MSA 分析[沐风书苑]

1、MSA-1 Measurement Systems Analysis MSA-2 SPC MSA-3 q MSA 概要概要 q 测量系统评价测量系统评价 q 计量型计量型 MSA q 计数型计数型 MSA q MSA 回顾回顾 MSA-4 MSA 概要概要 qMSAMSA 定义定义 是是Measurement System AnalysisMeasurement System Analysis的简称，是确保数据的信赖的简称，是确保数据的信赖 性的分析方法，性的分析方法， ，并分析测量系统的，并分析测量系统的精密度精密度 ( (Gage Gage R&R)R&R)、正确度正确度等等. . 不单指

2、设备，是包含测量仪器、测量者、测量材料及测量环境不单指设备，是包含测量仪器、测量者、测量材料及测量环境 等的综合概念。等的综合概念。 q测量的重要性测量的重要性 知道的不能用数据表现，那不算是真正知道。没有真正知道就知道的不能用数据表现，那不算是真正知道。没有真正知道就 不能对其进行管理。如果我们不能管理，其结果会被运气所左右不能对其进行管理。如果我们不能管理，其结果会被运气所左右. . - - The Vision of Six Sigma (The Vision of Six Sigma (MikelMikel J.HarryJ.Harry) ) 中中 MSA-5 q 测量系统评价的重要性

3、测量系统评价的重要性 1. 测量数据测量数据 是做出决定时的基本资料，有必要进行信赖性评价 2. 测量系统的评价测量系统的评价: 是Six Sigma活动的最基本而重要的部分 3. 强调测量系统评价的原因是强调测量系统评价的原因是 (1) 所有产品由高度精密的部件组成 (2) 产品的小型化导致产品的误差范围缩小 q 测量系统评价的种类测量系统评价的种类 1. 连续型数据的MSA ( 或计量值MSA) 2. 离散型数据的MSA ( 或计数型MSA) MSA 概要概要 MSA-6 MSA 概要概要 q 测量值真的可信吗测量值真的可信吗? 测量值不是绝对的. 这是PROCESS的测量结果, 也存在着

4、PROCESS 变动.因此, 测量被证实之前,要作为PJT的重要变数X来考虑. 注意注意 : 倒车镜中看到的物体倒车镜中看到的物体, 实际距离比看到的更近实际距离比看到的更近 要找出测量系统要找出测量系统 导致的潜在影响导致的潜在影响. MSA-7 q 测量值的组成要素测量值的组成要素 = 通过测量用数字体现的数据，并不是总能代表事实。通过测量用数字体现的数据，并不是总能代表事实。 因此，有必要对数据的信赖性进行确认。因此，有必要对数据的信赖性进行确认。 MSA 概要概要 真实值真实值 (实际产品散布实际产品散布) 测量误差测量误差 (测量散布测量散布 ) 测量值测量值 (观察的散布观察的散布

5、) MSA-8 MSA分析要确保的情报是分析要确保的情报是 l测量误差测量误差有多大有多大? l测量测量误差的原因误差的原因是什么是什么? l测量工具是否具备测量工具是否具备分辨率分辨率? l重复测量也能得到重复测量也能得到相同的结果相同的结果 吗吗? l用别的测量工具用别的测量工具也能得到相同结果吗也能得到相同结果吗 ? l测量工具随着时间的推移是否保持测量工具随着时间的推移是否保持稳定状态稳定状态 ? l测量工具是否具备了执行该研究测量工具是否具备了执行该研究(分析分析)的的能力能力? l怎样怎样提高提高测量系统测量系统? MSA-9 理想的测量系统应该是每次都能测出理想的测量系统应该是每

