MSA培训教材

测量系统分析(MSA)2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]课程大纲：测量系统分析的意义和目的；测量系统分析的定义：测量系统、量具、测量、测量过程；测量系统分析的基础知识：1）、测量系统的统计特性：偏倚、重复性、再现性、稳定性、线性、分辨力2）、理想的测量系统3）、测量系统的共同特性4）、测量系统的评定步骤和准备计量型测量系统的分析方法1）、偏倚2）、稳定性3）、重复性和再现性（量具R&R分析）极差法、均值-极差法、4）、线性计数型测量系统的分析方法交叉评价表法范例：MSA控制程序，常用MSA分析表单和分析软件第一章测量系统分析的意义2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]測量的重要性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。PROCESS原料人机法环测量测量结果合格不合格测量2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]測量誤差Y=x+ε測量值=真值(TrueValue)+測量誤差戴明說沒有真值的存在一致(線性)2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]为什么要进行测量系统分析由于人、机、料、法、环、测等五方面的原因，会带来测量误差。检测设备的检定或校准不能满足测量的需要。因此，还需要对测量系统进行评价，分析测量结果的变差，从而确定测量系统的质量，以满足测量的需要。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]测量系统分析的目的运用统计分析方法，确定测量系统测量结果的变差（测量误差），了解变差的来源。从而确定一个测量系统的质量，并且为测量系统的改进提供信息。保证所用统计分析方法及判定准则的一致性。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]测量系统分析的对象ISO/TS16949:2002标准7.6.1规定：应进行适当的统计研究工作，分析各种测量和试验设备系统测量结果的变差。这一要求应适用于控制计划中提到的所有的测量系统。针对可重复读数的测量系统。第二章基本概念和知识2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]测量系统的基本知识和概念测量系统及其统计特性分辨力、稳定性、偏倚、重复性、再现性、线性术语理想的测量系统测量系统的共同特性测量系统的评定步骤和准备2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]术语测量：赋值给具体事物以表示他们之间的关系。而赋予的值定义为测量值。量具：任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指用在车间的装置，包括用来测量合格／不合格的装置。测量系统：用来对被测量特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]测量系统的组成测量系统人机料标准环操作人员量具/测量设备/工装被测的材料/样品/特性测量标准、操作程序测量的环境2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]测量系统的统计特性通常，使用测量数据的统计特性来衡量测量系统的质量Discrimination分辨力(abilitytotellthingsapart);Bias偏倚(Accuracy准确性);Repeatability重复性(precision精密度);Reproducibility再现性;Linearity线性;Stability稳定性。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]分辨力（率）：定义：指测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]分辨力一個數據分級控制：只有下列条件才可用于控制与规范相比过程变差较小预期过程变差上的损失函数很平缓过程变差的主要原因导致均值偏移分析：对过程参数及指数的估计不可接受。只能表明过程是否正在生产合格零件。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]分辨力2~4個數據分級控制：只有下列条件才可用于控制依据过程分布可用半计量控制技术可产生不敏感的计量控制图分析：一般来说对过程参数及指数的估计不可接受。只提供粗劣的估計。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]分辨力5個或更多個個數據分級控制：只有下列條件才可用於控制可用於計量控制圖分析：建議使用2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]损失函数即参数偏离目标值后产生的损失；偏差下限d目标值T偏差上限c损失函数L(X)=K×(X-T)2K=C/d22020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]分辨率（力）的要求建议的要求是过程总变差6σ的十分之一(特殊特性)，五分之一(非特殊特性)。传统是公差范围的十分之一(特殊特性)或五分之一(非特殊特性)。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]偏倚(Bias)：基准值观测平均值偏倚偏倚：是测量结果的观测平均值与基准值的差值。基准值的取得可以通过采用更高级别的测量设备进行多次测量，取其平均值来确定。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]重复性(Repeatability)重复性重复性是由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]再现性(Reproducibility)：再现性是由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。