TS16949實驗室手冊-MSA測量系統(tǒng)分析工作內(nèi)容及步驟

1、TS16949實驗室手冊-MSA測量系統(tǒng)分析工作內(nèi)容及步驟7.7.1 測量系統(tǒng)分析前的準(zhǔn)備7.7.1.1 先計劃將要使用的方法。如均值和極差法等。7.7.1.2 確定評價人、評價的樣品數(shù)量及重復(fù)讀數(shù)次數(shù)。7.7.1.3 進行評定時對評價人的選擇應(yīng)從從事該儀器的人中選定。7.7.1.4 樣品必須從過程中選取并能代表其整個工作范圍。因為每個零件將被測量若干次，因此必須對每個零件編號以便于識別。7.7.1.5 儀器的分辨力應(yīng)允許至少直接讀取特性的預(yù)期過程變差的十分一。例如：如果特性的變差為0.001，儀器應(yīng)能讀取0.0001的變化。7.7.1.6確保測量方法（即評價人和儀器）在按照規(guī)定的測量步驟測量

2、特性尺寸。a. 測量應(yīng)按照隨機順序，以確保整個分析過程中產(chǎn)生的任何漂移或變化將隨機分布。b. 評價人不應(yīng)知道正在檢查零件的編號，以避免可能的偏倚。但是，進行分析的人應(yīng)知道正在檢查哪一零件，并相應(yīng)記錄下數(shù)據(jù)，即評價人A，零件1，第一次試驗；評價人B，零件4，第二次試驗等。c. 在設(shè)備讀數(shù)中，讀數(shù)應(yīng)估計到可得到的最接近的數(shù)字。如果可能，讀數(shù)應(yīng)取至最小刻度的一半。d. 分析工作應(yīng)由質(zhì)保部及各單位的技術(shù)人員進行。e. 每位評價人應(yīng)采用相同方法及步驟來獲得讀數(shù)。7.7.2 評價測量系統(tǒng)時,需要確定的三個基本問題。7.7.2.1 需要評價的測量系統(tǒng)有無足夠的分辨力;7.7.2.2 需要評價測量系統(tǒng)在一定時

3、間內(nèi)是否在統(tǒng)計上保持一致;7.2.3 這些統(tǒng)計性能在預(yù)期限范圍內(nèi)是否一致,并且用于過程分析或控制是否可接受。7.7.3 測量系統(tǒng)存在的誤差7.7.3.1測量系統(tǒng)的誤差的類型有以下五種：a.偏移 b.重復(fù)性 c.再現(xiàn)性 d.穩(wěn)定性 e.線性示意圖：圖 偏倚 圖 重復(fù)性圖 再現(xiàn)性 圖 穩(wěn)定性圖 線性1 圖 線性2(變化的線性偏倚)7.7.3.2偏移引起的變差a. 為了在過程范圍內(nèi)指定的位置確定測量系統(tǒng)的偏倚，就必須得到一個可接收的基準(zhǔn)值。b. 基準(zhǔn)值可以通過對一個基準(zhǔn)件進行精密測量得到。c. 讓評價人用正被評價的量具測量同一零件至小10次。d. 計算讀數(shù)的平均值。從而得到偏倚（基準(zhǔn)值與平均值之間的

4、差值就表示測量系統(tǒng)的偏倚）。e. 再計算偏倚占過程變差（或容差）的百分比，即偏倚/過程變差(容差)100 7.7.3.3重復(fù)性引起的變差a.重復(fù)性誤差一般是由儀器自身及零件在儀器中位置變化的測量變差。b.可以用極差圖進行分析，因為子組重復(fù)性測量的極差代表了這兩種變差。c.如果極差圖失控，應(yīng)調(diào)查識別為失控的點的不一致性原因，并加以糾正。（除測量系統(tǒng)分辨率不足外）。7.7.3.4再現(xiàn)性引起的變差a.再現(xiàn)性誤差是評價人的變異性即每位評價人造成的遞增偏倚。b.通過平均每位評價人獲得的所有樣品值來計算各位評價人平均值，確定評價人平均值的極差。c.如果由于量具變差影響了該估計值，必須通過減去重復(fù)性部分來校

5、正。7.7.3.5線性引起的變差a.在測量儀器的工作范圍內(nèi)選擇一些零件可確定線性。b.確定各個被測零件的偏倚。c.線性圖就是在整個工作范圍內(nèi)的這些偏倚與基準(zhǔn)值之間描繪的。d.線性是由最佳擬合直線的斜率面不是擬合優(yōu)度（R2）的值確定。一般地，斜率越低，量具線性越好；相反斜率越大，量具線性越差。7.7.4測量系統(tǒng)誤差的計算均值和極差法( &R)是一種提供測量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性估計的數(shù)學(xué)辦法，它允許把測量系統(tǒng)分解成兩部分，重復(fù)性和再現(xiàn)性，而不是交互作用，它可提供有關(guān)測量系統(tǒng)或量具誤差的信息。7.7.4.1計算公式EV=RK1AV= pv= R&R= TV= & %EV=100（PV/TV）%AV=1

6、00（AV/TV）%PV=100（PV/TV）%=R&R100（R&R/TV）其中：EV：重復(fù)性-設(shè)備變差A(yù)V：再現(xiàn)性評價人變差TV：總變差K1：重復(fù)性系數(shù)不同評價人所測量平均值的最大值與最小的差異K2：再現(xiàn)性系數(shù)n：被測量零件的個數(shù)r：每位評價人測量的次數(shù)PV：零件間變異RP：零件最大變異K3：零件變異系數(shù)7.7.4.2控制圖分析a 將每個評價人所測零件的極差畫在極差圖中，同樣將平均值畫在均值圖中。b 計算并繪出控制限c 對圖表進行評價（1） 判定極差圖是否受控，如果所有的極差都受控，那么評價人是一致的，可進行c（1）步驟，如果不是，可能是由于評價人技術(shù)、位置誤差或儀器的一致性不好造成的，應(yīng)

