MSA測(cè)量系統(tǒng)分析概述

1、通向6sigma管理之路l依據(jù)統(tǒng)計(jì)技術(shù)在質(zhì)量管理應(yīng)用中性質(zhì)劃分，基本上可以歸結(jié)為以下三大工具。 1.分析類(lèi)工具：如因果圖；多變異分析；測(cè)量系 統(tǒng)重復(fù)性與再生性分析等。 2.控制類(lèi)工具：如SPC等。 3.優(yōu)化類(lèi)工具：如DOE，可靠性工程等。 被測(cè)對(duì)象（輸入）操作什么是測(cè)量系統(tǒng)什么是測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量?jī)x器參照標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法與操作測(cè)量者測(cè)量結(jié)果測(cè)量過(guò)程（輸出）環(huán)境測(cè)量數(shù)據(jù)分類(lèi)計(jì)量值（可以連續(xù)測(cè)量的數(shù)據(jù)）計(jì)數(shù)值（不能連續(xù)計(jì)量的數(shù)據(jù)）計(jì)件數(shù)：不合格品數(shù)計(jì)點(diǎn)數(shù)：缺陷數(shù)極差法均值極差法方差分析法圖表法長(zhǎng)的方法短的方法l測(cè)量是企業(yè)質(zhì)量管理工作中的重要一環(huán)。是企業(yè)許多相關(guān)質(zhì)量管理工作的起點(diǎn)。測(cè)量信息的可靠性，真實(shí)性，對(duì)

2、企業(yè)質(zhì)量狀況揭露，質(zhì)量問(wèn)題揭露有重要作用，是企業(yè)開(kāi)展相關(guān)質(zhì)量管理工作的基礎(chǔ)。l系統(tǒng)誤差（可分析控制，可消除）l隨機(jī)誤差（難以控制和消除） 精密度：測(cè)量結(jié)果受系統(tǒng)誤差的影響程度 準(zhǔn)確度：測(cè)量結(jié)果受隨機(jī)誤差的影響程度 精確度：測(cè)量結(jié)果受系統(tǒng)和隨機(jī)誤差綜合影響 的程度 復(fù)雜原因誤差：即由系統(tǒng)和隨機(jī)原因綜合引起，難以判 定原因的誤差。處理比較困難。觀測(cè)的過(guò)程誤觀測(cè)的過(guò)程誤差差過(guò)程實(shí)際誤過(guò)程實(shí)際誤差差測(cè)量誤測(cè)量誤差差長(zhǎng)期長(zhǎng)期過(guò)程誤差過(guò)程誤差短期短期過(guò)程誤差過(guò)程誤差樣本內(nèi)誤差樣本內(nèi)誤差測(cè)量?jī)x器引起測(cè)量?jī)x器引起的誤差的誤差操作員引起操作員引起的誤差的誤差準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性線性線性可再現(xiàn)性可再現(xiàn)性穩(wěn)定性穩(wěn)定性可重復(fù)

3、性可重復(fù)性誤差處理誤差處理系統(tǒng)誤差：分析產(chǎn)生誤差的系統(tǒng)原因，控制 或消除根源；進(jìn)行校準(zhǔn)；對(duì)誤差 性質(zhì)進(jìn)行分析，進(jìn)行誤差補(bǔ)償。隨機(jī)誤差：簡(jiǎn)單：多次測(cè)量取 平均值。 高級(jí)：對(duì)測(cè)量系統(tǒng)能力進(jìn)行分析， 使用能力符合要求的測(cè)量 系統(tǒng)。 X1.錯(cuò)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)：即把合格的判斷為不合格。2.漏報(bào)風(fēng)險(xiǎn)：即把不合格判斷為合格。 測(cè)量誤差的存在，對(duì)檢測(cè)結(jié)果的可靠性、可信性提出了挑戰(zhàn)和質(zhì)疑。使測(cè)量結(jié)果本身存在一定風(fēng)險(xiǎn)。在什么情況下需要做測(cè)量在什么情況下需要做測(cè)量系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析 決定是否接受一臺(tái)新儀器 一種測(cè)量設(shè)備與另一種的比較 維修前后對(duì)測(cè)量設(shè)備的比較 在正常儀器維護(hù)條件下，測(cè)量結(jié)果誤差很大 測(cè)量?jī)x器進(jìn)行了改裝，如更換了

