MSA培訓(xùn)資料_2

1、MSA（Measurement System Analysis）TrainingAgenda為什么要實(shí)施為什么要實(shí)施MSA?MSA?什么是什么是MSA?MSA?如何實(shí)施如何實(shí)施MSA?MSA?如何分析如何分析MSA?MSA?確定所使用的數(shù)據(jù)是否可靠評(píng)估新的測(cè)量?jī)x器將兩種不同的測(cè)量方法進(jìn)行比較對(duì)可能存在問(wèn)題的測(cè)量方法進(jìn)行評(píng)估確定并解決測(cè)量系統(tǒng)誤差問(wèn)題1 測(cè)量系統(tǒng)的目的 測(cè)量定義為賦值（或數(shù)）給具體事物以表示它們之間關(guān)于特定性的關(guān)系。賦值過(guò)程定義為測(cè)量過(guò)ccc程，而賦予的值定義為測(cè)量值。 量具：任何用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來(lái)特指用在車間的裝置；包括通過(guò)/不通過(guò)裝置。 測(cè)量系統(tǒng)：是用來(lái)對(duì)被測(cè)特

2、性定量測(cè)量或定性評(píng)價(jià)的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合；用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程。2 什么是MSA2.1測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)特性特性nBias 偏倚(Bias)nRepeatability 重復(fù)性(precision精度)nReproducibility 再現(xiàn)性nLinearity 線性nStability 穩(wěn)定性2.1.1偏倚(Bias)基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值觀測(cè)觀測(cè)平均值平均值偏倚偏倚偏倚：是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值。真值的取得可以通過(guò)采用更高等級(jí)的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值。儀器需要校準(zhǔn)儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤

3、差校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)儀器質(zhì)量差設(shè)計(jì)或一致性不好維修保養(yǎng)不好空氣、動(dòng)力、液體、過(guò)濾器、腐蝕、塵土、清潔應(yīng)用錯(cuò)誤的量具不同的測(cè)量方法設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)測(cè)量錯(cuò)誤的特性量具或零件的變形環(huán)境溫度、濕度、振動(dòng)、清潔的影響違背假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò)應(yīng)用零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤2.1.1造成過(guò)份偏倚的可能原因造成過(guò)份偏倚的可能原因2.1.2重復(fù)性(Repeatability)重復(fù)性重復(fù)性指由同一個(gè)操作人員用同一種量具經(jīng)多次測(cè)量同一個(gè)零件的同一特性時(shí)獲得的測(cè)量值變差（四同） Master Value零件(樣品)內(nèi)部：形狀、位置、表面加工、錐度、樣品一致性。儀器內(nèi)部：修理、磨損、設(shè)

4、備或夾緊裝置故障，質(zhì)量差或維護(hù)不當(dāng)?；鶞?zhǔn)內(nèi)部：質(zhì)量、級(jí)別、磨損方法內(nèi)部：在設(shè)置、技術(shù)、零位調(diào)整、夾持、夾緊、點(diǎn)密度的變差評(píng)價(jià)人內(nèi)部：技術(shù)、職位、缺乏經(jīng)驗(yàn)、操作技能或培訓(xùn)、感覺(jué)、疲勞。環(huán)境內(nèi)部：溫度、濕度、振動(dòng)、亮度、清潔度的短期起伏變化。違背假定：穩(wěn)定、正確操作儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性，一致性不好應(yīng)用錯(cuò)誤的量具量具或零件變形，硬度不足應(yīng)用：零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差(易讀性、視差)2.1.2重復(fù)重復(fù)性性不好的可能原因不好的可能原因2.1.3再現(xiàn)性(Reproducibility)由不同操作人員，采用相同的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)測(cè)量平均值的變差（三同一異）再現(xiàn)性再現(xiàn)性

