五大技術工具之MSA

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)有關測量的基本概念測量：定義的賦值（或數(shù)）給具體事物以表示他們之間關于特定特性的關系。賦值過程定義為測量過程，而賦予的值定義為測量值。量具：任何用來獲得測量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來特指用在車間的裝置；包括用來測量合格/不合格的裝置。測量系統(tǒng)：用來對被測特性定量測量或定性評價的儀器或量具、標準、操作、方法、夾具、軟件、操作人員、環(huán)境和條件的集合。精密度：是指測量儀器所能夠區(qū)分出的微量程度或最小距離，亦即代表測量儀器對同一待測工件，以相同測量過程作重復測量時，其各測量結(jié)果的差異程度。以差異程度愈微小稱為精密度佳。準確度：是指測量儀器的實際測量值（或測量平均值）與待測值之真值的接近程度，亦即實際測量值偏離真實值的程度。以偏差愈微小之程度稱為準確度佳。分辨力：測量儀器上的最小刻度值，也稱分辨率。通用的比例規(guī)則：1/10比例法則，如產(chǎn)品尺寸要求精確到0.1，到量具的分辨力應為0.01。測量過程可以看成是一個制造過程，它產(chǎn)生數(shù)據(jù)（數(shù)字）作為輸出測量過程測量過程可以看成是一個制造過程，它產(chǎn)生數(shù)據(jù)（數(shù)字）作為輸出測量數(shù)據(jù)輸入輸出標準零件儀器程序環(huán)境測量活動測量數(shù)據(jù)輸入輸出標準零件儀器程序環(huán)境測量活動（三）測量系統(tǒng)應具備的統(tǒng)計特性1.有足夠的分辨率和靈敏度。應高于過程變異和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，測量精度是過程變異和公差帶兩者中精度較高者的十分之一。2.測量系統(tǒng)均須在統(tǒng)計管制下，而其所產(chǎn)生之變異只能是由于普通原因，而非特殊原因。3.對于過程控制，測量系統(tǒng)之變異必須小于制造過程之變異。4.對于產(chǎn)品控制，測量系統(tǒng)之變異須小于公差帶。5.測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性可能隨被測項目的改變而變化。如果這樣，則測量系統(tǒng)最大的變差應小于過程變差和公差帶兩者中的較小者。（四）測量系統(tǒng)變異的類型測量系統(tǒng)的變異可分成五種類型：偏移、穩(wěn)定性、線性、重復性和再現(xiàn)性。測量系統(tǒng)變異通常變異較大的是：測量系統(tǒng)變異量具的重復性和再現(xiàn)性。評價者變異再現(xiàn)性量具變異評價者變異再現(xiàn)性量具變異重復性線性穩(wěn)定性偏移重復性線性穩(wěn)定性偏移1.偏移：測量結(jié)果的觀測平均值與基準值的差值。偏移大小表示測量系統(tǒng)的準確度，偏移越小表示準確度越好，反之越差2.穩(wěn)定性：又稱漂移，指經(jīng)過一段時間后，用相同的測量系統(tǒng)，對同一基準或零件的同一特性測量所得到的變異。亦即偏移隨時間的變化。3.線性：指量具在工作量程內(nèi)，偏移量之差異分布狀況。亦即偏移隨量程的變化。4.重復性：又稱測量設備的變異，是由同一位評價人，采用同一測量儀器，多次測量同一零件的同一特性時所得測量值差異。5.再現(xiàn)性：又稱評價人變異，指不同評價人采用相同測量儀器，測量同一零件同一特性時，測量平均值變異。6.量具R&R或GRR：R&R是結(jié)合重復性和再現(xiàn)性變異的估計值。（五）測量系統(tǒng)分析的兩個階段測量系統(tǒng)的評定通常分為兩個階段：第一階段：了解該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否滿足要求。第一階段試驗主要有兩個目的：確定該測量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計特性，此項必須在使用前進行。發(fā)現(xiàn)哪種環(huán)境因素對測量系統(tǒng)有顯著影響，如溫度、濕度等，以決定其使用空間及環(huán)境。第二階段的評定：目的是驗證一個測量系統(tǒng)隨時間的推移是否持續(xù)滿足要求。這種評定通常是周期性進行，如每半年或每年進行一次分析。（六）測量系統(tǒng)分析的應用和時機測量系統(tǒng)分析的結(jié)果可應用于：1.