測(cè)量系統(tǒng)分析MSA(理論與實(shí)操完美結(jié)合)ppt課件

1、丈量系統(tǒng)分析MSA1工程師才干提升.課程大綱一、丈量系統(tǒng)分析的根底知識(shí)二、計(jì)量型丈量系統(tǒng)的分析方法及Minitab演示三、計(jì)數(shù)型丈量系統(tǒng)的分析方法及Minitab演示2.課程目的知識(shí)：了解丈量系統(tǒng)分析的根底知識(shí)，包括誤差的來源和構(gòu)成、丈量系統(tǒng)分析的意義等。技藝：學(xué)會(huì)實(shí)踐運(yùn)用Minitab軟件進(jìn)展丈量系統(tǒng)分析，并做出判別。3.QS9000五大手冊(cè)APQP第二版PPAP第四版MSA第四版SPC第二版FMEA第四版AIAG&ASQ&各汽車公司4.丈量的重要性假設(shè)丈量出現(xiàn)問題，那么合格的產(chǎn)品能夠被判為不合格，不合格的產(chǎn)品能夠被判為合格，此時(shí)便不能得到真正的產(chǎn)品或過程特性。因此，要保證丈量結(jié)果的準(zhǔn)確性和

2、可信度。過程原料人機(jī)法環(huán)丈量結(jié)果合格不合格丈量丈量5.丈量誤差Y = x +丈量值=真值(True Value)+丈量誤差戴明說沒有真值的存在一致性6.案例：如何丈量一個(gè)花盆的直徑?直徑？.小組 結(jié)果 均值 極差為什么有差別?難道我們丈量的不是同樣的物體嗎？.丈量誤差的來源Discrimination 分辨才干Precision 精細(xì)度 (Repeatability 反復(fù)性)Accuracy 準(zhǔn)確度 (Bias偏向)Damage 損壞Differences among instruments and fixtures 不同儀器和夾具間的差別Difference in use by inspec

3、tor 不同運(yùn)用人員的差別(Reproducibility再現(xiàn)性)Differences among methods of use 運(yùn)用不同的方法所呵斥差別Differences due to environment 不同環(huán)境所呵斥的差別9.丈量系統(tǒng)分析的目的運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，確定丈量系統(tǒng)丈量結(jié)果的變差丈量誤差，了解變差的來源。 確定一個(gè)丈量系統(tǒng)的質(zhì)量，并且為丈量系統(tǒng)的改良提供信息。保證所用統(tǒng)計(jì)分析方法及斷定準(zhǔn)那么的一致性。在實(shí)踐任務(wù)消費(fèi)中，丈量系統(tǒng)分析的主要目的就是確定工程中所運(yùn)用的數(shù)據(jù)能否可靠，為我們的正確決策提供根據(jù)。比如：產(chǎn)品能否合格，我接受這件產(chǎn)品嗎？過程好不好，是否需求調(diào)整？10.

4、丈量系統(tǒng)的根本知識(shí)和概念術(shù)語丈量系統(tǒng)及其統(tǒng)計(jì)特性 分辨力、穩(wěn)定性、偏倚 、反復(fù)性、再現(xiàn)性、線性理想的丈量系統(tǒng) 丈量系統(tǒng)的共同特性丈量系統(tǒng)的評(píng)定步驟和預(yù)備11.術(shù)語丈量：將一個(gè)未知量與一個(gè)知的或曾經(jīng)接受的參照值進(jìn)展的比較。賦予的值定義為丈量值。量具：任何用來獲得丈量結(jié)果的安裝，經(jīng)常用來特指用在車間的安裝，包括用來丈量合格不合格的安裝。丈量系統(tǒng)：用來對(duì)被丈量特性賦值的操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合。 12.丈量系統(tǒng)的組成丈量系統(tǒng)人機(jī)料法環(huán)操作人員量具/丈量設(shè)備/工裝被測(cè)的資料/樣品/特性操作方法、操作程序任務(wù)的環(huán)境以及上述因子之間能夠存在的交互作用切記：丈量系統(tǒng)，不僅僅指量具。13

5、.搜集數(shù)據(jù)的才干丈量總偏向2 = 2 + 2總的察看偏向過程偏向 丈量系統(tǒng)偏向 丈量是一個(gè)能影響所察看值的中心值和偏向的過程.丈量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性 通常運(yùn)用丈量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來衡量丈量系統(tǒng)的質(zhì)量：Discrimination 分辨力 (ability to tell things apart) Bias 偏倚 (Accuracy準(zhǔn)確性)Repeatability 反復(fù)性Reproducibility 再現(xiàn)性 Linearity 線性 Stability 穩(wěn)定性15.評(píng)價(jià)丈量過程 分辨力？“準(zhǔn)確性 (R&R) 校準(zhǔn)？穩(wěn)定性？線性？偏 倚？OKOKOKOKOK16.丈量儀器分辨率丈量儀器分辨力：可定