5、Inspector AMaster ValueInspector BInspector CInspector AInspector BInspector C零件(樣品)之間：使用同樣的儀器、同樣的操作者和方法時(shí)，當(dāng)測(cè)量零件的類型為A,B,C時(shí)的均值差。儀器之間：同樣的零件、操作者、和環(huán)境，使用儀器A,B,C等的均值差標(biāo)準(zhǔn)之間：測(cè)量過(guò)程中不同的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的平均影響方法之間：改變點(diǎn)密度，手動(dòng)與自動(dòng)系統(tǒng)相比，零點(diǎn)調(diào)整、夾持或夾緊方法等導(dǎo)致的均值差評(píng)價(jià)人（操作者）之間：評(píng)價(jià)人A、B、C之間由于培訓(xùn)、技巧、技能和經(jīng)驗(yàn)所造成的平均值差異。推薦在為產(chǎn)品和過(guò)程鑒定和使用手動(dòng)測(cè)量?jī)x器時(shí)使用這種研究方法。 環(huán)境之間

6、：在第1、2、3等時(shí)段所進(jìn)行的測(cè)量，由環(huán)境周期所造成的平均值差異。這種研究常用在使用高度自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品和過(guò)程的鑒定。2.1.3再現(xiàn)性不好的可能潛在原因再現(xiàn)性不好的可能潛在原因2.1.4線性(Linearity)基準(zhǔn)值較小的偏倚基準(zhǔn)值較大的偏倚量測(cè)平均值(低量程)量測(cè)平均值(高量程)基準(zhǔn)值量測(cè)值無(wú)偏倚偏倚線性(變化的線性偏倚)在量具正常工作量程內(nèi)的偏倚變化量多個(gè)獨(dú)立的偏倚誤差在量具工作量程內(nèi)的關(guān)系是測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差構(gòu)成2.1.5穩(wěn)定性(Stability)穩(wěn)定性穩(wěn)定性時(shí)間時(shí)間1 1時(shí)間時(shí)間2 2是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲得的測(cè)量值總變差。理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次

7、使用時(shí)，應(yīng)只產(chǎn)生“正確”的測(cè)量結(jié)果。每次測(cè)量結(jié)果總應(yīng)該與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值相符。一個(gè)能產(chǎn)生理想測(cè)量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)具有零變差、零偏倚零變差、零偏倚和所測(cè)的任何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為零產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。2.2理想的測(cè)量系統(tǒng)足夠的分辨率和靈敏度足夠的分辨率和靈敏度。為了測(cè)量的目的，相對(duì)于過(guò)程變差或規(guī)范控制限，測(cè)量的增量應(yīng)該很小。通常所有的十進(jìn)制或10/1法則，表明儀器的分辨率應(yīng)把公差(過(guò)程變差)分為十份或更多。這個(gè)規(guī)則是選擇量具期望的實(shí)際最低起點(diǎn)。測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計(jì)受控制的測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計(jì)受控制的。這意味著在可重復(fù)條件下，測(cè)量系統(tǒng)的變差只能是由于普通原因而不是特殊原因造成。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性且最

8、好由圖形法評(píng)價(jià)。2.3測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)有的特性應(yīng)有的特性2.4測(cè)量系統(tǒng)變異性的影響測(cè)量系統(tǒng)變異性的影響長(zhǎng)期過(guò)程變差短期抽樣產(chǎn)生的變差實(shí)際過(guò)程變差穩(wěn)定性線性重復(fù)性重復(fù)性 準(zhǔn)確度 量具變差操作員造成的變差測(cè)量誤差過(guò)程變差觀測(cè)值再現(xiàn)性再現(xiàn)性過(guò)程變差“重復(fù)性重復(fù)性” 和和 “再現(xiàn)性再現(xiàn)性” 是測(cè)量誤差的主要來(lái)源是測(cè)量誤差的主要來(lái)源測(cè)量零件后: 確定零件是否可接受（在公差內(nèi)）或不可接受（在公差外）。 零件進(jìn)行規(guī)定的分類產(chǎn)品控制原理 : 測(cè)量零件進(jìn)行分類活動(dòng)。過(guò)程控制原理:零件變差是由過(guò)程中的普通原因還是特殊原因造成的。 2.4.1測(cè)量系統(tǒng)變異性的影響測(cè)量系統(tǒng)變異性的影響原理原理關(guān)注點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)產(chǎn)品控制零件

