校正.校準(zhǔn)可以保證生產(chǎn)是可靠的和可接受的.如果產(chǎn)品的生產(chǎn)是用經(jīng)過校準(zhǔn)的儀器或工具來進(jìn)行的,你就可以確定它們達(dá)到了所規(guī)定的指標(biāo).校準(zhǔn)可以保證工業(yè)生產(chǎn)過程的一致性,當(dāng)使用同樣的過程,并且當(dāng)儀器可以溯源至國家或國標(biāo)校準(zhǔn)進(jìn)行了校準(zhǔn)后,該產(chǎn)品可以在世界的任何地方進(jìn)行復(fù)制生產(chǎn).防錯(cuò)82.儀器校準(zhǔn)的方式企業(yè)量具儀器的校準(zhǔn)一般有兩種方式:委托校驗(yàn)（外校）（外校）與建立企業(yè)校準(zhǔn)（內(nèi)校）（內(nèi)校）.外校外校:是將測(cè)量設(shè)備委托給有資格、有能力、的計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行校驗(yàn).內(nèi)校內(nèi)校:企業(yè)自己建立校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室,建立儀器標(biāo)準(zhǔn),按國家制定的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行內(nèi)部校驗(yàn).經(jīng)計(jì)量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)之儀器只可做內(nèi)校標(biāo)準(zhǔn)輔助使經(jīng)計(jì)量機(jī)構(gòu)校

5、準(zhǔn)之儀器只可做內(nèi)校標(biāo)準(zhǔn)輔助使用用;不可在生產(chǎn)中使用不可在生產(chǎn)中使用.93.儀器內(nèi)校注意事項(xiàng)n首先應(yīng)確定本公司之產(chǎn)品特性和客戶的需求,最終確定儀器準(zhǔn)確度的等級(jí)（允許誤差值）n應(yīng)遵循準(zhǔn)確度高的儀器來校準(zhǔn)準(zhǔn)確度低的儀器.n應(yīng)考慮和配置合理的工作環(huán)境（溫度、濕度、清潔度）n應(yīng)建立公司內(nèi)部的校正實(shí)驗(yàn)手冊(cè)或程序書和儀儀器校準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書器校準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書.標(biāo)準(zhǔn)10n思考題:檢定不包括校準(zhǔn),校準(zhǔn)不包括檢定,對(duì)嗎?思考思考114.周期的校驗(yàn)n周期校驗(yàn)是必要的,由于測(cè)量儀器其狀態(tài)和技術(shù)指標(biāo)會(huì)隨時(shí)間的推移而變化.n如何進(jìn)行周期校驗(yàn)? 1.首先制定好儀器設(shè)備周期校驗(yàn)計(jì)劃,按國家校準(zhǔn)和檢定規(guī)程的規(guī)定儀器種類、性能、使用條

6、件等因素制定出校驗(yàn)周期,一般儀器的校驗(yàn)周期期為一年,某些設(shè)備的校驗(yàn)周期為6個(gè)月甚至于3個(gè)月. 2.自覺依據(jù)周期校驗(yàn)計(jì)劃按時(shí)將儀器設(shè)備送校. 3.是根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果調(diào)整校驗(yàn)周期,以便在周期內(nèi)儀器設(shè)備有變化（調(diào)整后的周期不得超過國家和國際計(jì)量檢定規(guī)定的周期）125.周期內(nèi)的核查n周期內(nèi)的核查是非常重要的,其目的是為了保證儀器設(shè)備一直工作在正常狀態(tài),一旦出現(xiàn)偏離也能及時(shí)發(fā)現(xiàn).核查的方法:1.在測(cè)量中觀察有無異常數(shù)據(jù)現(xiàn)象出現(xiàn)（反應(yīng)）（反應(yīng)）2.用不同的測(cè)量儀器去測(cè)同一物體（比對(duì)測(cè)量）（比對(duì)測(cè)量）.反應(yīng)13第二節(jié) 計(jì)量的概念n1.量:是現(xiàn)象、物體或物質(zhì)可定性區(qū)別和定量確認(rèn)的一種屬性.量有一般意義的量和特定的

