MSA-2015学员版.

ISO/TS16949五大工具培训教程---培训老师：龚举成测量系统分析MSA(第四版)第2页•第一部分、MSA术语和基础知识•二、分辨力（分辨率、可读性）•三、测量误差•一、什么是测量系统分析（MSA）•四、理想的好的测量系统ISO/TS16949五大工具培训课程---测量：——对某具体事物赋予数字（或数值），以表示它们对于特定特性之间的关系。赋值过程即为测量过程，而赋予的值定义测量值。量具：任何用来获得测量结果的设备，经常用来特指用在车间的设备，包括用来测量合格／不合格的设备。.测量、量具：标准：零件：仪器：人/程序：环境SWIPE量测数值分析输入输出可接受可能可接受需改善测量系统如果测量出现问题，那么合格的产品可能被判为不合格，不合格的产品可能被判为合格，此时便不能得到真正的产品或过程特性。因此，要保证测量结果的准确性和可信度。量具软件程序方法人员环境MeasurementSystem被量测样本量测数据.测量过程寻找变差源的方法（SWIPE）方法/程序人量具夹具软件环境时间What?什么是测量系统分析（MSA）◆测量系统——对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合；也就是说，用来获得测量结果的整个过程。用实例理解“测量系统”的含义：测量系统：仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合。测量室温的测量系统构成如下：◆量具（仪器）——摄氏温度计◆标准——在一个标准大气压下，将纯净水的结冰点定义为0℃，沸点定义为100℃，温差的1/100即为1℃；◆操作（方法）——将温度计放置在相对固定的环境中，5min后，平视目测，读取温度示值，估读至0.1℃。◆夹具——温度计挂钩+平整的墙面（用以限制温度计自由度的任何工具）◆软件——无◆人员——我◆环境——风速、湿度、照度◆假设——假设上面提到的一些参数（时间、风速、湿度、照度等）均是准确可靠的，温度计校验合格，操作方法合理，“我”具备测量技能，……经测量，现在的室温为17.5℃测量仪器分辨率可定义为测量仪器能够读取的最小测量单位。要求不低于公差的1/10，即过程变差或允许偏差（tolerance）的十分之一，仪器的分辨力应允许至少直接读取特性的预期过程变差的十分之一。例如，如果特性的变差为0.001，仪器应能读取0.0001的变化；直尺卡尺千分尺.28.279.2794.28.282.2822.28.282.2819.28.279.2791.分辨力（可读性、分辨率）▲由设计决定的固有特性▲测量或仪器输出的最小刻度单位▲总是以测量单位报告▲1：10经验法则看看下面的部件A和部件B，它们的长度非常相似。测量分辨率描述了测量仪器分辨两个部件的测量值之间的差异的能力。校准：在规定的条件下，建立测量装置与已知基准值和不确定度的可溯源标准之间的关系的一组操作。校准可能也包括通过调整被比较的测量装置的准确度差异而进行的探测、相关性、报告或消除的步骤。检定：为评定计量装置的计量特性，确定其是否符合法定要求所进行的全部工作。目的是为确保量值的统一和溯源性，具有法制性。校准是检定工作的一部分。.校准、检定6σ-10+104个分级数10个分级数.分级数ndc不同数据分级(ndc)的计算为Ndc=1.41x(PV/GRR)，一般要求大于5才可接受零件的标准偏差/总的量具偏差*1.41.产品本身变差测量系统变差Ndc越大，则测量系统变差越小（产品变差本身固有）,越好Y=x+ε测量值=真值(TrueValue)+测量误差戴明說沒有真值的存在一致误差.测量误差缺乏足够的过程能力不稳定的零件和材料不合理的设计.变差变异（变差，波动，Variation）的概念相邻两次测量值的差异。