再現性操作者B操作者C操作者A2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]稳定性(Stability)：稳定性时间1时间2稳定性(或飘移)：是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的相同特性时获得的测量值的总变差。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]线性(Linearity)：量程基准值观测平均值基准值线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]线性(Linearity)：观测的平均值基准值无偏倚有偏倚2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]测量系统的分析测量系统的变差类型：偏倚、重复性、再现性、稳定性、线性测量系统特性可用下列方式来描述：位置：稳定性、偏倚、线性。宽度或范围：重复性、再现性。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]位置和宽度位置寬度位置寬度标准值2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]理想的测量系统理想的测量系统在每次使用时：应只产生“正确”的测量结果。每次测量结果总应该与一个标准值相符。一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]IDEALMEASUREMENTSYSTEM真值真值2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]“好”的测量系统所应具有的特性：测量系统必须处于统计控制中，这意味着测量系统中的变差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。这可称为统计稳定性；测量系统的变差必须比制造过程的变差小；测量系统的变差应小于公差带；有足够的分辨率。测量精度应高于过程变差和公差带两者中精度较高者，一般来说，测量精度是过程变差和公差带两者中精度较高者的十分之一；测量系统统计特性可能随被被测项目的改变而变化。若真的如此，则测量系统的最大的变差应小于过程变差和公差带两者中的较小者。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]测量系统的评定时机第一阶段：明白该测量过程并确定该测量系统是否满足我们的需要。主要有二个目的：1）、确定该测量系统是否具有所需要的统计特性，此项必须在使用前进行。2）、发现那种环境因素对测量系统显著的影响，例如温度、湿度等，以决定其使用的环境要求。第二阶段：目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可行的，应持续具有恰当的统计特性。2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]第三章计量型测量系统的分析方法2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]分析方法的选择变差来源分析方法备注量具偏倚人、量具重复性/再现性环境稳定性不同量程线性一、稳定性分析2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]稳定性分析的目的1、发现那种环境因素对测量系统有显著的影响，例如温度、湿度等，以决定其使用的环境要求；2、确定测量系统合理的校准周期；2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]稳定性分析步骤（1）获取一样本,必要时确定其相对于可追溯标准的基准值。如果不能得到，则选择一个落在产品测量中程数的产品零件，并指定它作为标准样本进行稳定性分析。可能需要具备预期测量值的最低值、最高值及中程数的标准样本。建议对各样本单独测量并做控制图。（2）确定测量的频率(天/周/月)和样本容量(3～5次),定期测量基准样品。样本容量和频率应基于对测量系统的了解。因素包括要求多长时间重新校准或维修，测量系统使用的频率，以及操作条件如何重要。读数应在不同时间读取以代表测量系统实际使用的情况。这些还包括预热，环境或其它在一天内可能变化的因素；2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]（3）将测量值标记在Xbar-RCHART或Xbar–SCHART上；（4）计算控制界限,并对失控或不稳定作评估；（5）结果分析Ⅰ、如果控制图不受控，代表仪器已不稳定，此测量系统是不可接受的，须做维修或调整，维修及调整完后须再做校正以及稳定性的分析。Ⅱ、如果控制图受控，此测量系统是可以接受的。稳定性分析2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]控制图的判读超出控制界限的点：出现一个或多个点超出任何一个控制界限是该点处于失控状态的主要证据UCLCLLCL異常異常2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]控制图的判读链：有下列现象之一即表明过程已改变连续7点位于平均值的一侧连续7点上升(后点等于或大于前点)或下降。UCLCLLCL2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]控制图的判读明显的非随机图形：应依正态分布来判定图形，正常应是有2/3的点落于中间1/3的区域。UCLCLLCL2020/3/21重庆曰博企业管理顾问有限公司联系电话:[phone]范例：10/1610/2210/2811/1211/1811/191/156/1910/1211/2012/948.648.448.948.948.948.548.448.747.847.948.148.748.848.647.950.149.048.248.048.648.348.648.348.048.948.049.249.048.347.74