MSA测量分析系统

1测量系统分析MeasurementSystemsAnalysis(MSA)2测量以确定量值为目的的一组操作.那些用预设的标准比较实物有多少单位的过程.测量结果由一个数字和一个标准的测量单位构成。测量结果是测量过程的输出。3测量数据的质量测量数据的质量与在稳定的作业状况下，由一个测量系统获得的多个测量值的统计特性有关。参考值（ReferenceValue）—一个作为比较参考的被认同的值如果某一特性的测量值[接近]它的标准值，则称此一数据的质量为[高]。如果某一特性的测量值[远离]它的标准值，则称此一数据质量为[低]。4测量系统用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合;用来获得测量结果的整个过程.简单说来,就是与测量有关的一组相关的资源,活动和影响.5顾客顾客管理职责资源管理输入

实现产品

输出测量在质量管理体系中的地位量度、分析、改进持续改善质量管理体系满意要求产品6测量在质量管理体系中的地位7制程控制8测量数据分辨率:测量系统检出并如实指示被测特性中最小变化的能力一般的(ISO9000)要求是:分辨率需达到公差带的十分之一到三分之一.9准确:数据的中心与标准值相近.精确:数据的变差小,集中于某点附近.测量数据好的测量数据:零偏倚零错误分类率10测量系统应有特性:处于统计控制中系统的变异比待测物的变异小系统的变异比待测物的公差小系统精度(分辨率)高于待测物变异或公差精度统计特性可能随待测项目的变化而变化11测量系统统计控制示意12测量系统分辨率要求:识别产品的好坏识别制程的变异,不断改善是过程变异的十分之一考虑一个产品,其规格为10±0.5,而产品测量使用直尺,其读数为10,10,10,…..,这样的测量系统有问题吗?1314测量系统变异类型与位置有关:

偏倚 稳定性 线性与宽度有关:

再现性 再生性15偏倚(Bias)是测量结果的观测平均值与基准值的差值(基准是采用更高级别的检测设备得到的一致认可的数据)16偏倚1)首先用较高准确度的设备对基准件进行测量十次,计算平均值,得到基准值Xr.2)再让评价人用待评价设备测量基准件至少十次以上,得到平均值Xbar.3)偏倚Bias＝Xbar－Xr4)偏倚%Bias%＝[Bias/过程变差]*100%17稳定性(Stability)是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差18稳定性1)选择基准件(1-3件)2)定时(每天/星期)测量基准件(3/5次)3)根据测量数据制定Xbar-R图4)观察数据是否处于统计制程控制5)计算标准偏差Sigma=Rbar/d26)将标准偏差与过程变化标准偏差比较.19线性(Linearity)是在量具预期的工作范围内,偏倚值的差值.20线性1)选择处于测量系统工作范围的部分零件,例如5~10件2)利用高准确度设备测量其基准值Xir.3)评价人使用待评价设备对每个零件测量12次(随机抽取),得出零件平均值Xibar4)计算每个测量点的偏倚Biasi=Xibar-Xir5)划出Xir-Xibar线性相关图,计算线性斜率21线性y=b+axx---基准值y---Biasa---斜率a={Sum(xy)-Sum(x)*Sum(y)/n}/{Sum(x2)-[Sum(x)]2/n}b=Sum(y/n)-a*Sum(x/n)线性=斜率*过程变差拟合优度R2={Sum(xy)-Sum(x)Sum(y)/n}2/{[Sum(x2)-Sum(x)2/n]*[Sum(y2)-Sum(y)2/n]}22再现性(Repeatability)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23再生性(Reproducibility)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24R&R极差法(Range法)1)采用两个评价者测量数个零件(一般5个零件以上),得到Xa,Xb2)计算每个零件的测量极差Ri=Xa-Xb3)计算平均极差Rbar=Sum(Ri)/n4)计算测量变差GR&R=5.15*Rbar/d25)计算%GR&R=[GR&R/过程变差]*100%(见学员教材P.25)25R&R均值和极差法(Average&Range法)1)采用多个评价者测量数个零件(一般5个零件以上)2)让评价者多次测量每个零件(不知编号),记录结果.3)对数据进行再生性和再现性分析.(见学员教材P.26-43)26R&R均值和极差法(Average&Range法)再现性(Repeatability)-原理:评价者多次测量同一物品的差距即再现性实际上是设备的变异引起-用多个人多个产品统计平均值代表性更高EV=(Rbar)bar*K1(K1是常数)27R&R均值和极差法(Average&Range法)再生性(Reproducibility)-原理:每个评价者测量同一物品的差距即再生性实际上是人的操作的变异引起-用多个人多个产品统计平均值最大差距代表-考虑消除再现性影响AV={[(Xbar)DIFF*K2]2-[EV2/nr]}1/2(K2是常数)28R&R均值和极差法(Average&Range法)产品/制程变差-原理:测量值的变化范围-使用多人平均值的变化范围(去除测量者差异)PV=Rp*K3(K3是常数)总变差TV=[(GR&R)2+PV2]1/2如已知过程变差Sigma,也可TV=5.15*Sigma29R&R均值和极差法(Average&Range法)EV%=(EV/TV)*100%AV%=(AV/TV)*100%%R&R=(R&R/TV)*100%%PV=(PV/TV)*100%注意:各因素占总变差的百分数和不等于100%30GR&R研究1)在测量系统的稳定性不足或不知的情况下进行GR&R的研究是毫无意义的2)样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围3)评价者的测量是盲测,否则因为心理作用而使结果偏差4)Xbar-R图需与计算前进行分析A)R图应受控B)Xbar图应有一半或更多落在控制限之外.31GR&R研究32计数型量具研究计数型量具仅将物品/制程的特性与指定限制值比较,而结果仅有接受或拒收两种.例如:一般的外观检查 对色 金属探测仪针规33计数型量具研究(短期方法)1)选择2位评价者,20个待测物(有合格,也有不合格)2)每个人对待测物测量2次(不知编号)3)如果所有测量结果一致则接受该系统,否则应改进或从新评价该系统.3435计数型量具研究(长期方法)1)在制程变化范围内选择8个待测物2)每个待测物用量具测量20次,纪录每个待测物合格次数a3)最小待测物的a=0,最大待测物的a=204)其它6个待测物的a介于1到19之间,如果不符,选取额外测量点.5)计算各待测物的接收概率Pa6)绘制Pa正态概率图,计算再现性R36计数型量具研究(长期方法)Pa=(