MSA-培訓(xùn)教程詳解

測(cè)量系統(tǒng)分析MeasurementSystemsAnalysisMSA培訓(xùn)教材QualityAssuranceDept.Doc#:QC-TRAIN-07編制人：HAPPYLILI編制日期：2023-9-101顧客顧客治理職責(zé)資源治理輸入

實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品

輸出測(cè)量在質(zhì)量治理體系中的地位量度、分析、改進(jìn)持續(xù)改善質(zhì)量治理體系滿足要求產(chǎn)品2實(shí)施MSA的目的和意義

在產(chǎn)品的質(zhì)量治理中，數(shù)據(jù)的使用是極其頻繁和相當(dāng)廣泛的，產(chǎn)品質(zhì)量治理的成敗與收益在很大程度上準(zhǔn)備于所使用數(shù)據(jù)的質(zhì)量，全部質(zhì)量治理中應(yīng)用的統(tǒng)計(jì)方法都是以數(shù)據(jù)為根底建立起來的。為了獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，必需對(duì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的測(cè)量系統(tǒng)要有充分的理解和深入的分析。在QS9000〔或ISO/TS16949等〕汽車業(yè)質(zhì)量體系中，均具有針對(duì)測(cè)量系統(tǒng)分析的強(qiáng)制性要求，亦即：企業(yè)除應(yīng)對(duì)相關(guān)量具〔或測(cè)量?jī)x器〕執(zhí)行至少每年一次的定期校正以外，還必需對(duì)其實(shí)施必要的“測(cè)量系統(tǒng)分析“〔即：MSA〕。MSA的目的是：汽車整車廠〔顧客〕認(rèn)為汽車零組件生產(chǎn)廠家假設(shè)僅針對(duì)量具定期“校正“，并不能確保產(chǎn)品最終的測(cè)量品質(zhì)，“校正“只能代表該量具在特定場(chǎng)合〔如校正場(chǎng)所〕的某種“偏倚“狀況，尚不能完全反映出該量具在生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)可能消逝的各種變差問題；因此，對(duì)于汽車零組件生產(chǎn)企業(yè)來說，為避開可能存在的潛在零件質(zhì)量問題及顧客車輛可能因此而被“召回“的風(fēng)險(xiǎn)，必需對(duì)相關(guān)的“測(cè)量系統(tǒng)“進(jìn)展分析。MSA目前除了已被汽車零組件生產(chǎn)企業(yè)所應(yīng)用之外，同時(shí)也被廣泛運(yùn)用于其他行業(yè)。3實(shí)施MSA的范圍依據(jù)TS16949：20237.6.1測(cè)量系統(tǒng)分析的要求，但凡把握準(zhǔn)備中提及的測(cè)量系統(tǒng)都要進(jìn)展測(cè)量系統(tǒng)分析。4根底篇5課程內(nèi)容〔根底篇〕MSA的重要性測(cè)量系統(tǒng)分析的對(duì)象測(cè)量系統(tǒng)誤差來源測(cè)量根底術(shù)語測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性抱負(fù)的測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)有的特性測(cè)量系統(tǒng)變異性的影響6MSA的重要性假設(shè)測(cè)量的方式不對(duì)，那么好的結(jié)果可能被測(cè)為壞的結(jié)果，壞的結(jié)果也可能被測(cè)為好的結(jié)果，此時(shí)便不能得到真正的產(chǎn)品或過程特性。制程原料人機(jī)法環(huán)測(cè)量測(cè)量結(jié)果好不好測(cè)量7MSA分析的對(duì)象為分析再各種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果中表現(xiàn)的變差，必需進(jìn)展適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)爭(zhēng)論。此要求必需用于在把握準(zhǔn)備中提及的測(cè)量系統(tǒng)。此項(xiàng)要求就是包含把握準(zhǔn)備中提及的產(chǎn)品特性和過程特性。8測(cè)量誤差y=x+ε測(cè)量值=真值(TrueValue)+測(cè)量誤差真值存在嗎？全都性9MSA誤差來源10測(cè)量系統(tǒng)的組成量具：任何用來獲得測(cè)量結(jié)果的裝置。測(cè)量系統(tǒng)：量具(equipment)

測(cè)量人員(operator)

被測(cè)量工件(parts)

程序、方法(procedure,methods)

