MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)

測量系統(tǒng)分析MeasurementSystemAnalysis1MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第1頁第一章測量系統(tǒng)基礎(chǔ)2MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第2頁7.6.1測量系統(tǒng)分析■為分析在各種測量和試驗設(shè)備系統(tǒng)測量結(jié)果存在變差，必須進行適當統(tǒng)計研究?！龃艘蟊仨氝m合用于在控制計劃提出測量系統(tǒng)?！鏊梅治龇椒敖邮諟蕜t，必須與用戶關(guān)于測量系統(tǒng)分析參考手冊相一致?！黾偃绲玫接脩敉猓部刹扇∑渌治龇椒ê徒邮諟蕜t。0.MSA分析對象3MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第3頁1.測量系統(tǒng)分析目標

■確定所使用數(shù)據(jù)是否可靠:測量系統(tǒng)分析還能夠：■評定新測量儀器■將兩種不一樣測量方法進行比較■對可能存在問題測量方法進行評定■確定并處理測量系統(tǒng)誤差問題4MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第4頁

■測量定義為賦值（或數(shù)）給詳細事物以表示它們之間

關(guān)于特定性關(guān)系。這個定義由Ｃ．Eisenhart1963）首次提出。賦值過程定義為測量過程，而賦予值定義為測量值。

■量具：任何用來取得測量結(jié)果裝置，經(jīng)慣用來特指用在車間裝置；包含經(jīng)過/不經(jīng)過裝置。

■測量系統(tǒng)：是用來對被測特征定量測量或定性評價儀器或量具、標準、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)集合；用來獲

得測量結(jié)果整個過程。2.術(shù)語5MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第5頁3.量測過程：標準：零件：儀器：人/程序：環(huán)境SWIPE量測數(shù)值分析輸入輸出可接收可能可接收需改進量測系統(tǒng)假如測量方式不對，那么好結(jié)果可能被測為壞結(jié)果，壞結(jié)果也可能被測為好結(jié)果，此時便不能得到真正產(chǎn)品或過程特征。6MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第6頁4.數(shù)據(jù)質(zhì)量■數(shù)據(jù)質(zhì)量:取決于從處于穩(wěn)定條件下進行操作測量系統(tǒng)中，屢次測量統(tǒng)計特征.如：假設(shè)使用某一在穩(wěn)定條件下操作測量系統(tǒng)對某一特定特征值進行了幾次測量，假如這些測量值均與該特征參考值（mastervalue）“接近”），那么，數(shù)據(jù)質(zhì)量被稱為“高”；一樣，假如部份或全部測量值與參考值相差“很遠”，則數(shù)據(jù)質(zhì)量很“低”?！鰯?shù)據(jù)質(zhì)量最通用統(tǒng)計特征:▲偏倚:是指數(shù)據(jù)相對基準（標準）值位置?！讲?變差):是指數(shù)據(jù)分布。7MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第7頁4.1低質(zhì)量數(shù)據(jù)原因和影響■低質(zhì)量數(shù)據(jù)普遍原因之一是變差太大■一組數(shù)據(jù)中變差多是因為測量系統(tǒng)及其環(huán)境相互作用造成?！黾偃缦嗷プ饔卯a(chǎn)生變差過大，那么數(shù)據(jù)質(zhì)量會太低，從而造成測量數(shù)據(jù)無法利用。如：含有較大變差測量系統(tǒng)可能不適適用于分析制造過程，因為測量系統(tǒng)變差可能掩蓋制造過程變差。8MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第8頁5.測量過程■為了有效地控制任何過程變差，需要了解：

▲過程應(yīng)該做什么?

▲什么能造成錯誤?

▲過程在做什么?

▲規(guī)范和工程要求要求過程應(yīng)該做什么。?■過程失效模式及后果分析（PFMEA）是用來確定與

潛在過程失效相關(guān)風(fēng)險，并在這些失效出現(xiàn)前提出糾正辦法。PFMEA結(jié)果轉(zhuǎn)移至控制計劃?！鼋?jīng)過評價過程結(jié)果或參數(shù)，能夠取得過程正在做什么知識。這種活動，通常稱為檢驗，■確定或否定過程是以穩(wěn)定方式操作并符合用戶要求目標。這種檢驗行為本身就是過程。9MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第9頁1)足夠分辨率和靈敏度。2)是統(tǒng)計受控制。3)產(chǎn)品控制，變異性小于公差。4)過程控制:▲顯示有效分辨率.▲變異性小于制造過程變差.6.測量系統(tǒng)統(tǒng)計特征10MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第10頁部件A部件B部件A部件BA=2.0B=2.0A=2.25B=2.006.1測量儀器-分辨率■分辨率(分辨力、可讀性、分辨率):