4、重要零部件 進(jìn)行工序能力分析時(shí)需要考慮測(cè)量?jī)x器的測(cè)量能力測(cè)量系統(tǒng)分析中的概念測(cè)量系統(tǒng)分析中的概念 真值 ：被測(cè)對(duì)象客觀存在的實(shí)際值，理論 上講 ，這個(gè)值是客觀存在的 偏倚 ：實(shí)際觀測(cè)值的均值與真值之差 測(cè)量值的均值偏倚真值偏倚 參照標(biāo)準(zhǔn)的真值與其測(cè)量值的均值之差精度 測(cè)量系統(tǒng)在測(cè)量特定樣本時(shí)若干個(gè)測(cè)量值之間的吻合程度或波動(dòng)程度，它包括兩個(gè)方面：重復(fù)性和再生性。重復(fù)性 同一個(gè)操作者采用同樣的測(cè)量?jī)x器對(duì)同樣的樣品同一測(cè)量特性進(jìn)行測(cè)量時(shí)的差異程度。測(cè)量系統(tǒng)分析中的概念（續(xù)）測(cè)量系統(tǒng)分析中的概念（續(xù)）重復(fù)性測(cè)量系統(tǒng)C測(cè)量系統(tǒng)分析中的概念（續(xù)）測(cè)量系統(tǒng)分析中的概念（續(xù)）再 現(xiàn)性或復(fù)驗(yàn)性：是不同的測(cè)量系統(tǒng)

5、（尤指不同操作者）在測(cè)量相同樣品的同一特征值的差異程度再現(xiàn)性測(cè)量系統(tǒng)B測(cè)量系統(tǒng)A測(cè)量系統(tǒng)分析中的概念（續(xù)）測(cè)量系統(tǒng)分析中的概念（續(xù)）線性： 指測(cè)量系統(tǒng)在不同測(cè)量范圍（或量程）內(nèi)測(cè)量偏倚的差值偏倚真值測(cè)量值的均值測(cè)量值的均值偏倚真值在低量程下測(cè)零件在高量程下測(cè)零件測(cè)量系統(tǒng)分析中的概念（續(xù)）測(cè)量系統(tǒng)分析中的概念（續(xù)）測(cè)量能力 - 是反映測(cè)量系統(tǒng)在對(duì)其特定的測(cè)量對(duì)象測(cè)量時(shí)測(cè)量值的變異程度，表示測(cè)量能力的指標(biāo)有P/T比率 （精度/公差比率）P/T比率 - 測(cè)量系統(tǒng)的精度與公差范圍的比率，常用百分?jǐn)?shù)表示%100-6/=LSLUSLTPE比率E表示測(cè)量誤差的標(biāo)準(zhǔn)差測(cè)量系統(tǒng)分析中的概念（續(xù)）測(cè)量系統(tǒng)分析中的

6、概念（續(xù)）上述公式基于三個(gè)假設(shè)： 1、測(cè)量誤差彼此 獨(dú)立 2、測(cè)量誤差與零 件大小彼此獨(dú) 立 3、測(cè)量誤差為正 態(tài)分布 E66LSLUSL對(duì)測(cè)量系統(tǒng)能力的要求對(duì)測(cè)量系統(tǒng)能力的要求P/T比率30% 測(cè)量系統(tǒng)能力過(guò)低，應(yīng)查明原因，減少測(cè)量系統(tǒng)的變異 6測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備工作測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備工作1、明確測(cè)量系統(tǒng)分析的目的2、確定所需數(shù)據(jù)信息3、確定測(cè)量系統(tǒng)分析的方法4、確定參加測(cè)量系統(tǒng)分析的工人數(shù)5、確定需使用的樣本零件數(shù)6、確定重復(fù)測(cè)量次數(shù)測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備工作（續(xù)）測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備工作（續(xù)）7、考慮以下問(wèn)題若使用同一廠商制造的相同型號(hào)的儀器會(huì)有什么差別？不同品牌的儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果有何影響？測(cè)量

7、過(guò)程是否對(duì)環(huán)境因素，如溫度、濕度、灰塵、振動(dòng)等比較敏感？操作工的經(jīng)驗(yàn)對(duì)測(cè)量過(guò)程有何影響？測(cè)量方法的改變對(duì)測(cè)量過(guò)程的影響是否敏感？樣本零件的準(zhǔn)備工作如擦洗、混合、去毛刺等對(duì)測(cè)量結(jié)果有何影響？測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備工作（續(xù)）測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備工作（續(xù)）8、確定測(cè)量次數(shù)及每個(gè)零件的測(cè)量位置9、對(duì)樣本零件標(biāo)上序號(hào)，注意不要讓操作工發(fā)現(xiàn) 這個(gè)標(biāo)記10、采用數(shù)據(jù)搜集表格采集數(shù)據(jù)11、若測(cè)量數(shù)據(jù)的來(lái)源多于一個(gè)，選擇測(cè)量系統(tǒng) 分析所研究的數(shù)據(jù)來(lái)源12、按隨機(jī)順序測(cè)量樣本零件13、保持所有測(cè)量盡量在相同條件下進(jìn)行14、隨機(jī)抽取被測(cè)樣本零件15、在測(cè)量過(guò)程中保持正常的操作條件16、不要讓操作工之間彼此看測(cè)量數(shù)據(jù)系統(tǒng)1