上述幾點(diǎn)的交互作用11測(cè)量誤差的來源1儀器方面：Discrimination(分辯力)Precision周密度(Repeatability重復(fù)性)Accuracy準(zhǔn)確度(Bias偏差)Damage損壞Differencesamonginstrumentsandfixtures(不同儀器和夾具間的差異)12測(cè)量誤差的來源2不同檢驗(yàn)者的差異Differenceinusebyinspector(Reproducibility再現(xiàn)性)訓(xùn)練技能疲乏無聊視力舒適檢驗(yàn)的速度指導(dǎo)書的誤會(huì)13測(cè)量誤差的來源3不同環(huán)境所造成的差異〔Differencesduetoenvironment〕溫度濕度振動(dòng)照明腐蝕污染(油脂)14測(cè)量誤差的來源4方法方面：Differencesamongmethodsofuse測(cè)試方法測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)材料方面：預(yù)備的樣本本身有差異收集的樣本本身有差異15測(cè)量根底術(shù)語16關(guān)于測(cè)量測(cè)量：賦值給具體事物以表示它們之間關(guān)于特定特性的關(guān)系。賦值過程即為測(cè)量過程，而賜予的值定義測(cè)量值。量具：任何用來獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，常常用來特指用在車間的裝置，包括用來測(cè)量合格／不合格的裝置。測(cè)量系統(tǒng)：用來對(duì)被測(cè)特性賦值的操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合；用來獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過程。17數(shù)據(jù)計(jì)量型數(shù)據(jù)：一組條件下觀看結(jié)果的集合，是連續(xù)的(一個(gè)量值和測(cè)量單位)計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)：離散的屬性數(shù)據(jù)或計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)如：成功／失敗好／壞通過／不通過等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)18標(biāo)準(zhǔn)用于比較的可承受的基準(zhǔn)；用于承受的準(zhǔn)則；數(shù)值，在說明的不確定度界限內(nèi)，作為真值被承受；基準(zhǔn)值。19準(zhǔn)確度觀測(cè)值和可承受基準(zhǔn)值之間全都的接近程度。20校準(zhǔn)在規(guī)定的條件下，建立測(cè)量裝置和基準(zhǔn)值和不確定度的可溯源標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系的一組操作。校準(zhǔn)可能也包括通過調(diào)整被比較的測(cè)量裝置的準(zhǔn)確度差異而進(jìn)展的探測(cè)、相關(guān)性、報(bào)告或消退的步驟。21校準(zhǔn)周期兩次校準(zhǔn)間的規(guī)定時(shí)間總量或一組條件，在此期間，測(cè)量裝置的校準(zhǔn)參數(shù)被認(rèn)定為有效的。22區(qū)分力、可讀性、區(qū)分率最小的讀數(shù)單位、刻度限度；由設(shè)計(jì)準(zhǔn)備的固有特性；測(cè)量或儀器輸出的最小刻度；1:10閱歷法則〔過程變差與公差較小者〕。23量具R&R一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性的合成變差的估量。GRR變差等于系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間變差之和。24測(cè)量系統(tǒng)誤差用于量具偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性產(chǎn)生的合成變差。25不行重復(fù)性由于被測(cè)體的動(dòng)態(tài)性質(zhì)準(zhǔn)備的對(duì)一樣樣本或部件重復(fù)測(cè)量的不行能性。(例流淌的河水〕26零件變差