▲別名：最小讀數(shù)單位、測量分辨率、刻度程度或探測度

▲為測量儀器能夠讀取最小測量單位。測量分辨率描述了測量儀器分辨兩個部件測量值之間差異能力▲由設(shè)計決定固有特征▲測量或儀器輸出最小刻度單位▲總是以測量單位匯報▲1：10經(jīng)驗法則11MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第11頁6.1測量系統(tǒng)有效分辨率1.要求不低于過程變差或允許偏差（tolerance）十分之一.2.零件之間差異必須大于最小測量刻度;極差控制圖可顯示分辨率是否足夠看控制限內(nèi)有多少個數(shù)據(jù)分級不一樣數(shù)據(jù)分級(ndc)計算為:

ndc=零件標準偏差/總量具偏差*1.41.普通要求它大于5才可接收12MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第12頁6.2敏感度（Sensitivity）■敏感度是指能產(chǎn)生一個可檢測到（有用）輸出信號最小輸入。■它是測量系統(tǒng)對被測特征改變回應(yīng)?！雒舾卸扔闪烤咴O(shè)計（分辨力）、固有質(zhì)量（OEM）、使用中保養(yǎng)，以及儀器操作條件和標準來確定。■它通常被表示為一測量單位。13MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第13頁第二章測量系統(tǒng)統(tǒng)計特征14MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第14頁測量系統(tǒng)統(tǒng)計特征Bias偏倚(Bias)Repeatability重復(fù)性(precision)Reproducibility再現(xiàn)性Linearity線性Stability穩(wěn)定性15MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第15頁基準值觀察平均值偏倚偏倚：是測量結(jié)果觀察平均值與基準值差值。真值取得能夠經(jīng)過采取更高等級測量設(shè)備進行屢次測量，取其平均值。1.偏倚(Bias)16MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第16頁儀器需要校準儀器、設(shè)備或夾緊裝置磨損磨損或損壞基準，基準出現(xiàn)誤差校準不妥或調(diào)整基準使用不妥儀器質(zhì)量差─設(shè)計或一致性不好線性誤差應(yīng)用錯誤量具不一樣測量方法─設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)測量錯誤特征量具或零件變形環(huán)境─溫度、濕度、振動、清潔影響違反假定、在應(yīng)用常量上犯錯應(yīng)用─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤1.1造成過份偏倚可能原因17MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第17頁重復(fù)性指由同一個操作人員用同一個量具經(jīng)屢次測量同一個零件同一特征時獲得測量值變差（四同）2.重復(fù)性(Repeatability)

MasterValue18MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第18頁零件(樣品)內(nèi)部：形狀、位置、表面加工、錐度、樣品一致性。儀器內(nèi)部：修理、磨損、設(shè)備或夾緊裝置故障，質(zhì)量差或維護不妥?；鶞蕛?nèi)部：質(zhì)量、級別、磨損方法內(nèi)部：在設(shè)置、技術(shù)、零位調(diào)整、夾持、夾緊、點密度變差評價人內(nèi)部：技術(shù)、職位、缺乏經(jīng)驗、操作技能或培訓(xùn)、感覺、疲勞。環(huán)境內(nèi)部：溫度、濕度、振動、亮度、清潔度短期起伏改變。違反假定：穩(wěn)定、正確操作儀器設(shè)計或方法缺乏穩(wěn)健性，一致性不好應(yīng)用錯誤量具量具或零件變形，硬度不足應(yīng)用：零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差(易讀性、視差)2.重復(fù)性不好可能原因19MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第19頁由不一樣操作人員，采取相同測量儀器，測量同一零件同一特征時測量平均值變差（三同一異）再現(xiàn)性3.再現(xiàn)性(Reproducibility)InspectorAMasterValueInspectorBInspectorCInspectorAInspectorBInspectorC20MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第20頁零件(樣品)之間：使用一樣儀器、一樣操作者和方法時，當測量零件類型為A,B,C時均值差。儀器之間：一樣零件、操作者、和環(huán)境，使用儀器A,B,C等均值差標準之間：測量過程中不一樣設(shè)定標準平均影響方法之間：改變點密度，手動與自動系統(tǒng)相比，零點調(diào)整、夾持或夾緊方法等造成均值差3.1再現(xiàn)性不好可能潛在原因21MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第21頁評價人(操作者)之間：評價人A,B,C等訓(xùn)練、技術(shù)、技能和經(jīng)驗不一樣造成均值差。對于產(chǎn)品及過程資格以及一臺手動測量儀器，推蕮進行此研究。環(huán)境之間：在第1,2,3等時間段內(nèi)測量，由環(huán)境循環(huán)引發(fā)均值差。