1-MSA培训教材(第4版)

MSA实务推进课程课程内容•为什么要实施MSA?•什么是MSA?•如何实施MSA?•如何分析MSA?培训目标:了解MSA的5特性分析,及应用5特性分析确保量测系统能满足测试过程中的要求.23第一章测量系统基础第二章测量系统统计特性第三章测量系统变异性影响第四章测量系统分析课程大纲第一章测量系统基础1、测量系统分析（MSA）的概念：指MeasurementSystemsAnalysis（测量系统分析）的英文简称。M(Measurement)测量S(Systems)系统A(Analysis)分析2、测量系统的定义：指用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合；用来获得测量结果的整个过程。43、ISO/TS16949：2009质量管理体系对测量系统分析（MSA）的要求：7.6.1测量系统分析为分析在每种测量和试验设备系统得出的结果中出现的变差，应进行统计研究。此要求应适用于在控制计划中提及的测量系统。所用的分析方法及接受准则应符合顾客关于测量系统分析的参考手册的要求。如果得到顾客的批准，也可使用其他分析方法和接受准则。54、测量系统分析（MSA）理解要点说明：在控制计划中提出的测量系统都要进行测量系统（MSA）分析，主要是针对产品特性所使用到的测量系统。所用的测量分析方法及接受准则必须与顾客关于测量系统分析的参考手册相一致。如经顾客批准，也可以采用其他方法及接受准则。ISO/TS16949:2009标准中的体系内部审核检查表强调要有证据证明上述要求已达到。生产件批准程序（PPAP）手册中明确规定：对新的或改进的量具、测量和试验设备必须参考测量系统分析（MSA）手册进行变差统计研究。产品质量先期策划（APQP）手册中明确规定：测量系统分析（MSA）作为第四阶段“产品和过程确认”的输出之一。测量系统分析（SPC）手册中明确指出测量系统分析（MSA）是控制图必需的准备工作内容之一。675、测量系统分析（MSA）在ISO/TS16949:2009体系标准中实施要点说明：标识监测和测量设备及其检定/校准的状态。确定量具的准确度和精确度。当量具被发现处于非检定/校准状态或失准状态时，应对其以前的测量结果进行确认。确保所有的量具的搬运、防护（保护/维护）、清洁和贮存。检定/校准记录应包括个人量具。应用符合顾客要求的测量系统分析（MSA）手册（第四版）中规定的测量分析方法和接受准则；除非顾客规定其它的测量分析方法和接受准则。89五大技术手册产品质量先期策划和控制计划（APQP&CP）潜在失效模式和后果分析参考手册（FMEA）测量系统分析参考手册（MSA）--第四版2008年6月--第四版2010年6月统计过程控制参考手册（SPC）--第二版2005年7月生产件批准程序（PPAP）--第四版2006年6月--第二版2008年7月重要的顾客手册-AIAG01234确定范围012345计划和定义产品设计和开发过程设计和开发产品和过程确认反馈、评定和纠正措施5DFMEAPFMEAMSASPCPPAPAPQP10与五大工具的关系MSA在过程中的位置/阶段关系11126、测量系统分析（MSA）在ISO/TS16949:2009体系标准中实施的优胜者方法：最大限度的减少量具的种类。最大限度的减少量具的数量。根据产品族添置所需要的量具。只采用符合测量系统分析（MSA）要求的量具。尽量不允许作业员使用个人量具，如作业员一定要使用个人量具，则对作业员使用的个人量具必须经检定/校准合格后方可使用。用6Ơ过程分布计算结果，而不是规格公差。137、测量系统分析（MSA）的目的1）、对参加课程培训的人员：---理解测量系统分析(MSA)在产品控制和过程改进中的重要性；---具备开展测量系统分析(MSA)所需要的使用知识；---建立测量系统不确定度的量化方法、可测量指标和接受准则，从而作出专业、客观的评价。