接受新測量設備的準則；2.一種測量設備與另一種的比較；3.評價懷疑有缺陷的量具的根據(jù)；4.維修前后測量設備的比較。測量系統(tǒng)分析時機：新生產(chǎn)之產(chǎn)品PV（零件變差）有不同時；2.新儀器，EV（儀器變差）有不同時；2.新操作人員，AV（人員變差）有不同時；3.易損耗之儀器必須注意其分析頻率。（七）測量系統(tǒng)分析之準備1.先計劃將要使用的方法。有些測量系統(tǒng)的再現(xiàn)性影響可以忽略，如按按鈕，打印出一個數(shù)字。2.評價人的數(shù)量、樣品數(shù)量及重復讀數(shù)次數(shù)應預先確定。選擇應考慮以下因素。A.尺寸的關鍵性——關鍵尺寸需要更多的零件和/或試驗。B.零件結(jié)構——大或重的零件可規(guī)定較少樣品和較多試驗。3.由于目的是評價整個測量系統(tǒng)，評價人選擇應從日常操作該儀器人中選擇。4.樣品選擇：對于產(chǎn)品控制情況，樣本的選擇不需要覆蓋整個過程范圍。對于過程控制情況，樣本必須是選自于過程并且代表整個的生產(chǎn)過程。樣本可以通過每天取一個樣本，持續(xù)若干天的方式進行選取。5.儀器分辨力應允許至少直接讀取特性的預期過程變差的1/10，例如，如果特性的變差為0.01，儀器應能讀取0.001的變化。6.建立測量程序，以確保測量方法（如評價人和儀器）的正確性。7.在測量系統(tǒng)研究中，為最大限度減少誤導結(jié)果可能性，應采取注意以下幾點：A.測量應按照隨機順序，以確保整個研究過程中產(chǎn)生任何漂移或變化將隨機分布。評價人不應知道那個被編號的零件正在被檢查，以避免可能認識偏奇。但是進行研究的人應知道正在檢查哪一零件，并相應記下數(shù)據(jù)。如評價人A，零件1，第一次測量；評價人B，零件4，第二次測量等。B.在測量設備讀數(shù)中，測量值應記錄到儀器分辨率的實際限度。a.機械裝置必須讀取和記錄到最小的刻度單位。b.對于電子讀數(shù)，必須記錄所顯示的最右有效數(shù)位。c.模擬裝置應記錄至最小刻度的一半。如最小刻度為0.01，則測量結(jié)果應記錄到0.005。C.研究工作應由熟悉測量系統(tǒng)分析的人員進行管理和觀察。（八）測量系統(tǒng)分析計劃在測量系統(tǒng)分析之前，應制定測量系統(tǒng)分析總計劃和每類量具分析細部計劃。測量系統(tǒng)分析（MSA）總計劃（示例）量具名稱測具編號使用制程測量特性MSA特性備注GR&R穩(wěn)定性偏倚性線性數(shù)顯卡尺KC-001加工制程產(chǎn)品尺寸√√√√半年一次核準審核制表測量系統(tǒng)分析（MSA）詳細計劃（示例）測量設備類別：MSA項目樣本選擇及取樣測量人數(shù)測量次數(shù)主辦人/單位地點計劃實施日期完成日期備注GR&R偏移性穩(wěn)定性線性總結(jié)將測量數(shù)據(jù)填表計算，完成報告并進行判定。如不合格則分析原因及實施糾正措施，如合格則保存記錄。核準審核制表（九）計量值量具測量系統(tǒng)分析穩(wěn)定性研究指南——控制圖法研究步驟：取一個樣本并建立相對于可溯源標準的基準值，如果該樣品不可獲得，選擇一個落在產(chǎn)品測量中程數(shù)的生產(chǎn)零件，指定其為穩(wěn)定性分析的標準樣本。定期（每天、每周）測量標準樣本3-5次，樣本容量和頻率應該基于對測量系統(tǒng)的了解，應在不同的時間讀數(shù)以代表測量系統(tǒng)的實際使用情況，以便說明在一天中預熱、周圍環(huán)境和其他因素發(fā)生的變化。將數(shù)據(jù)按時間順序畫在X—R控制圖上。分析方法：控制圖法—建立控制限并用標準控制圖分析評價失控或不穩(wěn)定狀態(tài)。結(jié)果判定：（1）X圖中失控表明測量系統(tǒng)不再正確地測量——偏移已經(jīng)改變。（2）R圖中的失控狀態(tài)表明不穩(wěn)定的重復性——重復性已改變。（3）如果測量過程是穩(wěn)定的，數(shù)據(jù)可以用于確定測量系統(tǒng)的偏移。（4）測量過程標準偏差可以用作測量系統(tǒng)重復性的近似值。這可以與生產(chǎn)過程標準偏差進行比較以決定測量系統(tǒng)重復性是否適用于應用。偏移分析指南—獨立樣本法研究步驟：取一個樣本并建立相對于可溯源標準的基準值。如果該樣品不可獲得，選擇一個落在產(chǎn)品測量中程數(shù)的生產(chǎn)零件，指定其為偏移分析的標準樣本，在實驗室測得這個零件n≧10次，并計算n個讀數(shù)的均值，把均值作為“基準值”。