這是對較高自動化系統(tǒng)在產(chǎn)品和過程資格中最常見研究。違反研究中假定儀器設(shè)計或方法缺乏穩(wěn)健性操作者訓(xùn)練效果應(yīng)用─零件尺寸、位置、觀察誤差(易讀性、視差)3.1再現(xiàn)性不好可能潛在原因22MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第22頁基準值較小偏倚基準值較大偏倚量測平均值(低量程)量測平均值(高量程)基準值量測值無偏倚偏倚線性(變化線性偏倚)在量具正常工作量程內(nèi)偏倚改變量多個獨立偏倚誤差在量具工作量程內(nèi)關(guān)系是測量系統(tǒng)系統(tǒng)誤差組成4.線性(Linearity)23MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第23頁儀器需要校準，需降低校按時間間隔；儀器、設(shè)備或夾緊裝置磨損；缺乏維護—通風(fēng)、動力、液壓、腐蝕、清潔；基準磨損或已損壞；校準不妥或調(diào)整基準使用不妥；儀器質(zhì)量差；—設(shè)計或一致性不好；儀器設(shè)計或方法缺乏穩(wěn)定 性；應(yīng)用了錯誤量具；不一樣測量方法—設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)；量具或零件隨零件尺寸改變、變形；環(huán)境影響—溫度、濕度、震動、清潔度；其它—零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、讀錯。4.1線性誤差可能原因24MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第24頁穩(wěn)定性時間1時間2是測量系統(tǒng)在某連續(xù)時間內(nèi)測量同一基準或零件單一特征時取得測量值總變差。5.穩(wěn)定性(Stability)25MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第25頁儀器需要校準，需要降低校按時間間隔儀器、設(shè)備或夾緊裝置磨損正常老化或退化缺乏維護─通風(fēng)、動力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔磨損或損壞基準，基準出現(xiàn)誤差校準不妥或調(diào)整基準使用不妥儀器質(zhì)量差─設(shè)計或一致性不好儀器設(shè)計或方法缺乏穩(wěn)健性不一樣測量方法─裝置、安裝、夾緊、技術(shù)量具或零件變形環(huán)境改變─溫度、濕度、振動、清潔度違反假定、在應(yīng)用常量上犯錯應(yīng)用─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤5.1不穩(wěn)定可能原因26MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第26頁理想測量系統(tǒng)在每次使用時，應(yīng)只產(chǎn)生“正確”測量結(jié)果。每次測量結(jié)果總應(yīng)該與一個標準值相符。一個能產(chǎn)生理想測量結(jié)果測量系統(tǒng)，應(yīng)含有零變差、零偏倚和所測任何產(chǎn)品錯誤分類為零概率統(tǒng)計特征。6.理想測量系統(tǒng)27MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第27頁足夠分辨率和靈敏度。為了測量目標，相對于過程變差或規(guī)范控制限，測量增量應(yīng)該很小。通常全部十進制或10/1法則，表明儀器分辨率應(yīng)把公差(過程變差)分為十份或更多。這個規(guī)則是選擇量具期望實際最低起點。測量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計受控制。這意味著在可重復(fù)條件下，測量系統(tǒng)變差只能是因為普通原因而不是特殊原因造成。這可稱為統(tǒng)計穩(wěn)定性且最好由圖形法評價。7.測量系統(tǒng)應(yīng)有特征28MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第28頁對產(chǎn)品控制，測量系統(tǒng)變異性與公差相比必須小于依據(jù)特征公差評價測量系統(tǒng)。對于過程控制，測量系統(tǒng)變異性應(yīng)該顯示有效分辨率并與過程變差相比要小。依據(jù)6σ變差和／或來自MSA研究總變差評價測量系統(tǒng)。偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、線性可接收7.測量系統(tǒng)應(yīng)有特征29MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第29頁第三章測量系統(tǒng)變異性影響30MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第30頁長久過程變差短期抽樣產(chǎn)生變差實際過程變差穩(wěn)定性線性重復(fù)性準確度量具變差操作員造成變差測量誤差過程變差觀察值再現(xiàn)性過程變差1.測量系統(tǒng)變異性影響“重復(fù)性”和“再現(xiàn)性”是測量誤差主要起源31MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第31頁1.1測量系統(tǒng)變異性影響■測量零件后:1)確定零件是否可接收（在公差內(nèi)）或不可接收（在公差外）。2)零件進行要求分類■產(chǎn)品控制原理:測量零件進行分類活動。■過程控制原理:零件變差是由過程中普通原因還是特殊原因造成。