6、次都能测出真实值真实值. 测量系统的质量是由测量系统的质量是由统计性特征统计性特征所决定所决定. q 测量系统的特征测量系统的特征 MSA-10 测量误差的主要原因测量误差的主要原因, “ “反复性反复性(repeatability)” 和和“ “再现性再现性 (reproducibility)”. 要想解决实际要想解决实际PROCESS的散布，应把握测量系统的散布，的散布，应把握测量系统的散布， 并把它与并把它与PROCESS散布分离散布分离. 稳定性稳定性直线性直线性 长期长期 PROCESS散散 布布 短期短期 PROCESS散散 布布 样品的样品的 散布散布 实际实际PROCESS散布

7、散布 反复性反复性 偏偏 离离 测量仪器散布测量仪器散布作业者散布作业者散布 (再现性再现性) 测量散布测量散布 观察到的观察到的PROCESS散布散布 工程散布的来源是？工程散布的来源是？ MSA-11 11010090807060504030 15 10 5 0 Observ ed Frequency LSLUSL - 无测量误差无测量误差 - 含有测量误差含有测量误差 11010090807060504030 15 10 5 0 Process Frequency LSLUSL MSA-12 Environme 设备不稳定设备不稳定 性性 测量仪器测量仪器 环境环境 方法方法 配件磨配件

8、磨 损损 电力不稳定性电力不稳定性 标准次标准次 序序 测量散布测量散布 (错误的测量值错误的测量值) 湿湿 度度 清洁清洁 度度 震震 动动 电压变电压变 化化 气温变气温变 化化 测量散布的原因测量散布的原因 ? (4M 1E) 材料材料 测量者测量者 灰尘灰尘/噪噪 音音 标准材料标准材料 量产材料量产材料 良品材料良品材料 不良材料不良材料 保管保管/管理管理 感觉感觉,情情 绪绪 熟练熟练 度度 测量位测量位 置置 测量次测量次 数数 测量条测量条 件件 MSA-13 q 测量系统相关的用语测量系统相关的用语 -真实值（真实值（ True value ） -偏离（偏离（ Bias ）

9、 -线性（线性（ Linearity ） -稳定性稳定性(Stability) -反复性（反复性（ Repeatability ） -再现性（再现性（ Reproducibility ） MSA-14 测量系统相关的用语测量系统相关的用语 平均平均 散布散布 正确度正确度 精密性精密性 m mm mm m 测量系统测量系统产品产品 总总 + += = s ss ss s 222 测量系统测量系统产品产品 总总 + += = 测量误差测量误差 = 正确性正确性(平均平均) + 精密性精密性(散布散布) 测量系统偏离测量系统偏离-通过通过 “校准研究校准研究”决定决定 测量系统散布测量系统散布 -

10、 通过通过 “R&R 研究研究”决定决定 MSA-15 是指测量系统能够测量到的小数点数是指测量系统能够测量到的小数点数. 测量刻度测量刻度应为产品规格或工程应为产品规格或工程 散布的十分之一散布的十分之一. 12345 好的分辨率好的分辨率 12345 差的分辨率差的分辨率 q 分辨率分辨率 MSA-16 - 正确度正确度 : 测量值的平均和真实值的一致程度测量值的平均和真实值的一致程度 - 线形性线形性 : 全部测量范围内的测量系统一贯性全部测量范围内的测量系统一贯性 - 稳定性稳定性 : 随着时间推移的测量系统变动程度随着时间推移的测量系统变动程度 q 平均的评价平均的评价 MSA-17

11、 q 真实值真实值 理论上的真实值理论上的真实值 q 偏离偏离 (Bias) 测量值平均和真实值的差异测量值平均和真实值的差异 仪器仪器 2 平均值平均值 真实值真实值 平均值平均值 仪器仪器 1 仪器仪器 2 偏离偏离仪器仪器 1 偏离偏离 MSA-18 主值主值 平均平均 正确度正确度 q 正确度正确度 测量仪器的正确度是观察到的测量测量仪器的正确度是观察到的测量 平均值平均值 和和 真实值真实值 间的差异间的差异 MSA-19 q 线形性线形性 0 测量单位测量单位 全部测量范围内的偏离差异全部测量范围内的偏离差异 在全部测量范围内，在全部测量范围内，测量值和基准值的差异保持稳定测量值和