8、2345678A-B-樣品號(hào)第1輪第2輪第3輪極差第1輪第2輪第3輪極差10.0250.020.0200.0050.0200.0150.0200.00520.030.0450.0300.0150.0250.0400.0300.01530.0140.0150.0150.0010.0200.0150.0200.00540.0080.0100.0100.0020.0100.0100.010050.0400.0400.04000.0400.0300.0400.01060.0480.0450.0450.0030.0300.0400.0400.01070.0100.0200.0100.0100.0100.

9、0150.0150.00580.0100.0100.01000.0200.0100.0150.01090.0250.0250.0200.0050.0200.0300.0200.010總計(jì)0.2100.2300.2000.0410.1950.2050.2100.07 0.02370.02260.0011測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)R&R計(jì)算表計(jì)算表0.1950.2100.2050.0226合計(jì)BX0.00778BR0.2100.2000.2300.0237合計(jì)AX0.00456ARARBR合計(jì)R0.004560.007780.012340.00617Trials 4D2 3.2673 2.575(0.006

10、17)RUCLDR=)()(4(2.575)=0.01589XMaxXMinDiffX測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)R&R報(bào)告報(bào)告YSK30-6A電機(jī)零件號(hào)和零件名質(zhì)量特征公差0-0.03mm測(cè)量?jī)x器名測(cè)量?jī)x器號(hào)測(cè)量?jī)x器類(lèi)型百分表日期 23/12/99完成者：工業(yè)工程項(xiàng)目組從計(jì)算中可得R= 0.00617=diffX0.0011按測(cè)量單位分析（絕對(duì)分析）重復(fù)性儀器變異E.V.=(R)(02187. 0)6)(591. 0)(00617. 0()6)(/12=dn=零件數(shù)r=測(cè)量輪數(shù)A.V.=0.002重復(fù)性與再生性R&R=0.02198測(cè)量輪數(shù) 2 32/1 d 0.887 0.591測(cè)量系統(tǒng) 2 32/1

11、 d*0.709 0.524%E.V.=占公差的百分比%（相對(duì)分析）%69.).(100=TOLERANCEVE%A.V.=6.7%R&R=73.2%測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)R&R分析的主要分析的主要公式公式重復(fù)性重復(fù)性)6)(/1)(.2dRVE=再生性再生性222*2)/(E.V.)-)6)(/1)(.nrdXVADiff=22.).(.).(&VAVERR+=重復(fù)性與再生性重復(fù)性與再生性解決重復(fù)性較差的方法解決重復(fù)性較差的方法1、近期法 重復(fù)測(cè)量取平均2、長(zhǎng)期 法 更新儀器 重復(fù)性較差的可能原因重復(fù)性較差的可能原因測(cè)量?jī)x器沒(méi)有得到很好的維護(hù)測(cè)量?jī)x器精度達(dá)不到要求測(cè)量?jī)x器需重新設(shè)計(jì)零件的裝夾方式需

12、進(jìn)一步改進(jìn)存在松動(dòng)連接，接地不良，干擾等再生性較差的原因再生性較差的原因操作工未能得到正確使用儀器的培訓(xùn)儀表盤(pán)上面讀數(shù)不清楚，或精度差儀器未校準(zhǔn)兩個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不同，制造時(shí)間也不同兩個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的工作環(huán)境不同測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在不同情況有不同方法。一、儀器在每次測(cè)量之間和之后都要做調(diào)整測(cè)量次數(shù)）之和每次調(diào)整偏差（絕對(duì)值測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性 =測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性（續(xù)）測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性（續(xù)）二、儀器間隔一定時(shí)間做調(diào)整）（時(shí)間）（時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性2X-1X=舉例：某儀器每周調(diào)整一次，第一周測(cè)量某樣本零 件的均值 ；第2周調(diào)整前同樣測(cè)該樣本零件均值 則8075. 0=X7995. 0=X穩(wěn)定性=0.8075-0.7995=0.008%100=公差測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性相對(duì)穩(wěn)定性測(cè)量系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性測(cè)量系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性的可能原因的可能原因儀器沒(méi)有按要求經(jīng)常做校準(zhǔn)對(duì)于氣動(dòng)儀器可能需氣壓調(diào)節(jié)或過(guò)濾器某些電子儀器需