控制原理驅(qū)動興趣點產(chǎn)品控制零件是否在明確目錄之內(nèi)？過程控制過程是否穩(wěn)定和可接收？32MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第32頁LSLUSL2.對產(chǎn)品決議影響■

I型錯誤:生產(chǎn)者風(fēng)險誤發(fā)警報好零件有時會被判為“壞”

■

II型錯誤:消費者風(fēng)險或漏發(fā)警報壞零件有時會被判為“好”LSLUSLI型錯誤:II型錯誤33MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第33頁BadisbadLSLUSLIIIIIIIIIBadisbadGoodisgoodConfusedareaConfusedarea2.對產(chǎn)品決議影響■錯誤決定潛在原因:測量系統(tǒng)誤差與公差交叉時■產(chǎn)品情況判定:目標是最大程度地做出正確決定有二種選擇：▲改進生產(chǎn)區(qū)域：降低過程變差，沒有零件產(chǎn)生在II區(qū)?！倪M測量系統(tǒng)：降低測量系統(tǒng)誤差從而減小II區(qū)域面積，■這么就能夠最小程度地降低做犯錯誤決定風(fēng)險。34MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第34頁3.對過程決議影響■對過程決議影響以下:

1)普通原因匯報為特殊原因2)特殊原因匯報為普通原因■測量系統(tǒng)變異性可能影響過程穩(wěn)定性、目標以及變差決定。35MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第35頁4.新過程接收■新過程：如機加工、制造、沖壓、材料處理、熱新過程接收處理，或采購總成時，作為采購活動一部分，經(jīng)常要完成一系列步驟?！龉┙o商處對設(shè)備研究以及隨即在用戶處對設(shè)備研究?！黾偃缟a(chǎn)用量具不具備資格卻被使用。假如不知道是儀器問題，而在尋找制程問題，就會白費努力了。36MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第36頁第四章測量系統(tǒng)策劃37MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第37頁測量系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)測量系統(tǒng)制造測量系統(tǒng)實施（定時校準、統(tǒng)計分析）1.MSA策劃經(jīng)典進展38MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第38頁2.測量系統(tǒng)規(guī)劃（一）■由APQP小組依據(jù)被測量特征主要程度確定測量系統(tǒng)。同時考量：1)誰應(yīng)該包含在“需要”分析中？流程圖和最初討論將有利于確定關(guān)鍵人員。2)為何進行測量而且怎樣使用？數(shù)據(jù)用于控制、分類、資格判定嗎？將使用測量方式能夠改變測量系統(tǒng)靈敏度水平。3)要求靈敏度水平是什么？產(chǎn)品規(guī)范是什么？期望過程變異是什么？需要量具檢測零件間差異是怎樣？4)量具所提供信息類型是什么（比如，手冊-操作維護等），要求操作員基本技能是什么？誰進行培訓(xùn)？5)測量怎樣進行？手動，在傳送帶上，線下，自動，等等？零件定位和固定可能是變差源？接觸或不接觸？6)測量怎樣校準？與其它測量過程比較嗎？誰將對校準標準負責(zé)？7)何時、何地進行測量？零件是潔凈，有油，熱？39MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第39頁2.測量系統(tǒng)規(guī)劃（二）■測量生命周期考量：伴隨時間不一樣，對過程了解及過程改進，測量方法可能改變。■測量程度是依賴著對過程了解程度。如：為了建立穩(wěn)定和有能力過程，可能開始對一個產(chǎn)品特征測量，透過測量了解直接影響產(chǎn)品特征關(guān)鍵過程特征，這種了解意味著對產(chǎn)品特征信息依賴少了，能夠降低抽樣計劃并簡化測量方法。最終，可能只監(jiān)測極少數(shù)零件，只要過程被維護著或測量和監(jiān)控這維護及工裝，也就是必要工作了。40MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第40頁3.測量系統(tǒng)開發(fā)檢驗清單提議要素■本清單應(yīng)該依據(jù)測量系統(tǒng)情況和類型進行修改?！鲎罱K檢驗清單建立應(yīng)該是用戶和供方合作結(jié)果。41MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第41頁3.1測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)要測量什么？特征類型是什么？是機械特征嗎？是動態(tài)還是靜態(tài)？是電性能嗎？有主要零件內(nèi)變差嗎？測量過程結(jié)果（輸出）用作什么目標？生產(chǎn)改進、生產(chǎn)