引起变异的原因,通常有两种：普通原因特殊原因仪器(量具)工作件(零件)扩大量测系统变异变异性敏感性接触几何变形效应一致性单一性重复性再现性使用假设稳健设计偏移线性稳定性校准预防性维护维护创建公差发展的变异发展设计变异－夹持－位置－测量站－测量探测器相互关连的特性清洁适合的数据工作的定义弹性变形质量弹性特性支撑特性隐藏的几何可追溯性校准热扩散系数弹性特性人员/程序环境教育身体的限制程序目视标准工作规定工作态度经验培训经验培训理解技能人因工程照明压力振动空气污染几何的兼容性阳光人工光阳光阳温度人员空气流程热的系统平等化－系统构成要素周期标准与环境的关系标准.测量误差来源---4M1E“重复性”和“再现性”是测量误差的主要来源理想的测量系统在每次使用时，应只产生“正确”的测量结果。对于产品控制，测量系统的变异性与公差相比必须小；对于过程控制，测量系统的变异性应该显示有效的分辨率并且与制造过程变差相比要小。每次测量结果总应该与一个标准值相符。足够的分辨率和灵敏度。。测量系统应该是统计受控制的。这意味着在可重复条件下，测量系统的变差只能是由于普通原因而不是特殊原因造成。一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有零变差、零偏倚和所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。.理想的好的测量系统偏倚、重复性、再现性、线性可接受实际上是存在的!第14页•第二部分、测量系统分析准备•二、哪些地方要进行MSA•三、测量系统研究的准备工作•一、什么时候进行MSAISO/TS16949五大工具培训课程---15实施MSA的时机一般有以下方面：1、新进量具时（EV）;；2、新生产的产品存在较大的产品变差（PV）;3、测量操作更换新的人员时（AV）;4、维修或修理后的量具；5、控制计划中体现到的；6、根据量具的使用频率定期分析；7、量具依系列类别1年全做1次，易损耗之仪器必须注意其分析频率；8、客户要求时。When?什么时候进行MSA开展“MSA”测量系统分析的前提：开展“MSA”测量系统分析的前提：过程受控：Cpk≥1.33或Ppk≥1.67分析的目的：鉴别测量系统的精度能否足够地满足零件(试样)精度的测量需要.测量数值时:尽可能地避开因零件的椭圆度、锥度、不圆柱度等的于扰；1、测量G/Z特性的测量系统；2、需要采用SPC控制的测量系统；3、按簇系进行。MSA分析范围：1）计划要使用的方法；2）确定评价人的数量、样品数量及重复读数次数，评价人的数量，样品数量及重复读数次数应预先确定。在此选择中应考虑的因素如下：尺寸的关键性：关键尺寸需要更多的零件和／或试验，原因是量具研究评价所需的置信度。零件结构：大或重的零件可规定较少样品和较多试验。；3）由于其目的是评价整个测量系统，评价人的选择应从日常操作该仪器的人中挑选；4）样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围。有时每一天取一个样本，持续若干天。这样做是有必要的，因为分析中这些零件被认为生产过程中产品变差的全部范围。由于每一零件将被测量若干次，必须对每一零件编号以便识别；5）仪器的分辨力应允许至少直接读取特性的预期过程变差的十分之一，例如特性的变差为0.001，仪器应能读取0.0001的变化；6）确保测量方法（即评价人和仪器）在按照规定的测量步骤测量特征尺寸；开展“MSA”测量系统研究的准备：测量必须按照随机顺序进行，以确保整个研究过程中产生的任何漂移或变化将随机分布。评价人不应知道正在检查零件的编号，以避免可能的偏倚。但是进行研究的人应知道正在检查那一零件，并记下数据。在设备读数中，读数应估计到可得到的最接近的数字。如果可能，读数应取至最小刻度的一半。例如，如果最小刻度为0.0001，则每个读数的估计应为0.00005。研究工作应由知其重要性且仔细认真的人员进行。每一位评价人应采用相同方法，包括所有步骤来获得读数。