9、是否在指定范圍內(nèi)？過(guò)程控制過(guò)程是否穩(wěn)定和可接受？ I型錯(cuò)誤 生產(chǎn)者風(fēng)險(xiǎn)誤發(fā)警報(bào) 好零件有時(shí)會(huì)被判為“壞”的 II型錯(cuò)誤: 消費(fèi)者風(fēng)險(xiǎn)或漏發(fā)警報(bào) 壞零件有時(shí)會(huì)被判為“好”的2.4.2對(duì)產(chǎn)品決策的影響對(duì)產(chǎn)品決策的影響LSLUSLLSLUSLI型錯(cuò)誤:II型錯(cuò)誤第類區(qū)壞零件永遠(yuǎn)被稱為壞零件第類區(qū)可能做出潛在的錯(cuò)誤決定第類區(qū)好零件永遠(yuǎn)被稱為好零件對(duì)于產(chǎn)品狀況，目標(biāo)是最大限度的做出正確的決定，有以下兩個(gè)選擇：1.改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程：減少過(guò)程的變差，沒(méi)有零件在區(qū)域2.改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)：減少測(cè)量系統(tǒng)誤差從而減小區(qū)域的面積，因此生產(chǎn)的所有零件將在區(qū)域，這樣能減小做出錯(cuò)誤決定的風(fēng)險(xiǎn)。2.4.2對(duì)產(chǎn)品決策的影響對(duì)產(chǎn)品決策的

10、影響 對(duì)過(guò)程決策的影響如下: 普通原因識(shí)別為特殊原因 特殊原因識(shí)別為普通原因測(cè)量系統(tǒng)變異性可能影響過(guò)程的穩(wěn)定性、目標(biāo)以及變差的決定2.4.2對(duì)過(guò)程決策的影響3.1如何實(shí)施MSA1.在測(cè)量系統(tǒng)使用者中選出2-3個(gè)人2.抽取10個(gè)零件，以此代表實(shí)際或者期望的過(guò)程變差極差3.把零件從1至10進(jìn)行編號(hào)，但號(hào)碼不能被檢測(cè)人所見(jiàn)4.如果測(cè)量程序文件中有規(guī)定，則對(duì)量具做校準(zhǔn)5.由測(cè)量人A隨即對(duì)10個(gè)零件進(jìn)行檢測(cè)，由一個(gè)觀察員記錄測(cè)量結(jié)果6.其他1-2個(gè)人重復(fù)第5步，隱藏其他測(cè)量人員的讀數(shù)7.重復(fù)第5和第6步，用不同的隨即組合測(cè)量8.對(duì)每個(gè)測(cè)量人員的讀數(shù)計(jì)算均值和極差9.用GR&R報(bào)告表，記錄數(shù)據(jù)10. 計(jì)算

11、設(shè)備變差的重復(fù)性11. 計(jì)算測(cè)量人員的再現(xiàn)性12. 計(jì)算總變差3.1 GR&R分析（計(jì)量型）當(dāng)重復(fù)性比再現(xiàn)性大時(shí)：量具需要維護(hù)重新設(shè)計(jì)量具以更為嚴(yán)格改進(jìn)量具的夾緊或定位零件內(nèi)部變差太大當(dāng)再現(xiàn)性比重復(fù)性大時(shí)： 測(cè)量人員需要更好的培訓(xùn)如何使用量檢具量具校準(zhǔn)，刻度不清晰3.1 GR&R分析（計(jì)量型）Gage R&R 判斷原則此外，由測(cè)量系統(tǒng)對(duì)過(guò)程進(jìn)行劃分的區(qū)別分類數(shù)（NDC）32要能大于或等于5。 3.1 GR&R分析（計(jì)量型）誤差低于10% 通常認(rèn)為測(cè)量系統(tǒng)是可接受的誤差在10%到30%之間 根據(jù)應(yīng)用的重要性、測(cè)量裝置的成本、維修費(fèi)用等方面的考慮，可能是可接受的超過(guò)30%的誤差 認(rèn)為是不可接受的，