12、基准值的差异保持稳定，说明其线形性好，说明其线形性好. . MSA-20 是指同样的部品在不同的时间用同样的测量仪器测量的结果的差异是指同样的部品在不同的时间用同样的测量仪器测量的结果的差异. . 根根 据时间的推移测量结果互不相同时，说明该测量系统缺乏稳定性据时间的推移测量结果互不相同时，说明该测量系统缺乏稳定性. . q 稳定性稳定性 时间时间 1 时间时间 1 时间时间 2 真实值真实值真实值真实值 时间时间 3 时间时间 3 时间时间2 MSA-21 q 对散布的评价对散布的评价 - 精密度精密度 : 是测量系统反复性和再现性的变动之合是测量系统反复性和再现性的变动之合-总变动总变动

13、反复性反复性 : 重复测量也是相同的结果吗重复测量也是相同的结果吗 ? ? 再现性再现性 : 用其他测量系统也是相同的结果吗用其他测量系统也是相同的结果吗 ? MSA-22 - - 通过反复测量获得的测量值的自然散布通过反复测量获得的测量值的自然散布 MS= 测量系统, rpt = 反复性, rpd = 再现性 q 精密度精密度 MSA-23 - - 是指是指同同一个测量者用一个测量者用同同一个仪器反复测量一个仪器反复测量同同一个部品时的测量值的散布一个部品时的测量值的散布 q 反复性反复性 真实值真实值 平均平均 好的反复性好的反复性 平均平均 差的反复性差的反复性 MSA-24 - - 是

14、指用是指用同同一个仪器对一个仪器对同同一个部品，由一个部品，由不同不同的作业者进行测量时的的作业者进行测量时的 测量值散布测量值散布. . q 再现性再现性 真实值真实值 好的再现性好的再现性 作业者作业者 1 差的再现性差的再现性 作业者作业者 2作业者作业者 3作业者作业者 1作业者作业者 2作业者作业者 3 MSA-25 l现有硬度为现有硬度为5.05.0（真实值）的材料（真实值）的材料. . l方法方法1 1得到的测量值是得到的测量值是 : : 3.8, 4.4, 4.2, 4.0 3.8, 4.4, 4.2, 4.0 l方法方法2 2得到的测量值是得到的测量值是 : : 6.5, 4

15、.0, 3.2, 6.36.5, 4.0, 3.2, 6.3 l哪一个方法更正确哪一个方法更正确 ? ? l哪一个方法更精密哪一个方法更精密 ? ? l应首先采用哪个方法应首先采用哪个方法? ? 其理由是其理由是? ? 例例 题题 MSA-26 正确度是正确度是. 真实值真实值 平均值平均值 偏离偏离 偏离不能大于产品规格公差或散布的偏离不能大于产品规格公差或散布的10%.10%. 精密度是精密度是. 真实值真实值真实值真实值 反复性好反复性好反复性差反复性差 真实值真实值 再现性好再现性好再现性差再现性差 检查者检查者A A 检查者检查者B B 检查者检查者C C 检查者检查者A A 检查者

16、检查者B B - - 仪器仪器 自身变动自身变动 - - 测量者之间变动测量者之间变动 检查者检查者C C 真实值真实值 MSA-27 计量型计量型MSA MSA 评价精密度指标评价精密度指标: : % % R&RR&R l总散布中测量误差占据的比重。总散布中测量误差占据的比重。 l包含了反复性和再现性包含了反复性和再现性. . - % - % R & R 10% : R & R 30% : R & R 30% : 不适合不适合 通常用通常用% %表示表示 % &RR MS Total = s s 100 q % R & R MSA-28 观察到的观察到的PROCESSPROCESS散布散布