讓一個評價人，以通常方法測量樣本10次以上。分析方法——數(shù)據(jù)分析法線性分析指南：研究步驟：選擇g≧5個零件，由于過程變差，這些零件測量值覆蓋量具的操作范圍。用全尺寸檢驗測量每個零件以確定其基準值并確認包括量具的操作范圍。讓通常用這個儀器的操作者中的一人測量每個零件m≧10次。線性分析方法——作圖法量具重復性和再現(xiàn)性研究——均值極差法研究步驟:獲取一個樣本零件數(shù)n=10，應代表實際的或期望的過程變差范圍。選擇三個評價人A、B、C，零件號碼從1編到10，評價人不能看到零件編號。讓評價人A以隨機順序測量10個零件，將測量結(jié)果輸入第一行。讓評價人B和C測量同樣的10個零件，而且他們之間不能看到彼此的結(jié)果，輸入數(shù)據(jù)到第6和11行。用不同的隨機測量順序重復該循環(huán)，輸入數(shù)據(jù)到第2、7、12行，在適當?shù)牧杏涗洈?shù)據(jù)，如需要試驗三次，重復循環(huán)并輸入數(shù)據(jù)3、8、13行。當零件重量或體積很大時，或同時多個零件不可一起獲得時，測量步驟4、5應改成如下作法：1）讓評價人A、B、C測量第一個零件并在第1、6、11行記錄數(shù)據(jù)；2）讓評價人A、B、C重復測量第一個零件并在第2、7、12行記錄數(shù)據(jù)；3）如試驗需進行3次，重復這個循環(huán)在第3、8、13行記錄數(shù)據(jù)。（7）如果評價人屬于不同班次，可以使用一個替代方法讓評價人A測量所有的10個零件并輸入數(shù)據(jù)，然后評價人A以不同順序重復讀數(shù)，記錄結(jié)果于第2、3行，讓評價人B、C同樣做即可。量具重復性與再現(xiàn)性的判定：●當%R&R＜10%——表示該測量系統(tǒng)可接受?！癞?0%≦%R&R≦30%——表示該測量系統(tǒng)可接受或不接受，決定于該測量系統(tǒng)重要性、修理所需之費用等因素，應考慮客戶的要求。●當%R&R>30%——表示該測量系統(tǒng)不能接受，須予以改進?！癫还?R&R的值是多少，分級數(shù)ndc必須≧5方可接受該重復性和再現(xiàn)性。（十）計數(shù)值量具測量系統(tǒng)分析1.何謂計數(shù)型量具？●就是把各個零件與某些制定限值相比較，如果滿足限制則接受該零件，否則拒收。最常見的是通過/不通過量具（如通止規(guī)），只可能有兩個結(jié)果。●計數(shù)型量具不能像計量型量具指示一個零件多么好或多么壞，他只能指示該零件被接受還是拒收。2.計數(shù)型量具的小樣法研究研究步驟：●先選取20個零件來進行；●選取2位評價人以一種能防止評價人偏移的方式兩次測量所有零件?！裨谶x取20個零件時，必須有一些零件稍許高或低于規(guī)范限值。●所有測量結(jié)果（每個零件測四次）一致則接受該量具，否則應該進或重新評價該量具，如不能改進該量具，則不能被接受并且應找到一個可接受替代測量系統(tǒng)。3.風險分析法采用計數(shù)值（G/NG）量具最大風險在于規(guī)格界限處，稱為模糊可疑區(qū)。假設試驗分析——交叉分析法由于小組不知道零件的基準判定值，他們展開了交叉表格來比較每個評價人之間的差異。A*B交叉表B（50/150（50/150）×（47/150）×15001A0數(shù)量446（50/150（50/150）×（103/150）×150預期的數(shù)量15.734.3501數(shù)量397（100/150（100/150）×（47/150）×150預期的數(shù)量31.368.7100總計數(shù)量47103（100/150（100/150）×（103/150）×150預期的數(shù)量47103150B*C交叉表C總計01Ｂ0數(shù)量4２５47預期的數(shù)量16.031.0471數(shù)量994103預期的數(shù)量35.068.0103總計數(shù)量5199150預期的數(shù)量5199150B*C交叉表C總計01Ｂ0數(shù)量4２５47預期的數(shù)量16.031.0471數(shù)量994103預期的數(shù)量35.068.0103總計數(shù)量5199150預期的數(shù)量5199150評價人之間一致性的評價方法設計這些表目的是確定評價人之間意見的一致程度。為了確定評價人一致水平，小組用科恩的Kappa來衡量兩個評價人對同一目標評價值一致程度。Po=觀察一致性次數(shù)（對角線