PV與測(cè)量系統(tǒng)分析有關(guān)，對(duì)一個(gè)穩(wěn)定過程零件變差(PV)代表預(yù)期的不同零件和不同時(shí)間的變差。27概率以已收集數(shù)據(jù)的特定分布為根底，描述特定大事發(fā)生氣會(huì)的一種估量(用比例或分?jǐn)?shù))。概率估量值范圍從0(不行能大事)到1(必定大事)。28過程把握一種運(yùn)行狀態(tài)，將測(cè)量目的和準(zhǔn)備準(zhǔn)則應(yīng)用于實(shí)時(shí)生產(chǎn)以評(píng)估過程穩(wěn)定性和測(cè)量體或評(píng)估自然過程變差的性質(zhì)。測(cè)量結(jié)果顯示過程或者是穩(wěn)定和”受控”，或者是”不受控”。29產(chǎn)品把握一種運(yùn)行狀態(tài)，將測(cè)量目的和準(zhǔn)備準(zhǔn)則應(yīng)用于評(píng)價(jià)特性符合某標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量結(jié)果顯示過程或者是”在公差內(nèi)”或者是”在公差外”。30靈敏度導(dǎo)致一個(gè)測(cè)量裝置產(chǎn)生可探測(cè)(可區(qū)分)輸出信號(hào)的最小輸入信號(hào)。一個(gè)儀器應(yīng)至少和其區(qū)分力單位同樣敏感。敏感性是通過固有量具的設(shè)計(jì)與質(zhì)量、效勞期內(nèi)維護(hù)和操作條件確定的。靈敏度并非越高越好。31溯源性在商品和效勞貿(mào)易中溯源性是一個(gè)重要概念，溯源到一樣或相近的標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量比那些沒有溯源性的測(cè)量更簡(jiǎn)潔被認(rèn)同。這為削減重新試驗(yàn)、拒收好的產(chǎn)品、接收壞的產(chǎn)品供給了幫助。溯源性在ISO計(jì)量學(xué)根本和通用國(guó)際術(shù)語(VIM)中的定義是：測(cè)量的特性或標(biāo)準(zhǔn)值，此標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定的基準(zhǔn)，通常是國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，通過全部規(guī)定了不確度的不連續(xù)的比較鏈相聯(lián)系。32溯源例如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)引用標(biāo)準(zhǔn)工作標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)量具夾量具千分尺CMM量塊激光干預(yù)儀引用量具量塊／比測(cè)波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)干預(yù)比測(cè)器33真值測(cè)量過程的目標(biāo)是零件的“真”值，希望任何單獨(dú)讀數(shù)都盡可能地接近這一讀值(經(jīng)濟(jì)地)。圓滿的是真值永久也不行能知道是確定的。然而，通過使用一個(gè)基于被很好地規(guī)定了特性操作定義的“基準(zhǔn)”值，使用較高級(jí)別區(qū)分率的測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)果，且可溯源到NIST，可以使不確定度減小。由于使用基準(zhǔn)作為真值的替代，這些術(shù)語通?；Q使用。34全都性全都性是隨時(shí)間得到測(cè)量變差的區(qū)分。它也可以看成重復(fù)性隨時(shí)間的變化。影響全都性的因素是變差的特殊緣由，如：零件的溫度電子設(shè)備的預(yù)熱要求設(shè)備的磨損35均勻性均勻性是量具在整個(gè)工作量程內(nèi)變差的區(qū)分。它也可被認(rèn)為是重復(fù)性在量程上的均一性(同一性)。影響均勻性的因素包括：夾緊裝置對(duì)不同定位只承受較?。^大尺寸?？潭鹊目勺x性不好讀數(shù)視差36測(cè)量不確定度1不確定度是賦值給測(cè)量結(jié)果的范圍，在規(guī)定的置信水平內(nèi)描述為預(yù)期包含有真測(cè)量結(jié)果的范圍。測(cè)量不確定度通常被描述為一個(gè)雙向量。簡(jiǎn)潔的表達(dá)式：真值=觀測(cè)到的測(cè)量(結(jié)果)±UU=擴(kuò)展不確定度。擴(kuò)展不確定度是測(cè)量過程中合成標(biāo)準(zhǔn)誤差Uc，乘以一個(gè)代表所希望的置信范圍中的正態(tài)分布的分布系數(shù)(K)。ISO/IEC<測(cè)量中不確定度指南>確定了足以代表正態(tài)分布的95%的不確定度的分布系數(shù)。通常認(rèn)為K=2，U=KUc。37測(cè)量不確定度2合成標(biāo)準(zhǔn)誤差Uc包括了在測(cè)量過程中變差的全部重要組成部份。在大多數(shù)狀況下，按著本手冊(cè)完成的測(cè)量系統(tǒng)分析的方法可以用來定量確定測(cè)量不確定度的眾多來源。簡(jiǎn)潔的表達(dá)式被定量表示為：Uc2=σ2偏倚+σ2GRR+σ2穩(wěn)定性+σ2全都性+σ2其它定期重復(fù)評(píng)價(jià)與測(cè)量過程有關(guān)的不確定度以確保持續(xù)保持所估量的準(zhǔn)確度是適宜的。38測(cè)量不確定度和MSA區(qū)分測(cè)量不確定度和MSA的主要區(qū)分是：MSA的重點(diǎn)是了解測(cè)量過程，確定在測(cè)量過程中的誤差總量，及評(píng)估用于生產(chǎn)和過程把握中的測(cè)量系統(tǒng)的充份性。MSA促進(jìn)了解和改進(jìn)(削減變差)。不確定度是測(cè)量值的一個(gè)范圍，由置信區(qū)間來定義，與測(cè)量結(jié)果有關(guān)并希望包括測(cè)量真值。39不確定度和測(cè)量誤差區(qū)分測(cè)量值概率分布曲線均值