17、测量散布测量散布 %R&R = 20% %R&R = 75% %R&R = 100% MSA-29 q P/T P/T 比比 l公差中测量误差占多少公差中测量误差占多少%.%. l包含了反复性和再现性包含了反复性和再现性. . l最好最好 : 10%, : 10%, 允许允许: 30%: 30% Tolerance TP MS s*6 /= 通常用通常用% %表示表示 计量型计量型MSA MSA 评价精密度指标评价精密度指标: : P/TP/T比比 MSA-30 q P/T P/T 比比 产品公差产品公差 LSLUSL 测量系统散布测量系统散布P/T = 20% P/T = 100% P/T

18、= 200% MSA-31 测量误差对工程能力指数的影响测量误差对工程能力指数的影响 MSA-32 l一般对一般对2-32-3名作业者进行名作业者进行 l一般用一般用1010个样品作为测量对象个样品作为测量对象 l每个作业者对每个样品进行每个作业者对每个样品进行2-32-3次的反复测量次的反复测量 MSA的的设设置置 q 注意事项注意事项 l样品要能够代表流程样品要能够代表流程(process)(process) l流程内平时的作业者作为评价对象流程内平时的作业者作为评价对象 l不要让作业者知道自己在测量样品不要让作业者知道自己在测量样品 MSA-33 q 样品数样品数 -在多名作业中，随意挑

19、选在多名作业中，随意挑选2-42-4名名 -如果如果PROCESSPROCESS中只有一名或没有作业者时，可以排除作业者的影中只有一名或没有作业者时，可以排除作业者的影 响，即排除再现性响，即排除再现性 q 作业者数作业者数 -要有足够的样品要有足够的样品 -( (样品数样品数) ) X (X (作业者数作业者数) 15) 15 -如果现实无法做到上述要求，可以对测量次数进行如下调整如果现实无法做到上述要求，可以对测量次数进行如下调整 if if S S x x O O 15, if if S S x x O O 8, if if S S x x O O 5, if if S S x x O

20、O 4, 4, 测量次数测量次数 = 6 to 6= 6 to 6 S S是样品数是样品数, , O O是作业者数是作业者数, , MSA的的设设置置 MSA-34 lA. A. 调整测量仪器的刻度，确认刻度是否合适调整测量仪器的刻度，确认刻度是否合适. . lB. 1B. 1号作业者按照随意的顺序对所有样品进行一次测量号作业者按照随意的顺序对所有样品进行一次测量. . lC. 2C. 2号作业者按照随意的顺序对所有样品进行一次测量号作业者按照随意的顺序对所有样品进行一次测量. . lD. D. 依次类推，让所有作业者都测量一次依次类推，让所有作业者都测量一次. . ( (这是一次测量这是一次

21、测量) ) l根据测量次数，重复根据测量次数，重复BDBD过程过程. . l利用利用MINITAB MINITAB 决定决定MSAMSA的统计量的统计量. . -反复性反复性 -再现性再现性 -反复性和再现性的各自的标准偏差反复性和再现性的各自的标准偏差 -% %R&RR&R -P/T P/T 比比 l对结果进行分析，必要时决定后续的措施对结果进行分析，必要时决定后续的措施. . MSAMSA 分析的步骤分析的步骤 MSA-35 l% Contribution = 100% (测测量量变动贡献变动贡献率率) l% Study variation = 100% (% R&R) 6 l% Tolerance = 100% (P/T 比比) l可区分的类别数可区分的类别数 = Round( 1.41) q 测量能力的评价指标测量能力的评价指标 Total s s 2 s s 2 MS s s Total s s MS Tolerance s s MS s s MS s sPart q 判定基准判定基准 区区 分分测量变动贡献率测量变动贡献率% R&R, P/T比比可区分的类别数可区分的类别数 满满意意 1% 10 允允许许 1 10%1030%49 不适合不适