6、義為丈量儀器可以讀取的最小丈量單位?？纯聪旅娴牟考嗀和部件B，它們的長度非常類似。丈量分辨率描畫了丈量儀器分辨兩個(gè)部件的丈量值之間的差別的才干。部件A部件B部件A部件BA=1.0B=1.0A=1.25B=1.00由于上面刻度的分辨力比兩個(gè)部件之間的差別要大，兩個(gè)部件將出現(xiàn)一樣的丈量結(jié)果。第二個(gè)刻度的分辨力比兩個(gè)部件之間的差別要小，部件將產(chǎn)生不同的丈量結(jié)果。1 2 31 2 3丈量儀器的分辨力必需小于或等于規(guī)范或過程誤差的10%!17.分析天平.01 g臺(tái)秤1 Kg卡車過磅秤100 Kg案例: 電開工具出貨，請(qǐng)運(yùn)輸公司托運(yùn)，假設(shè)50Kg以內(nèi)30元，每添加10Kg加收費(fèi)，他會(huì)采用哪種丈量儀器？.丈

7、量系統(tǒng)的有效分辨率 discrimination 要求不低于過程變差6或允許偏向(tolerance)的非常之一 零件之間的差別必需大于最小丈量刻度 極差控制圖可顯示分辨率能否足夠-看控制限內(nèi)有多少 個(gè)數(shù)據(jù)分級(jí) 不同數(shù)據(jù)分級(jí)(ndc)的計(jì)算為： 零件的規(guī)范偏向/總的量具偏向* 1.41 普通要求它大于5才可接受.如今我們的量具有足夠的分辨力,下一步要思索什么?分辨力？“準(zhǔn)確性 (R&R) 校準(zhǔn)？穩(wěn)定性？線性？偏 倚？OKOKOKOKOK20.偏 倚 (Bias)偏倚(Bias)通常被稱為“準(zhǔn)確度。由于“準(zhǔn)確度有多種意思，建議不要用準(zhǔn)確度來替代偏倚。偏倚是指對(duì)一樣零件上同一特性的觀測(cè)平均值與真值

8、(參考值)的差別，是丈量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差的丈量。真實(shí)值偏 倚察看的平均值真實(shí)值參考規(guī)范平均值真值的獲得可以經(jīng)過采用更高一級(jí)的丈量設(shè)備進(jìn)展多次丈量，取其平均值來確定。21.X1=0.75mmX6=0.8mmX2=0.75mmX7=0.75mmX3=0.8mmX8=0.75mmX4=0.8mmX9=0.75mmX5=0.65mmX10=0.7mm同一操作者對(duì)同一工件丈量10次假設(shè)參考規(guī)范是 0.80mm. 過程變差為0.70mm Bias = 0.75-0.8= -0.05% Bias=100 %0.05/0.70=7.1%闡明 7.1% 的過程變差是偏倚 BIAS導(dǎo)致的!= 0.75偏倚BIAS

9、實(shí)例:.偏倚也可以與過程的容差相比較。判別準(zhǔn)確度的簡單規(guī)范為。小于過程變差或容差的 1%,可以為是準(zhǔn)確的。大于過程變差或容差的 1% 那么需求研討和調(diào)整丈量系統(tǒng), 或者暫時(shí)用補(bǔ)償值來修正以后的丈量值。偏倚的研討還可以經(jīng)過作圖的方式來進(jìn)展, 即作出直方圖, 然后根據(jù)閱歷判別能否可以接受。偏倚的研討還可以經(jīng)過計(jì)算置信區(qū)間來判別能否可以接受。丈量平均值 參考值x 100 %容差寬度.偏倚研討的分析呵斥過大的偏倚的能夠緣由有：儀器需求校準(zhǔn)儀器、設(shè)備或夾具磨損基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)偏向不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或運(yùn)用基準(zhǔn)設(shè)定儀器質(zhì)量不良設(shè)計(jì)或符合性線性誤差運(yùn)用了錯(cuò)誤的量具不同的丈量方法作業(yè)預(yù)備、載入、夾緊、 技巧丈量

10、的特性不對(duì)變形(量具或零件)環(huán)境溫度、溫度、振動(dòng)、清潔24.線 性在量具正常任務(wù)量程內(nèi)的偏倚變化量多個(gè)獨(dú)立的偏倚誤差在量具任務(wù)量程內(nèi)的關(guān)系是丈量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差構(gòu)成丈量結(jié)果平均值真值偏倚小丈量結(jié)果平均值真值偏倚大丈量工具任務(wù)范圍低量程高量程25.基準(zhǔn)值丈量值無偏倚有偏倚線性(變化的線性偏倚)非線性非線性.線性誤差的緣由 呵斥線性誤差的能夠緣由如下：儀器需求校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期儀器、設(shè)備或夾具的磨損維護(hù)保養(yǎng)不好空氣、動(dòng)力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)的誤差最小/最大27.穩(wěn)定性(Stability): 是丈量系統(tǒng)在某繼續(xù)時(shí)間內(nèi)丈量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲得的丈量值總變差。