+3

+3

真值1測(cè)量誤差不確定度范圍40測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性41測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性Bias偏差(Accuracy準(zhǔn)確性)Repeatability重復(fù)性(precision)Reproducibility再現(xiàn)性Linearity線性Stability穩(wěn)定性42偏倚(Bias)基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值偏倚偏倚：是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值?；鶞?zhǔn)值〔真值〕的取得可以通過承受更高等級(jí)的測(cè)量設(shè)備進(jìn)展屢次測(cè)量，取其平均值。43造成過份偏倚的可能緣由儀器需要校準(zhǔn)儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)消逝誤差校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)儀器質(zhì)量差─設(shè)計(jì)或全都性不好線性誤差應(yīng)用錯(cuò)誤的量具不同的測(cè)量方法─設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)測(cè)量錯(cuò)誤的特性量具或零件的變形環(huán)境─溫度、濕度、振動(dòng)、清潔的影響違反假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò)應(yīng)用─零件尺寸、位置、操作者技能、疲乏、觀看錯(cuò)誤44重復(fù)性(Repeatability)EV重復(fù)性指由同一個(gè)操作人員用同一種量具經(jīng)屢次測(cè)量同一個(gè)零件的同一特性時(shí)獲得的測(cè)量值變差〔四同〕45重復(fù)不好的可能緣由零件(樣品)內(nèi)部：外形、位置、外表加工、錐度、樣品全都性。儀器內(nèi)部：修理、磨損、設(shè)備或夾緊裝置故障，質(zhì)量差或維護(hù)不當(dāng)?；鶞?zhǔn)內(nèi)部：質(zhì)量、級(jí)別、磨損方法內(nèi)部：在設(shè)置、技術(shù)、零位調(diào)整、夾持、夾緊、點(diǎn)密度的變差評(píng)價(jià)人內(nèi)部：技術(shù)、職位、缺乏閱歷、操作技能或培訓(xùn)、感覺、疲乏。環(huán)境內(nèi)部：溫度、濕度、振動(dòng)、亮度、清潔度的短期起伏變化。違反假定：穩(wěn)定、正確操作儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性，全都性不好應(yīng)用錯(cuò)誤的量具量具或零件變形，硬度缺乏應(yīng)用：零件尺寸、位置、操作者技能、疲乏、觀看誤差(易讀性、視差)46再現(xiàn)性(Reproducibility)AV由不同操作人員，承受一樣的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)測(cè)量平均值的變差〔三同一異〕再現(xiàn)性47再現(xiàn)性不好的可能潛在緣由零件(樣品)之間：使用同樣的儀器、同樣的操作者和方法時(shí)，當(dāng)測(cè)量零件的類型為A,B,C時(shí)的均值差。儀器之間：同樣的零件、操作者、和環(huán)境，使用儀器A,B,C等的均值差方法之間：轉(zhuǎn)變點(diǎn)密度，手動(dòng)與自動(dòng)系統(tǒng)相比，零點(diǎn)調(diào)整、夾持或夾緊方法等導(dǎo)致的均值差環(huán)境之間：在第1,2,3等時(shí)間段內(nèi)測(cè)量，由環(huán)境循環(huán)引起的均值差。這是對(duì)較高自動(dòng)化系統(tǒng)在產(chǎn)品和過程資格中最常見的爭(zhēng)論。評(píng)價(jià)人(操作者)之間：評(píng)價(jià)人A,B,C等的訓(xùn)練、技術(shù)、技能和閱歷不同導(dǎo)致的均值差。對(duì)于產(chǎn)品及過程資格以及一臺(tái)手動(dòng)測(cè)量?jī)x器，推蕮進(jìn)展此爭(zhēng)論。標(biāo)準(zhǔn)之間：測(cè)量過程中不同的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的平均影響違反爭(zhēng)論中的假定儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性操作者訓(xùn)練效果應(yīng)用─零件尺寸、位置、觀看誤差(易讀性、視差)48穩(wěn)定性(Stability)穩(wěn)定性時(shí)間1時(shí)間2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。49不穩(wěn)定的可能緣由儀器需要校準(zhǔn)，需要削減校準(zhǔn)時(shí)間間隔儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損正常老化或退化缺乏維護(hù)─通風(fēng)、動(dòng)力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)消逝誤差校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)儀器質(zhì)量差─設(shè)計(jì)或全都性不好儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性不同的測(cè)量方法─裝置、安裝、夾緊、技術(shù)量具或零件變形環(huán)境變化─溫度、濕度、振動(dòng)、清潔度違反假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò)應(yīng)用─零件尺寸、位置、操作者技能、疲乏、觀看錯(cuò)誤50