7、在進行下一步之前糾正這些特殊原因，并使極差圖進行受控。（2） 判定平均值是否在控制限之外，在控制限之內(nèi)的面積代表測量誤差（干擾），如果一半或一半以上的平均值落在極限之外，則該測量系統(tǒng)足以檢測零件變差，也就是零件變差大于測量系統(tǒng)變差，當(dāng)一半以下落在控制限以外，則測量系統(tǒng)不足以檢測零件變差并且不能用于過程控制。7.7.4.3數(shù)據(jù)匯集方法a、 準(zhǔn)備要分析的量具b、 取任何同一批零件n件，并進行編號。c、 將該量具的評價人輪流測量到測量完畢。d、 測量數(shù)據(jù)由非測量者記錄于“量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表”。e、 各測量結(jié)果不能相互影響。7.7.4.4數(shù)據(jù)分析a、 將各測量數(shù)據(jù)的平均值及極差算出并填入“量具再

8、現(xiàn)性和重復(fù)性數(shù)據(jù)表”內(nèi)。b、 將各測量數(shù)據(jù)的極差加以平均而得到極差平均值并填入“量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表”內(nèi)。c、 將各平均值加和后除以測量件數(shù)而得到的所有平均值的平均值，填入“量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表”內(nèi)。 d、 將各測量者同一編號的測量零件的平均值加以平均而得到的零件平均值，填入“量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表”內(nèi)。e、 將零件平均值的極差算出得到的RP填入“量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表”內(nèi)。f、 將極差平均值的平均值算出并填入“量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表”內(nèi)。g、 將各平均值的平均值極差算出而得XDIFF，填入“量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表”內(nèi)。h、 將極差平均值的平均值乘以系數(shù)D4而得到的控制上限，填

9、入“量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表”內(nèi)。i、 將極差平均值的平均值乘以系數(shù)D3而得到的控制上限，填入“量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表”內(nèi)。7.7.4.5計算分析a、 將零件號及件名、特性、規(guī)格、量具名稱、量具編號、量具形式、日期、試驗人員與數(shù)據(jù)表得到的 、XDIFF、RP填入“量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報告”內(nèi)。b、 將EV、AV、R&R、PV、TV、%EV、%AV、%R&R、%PV按“量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報告”的公式分別求出，并填入“量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報告”內(nèi)。7.7.5判別標(biāo)準(zhǔn)7.7.5.1再現(xiàn)性重復(fù)性a、 量具需加以保護;b、 產(chǎn)品的變差出現(xiàn)異常;c、 量具的夾緊裝置或定位不一致。7.7.5.2再現(xiàn)性重復(fù)性a

10、、 量具的校正未落實；b、 評價人對量具使用不熟；c、 可能需要輔助儀器協(xié)助評價人使用量具。7.7.5.3再現(xiàn)性和重復(fù)性a、 數(shù)值10%時,表示該測量系統(tǒng)可以接受。b、 10%數(shù)值30%，表示該測量系統(tǒng)可以接受，取決于該測量系統(tǒng)的重要性、修理費用等因素。c、 數(shù)值30%時，表示該測量系統(tǒng)不可接受，必須加以改進。7.7.5.4判定結(jié)果記錄于“重復(fù)性與再現(xiàn)性報告”判定欄內(nèi)。量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)表評價人/試驗次數(shù) 零 件 平均值1 A 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 2 3 3 4 平均值 5 極差 6 B 1 7 2 8 3 9 平均值 10 極差 11 C 1 12 2 13

11、 3 14 平均值 15 極差 16 零件平均值 17 評價人數(shù)=3 18 19 20 *2次試驗時D4=3.27, 3次試驗時D4=2.58。7次試驗以內(nèi)D3=0；UCLR代表單個R的極限。圈出那些超出極限的值。查明原因并糾正。同一評價人采用最初的儀器重復(fù)這些讀數(shù)或剔除這些值并由其余觀測值再次平均并計算R和極限值。量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性報告零件號和名稱： 量具名稱： 日期：特性： 量具號： 試驗人員：規(guī)格： 量具型式： 根據(jù)數(shù)據(jù)表： 測 量 系 統(tǒng) 分 析 過 程 變 差 %重復(fù)性-設(shè)備變差（EV） %EV=100EV/TV =EV= K1 = 試驗次數(shù) K1 23 4.563.05 再現(xiàn)性-試驗人員變差(AV) AV= = %AV=100AV/TV = n=零件數(shù)量 r=試驗次數(shù)評價人 2 3 K2 3.65 2.70 重復(fù)性和再現(xiàn)性(R&R)R&R= %R&R=100R&R/TV = 零件數(shù)量 K3 3.652.702.302.081.931.821.741.671.62 零件變差(PV) PV=RPK3 = %PV=100PV/TV =總變差(TV)TV= = 1、所有的計算都是建立在預(yù)計的5.15(正態(tài)分布曲線之下面積的99.0%)基礎(chǔ)之上的;2、K1為5.15/d2，式中d2取決于試驗次數(shù)（r）和零件的個數(shù)(m)乘以操作員的人數(shù)(g),假設(shè)后者大于15