7、量之分.n2.測(cè)量:測(cè)量是以確定量值為目的的一組操作.n3.計(jì)量:是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一,保障量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)它包括科學(xué)技術(shù)上的,法律法規(guī)上的和行政管理上的一系列活動(dòng).14n4.計(jì)量檢定的概念: 檢定是指查明和確認(rèn)測(cè)量儀器是否符合法定要求的程序.它包括檢查,加標(biāo)記、和或出具檢定證書、檢定具有法制性,其對(duì)象是法制管理范圍內(nèi)的測(cè)量儀器.一個(gè)被檢定的儀器也就說是根據(jù)檢定結(jié)果,已被授予法制特性的測(cè)量儀器.n5.計(jì)量檢定的分類: 強(qiáng)制檢定:指由政府計(jì)量行政主管部門所有屬的法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)或授權(quán)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu),以某些測(cè)量儀器實(shí)行的一種定點(diǎn)定期的檢定.15n第三節(jié):測(cè)量準(zhǔn)確度與精密度n1.測(cè)量準(zhǔn)確度:指測(cè)量結(jié)果與

8、被測(cè)量真值之間的一致程度真值平均值準(zhǔn)確度162.測(cè)量精密度:指在規(guī)定條件下獲得的各個(gè)獨(dú)立沒錯(cuò)測(cè)值之間的一致程度.精密度17n在QS-9000品質(zhì)系統(tǒng)要求的4.11.4節(jié),明確要求各申請(qǐng)公司要作量測(cè)系統(tǒng)分析,并舉GRR為例.不少公司可能在申請(qǐng)QS-9000時(shí)才第一次聽到GRR,由于陌生而產(chǎn)生恐懼,因此常常透過電話或E-mail提出許多問題,其中有些問題定義有關(guān),有些問題與作法有關(guān),當(dāng)然也難免有人擔(dān)憂的問題.n為了使后學(xué)者能融會(huì)貫通,所以特別將以往常見的問題總成GRR答客問希望能幫助后學(xué)者一目了然.第二章:測(cè)量系統(tǒng)分析GR&R18第一節(jié):GRR是什么?n答:GRR是指量測(cè)的再現(xiàn)性與重復(fù)性,

9、可以用圖表方式說明:GRR簡介GRR:量測(cè)精度指標(biāo)重復(fù)性:目的:明白量測(cè)儀器之變異性作法:同一人員使用同一量具量測(cè)同一產(chǎn)品多次之后來評(píng)估其變異再現(xiàn)性:目的:明白不同人員間之變異性作法:由不同一人員使用同一量具量測(cè)同一產(chǎn)品多次之后來評(píng)估其變異重復(fù)性:在其取得數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)符合下列條件:同一人員 相同的歸零條件同一產(chǎn)品 同一位置同樣的環(huán)境條件 數(shù)據(jù)要在短時(shí)間內(nèi)取得再現(xiàn)性:則希獲得不同條件下的變異,因此取得數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)符合下列條件:不同一人員 不同的歸零條件不同的位置 不同的環(huán)境數(shù)據(jù)宜在較長時(shí)間內(nèi)取得19第二節(jié):GRR目的何在?n若我們抽測(cè)100個(gè)USB外露尺寸,我們可以得到100組數(shù)據(jù),將它形成一直方圖.使

10、用直方圖來體現(xiàn)使用直方圖來體現(xiàn),產(chǎn)品變異產(chǎn)品變異,量測(cè)變異量測(cè)變異,儀器設(shè)備變異儀器設(shè)備變異.20第三節(jié):測(cè)量系統(tǒng)分析GR&Rn1.量具重復(fù)性: 是由一位評(píng)價(jià)人多次用一種測(cè)量儀器測(cè)量同一零件的10 次,同一特性時(shí)所得的測(cè)量變差. 重 復(fù) 性21n2.量具再現(xiàn)性: 由不同的評(píng)價(jià)人使用同一量具測(cè)量一個(gè)零件的一個(gè)特性的產(chǎn)生的測(cè)量平均值的變差.再現(xiàn)性操作者A操作者C操作者B22n3.穩(wěn)定性: 是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲得的測(cè)量值總變差.穩(wěn)定性時(shí)間2時(shí)間123n4.線性: 是量具預(yù)期的工作量程內(nèi),偏倚值的差值.偏 倚 較 小偏 倚 較 大基 準(zhǔn) 值基 準(zhǔn) 值觀 測(cè)