監(jiān)控、試驗室研究、過程審核、裝運檢驗、進貨檢驗、對D.O.E反饋嗎？誰將使用過程?操作者、工程師、技師、檢驗者、審核員？要求培訓(xùn)：操作者、維護人員、工程師、教室、實際應(yīng)用、在職培訓(xùn)、學(xué)徒期間。開發(fā)測量系統(tǒng)潛在失效模式及后果分析了嗎?確定變差起源了嗎？使用小組、頭腦風(fēng)暴、淵博過程知識，因果圖或矩陣建立誤差模型42MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第42頁柔性測量系統(tǒng)或?qū)Ｓ脺y量系統(tǒng)：測量系統(tǒng)能夠是永久和專用，或者也能夠是柔性且有能夠測量不一樣類型零件能力；如：儀器車量具、夾具量具、三坐標測量機等。柔性量具會更昂貴，但長久運行能夠省錢。接觸或不接觸：可靠性、特征類型、樣件計劃、成本、維護、校準、人員技能、兼容性、環(huán)境、速度、傳感器類型、零件偏差和圖像處理。這能夠由控制計劃要求和測量（在連續(xù)抽樣期間全方面接觸量具可能有額外磨損）頻次確定。全表面接觸傳感、傳感器類型、空氣反饋噴射、圖像處理，CMM或光學(xué)比較儀等。測量和定位點：合作GD＆T清楚地確定固定和夾緊點以及在零件何處進行測量。3.1測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)43MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第43頁環(huán)境：污垢、潮濕、濕度、溫度、振動、噪聲、電磁干擾（EMI）、周圍空氣移動、空氣污染物等。試驗室、車間、辦公室等？以微米水平計算緊密公差使環(huán)境成為關(guān)鍵問題。同時，還有CMM、顯示系統(tǒng)及超聲波等。這可能是過程內(nèi)自動反饋類型測量一個原因。切削油、切削碎片和超高溫也可能成為問題。需要潔凈房間嗎？零件方向：主要部分位置與其它部分。零件準備：測量前零件應(yīng)該潔凈、無油、溫度穩(wěn)定嗎？傳感器定位：角度方向，到最初定位器或網(wǎng)絡(luò)距離。相互關(guān)系問題#1—在車間內(nèi)或在車間之間需要加倍（或更多）量具支持要求嗎？制造考慮、測量誤差考慮、維修考慮。哪個被認定是標準？3.1測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)44MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第44頁相互關(guān)系問題#2—方法分歧：從不一樣測量系統(tǒng)設(shè)計但應(yīng)用于可接收實踐和操作限制下相同零件和過程測量變差結(jié)果。（比如，CMM對應(yīng)手動或開放調(diào)整測量結(jié)果）自動或手動：線上、線下操作者信任。破壞性與非破壞性（NDT）測量：示例：拉伸試驗、鹽霧試驗、電鍍/油漆涂層厚度、硬度、尺寸測量、圖像處理、化學(xué)分析、壓力、耐久性、沖擊、轉(zhuǎn)矩、焊接強度、電性能等。潛在測量范圍：可能測量尺寸和預(yù)期范圍。有效方分辨率：使用時特殊應(yīng)用測量對物理改變（探測過程或產(chǎn)品變差能力）敏感情況可接收嗎？3.1測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)45MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第45頁靈敏度：最小輸入信號形成測量設(shè)備可探測（可區(qū)分）輸出信號對應(yīng)用這種測量裝置可接收嗎？靈敏度由固有量具設(shè)計和質(zhì)量（OEM）及使用中維護和操作條件確定。3.1測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)46MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第46頁3.2測量系統(tǒng)制造（設(shè)備、標準、儀器）在系統(tǒng)設(shè)計中提出變差源識別了嗎？設(shè)計評審、驗證和確認。校準和控制系統(tǒng)：提議校準計劃及設(shè)備和文件審核。頻率、內(nèi)部或外部、參數(shù)、過程中驗證檢驗。輸入要求：機械、電、液壓、氣動、浪涌抑制器、干燥器、過濾器、濾清器，準備和操作問題、絕緣、分辨率和靈敏度。輸出要求：模擬或數(shù)字、文件和統(tǒng)計、檔案、存放、檢索、文件備份。成本：開發(fā)、采購、安裝、操作和培訓(xùn)預(yù)算原因。預(yù)防性維護：類型、進度表、成本、人員培訓(xùn)、文件。服務(wù)性：內(nèi)部和外部、位置、支持水平、反應(yīng)時間、備件可提供性、標準零件清單。47MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第47頁人機工程學(xué)：經(jīng)過長時間裝載和操作機器不帶來傷害能力。測量設(shè)備討論需要聚焦于測量系統(tǒng)與操作者是怎樣相互依賴問題上。安全考慮：人員操作、環(huán)境、鎖止。存放和定位：建立關(guān)于測量設(shè)備存放和定位要求。罩、環(huán)境、安全、可提供性（靠近）問題。測量周期時間：測量一個零件或特征要花多少時間？測量周期與過程和產(chǎn)品控制相結(jié)合。過程流程、批量完整性、統(tǒng)計、測量和返回零件有中止嗎？材料處理：需要特殊架子、支撐夾具、運輸設(shè)備或其它材料處理設(shè)備處理被測量零件或測量系統(tǒng)本身嗎？3.2測量系統(tǒng)制造（設(shè)備、標準、儀器）48MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第48頁環(huán)境問題：不論是影響該測量過程或相鄰過程，有任何特殊環(huán)境要求、條件、限制嗎？有特殊排放要求嗎？有溫度和濕度控制必要嗎？濕度、振動、噪聲、EMI、清潔度。有特殊可靠性要求或考慮嗎？過了一段時間設(shè)備能支持嗎？在生產(chǎn)使用前有必要驗證嗎？備件：普通清單、適當供給和定貨系統(tǒng)。可提供了解提前期并準備。有充分和安全存放嗎？（軸承、軟管、皮帶、開頭、螺線管、閥門等。）用戶說明：夾緊次序、清潔程序、數(shù)據(jù)解釋、圖表、目視幫助、全方面、可得到、適當顯示。文件：工程圖樣、診療樹、用戶手冊、語言等。3.2測量系統(tǒng)制造（設(shè)備、標準、儀器）49MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第49頁校準：與可接收標準比較?？山邮諛藴士商峁┬院统杀?。提議頻率、培訓(xùn)要求。要求下次時間嗎？存放：相關(guān)測量設(shè)備存放有特殊要求或考慮嗎？罩、環(huán)境、預(yù)防損壞/偷盜安全性等。防錯：使用者能很輕易地（太輕易？）更正已知測量程序錯誤嗎？數(shù)據(jù)登錄、設(shè)備誤用、防錯、錯誤預(yù)防。3.2測量系統(tǒng)制造（設(shè)備、標準、儀器）50MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第50頁3.3測量系統(tǒng)實施相關(guān)問題（過程）支持：誰支持測量過程？試驗室技師、工程師、生產(chǎn)、維修、外包服務(wù)？培訓(xùn)：需要對使用和維修測量過程操作者/檢驗者/技師/工程師培訓(xùn)什么？時間進度、資源和成本問題。誰將培訓(xùn)？在哪進行培訓(xùn)？提前期要求？與測量過程實際使用相互配合。數(shù)據(jù)管理：怎樣管理測量過程輸出數(shù)據(jù)？人工、用計算機處理、匯總方法、匯總頻率、評審方法、評審頻率、用戶要求、內(nèi)部要求?？商峁┬?、存放、檢索、備份、安全、數(shù)據(jù)解釋。人員：需要雇用人員支持這一測量過程嗎？成本、時間進度、可提供性。當前或新。51MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第51頁3.3測量系統(tǒng)實施相關(guān)問題（過程）改進方法：經(jīng)過一段時間誰將改進測量過程？工程師、生產(chǎn)、維護、質(zhì)量人員？使用什么樣評定方法？是否有一個系統(tǒng)來確定改進？長久穩(wěn)定性：評定方法、形式、頻率及長久研究需要。漂移、磨損、污染、操作完整性。這種長久誤差能測量、控制、了解和預(yù)見嗎？特殊考慮：檢驗者素質(zhì)、身體限制或健康問題：色盲、視力、力量、疲勞、持久力、人機工程學(xué)。52MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第52頁第五章測量系統(tǒng)研究準備53MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第53頁1.測量系統(tǒng)評定■第一階段：了解該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否滿足我們需要。主要有二個目標:▲確定該測量系統(tǒng)是否含有所需要統(tǒng)計特征，此項必須在使用前進行▲發(fā)覺哪種環(huán)境原因?qū)y量系統(tǒng)有顯著影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用之空間及環(huán)境?！龅诙A段評定:

