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MSA测量系统分析MeasurementSystemAnalysisVersionⅣ2新版MSA介绍第四版2010.63为什么要做MSA若我们要知道过程输出是否达到要求及在控制之內,所用的测量系统必須具备足够能力去量度过程的变差,原因是测量过程本身亦存在一定的变差,所以我们必须对所选用的测量系统/仪器先作一些统计分析,才可決定这个测量系统/仪器是否适用.输入生产测量过程变差变差输入/输出过程变差+测量变差输出有多大?有什么影响?所得結果4为什么要做MSA这些因素亦会引致测量系統的变差要改进测量系统,而不是改进数据!不只是考虑单因素影响,还要考虑多因素交互作用!5对产品决策的影响LSLUSLLSLUSL6对产品决策的影响—计数型量具LSLUSLII区II区III区合格永远合格潜在不合格区域潜在不合格区域I区不合格永远不合格I区不合格永远不合格7对过程决策的影响将普通原因报告为特殊原因;将特殊原因报告为普通原因。GR&R=0.1Cp=1.96Cp=2.0清楚对过程能力结果的误判GR&R=0.3Cp=1.71Cp=2.08测量系统的分析研究偏移线性稳定性重复性和再现性计数型量具研究9INTRODUCTION介绍10WHYMEASUREMENT?为何测量11USEOFMEASUREMENTDATA测量数据用途l以测量数据与控制上下限比较,判断是否需要调整过程l以测量数据判断2个或以上变数之间的关系l以测量数据了解过程表现l如测量数据质量高,便可充分利用数据的效益l如测量数据质量低,数据便失去作用12QUALITYMEASUREMENTDATA测量数据的质量l测量数据的质量是一个测量系统在稳定状态下操作所得出重复测量数据中的统计性质l这些统计性质通常就是数据的偏倚和变差l偏倚小和变差小,测量数据质量便高l测量数据质量低通常是测量系统和环境的交互作用造成的13QUALITYSYSTEMREQUIREMENT质量体系要求14QUALITYSYSTEMREQUIREMENT质量体系要求ISO9001:2000-7.6监视和测量装置的控制ISO/TS16949:2002-7.6.1测量系统分析PPAPREQUIREMENTPPAP要求15AIAGMSAMANIALAIAGMSA手册1990/10-1sted.第一版1995/2-2nded.第二版2002/3-3rded.第三版2010/6-4thed.第四版16引言ISO/TS16949相关要求7.6.1测量系统分析为分析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。17GENERALMEASUREMENT测量赋值(或数)给具体事物以表示它们之间关于特定特性的关系。18GENERALGAGE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;包括通过/不通过装置。19GENERALMEASUREMENTSYSTERM测量系统是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。20GENERALCALIBRATION校准在规定条件下,为确定测量仪器、测量系统的示值实物量具或标准物质所代表的值与相对应的参考标准确定的量值之间关系的一组操作。VERIFICATION验证/检定通过检查和提供客观证据,表明规定的要求已经得到满足的一种确认。这里的客观证据,是指在通过观察、测量、试验或其他手段所获事实的基础上,证明是真实的信息。21GENERALSTANDARD标准l用于比较的可接受的基准l用于接受的准则l已知数值,在表明的不确定度界限内,作为真值被接受l基准值一个标准应该是一个可操作的定义:由供应商或顾客应用时,在昨天、今天和明天都具有同样的含义,产生同样的结果。22BASICEQUIPMENT基本设备lDISCRIMINATION,READABILITY,RESOLUTION分辨力、可读性、分辨率别名:最小的读数的单位、测量分辨率、刻度、限度或探测限度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lEFFECTIVERESOLUTION有效分辨率对于一个特定的应用,测量系统对过程变差的灵敏性产生有用的测量输出信号的最小值总是以一个测量单位报告23BASICEQUIPMENT基本设备lREFERENCEVALUE基准值规定的可接受值需要一个可操作的定义作为真值的替代lTRUEVALUE真值物品的实际值未知的和不可知的24真值--不可能知道--使用较高级别分辩率的测量系统的结果代替测量值目标值25LOCATIONVARIATION位置变差lACCURACY准确度“接近”真值或可接受的基准值ASTM包括位置和宽度误差的影响lBIAS偏倚测量的观测平均值和基准值之间差异测量系统的系统误差分量26LOCATIONVARIATION位置变差lSTABILITY稳定性偏移随时间的变化一个稳定的测量过程是关于位置的统计受控别名:漂移27LOCATIONVARIATION位置变差lLINEARITY线性整个正常操作范围的偏倚改变整个操作范围的多个并且独立的偏倚误差的相互关系测量系统的系统误差分量28WIDTHVARIATION宽度变差lPRECISION精密度重复读数彼此之间的“接近度”测量系统的随机误差分量29WIDTHVARIATION宽度变差lREPEATABILITY重复性一位评价人多次使用一种测量仪器,测量同一零件的同一特性时获得的测量变差在固定和规定的测量条件下连续(短期)试验差通常指E.V.---设备变差仪器(量具)的能力或潜能系统内变差—WITHINSYSTEMVARIATION系统内部变差30WIDTHVARIATION宽度变差lREPRODUCIBILITY再现性由不同的评价人使用同一个量具,测量一个零件的一个特性时产生的测量平均值的变差对于产品和过程条件,可能是评价人、环境(时间)或方法的误差通常指A.V.