11、的 平 均 值觀 測(cè) 的 平 均 值24n5.偏倚: 是測(cè)量結(jié)果和觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值差值.基準(zhǔn)值偏倚觀測(cè)的平均值25第四節(jié):為什么要做MSA?n若我們要知道制程輸出是否達(dá)到要求及在控制之內(nèi),所用的測(cè)量系統(tǒng)必須具備足夠能力去量度制程的變化,原因是測(cè)量過程本身亦存在一定的變差,所以我們必須對(duì)所選用的測(cè)量儀器做一些統(tǒng)計(jì)分析,才可決定測(cè)量系統(tǒng)/儀器是否實(shí)用.制程量過程輸入變差輸入/輸出輸出所得結(jié)果制程變差測(cè)量變差有多大?有什么影響?262.GRR/變差的要因分析方法方法環(huán)境環(huán)境機(jī)器機(jī)器人員人員物料物料溫度溫度濕度濕度文化程度文化程度儀器穩(wěn)定性儀器穩(wěn)定性量少量少人員動(dòng)作人員動(dòng)作水份含量水份含量清潔度清潔

12、度熟練程度熟練程度班別班別 測(cè)量手法測(cè)量手法OD不均不均靈敏度靈敏度儀器精度儀器精度爲(wèi)什麼爲(wèi)什麼有這麼有這麼大的變大的變差差?27計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究穩(wěn)定性1.取樣品并建立相對(duì)于可追溯源的基準(zhǔn)值.2.最理想可取預(yù)期測(cè)量的最低值,最高值和中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣品.3.定期測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣品天,周,等等4.應(yīng)在不同時(shí)間記錄讀數(shù).5.將數(shù)據(jù)按順序填寫在X-R管制圖上.6.建立控制限并用標(biāo)準(zhǔn)控制圖分析評(píng)價(jià)失控或不穩(wěn)定狀態(tài)（作圖法）.如果測(cè)量過程是穩(wěn)定的, 數(shù)據(jù)可以用于確定測(cè)量系統(tǒng)的偏倚.283.計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究穩(wěn)定性的平均值和極差圖除了控制圖分析方法,對(duì)穩(wěn)定性還沒有特別的數(shù)據(jù)分析和指數(shù)6.0776.0325.988

13、5.9835.9936.0036.0136.0236.0336.0436.0536.0636.07312345678910111213141516171819202122232425UCLCLLCLX0.0790.0000.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.08012345678910111213141516171819202122232425UCLCLLCLR29計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究偏倚性1.取樣10樣品,并建立相對(duì)于可追溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值.2.用同一評(píng)價(jià)人,以正常方法測(cè)量樣品10次以上.3.相對(duì)于基準(zhǔn)值將數(shù)據(jù)填寫直方圖,并確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常.17222194431005101520253035404550114.000114.500115.000115.500116.000116.500117.000117.500118.000頻數(shù)正態(tài)線偏態(tài)線30第五節(jié):GR&R之指標(biāo)/術(shù)語簡介GR&R:量具能力重復(fù)性/設(shè)備變差:同一人員對(duì)同一樣品重復(fù)量測(cè)結(jié)果一致性（EV） 再現(xiàn)性/評(píng)價(jià)人變差:不同人員對(duì)同一樣品量測(cè)結(jié)果一致性（AV）量具%GRR=量具差異標(biāo)準(zhǔn)差*(預(yù)期s)/產(chǎn)品規(guī)格公差.%GRR10%A級(jí),量具精密.10%GRR25% B級(jí),量具正常.%GRR25%C級(jí).量具粗劣.PV零