11、分辨力？“準(zhǔn)確性 (R&R) 校準(zhǔn)？穩(wěn)定性？線性？偏 倚？OKOKOKOKOK時(shí)間-1時(shí)間-2時(shí)間穩(wěn)定性穩(wěn) 定 性28. 對(duì)比一個(gè)知的真實(shí)值檢查丈量系統(tǒng)或相對(duì)于一個(gè)知的規(guī)范調(diào)整量具以致讀數(shù)正確。分辨力？“準(zhǔn)確性 (R&R) 校準(zhǔn)？穩(wěn)定性？線性？偏 倚？OKOKOKOKOK校 準(zhǔn)一切的丈量系統(tǒng)需求校準(zhǔn)：校準(zhǔn)時(shí)可參考量具制造者的建議；定期對(duì)操作員培訓(xùn)考核；相關(guān)軟件。29.分辨力？“準(zhǔn)確性 (R&R) 校準(zhǔn)？穩(wěn)定性？線性？偏 倚？OKOKOKOKOK反復(fù)性和再現(xiàn)性準(zhǔn)確性描畫了丈量系統(tǒng)的偏向反復(fù)性- 偏向由量具本身呵斥再現(xiàn)性- 偏向由丈量者的技巧呵斥兩 個(gè)組成部分丈量系統(tǒng)反復(fù)性再現(xiàn)性精 確 性30.反

12、復(fù)性(Repeatability)在一樣條件下，反復(fù)檢查同一物體，產(chǎn)生一樣結(jié)果的量具的才干。 或者.在一樣條件下，對(duì)同一物體進(jìn)展反復(fù)丈量所得的偏向。同一丈量者；同樣的丈量設(shè)備；同樣的工件；同樣的環(huán)境的條件。.再現(xiàn)性(Reproducibility)再現(xiàn)性操作者B操作者C操作者A在不同的條件下丈量同一物體得到一樣結(jié)果的才干。不同條件下丈量結(jié)果的偏向。不同的丈量者或者不同的丈量 設(shè)備(兩者只能有一樣不同 )；同樣的工件；同樣的環(huán)境的條件。再現(xiàn)性也有兩個(gè)組成部分32.理想的丈量系統(tǒng) 理想的丈量系統(tǒng)在每次運(yùn)用時(shí)： 應(yīng)只產(chǎn)生“正確的丈量結(jié)果。每次丈量結(jié)果總應(yīng)該與一個(gè)規(guī)范值相符。一個(gè)能產(chǎn)生理想丈量結(jié)果的丈

13、量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏倚和所測(cè)的任何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。33.丈量系統(tǒng)所應(yīng)具有的特性： 丈量系統(tǒng)必需處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意味著丈量系統(tǒng)中的變差只能是由于普通緣由而不是由于特殊緣由呵斥的。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性；丈量系統(tǒng)的變差必需比制造過程的變異??； 變差應(yīng)小于公差帶；丈量精度應(yīng)高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，普通來說，丈量精度是過程變差和公差帶兩者中精度較高者的非常之一；丈量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性能夠隨著被測(cè)工程的改動(dòng)而變化。假設(shè)真的如此，那么丈量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過程變差和公差帶兩者中的較小者。 34.丈量系統(tǒng)謀劃丈量系統(tǒng)分析方案 1、確定數(shù)據(jù)的類型2、確定誤差的來源3、樣本選擇4、數(shù)據(jù)搜集5、數(shù)據(jù)分析 .59.練習(xí)30分鐘 用游標(biāo)卡尺丈量回形針的長度，看看能否經(jīng)過MSA：2人丈量，10根回形針，測(cè)2次 (不建議采用延續(xù)測(cè)兩次的方法)。 .離散數(shù)據(jù)丈量系統(tǒng)分析反復(fù)性偏向(評(píng)價(jià)檢驗(yàn)者本身的誤差 - 一致性在95%置信度下的置信區(qū)間 每個(gè)檢驗(yàn)員的檢驗(yàn)結(jié)果與真值的比較 - 準(zhǔn)確率在95%置信度下的置信區(qū)間 70.小結(jié)1、丈量系統(tǒng)分析是丈量階段中最關(guān)鍵的內(nèi)容之一，必不可少。丈量系統(tǒng)分析的主要目的是確定工程中所運(yùn)用的數(shù)據(jù)能否可靠。2、但需求闡明的是，某些情況下用上述方法對(duì)丈量系統(tǒng)進(jìn)展分析不一定適宜，可以闡明一下，只需可以保證丈量數(shù)據(jù)可靠即可，而不要求一定符合接受規(guī)范。 3、當(dāng)