---评价人变差系统间(条件)变差ASTME456-96包括重复性、实验室、环境及评价人影响31WIDTHVARIATION宽度变差lGRRorGAGER&RGRR或量具R&R量具重复性和再现性:测量系统重复性和再现性合成的评估测量系统能力:依据使用的方法,可能包括或不包括时间影响32WIDTHVARIATION宽度变差lMEASUREMENTSYSTEMCAPABILITY测量系统能力测量系统变差的短期评估(例如“GRR”包括图形)lMEASUREMENTSYSTEMPERFORMANCE测量系统性能测量系统变差的长期评估(长期控制图法)33WIDTHVARIATION宽度变差lSENSITIVITY灵敏度最小的输入产生可探测出的输出信号在测量特性变化时测量系统的响应由量具设计(分辨率)、固有质量(OEM)、使用中的维修及仪器和标准的操作条件确定总是以一个测量单位报告WIDTHVARIATION宽度变差lCONSISTENCY一致性重复性随时间的变化程度一个一致的测量过程是考虑到宽度(变异性)下的统计受控35WIDTHVARIATION宽度变差lUNIFORMITY均一性整个正常操作范围重复性的变化重复性的线性36SYSTEMVARIATION系统变差lCAPABILITY能力短期获取读数的变异性lPERFORMANCE性能长期获取读数的变异性以总变差为基础lUNCERTAINTY不确定性关于测量值的数值估计范围,相信真值包括在此范围内37STANDARD标准INTERNATIONALSTANDARD国际标准国际协议承认的测量标准,在国际上作为对有关量的所有其他测量标准定值的根据NATIONALSTANDRAD国家标准经国家官方决定承认的测量标准,在国内作为对有关量的所有其他测量标准定值的根据TRACEABILITY溯源性测量的特性或标准值,此标准时规定的基准,通常是国家或国际标准,通过全部规定了不确定度的不间断的比较联系。38REFERENCEDOCUMENT参考文件ISO10012GB/T19022AIAGMEASUREMENTSYSTEMANALYSISMANUAL3rded.39MEASUREMENTPROCESS测量过程40MEASUREMENTPROCESS测量过程l过程应该做什么?l什么能导致错误?l过程在做什么?41MEASUREMENTPROCESS测量过程42STATISTICALPROPERTIESOFMEASUREMENTSYSTEMS测量系统的统计特性ANIDEALMEASUREMENTSYSTEMWOULDPRODUCEONLY“CORRECT”MEASUREMENTSEACHTIMEITWASUSED.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相一致。43FUNDAMENTALPROPERTIESOFA“GOOD”MEASUREMENTSYSTEM“好的”测量系统的基本特性1、足够的分辨率和灵敏度10-1法则2、统计受控的3、对于产品控制-测量系统的变异性与公差相比必须小4、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*测量系统最大的(最坏)变差应小于过程变差和规范控制限两者中的较小者44测量问题分析Step1识别问题Step2识别小组Step3测量系统和过程的流程图Step4因果图Step5计划-实施-研究-行动PDSAStep6可能的解决方法及纠正证明Step7将变更制度化AP45作测量系统研究的准备用什么方式?有什么条件须考虑作测量研究?怎选取样件?--在整个测量对对象的范围内分辦率足够吗?用什么測量方法?46测量系统研究的准备测量系统分析计划和准备MSA常见问题哪些测量系统需进行MSA?(测量风险在哪?)需进行哪些研究?(测量风险来源?)研究对象如何选取?(最大的测量风险?)用什么方法?(计数型/计量型)什么时间?(MSA计划)判断准则是什么?(MSA手册)47测量系统研究的准备测量系统分析计划和准备MSA常见问题l哪些测量系统需进行MSA?(测量风险在哪?)并不是所有产品和过程特性都需要对其测量系统进行如此详尽的研究。简单的标准测量工具如千分尺、卡尺可能不需要这样深度的战略和计划。一个基本的经验准则是被测量的零件或子系统的特性是否已在控制计划中识别或该特性在确定产品或过程是否可接受时是重要的。另外的指南是对特定尺寸赋予的公差水平。常识是任何情况下的指导!!48测量系统研究的准备测量系统分析计划和准备1.计划所使用的方法2.确定检验员人数,样本部件数量,量度次数。在此要考虑的因素包括:a)尺寸的关键性-关键尺寸需要较多部件数量和/或量度次数b)部件外形-体积大或沉重的部件可能要较少的部件数量,但较多的量度次数3.因为目的是评估整个测量系统,检验员必须从正常操作设备的人员中选取4.样本必须从过程中选取并能代表整个工作范围5.设备的分辨力必须至少能量度出特性的预期过程变差的十分之一6.保证测量方法(检验员和设备,量具特性)按规定的程序进行1).测量必须是随机进行的2).在设备上读数时,必须该估读到能得到的最近似数。如可能,读数必须低致最小刻度的一半;例如:刻度是0.001,读数则要估计到0.00053).观察研究的人必须充分了解对进行可靠研究所要求的注意事项的重要性4).每个检验员必须用相同的程序相同的步骤去拿取数据49测量系统研究的准备测量系统的分辩力l选择和分析测量系统时,必须了解测量系统的分辨能力-即测量系统检测量度特性的轻微变化的能力-亦即分辨力l由于经济和物质的限制,测量系统不一定会把个别数据精细地表现出来一般会对数据分为不同的数据
本文标题:5-MSA量具重复性和再现性
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