線性是指量具在預(yù)期作用范圍內(nèi)偏倚值的差異。與儀器的量程有關(guān)?；鶞?zhǔn)值較小的偏倚較大的偏倚測(cè)量平均值(低量程)基準(zhǔn)值測(cè)量值無偏倚有偏倚線性(Linearity)基準(zhǔn)值測(cè)量平均值(高量程)51線性誤差的可能緣由儀器需要校準(zhǔn)，需削減校準(zhǔn)時(shí)間間隔；儀器、設(shè)備或夾緊裝置磨損；缺乏維護(hù)—通風(fēng)、動(dòng)力、液壓、腐蝕、清潔；基準(zhǔn)磨損或已損壞；校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)使用不當(dāng)；儀器質(zhì)量差；—設(shè)計(jì)或全都性不好；儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)定性；應(yīng)用了錯(cuò)誤的量具；不同的測(cè)量方法—設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)；量具或零件隨零件尺寸變化、變形；環(huán)境影響—溫度、濕度、震驚、清潔度；其它—零件尺寸、位置、操作者技能、疲乏、讀錯(cuò)。52Casestudy(應(yīng)選用什么類型儀器)基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值觀測(cè)平均值53抱負(fù)的測(cè)量系統(tǒng)抱負(fù)的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)，應(yīng)只產(chǎn)生“正確”的測(cè)量結(jié)果。每次測(cè)量結(jié)果總應(yīng)當(dāng)與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值相符。一個(gè)能產(chǎn)生抱負(fù)測(cè)量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏倚和所測(cè)的任何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。54足夠的區(qū)分率和靈敏度。為了測(cè)量的目的，相對(duì)于過程變差或標(biāo)準(zhǔn)把握限，測(cè)量的增量應(yīng)當(dāng)很小。通常全部的十進(jìn)制或10/1法則，說明儀器的區(qū)分率應(yīng)把公差(過程變差)分為十份或更多。這個(gè)規(guī)章是選擇量具期望的實(shí)際最低起點(diǎn)。測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是統(tǒng)計(jì)受把握的。這意味著在可重復(fù)條件下，測(cè)量系統(tǒng)的變差只能是由于一般緣由而不是特殊緣由造成。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性且最好由圖形法評(píng)價(jià)。測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)有的特性55測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)有的特性對(duì)產(chǎn)品把握，測(cè)量系統(tǒng)的變異性與公差相比必需小于依據(jù)特性的公差評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)。對(duì)于過程把握，測(cè)量系統(tǒng)的變異性應(yīng)當(dāng)顯示有效的區(qū)分率并與過程變差相比要小。依據(jù)6σ變差和／或來自MSA爭(zhēng)論的總變差評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)。偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、線性可承受56測(cè)量系統(tǒng)變異性影響57產(chǎn)品決策零件是否在明確的規(guī)格之內(nèi)過程決策過程是否穩(wěn)定和可接受測(cè)量系統(tǒng)變異性的影響58對(duì)產(chǎn)品決策的影響1相對(duì)于公差，對(duì)零件做出錯(cuò)誤準(zhǔn)備的潛在因素只在測(cè)量系統(tǒng)誤差與公差穿插時(shí)存在，下面給出三個(gè)區(qū)分的區(qū)域。LSLUSLIIIIIIIIIBadisbadBadisbadGoodisgoodConfusedareaConfusedarea59對(duì)產(chǎn)品決策的影響2對(duì)于產(chǎn)品狀況，目標(biāo)是最大限度地做出正確準(zhǔn)備，有二種選擇：改進(jìn)生產(chǎn)區(qū)域：削減過程變差，沒有零件產(chǎn)生在II區(qū)。