目標:驗證一個測量系統(tǒng)一旦被認為是可行時，應(yīng)持續(xù)含有恰當統(tǒng)計特征。

方法:穩(wěn)定性分析、偏倚分析、R&R分析等54MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第54頁A)先計劃將要使用方法。比如，經(jīng)過利用工程決議，直觀觀察或量具研究決定，是否評價人在校準或使用儀器中產(chǎn)生影響。有些測量系統(tǒng)再現(xiàn)性(不一樣人之間)影響能夠忽略，比如按按鈕，打印出一個數(shù)字。B)評價人數(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)考慮原因以下：▲尺寸關(guān)鍵性：關(guān)鍵尺寸需要更多零件和／或試驗，原因是量具研究評價所需置信度。▲零件結(jié)構(gòu)：大或重零件可要求較少樣品和較多試驗。2.測量系統(tǒng)準備55MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第55頁▲因為其目標是評價整個測量系統(tǒng)，評價人選擇應(yīng)從日常操作該儀器人中挑選。▲樣品必須從過程中選取并代表其整個工作范圍。有時每一天取一個樣本，連續(xù)若干天。這么做是有必要，因為分析中這些零件被認為生產(chǎn)過程中產(chǎn)

品變差全部范圍。因為每一零件將被測量若干次，必須對每一零件編號方便識別。不具代表性具代表性2.測量系統(tǒng)準備56MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第56頁C)儀器分辨力應(yīng)允許最少直接讀取特征預(yù)期過程變差十分之一。比如:特征變差為0.001，儀器應(yīng)能讀取0.0001改變。D)確保測量方法(即評價人和儀器)在按照要求測量步驟測量特征尺寸。2.測量系統(tǒng)準備57MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第57頁3.測量系統(tǒng)分析執(zhí)行注意點a)測量應(yīng)按照隨機次序，以確保整個研究過程中產(chǎn)生任何漂移或改變將隨機分布.b)評價人不應(yīng)知道正在檢驗零件編號，以防止可能偏倚。不過進行研究人應(yīng)知道正在檢驗?zāi)且涣慵?，并記下?shù)據(jù)。c)在設(shè)備讀數(shù)中，讀數(shù)應(yīng)預(yù)計到可得到最靠近數(shù)字。假如可能，讀數(shù)應(yīng)取至最小刻度二分之一。比如:假如最小刻度為0.0001，則每個讀數(shù)預(yù)計應(yīng)圓整為0.00005。d)研究工作應(yīng)由知其主要性且仔細認真人員進行。每一位評價人應(yīng)采取相同方法，包含全部步驟來獲得讀數(shù)。58MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第58頁4.結(jié)果分析a)位置誤差▲位置誤差通常是經(jīng)過分析偏倚和線性來確定。▲普通地，一個測量系統(tǒng)偏倚或線性誤差若

是與零誤差差異較顯著或是超出量具校準程序確立最大允許誤差，那么它是不可接收?！谶@種情況下，應(yīng)對測量系統(tǒng)重新進行校準或偏差校正以盡可能地降低該誤差。59MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第59頁b)寬度誤差:▲測量系統(tǒng)變異性是否令人滿意準則取決于被測量系統(tǒng)變差所掩蓋掉生產(chǎn)制造過程變異性百分比或零件公差百分比?！鴮μ囟y量系統(tǒng)最終接收準則取決于測量系統(tǒng)環(huán)境和目標，而且應(yīng)該取得用戶同意?！鴮τ谝苑治鲞^程為目標測量系統(tǒng)，通常單憑經(jīng)驗來確定測量系統(tǒng)可接收性規(guī)則以下：4.結(jié)果分析60MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第60頁▲誤差<10%，通常認為測量系統(tǒng)是可接收?！?0%~30%，基于應(yīng)用主要性、測量裝置成本、維修成本等方面考慮，可能是能夠接收?！?0%，認為是不可接收，應(yīng)該做出各種努力來改進測量系統(tǒng)?！硗?，過程能被測量系統(tǒng)區(qū)分開分級數(shù)(ndc)應(yīng)該大于或等于5。4.結(jié)果分析61MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第61頁第一階段第二階段5.分析時機1.新生產(chǎn)之產(chǎn)品PV有不一樣時2.新儀器，EV有不一樣時3.新操作人員，AV有不一樣時(appraiser)4.易損耗之儀器必須注意其分析頻率。62MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第62頁第六章測量系統(tǒng)分析63MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第63頁1.穩(wěn)定性分析之執(zhí)行:1)獲取一樣本并確定其相對于可追溯標準基準值。2）定時（天、周）測量標準樣本3~5次，樣本容量和頻率應(yīng)該基于對測量系統(tǒng)了解。3）將數(shù)據(jù)按時間次序畫在X&R或X&S控制圖上結(jié)果分析-作圖法4）建立控制限并用標準化控制圖分析評價失控或不穩(wěn)定狀態(tài)。結(jié)果分析-數(shù)據(jù)法64MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第64頁1.穩(wěn)定性分析之執(zhí)行:決定要分析測量系統(tǒng)選取一標準樣本，取值參考值請現(xiàn)場測量人員連續(xù)測量25組數(shù)據(jù)每次測量2~5次輸入數(shù)據(jù)到EXCEL，Xbar-R表格中計算控制界限，並用圖判定是否穩(wěn)定後續(xù)持續(xù)點圖，判圖保留記錄產(chǎn)品特征/控制計劃中所提及過程特征針對樣本使用更高精密度等級儀器進行精密測量十次，加以平均，做為參考值。計算每一組平均值/R值。計算出平均值平均值/R平均值。1.計算控制界限:A)平均值圖：Xbarbar+-A2Rbar,XbarbarB)R值圖：D4Rbar,Rbar,D3Rbar2.劃出控制界限,將點子繪上3.先檢驗R圖，以判定重復(fù)性是否穩(wěn)定。4.再看Xbar圖，以判定偏移是否穩(wěn)定。5.若控制圖穩(wěn)定，能夠利用Xbarbar-標準值，進行偏差檢