2）、对企业使用测量系统分析（MSA）方法：---确定新购或经维修、校准合格后的测量设备在生产过程中使用时能提供客观、正确的分析/评价数据，对各种测量和试验设备系统测量结果的变差进行适当的可靠性统计研究，以了解测量系统是否满足产品特性的测量需求和评价测量系统的适用性，确保产品质量满足和符合的要求和需求。148、测量系统分析（MSA）实施的时机和范围凡组织在控制计划中所提及的和/或顾客要求的所有监视和测量装置均要进行测量系统分析（MSA）。新产品；因设计记录、规范和工程更改所引起的产品更改；常规产品（老产品/旧产品）；特别是以上产品中被确定为产品特殊特性所使用到的监视和测量装置必须进行测量系统分析（MSA）；指针对产品特性所使用到的监视和测量装置进行测量系统分析（MSA），而对过程特性所使用到的监视和测量装置则不需进行测量系统分析（MSA）。159、编制监视和测量装置的测量系统分析（MSA）计划质量部根据控制计划和/或顾客要求制定监视和测量装置的“测量系统分析计划”，并确定在控制计划和/或顾客要求中所用到的监视和测量装置需进行测量系统分析的方法、内容、预计完成时间、负责部门/人员、分析频率、进度要求等，经管理者代表核准后由质量部、生产部和相关部门执行。进行测量系统分析（MSA）的工作/和管理人员必须接受公司内部或外部的相关测量系统分析课程培训/训练，并经考试合格或获得相关证书，方可进行测量系统分析（MSA）工作。161710、与测量系统有关的术语和定义1、测量：定义为赋值（或数）给具体事物以表示它们之间关于特定性的关系。这个定义由美国标准局(NBS)Ｃ．Eisenhart1963）首次提出。赋值过程定义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。2、量具：任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指用在工厂现场的装置，包括通过/不通过装置（如：塞规、通/止规等）。3、测量系统：是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、环境和假设的集合；也就是说，用来获得测量结果的整个过程。◆根据定义，一个测量过程可以看成是一个制造过程，它产生数值（数据）作为输出。这样看待测量系统是有用的，因为这可以使组织运用那些早已在统计过程控制领域证明了有效性的所有概念、原理和工具。184、数据：一组条件下观察结果的集合，既可以是连续的(一个量值和测量单位)又可以是离散的(属性数据或计数数据如成功／失败、好／坏、过／不通过等统计数据)。5、标准：用于比较的可接受的基准；用于接受的准则；已知数值，在表明的不确定度界限内，作为真值被接受；基准值。196、分辨力、可读性、分辨率:▲最小的读数单位、刻度限度；▲由设计决定的固有特性；▲测量或仪器输出的最小刻度；▲1:10经验法则（过程变差与公差较小者）7、参考值:√某一个物品的可接受数的值√需要一个可操作的定义√常被用来替代真值使用8、真值:√某一物品的真实数值√不可知且无法知道的基本的设备209、准确度：√与真值或可接受的参考值“接近”的程度√在ASTM包括了位置及宽度误差的影响10、偏倚：√观测到测量的平均值与参考值之间的差值√是测量系统的系统误差所构成11、稳定性：√随时间变化的偏倚值√一个稳定的测量过程在位置方面是处于统计上受控状态√别名：漂移（drift）12、线性：√在量具正常工作量程内的偏倚变化量√多个独立的偏倚误差在量具工作量程内的关系√是测量系统的系统误差所构成位置变差2113、精密度√每个重复读数之间的“接近”程度√是测量系统的随机误差所构成14、重复性√一个评价人多次使用一个测量仪器，对同一零件的某一特性进行多次测量的变差√是在固定和已定义的测量条件下，连续（短期）多次测量中的变差√通常指E．Ｖ．-设备变差（equipmentvariation）√设备（量具）能力或潜能√系统内部变差15、再现性√由不同的评价人使用相同的量具，测量同一个零件的同一个特性的测量平均值的变差。