改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)：削減測(cè)量系統(tǒng)誤差從而減小II區(qū)域的面積，因而生產(chǎn)的全部零件將在III區(qū)域，這樣就可以最小限度地降低做出錯(cuò)誤準(zhǔn)備的風(fēng)險(xiǎn)。60對(duì)過程決策的影響對(duì)于過程把握，需要確定以下要求統(tǒng)計(jì)受控對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)可承受的變異性。把一般緣由報(bào)告為特殊緣由把特殊緣由報(bào)告為一般緣由測(cè)量系統(tǒng)變異性可能影響過程的穩(wěn)定性、目標(biāo)以及變差的準(zhǔn)備。61方法篇62課程內(nèi)容(方法篇)測(cè)量系統(tǒng)爭(zhēng)論預(yù)備測(cè)量系統(tǒng)分析方法計(jì)量型分析穩(wěn)定性分析偏倚分析—獨(dú)立樣本法線性分析指南重復(fù)性和再現(xiàn)性分析指南計(jì)數(shù)型分析風(fēng)險(xiǎn)分析法解析法簡(jiǎn)潔或非重復(fù)的測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)踐通過多數(shù)讀數(shù)削減變差63測(cè)量系統(tǒng)爭(zhēng)論預(yù)備64測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定1第一階段：了解該測(cè)量過程并確定該測(cè)量系統(tǒng)是否滿足我們的需要，主要有二個(gè)目的確定該測(cè)量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計(jì)特性，此項(xiàng)必需在使用前進(jìn)展。覺察哪種環(huán)境因素對(duì)測(cè)量系統(tǒng)有顯著的影響，例如溫度、濕度等，以準(zhǔn)備其使用之空間及環(huán)境。65測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定2其次階段的評(píng)定目的是在驗(yàn)證一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)一旦被認(rèn)為是可行時(shí)，應(yīng)持續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性。通常用穩(wěn)定性分析、偏倚分析、R&R分析等方法。66測(cè)量系統(tǒng)爭(zhēng)論的淮備1先準(zhǔn)備將要使用的方法。例如，通過利用工程決策，直觀觀看或量具爭(zhēng)論準(zhǔn)備，是否評(píng)價(jià)人在校準(zhǔn)或使用儀器中產(chǎn)生影響。有些測(cè)量系統(tǒng)的再現(xiàn)性(不同人之間)影響可以無視，例如按按鈕，打印出一個(gè)數(shù)字。67測(cè)量系統(tǒng)爭(zhēng)論的淮備2評(píng)價(jià)人的數(shù)量，樣品數(shù)量及重復(fù)讀數(shù)次數(shù)應(yīng)預(yù)先確定。在此選擇中應(yīng)考慮的因素如下：尺寸的關(guān)鍵性：關(guān)鍵尺寸需要更多的零件和／或試驗(yàn)，緣由是量具爭(zhēng)論評(píng)價(jià)所需的置信度。零件構(gòu)造：大或重的零件可規(guī)定較少樣品和較多試驗(yàn)。68測(cè)量系統(tǒng)爭(zhēng)論的淮備3由于其目的是評(píng)價(jià)整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)，評(píng)價(jià)人的選擇應(yīng)從日常操作該儀器的人中選擇。樣品必需從過程中選取并代表其整個(gè)工作范圍。有時(shí)每一天取一個(gè)樣本，持續(xù)假設(shè)干天。這樣做是有必要的，由于分析中這些零件被認(rèn)為生產(chǎn)過程中產(chǎn)品變差的全部范圍。由于每一零件將被測(cè)量假設(shè)干次，必需對(duì)每一零件編號(hào)以便識(shí)別。69取樣的代表性1不具代表性的取法70取樣的代表性2具代表性的取法71測(cè)量系統(tǒng)爭(zhēng)論的淮備儀器的區(qū)分力應(yīng)允許至少直接讀取特性的預(yù)期過程變差的特殊之一，例如特性的變差為0.001，儀器應(yīng)能讀取0.0001的變化。確保測(cè)量方法(即評(píng)價(jià)人和儀器)在依據(jù)規(guī)定的測(cè)量步驟測(cè)量特征尺寸。72測(cè)量系統(tǒng)分析執(zhí)行留意點(diǎn)測(cè)量應(yīng)依據(jù)隨機(jī)挨次，以確保整個(gè)爭(zhēng)論過程中產(chǎn)生的任何漂移或變化將隨機(jī)分布。