定，看是否有偏差。6.若控制圖穩(wěn)定，利用Rbar/d2來了解儀器重復(fù)性。65MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第65頁1.穩(wěn)定性分析之執(zhí)行:決定要分析測量系統(tǒng)選取一標準樣本，取值參考值請現(xiàn)場測量人員連續(xù)測量25組數(shù)據(jù)每次測量2~5次輸入數(shù)據(jù)到EXCEL，Xbar-R表格中計算控制界限，並用圖判定是否穩(wěn)定後續(xù)持續(xù)點圖，判圖保留記錄1.后續(xù)連續(xù)點圖、判圖2.異常判定a)R圖失控，表明不穩(wěn)定重復(fù)性，可能什么東西松動、阻塞、改變等。b)X-BAR失控，表明測量系統(tǒng)不再正確測量，可能磨損，可能需重新校準。66MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第66頁決定要分析測量系統(tǒng)抽取樣本，取值參考值請現(xiàn)場測量人員測量15次輸入數(shù)據(jù)到EXCEL表格中計算t值，并判定是否合格，是否要加補正值保留統(tǒng)計2.偏倚BIAS分析之執(zhí)行:67MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第67頁

X1=0.75mm X6=0.8mmX2=0.75mm X7=0.75mmX3=0.8mm X8=0.75mmX4=0.8mm X9=0.75mmX5=0.65 mm X10=0.7mm同一操作者對同一工件測量10次假如參考標準是0.80mm.過程變差為0.70mm=0.75Bias=0.75-0.8=-0.05%Bias=100[0.05/0.70]=7.1%表明7.1%過程變差是偏倚BIAS2.偏倚BIAS實例1:68MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第68頁2.偏倚也能夠與過程容差相比較

▲判斷準確度簡單標準為.小于過程變差或容差1%,可認為是準確.小于過程變差或容差1%則需要研究和調(diào)整測量系統(tǒng),或者暫時用賠償值來修正以后測量值3.偏倚研究還能夠經(jīng)過作圖方式來進行,即作出直方圖,然后依據(jù)經(jīng)驗判斷是否能夠接收.4.偏倚研究還能夠經(jīng)過計算置信區(qū)間來判斷是否能夠接收測量平均值–參考值x(100)容差寬度2.偏倚BIAS實例:69MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第69頁2.偏倚BIAS實例:作圖分析70MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第70頁1.計算零件每次量測偏倚，以及平均數(shù)。偏倚i,j=Xi,j－（參考值）

＝2.在線性圖上劃出相對參考值每個偏倚及偏倚平均數(shù)。3.計算并劃出最適當線及該線自信度區(qū)間。3.線性分析：(圖標法)偏倚i,jm偏倚i71MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第71頁Yi=aXi+b式中Xi=參考值，yi＝偏倚平均數(shù)，而對一個已知X0，α自信度區(qū)間為：3.線性分析：(圖標法)斜率(Slope)中心72MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第72頁上限：b+aX0下限：b+aX04.劃出〝偏倚=0〞線，并對圖進行審查，以觀察是否存在特殊原因，以及線性是否可接收。3.線性分析：(圖標法)73MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第73頁5.假如〝偏倚＝0〞整個直線都位于自信度區(qū)間以內(nèi)，

則該量測系統(tǒng)線性是可接收。6.若圖標法表示線性是可接收，則以下假設(shè)應(yīng)該為真：H0：a=0斜率=0假如下式成立，則不能被否定3.線性分析：(圖標法)74MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第74頁7.若以上假設(shè)為真，則量測系統(tǒng)對全部參考值含有相同

偏倚。這個偏倚必為0，該線性才可被接收。H0：b=0中心（偏倚）＝03.線性分析：(圖標法)75MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第75頁3.線性示范：76MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第76頁3.線性示范：(續(xù))77MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第77頁平均范圍==(2+1+1+2+1)/5=7/5=1.4量具誤差=5.15*/d=5.15/1.19*=4.33*=4.33*1.4=6.1%GageR&R=量具誤差GageError/允差Tolerance=6.1/20*100%=30.5%4.快速GR&R（極差法/短期模式）d常數(shù)表允差Tolerance=20=最大值-最小值RRRRR78MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第78頁5.計量型數(shù)據(jù)均值-極差法1.選擇三個測量人（A,B,C）和10個測量樣品。測量人應(yīng)有代表性，代表常從事此項測量工作QC人員或生產(chǎn)線人員10個樣品應(yīng)在過程中隨機抽取，可代表整個過程變差，不然會嚴重