测量系统研究注意事项19MSATrainingStrictlyconfidential|RBCD/QMM7|30/5/2005|©RobertBoschGmbHreservesallrightsevenintheeventofindustrialpropertyrights.Wereserveallrightsofdisposalsuchascopyingandpassingontothirdparties.MSA分析取样方法和操作者要求Howtosampleandselectoperator合格干净的零件或者经过计量校准的干净的标准件；qualifiedpartsorcalibratedstandard.1.首先评价人因该彻底清洗零件。如果有表面有脏东西，请用气枪吹干净。2.用脱脂清洗机把零件里面和外面的油洗干净。3.把零件吹干。没有毛刺或其他脏东西。4.零件清洗完成后，评价人应当对其目视检查。如果要测量零件内部的某些参数，请使用一些专用的检查工具来检查，以确保零件已经被清洁。第20页•第三部分、测量系统的统计特性•二、偏倚(Bais)•三、线性(Linearity)•一、测量变异的来源•四、稳定性(Stability)ISO/TS16949五大工具培训课程---想精确地看到制程的变化,首先得有稳定及准确的量测系统.利用量测系统分析,我们可以知道:任何时候进行产品的数据量测,都会有变异的存在,其来源可概分为两部份：a.产品本身之间的差异(ParttoPartVariation)利用SPC分析及监控b.量测系统的不尽完美1.观察到的变异中,有多少比例是来自量测系统2.量测系统的变异是来自何处(量具?人员??)进而降低量测系统的变异,提升量测结果的有效性.What’sMeasurementSystemAnalysis称菜的过程没有两个土豆的重量是一样的月复一月，土豆在发生着变异即使一个藤上的土豆的重量也是不一样的同一个人用同一个秤对同一个土豆称重的差异称对公称的差异随着岁月流逝，秤还称得准吗？称一斤准，称五斤准吗？不同的人用同一个秤对同一个土豆称重的差异为什么卖家和买家秤的结果会不同？过程实际的变差测量到的过程变差测量的变差过程长期的变差过程短期的变差样本间的变差量具的变差测量人自身的变差测量人之间的变差人与零件交互作用变差重复性稳定性线性校准过程输入输出输入测量过程Process输出•测量值••零件.数据变异来源剖析MSA制程变异偏倚稳定性线性总变异量测系统变异组间变异组内变异准确度Location精确度Spread重复性(EV)再现性(AV)σTotal2=σP2+σM2σP2σM2=σbias2+σStability2+σLinearity2+σAV2+σEV2MSA.变异来源剖析问题解决问题/Issue事项连续型Data(ContinuousData)离散型Data(DiscreteData)•连续型Data:如长度,重量,时间等能够使用测定刻度尺的Data(计量型)所测定的尺度不断能够细分而且比不连续的Data提供更多的情报•离散型Data:与合格/不合格,决定数等能用个数表示的Data(计数型)不能再细分。·实际的测定值97.615.23·测定工具温度计,游标卡尺·Count可能是-不是,出席-缺席,采取-放弃,不良数·测定方法肉眼检查,自动检查,良品/不良品1.计量值DATA:像温度,重量等连续性测定值.2.计数值DATA:观测工程的结果,或者数(Counting)某些数量时的结果值..数据的类型：•稳定性•偏性•线性•GageR&R(重复性与再现性)•Xbar-R•ANOVA（analysisofvariance）计数值attribute•眼睛的颜色:蓝色,绿色,棕色,…等.•社会经济状况:高,中,低;•种类:好/坏,•机台1/机台2计量值/连续型•时间:2.000,2.1,2.119秒•压力:45,45.8,49.234psi•循环时间:8,14,32天数据种类计数型(attribute)计量型(continuous)Nominal大样法KAPPA.MSA数据的类型和测量系统分析方法准确度(Accuracy/Bias)，X→μ或称偏移(BIAS):量测之平均值样本与真值(标准值)