√在对产品和过程进行鉴定时，误差可能是评价人、环境（时间）或方法√通常指A．Ｖ-评价人变差（appraiservariation）√系统间（条件）误差√在ASTME456-96包括：重复性、实验室、环境及评价人影响宽度变差2216、GRR或量具的重复性和再现性（GageR＆Ｒ）√量具的重复性和再现性；测量系统重复性和再现性联合估计值√测量系统能力；取决于所用的方法，可能包括或不包括时间影响17、灵敏度：√能导致可探测到的输出信号的最小输入√测量系统对被测特性变化的感应度√取决于量具设计（分辨力）、固有质量（OEM）使用期间的维修，以及测量仪器与标准的操作情况√通常被描述为测量单元18、一致性：√随时间重复性变化的程度√一致的测量过程是在宽度（变差）方面处于统计上受控状态19、均一性：√整个正常操作范围内重复性的变化√重复性的同义词23测量系统变差可以分类为：●能力√短期获取读数的变异性σ²能力=σ²偏倚（线性）+σ²GRR●性能√长期读数的变化量σ²性能=σ²能力+σ²稳定性+σ²一致性√以总变差为基础●不确定度√有关被测值的数值估计范围，相信真值包括在此范围内系统变差24在商品和服务的贸易中溯源性是一个非常重要的概念，测量可以追溯到相同或类似的标准，比不能追溯的测量更将容易达成互相承认，可追溯的测量还可帮助减少重新试验的要求，以及好产品的拒收与坏产品的接受。可追溯性在ISO国际基本和通用的度量衡术语词汇（ISOInternationalVocabularyofBasicandGeneralTermsinMetrology,VIM）中的定义为：“通过一个完整的比较链追溯到规定的参考标准（通常为国家或国际标准）的测量特性或标准值，都具有一定的不确定度。”所以，最关键的是测量能追溯到满足顾客需求的程度。11、可追溯性2512、校准系统校准系统指在特定环境下以建立测量设备与已知的参考价值和不确定值得可追溯标准之间关系的一套操作系统。校准系统同时也包括通过对测量设备精度的误差调整来检测校准系统的过程，通过利用校准方法及标准来确定测量系统的测量的可追溯性。外部、商业性质的独立校准服务供应商在进行校准项目时，其校准系统必须通过ISO/IEC17025认证的验证，在无合格的实验室情况下，对于有些设备校准服务，由设备制造者承担。测量过程的目标是零件的“真”值，希望任何个别的读值能尽可能的（经济的）与真值接近。2613、量测过程为了有效地管理任何过程的变差，需要以下知识：●过程应该做什么●会出什么错●过程正在做什么设备只是测量过程的一部分，须了解如何正确使用这些设备及如何分析和解释结果。27制造过程原辅料人机法环测量测量结果合格不合格测量测量存在误差，误差导致误判。要保证测量结果的准确性和可信度。为什么要进行测量系统分析？测量误差Y=x+ε測量值=真值+測量誤差28戴明說沒有真值的存在一致29数据的类型：类别定义举例1、计量型数据通过测量过程可以定量的得出实际测量数值，其数值可与基准值比较。数量级测试结果2、计数型数据通过测量过程无法得出具体测量数值，只可定性的得出测量结果的。好与坏，通过与不通过接收与不接收14、什么是数据的质量30如何评定数据质量---测量结果与“真”值的差越小越好。---数据质量是用多次测量的统计结果进行评定。计量型数据的质量---均值与真值（基准值）之差。---方差大小。计数型数据的质量---对产品特性产生错误分级的概率。什么是数据的质量31用测量系统所收集的数据用于：◦控制过程；◦评估影响过程结果的变量及其相互关系；利用数据分析，增进对测量系统中因果关系和对过程的影响的了解；把注意力放在测量系统上，以获得重复性和再现性；测量系统数据分析和使用32测量系统分析(MSA)◦MSA用于分析测量系统对测量值的影响；◦强调仪器和人的影响；我们对测量系统作分析，以确定测量系统的统计特性的量化值，并与认可的标准相比较。什么是测量系统分析33测量系统评定的两个阶段第一阶段（使用前