評(píng)價(jià)人不應(yīng)知道正在檢查零件的編號(hào)，以避開可能的偏倚。但是進(jìn)展?fàn)幷摰娜藨?yīng)知道正在檢查那一零件，并登記數(shù)據(jù)。在設(shè)備讀數(shù)中，讀數(shù)應(yīng)估量到可得到的最接近的數(shù)字。假設(shè)可能，讀數(shù)應(yīng)取至最小刻度的一半。例如，假設(shè)最小刻度為0.0001，則每個(gè)讀數(shù)的估量應(yīng)圓整為0.00005。爭(zhēng)論工作應(yīng)由知其重要性且認(rèn)真認(rèn)真的人員進(jìn)展。每一位評(píng)價(jià)人應(yīng)承受一樣方法，包括全部步驟來獲得讀數(shù)。73結(jié)果分析1位置誤差位置誤差通常是通過分析偏倚和線性來確定。一般地，一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的偏倚或線性的誤差假設(shè)是與零誤差差異較明顯或是超出量具校準(zhǔn)程序確立的最大允許誤差，那么它是不行承受的。在這種狀況下，應(yīng)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)重新進(jìn)展校準(zhǔn)或偏差校正以盡可能地削減該誤差。74結(jié)果分析2寬度誤差測(cè)量系統(tǒng)變異性是否令人滿足的準(zhǔn)則取決于被測(cè)量系統(tǒng)變差所掩蓋掉的生產(chǎn)制造過程變異性的百分比或零件公差的百分比。對(duì)特定的測(cè)量系統(tǒng)最終的承受準(zhǔn)則取決于測(cè)量系統(tǒng)的環(huán)境和目的，而且應(yīng)當(dāng)取得顧客的同意。對(duì)于以分析過程為目的的測(cè)量系統(tǒng)，通常單憑閱歷來確定測(cè)量系統(tǒng)的可承受性的規(guī)章如下：75寬度誤差誤差<10%，通常認(rèn)為測(cè)量系統(tǒng)是可承受的。10%~30%，基于應(yīng)用的重要性、測(cè)量裝置的本錢、修理本錢等方面的考慮，可能是可以承受的。超過30%，認(rèn)為是不行承受的，應(yīng)當(dāng)做出各種努力來改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)。此外，過程能被測(cè)量系統(tǒng)區(qū)分開的分級(jí)數(shù)(ndc)應(yīng)當(dāng)大于或等于5。76分析時(shí)機(jī)新生產(chǎn)之產(chǎn)品PV有不同時(shí)新儀器，EV有不同時(shí)新操作人員，AV有不同時(shí)(appraiser)易損耗之儀器必需留意其分析頻率。77測(cè)量系統(tǒng)分析方法78MSA方法的分類MSA計(jì)量型計(jì)數(shù)型破壞型(本教材內(nèi)無相應(yīng)內(nèi)容〕79計(jì)量型MSA計(jì)量型位置分析離散分析R&R穩(wěn)定性分析偏倚分析線性分析重復(fù)性分析再現(xiàn)性分析穩(wěn)定性分析80計(jì)數(shù)型MSA計(jì)數(shù)型風(fēng)險(xiǎn)分析法信號(hào)分析法數(shù)據(jù)解析法81計(jì)量型分析82穩(wěn)定性分析的做法和判定做法：1、獲得一樣本并確定其相對(duì)于可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值〔取有代表性的樣本，用高精度的儀器測(cè)10次，得出基準(zhǔn)值〕；2、定義周期〔時(shí)、天、周〕，每個(gè)時(shí)間周期測(cè)量基準(zhǔn)樣品3~5次，共測(cè)25次；3、確定把握限，作X-R把握?qǐng)D；4、按把握?qǐng)D的判異準(zhǔn)則推斷失控或不穩(wěn)定狀態(tài)；R圖失控，說明不穩(wěn)定的重復(fù)性，可能什么東西松動(dòng)、堵塞、變化等。X-BAR失控，說明測(cè)量系統(tǒng)存在較大的偏倚，不再正確測(cè)量，可能磨損，可能需重新校準(zhǔn)。判定：計(jì)算測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差；計(jì)算該測(cè)量系統(tǒng)的過程變差，考察過程變差是否符合要求。83偏倚1)首先用較高準(zhǔn)確度的設(shè)備對(duì)基準(zhǔn)件進(jìn)展測(cè)量十次,計(jì)算平均值,得到基準(zhǔn)值Xr.2)再讓評(píng)價(jià)人用待評(píng)價(jià)設(shè)備測(cè)量基準(zhǔn)件至少十次以上,得到平均值Xbar.3)偏倚Bias＝Xbar－Xr4)偏倚%Bias%＝[Bias/過程變差]*100%偏倚分析的做法