12、應(yīng)該盡各種力量來(lái)改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)回顧計(jì)量型MSA操作步驟計(jì)數(shù)型MSA 計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)最常見(jiàn)的是判斷通過(guò)/不通過(guò)的量具 使用這種測(cè)量系統(tǒng)的最大風(fēng)險(xiǎn)在于II區(qū)的零件判斷引言Confused areaConfused area計(jì)數(shù)型風(fēng)險(xiǎn)分析法假設(shè)檢驗(yàn)法信號(hào)分析法數(shù)據(jù)解析法3.2 計(jì)數(shù)型MSA的分類 對(duì)于有些計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)，零件的測(cè)量無(wú)法達(dá)到基準(zhǔn)值的分辨力，因此，判定（好與壞）會(huì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于這種風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)采用以下兩個(gè)方法： 假設(shè)檢驗(yàn)分析用來(lái)評(píng)價(jià)計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)的有效性（包含有效性、錯(cuò)檢率和漏檢率），以及評(píng)價(jià)人之間和評(píng)價(jià)人與基準(zhǔn)值之間的一致性（Kappa） 信號(hào)分析法確定區(qū)域II的寬度，并因此確定測(cè)量系統(tǒng)的

13、GRR3.3 風(fēng)險(xiǎn)分析法 有效性有效性Effectiveness(E)：即判斷“合格”與“不合格”的準(zhǔn)確性 有效性=實(shí)際判斷正確的次數(shù)/可能判斷正確的機(jī)會(huì)次數(shù) 漏檢率漏檢率：將不合格判斷為合格的幾率 漏檢率=實(shí)際漏判的次數(shù)/漏判的總機(jī)會(huì)數(shù) 錯(cuò)檢率錯(cuò)檢率：將“合格”判斷為不合格的幾率 錯(cuò)檢率=實(shí)際誤判次數(shù)/誤判的總機(jī)會(huì)數(shù) Kappa：表示系統(tǒng)的一致性的好與壞3.3.1 假設(shè)檢驗(yàn)法Kappa=1，表示完全一致；Kappa0.75，表示有很好的一致性；Kappa0.4，表示一致性不好Kappa的判定準(zhǔn)則：的判定準(zhǔn)則：有效性的判定準(zhǔn)則：有效性的判定準(zhǔn)則：3.3.1 假設(shè)檢驗(yàn)法選取樣本和測(cè)量人員重復(fù)判斷

14、樣本23次將數(shù)據(jù)記錄在表格中計(jì)算一致性和有效性判定記錄保存3.3.1 假設(shè)檢驗(yàn)法 選取2050個(gè)樣本，樣本數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況而定 此樣本要包括合格、不合格的產(chǎn)品，還要有臨界附近的產(chǎn)品 研究人員對(duì)每一個(gè)樣本取得基準(zhǔn)值，并判定是否合格 23個(gè)評(píng)價(jià)人 每個(gè)人重復(fù)測(cè)量23次，根據(jù)要求作出是否合格的判定 將評(píng)價(jià)人判定的結(jié)果記錄在表格中 合格記錄為“1”，不合格記錄為“0” 利用交叉表格方法來(lái)判定評(píng)價(jià)人之間和評(píng)價(jià)人與基準(zhǔn)值之間的一致性 一致性Kappa0.75，一致性好Kappa0.4，一致性差 有效性個(gè)人的重復(fù)性百分比90%個(gè)人和標(biāo)準(zhǔn)值相較正確百分比90%全部測(cè)量人員的一致的百分比90%全部測(cè)量人員和標(biāo)準(zhǔn)一致的百分比90%萬(wàn)一小于此百分比，則代表此測(cè)量系統(tǒng)不可以接受，應(yīng)做調(diào)整選取樣本和測(cè)量人員重復(fù)判斷樣本23次將數(shù)據(jù)記錄在表格中計(jì)算一致性和有效性判定記錄保存3.3.1 假設(shè)檢驗(yàn)法 風(fēng)險(xiǎn)分析的記錄要保存下來(lái)可以和PPAP文件包存