影響研究結(jié)果。2.校準量具3.測量，讓三個測量人對10個樣品某項特征進行測試，每個樣品每人測量三次，將數(shù)據(jù)填入表中。試驗時遵照以下標準：盲測標準1：對10個樣品編號，每個人測完第一輪后，由其它人對這10個樣品進行隨機重新編號后再測，防止主觀偏向。盲測標準2：三個人之間都相互不知道其它人測量結(jié)果。4.計算:79MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第79頁

示范：MSA搜集數(shù)據(jù)規(guī)劃項次搜集點搜集要項評定人員搜集數(shù)量1噴嘴封口內(nèi)徑大小33.0

0.5mm張三

李四王五10個2噴嘴封口外觀檢驗外觀檢驗(毛邊、刮傷、變形)志明小寶15個80MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第80頁零件人員12345678910A133.6533.0032.8532.8533.5533.0032.9532.8533.0033.60A233.6033.0032.8032.9533.4533.0032.9532.8033.0033.70B133.5533.0532.8032.8033.4033.0032.9532.7533.0033.55B233.5532.9532.7532.7533.4033.0532.9032.7032.9533.50C133.5033.0532.8032.8033.4033.0032.9532.8033.0533.85C233.5533.0032.8032.8033.5033.0532.9532.8033.0533.80搜集GRR數(shù)據(jù)示范：量測系統(tǒng)分析﹣計量81MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第81頁作業(yè)者/量測次數(shù)零件平均數(shù)123456789101.張三133.6533.0032.8532.8533.5533.0032.9532.8533.0033.602.233.6033.0032.8032.9533.4533.0032.9532.8033.0033.703.平均數(shù)33.6333.0032.8332.9033.5033.0032.9532.8333.0033.65=33.134.全距0.050.000.050.100.100.000.000.050.000.10Ra=0.055.李四133.5533.0532.8032.8033.4033.0032.9532.7533.0033.556.233.5532.9532.7532.7533.4033.0532.9032.7032.9533.507.平均數(shù)33.5533.0032.7832.7833.4033.0332.9332.7332.9833.53=33.078.全距0.000.100.050.05.000.050.050.050.050.05Rb=0.049.王五133.5033.0532.8032.8033.4033.0032.9532.8033.0533.8510.233.5533.0032.8032.8033.5033.0532.9532.8033.0533.8011.平均數(shù)33.5333.0332.8032.8033.4533.0332.9532.8033.0533.83=33.1312.全距0.050.050.000.000.100.050.000.000.000.05Rc=0.0313.零件平均數(shù)33.5733.0132.8032.8333.4533.0232.9432.7833.0133.67Rp=0.8914.公式：[0.05+0.04+0.03]/[作業(yè)者人數(shù)]==0.04015.作業(yè)者人數(shù)=316.公式：[Max33.13–Min33.07]=diffdiff=0.0617.公式：[D4]=UCLR=0.043.27=UCLR=0.1318.公式：[D3]=LCLRLUCR=0示范：量具再現(xiàn)性及再生性數(shù)據(jù)表

xRRRx82MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第82頁公式：%AV=100[AV/TV]%AV=10.79%n=零件數(shù)r=量測次數(shù)再現(xiàn)性──作業(yè)者．變異（AV）公式：AV=n=10 r=2AV=0.0304 公式：%EV=100[EV/TV]%EV=12.59%

重復(fù)性──設(shè)備變異（EV）公式：EV=R*K1EV=0.0355％制程變異量測單元分析量測次數(shù)K1230.88620.5908作業(yè)者人數(shù)23K20.70710.5231示范：量具重復(fù)性及再現(xiàn)性匯報83MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第83頁全變異（TV）公式：TV=TV=0.2839

公式：%PV=100[PV/TV]％PV=98.62%公式：ndc=1.41[PV/GRR]ndc=8.3978零件變異（PV）公式：PV=Rp*K3PV=0.2800公式：%R&R=100[GRR/TV]%R&R=16.58%

重復(fù)性&再現(xiàn)性（GRR）公式：GRR=GRR=0.04668

％制程變異量測單元分析0.70710.52310.44670.40300.37420.35340.33750.32490.31462345678910K3零件數(shù)示范：量具重復(fù)性及再現(xiàn)性匯報84MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第84頁3.對每個樣品由三個人所測得

9個測試值求平均值，4.總平均值均值Xp與極差Ra2.計算A測全部樣品總平均值3.總平均值均值Xa與極差Ra1.計算A對每個樣品三次測試結(jié)果均值/極差，85MSA測量系統(tǒng)分析培訓(xùn)第85頁*AV計算中，如根號下出現(xiàn)負值，AV取值0

9.2819.2809.2729.2839.2799.2739.2809.2729.3809.28690.1110

極差均值

0.002

3

最大均值差0.0007

2.57

均值上限

9.2889極差上限0.0051

0

均值下限

9.2848極差下限0

1.02注:

零件均值

9.2819.2809.2729.2839.2799.2739.2809.2729.3809.28690.1110

極差均值

0.002

3

最大均值差0.0007

2.57

均值上限

9.2889極差上限0.0051

0