---獨(dú)立取樣法84判定:針對(duì)偏倚之部份，判定之原則為：重要特性部份其偏倚%須<=10%；一般特性其偏倚%須<30%；應(yīng)依據(jù)儀器之使用目的來說明其承受之緣由。其偏倚%大于30%者，此項(xiàng)儀器不適合使用。偏倚分析的判定

---獨(dú)立取樣法85偏倚爭(zhēng)論分析

---獨(dú)立取樣法假設(shè)偏倚比較大，查找以下可能的緣由標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差，檢查標(biāo)準(zhǔn)程序儀器磨損。這在穩(wěn)定性分析(xbar-chart失控)可以表現(xiàn)出，建議按準(zhǔn)備維護(hù)或修整。儀器制造尺寸有誤差儀器測(cè)量了錯(cuò)誤的特性〔零件變差過大〕儀器未得到完善的校準(zhǔn)，評(píng)審校準(zhǔn)程序評(píng)價(jià)人設(shè)備操作不當(dāng)，評(píng)審測(cè)量說明書儀器修正運(yùn)算不正確。86線性分析的做法11)選擇處于測(cè)量系統(tǒng)工作范圍內(nèi)的零件10件如:量程是0~100,所選擇的零件的基準(zhǔn)值最好是:5,15,25,35,45,55,65,75,85,95留意:這些零件都必需已利用高準(zhǔn)確度設(shè)備測(cè)量屢次確定了其基準(zhǔn)值Xr.2)評(píng)價(jià)人使用待評(píng)價(jià)設(shè)備對(duì)每個(gè)零件測(cè)量屢次,得出零件測(cè)試的平均值X3)計(jì)算每個(gè)零件的偏倚Bias=X-Xr4)畫出“基準(zhǔn)值---偏倚”線性相關(guān)圖,并利用最小二乘估量法算以下工程：測(cè)量系統(tǒng)的偏倚方程相關(guān)系數(shù)r87線性分析的做法2Y=a+bXX---基準(zhǔn)值Y---偏倚b---斜率在計(jì)算出相關(guān)系數(shù)r值后，可查表檢驗(yàn)其是否線性相關(guān)。88均值和極差法是確定測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性的一種數(shù)學(xué)方法。GR&R分析的做法

---均值極差法89

均值和極差法-1

按下式計(jì)算評(píng)價(jià)設(shè)備變差〔重復(fù)性-EV又稱〕：按下式計(jì)算評(píng)價(jià)人變差〔再現(xiàn)性-AV又稱〕：式中：n=零件的個(gè)數(shù)，r=試驗(yàn)的次數(shù)。假設(shè)根號(hào)內(nèi)的值為負(fù)值，則取AV=090重復(fù)性和再現(xiàn)性〔GRR〕的計(jì)算均值和極差法-591零件間變差〔PV或σp〕等于零件均值的極差〔RP〕乘以一個(gè)常數(shù)〔K3〕,K3取決于量具爭(zhēng)論中所用零件的個(gè)數(shù)。爭(zhēng)論的總變差(TV)等于重復(fù)性和再現(xiàn)性變差的平方與零件間變差(PV)的平方和再開方，即：TV=均值和極差法-6

總變差〔TV〕計(jì)算公式92假設(shè)過程的變差并且它的值是以6σ為根底的，則它可以用來代替由量具爭(zhēng)論數(shù)據(jù)計(jì)算得到的總的爭(zhēng)論變差〔TV〕。這一步可由下面兩個(gè)公式得到：1.

TV=5.15[]

2.PV=這兩個(gè)值〔TV和PV〕可代替它們的前面所計(jì)算的值。假設(shè)量具爭(zhēng)論中的每個(gè)因素的變差已確定，可將它與總的變差(TV)比照。方法是進(jìn)展量具報(bào)告表右邊的“過程變差百分?jǐn)?shù)”下的計(jì)算。均值和極差法-7

總的爭(zhēng)論變差〔TV〕計(jì)算公式93設(shè)備變差在總變差〔TV〕中所占的百分比(%EV)按100[]按以下公式計(jì)算。其他變差在總變差所占的百分比按以下公式計(jì)算：％AV=100[]%R＆R=100[]%PV=100[]各因素所占的百分比之和將不等于100％。應(yīng)對(duì)過程變差的百分比的結(jié)果進(jìn)展