MSA 量測(cè)系統(tǒng)分析-v4

1、MSA 量 測(cè) 系 統(tǒng) 分 析1課 程 大 綱一、前言 二、量測(cè)數(shù)據(jù)的品質(zhì) 三、量測(cè)系統(tǒng) 四、量測(cè)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性 五、變異的來(lái)源 六、變異的類型 七、量測(cè)不確定性八、如何進(jìn)行量測(cè)系統(tǒng)分析九、量測(cè)系統(tǒng)分析 - 計(jì)量值範(fàn)例十、量具重複性與再現(xiàn)性之比較十一、量測(cè)系統(tǒng)分析判定 - 計(jì)量值十二、量測(cè)系統(tǒng)分析 - 計(jì)數(shù)值範(fàn)例十三、Work Shop2一、前言: 顧客的聲音DELL QMP (Quality Management Plan)Critical Parameters: Dell and the supplier will identify the critical parameters for

2、the specific product. These parameters will ensure form; fit and function of the product are controlled once process capability has been established. The following process capability requirements are required.Gage R&R: Before equipment and process qualifications are evaluated gage repeatability/repr

3、oducibility studies will be completed. This will ensure gage and method of use are adequate for the parameter/characteristic to be monitored. Gage R&R results will meet the following requirements (Note: This is a combined R&R calculation) 30 % = Non-Acceptable Gage, Appropriate quality controls must

4、 be in place to effectively screen product, corrective action plan will be instituted in a timely manner. The gage will be brought up to acceptable gage standards.Process capability improvementUnder 10% error - OK10-30% error - may be OKover 30% error unacceptableISO-9000 對(duì)量測(cè)之要求 : 7.6 / 8.2.4QS-9000

5、 對(duì)量測(cè)之要求 : 4.11.1 / 4.11.2 / 4.11.3 / 4.11.4TS-16949 對(duì)量測(cè)之要求 : 7.6.1 / / 3ISO-9000 對(duì)量測(cè)之要求7.6 監(jiān)督和量測(cè)裝置的管制 組織應(yīng)決定所從事的監(jiān)督和量測(cè)，及所需的監(jiān)督和量測(cè)裝置， 以展現(xiàn)產(chǎn)品對(duì)規(guī)定要求的符合性的證據(jù)。 組織應(yīng)建立流程，以確保監(jiān)督和量測(cè)活動(dòng)有能力執(zhí)行，並與 監(jiān)督和量測(cè)要求一致的方式執(zhí)行。 當(dāng)要求維持有效的結(jié)果，量測(cè)設(shè)備應(yīng) :(a) 在規(guī)定期間及使用前，針對(duì)可追溯到的國(guó)際或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的量測(cè) 裝置，加以校正或查證。當(dāng)不存在這樣的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，用來(lái)作為校 正或查證的基準(zhǔn)應(yīng)予記錄。(b)

6、 必要時(shí)加以調(diào)整或重調(diào)整。(c) 加以鑑別，使能夠決定的校正狀況。(d) 加以防護(hù)，避免因調(diào)整而使校正失效。(e) 在運(yùn)搬、維護(hù)及儲(chǔ)存時(shí)加以保護(hù)，以免損壞及變質(zhì)。48.2.4 產(chǎn)品的監(jiān)督和量測(cè) 組織應(yīng)監(jiān)督和量測(cè)產(chǎn)品的特性，以驗(yàn)證產(chǎn)品符合要求。 這應(yīng)於產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)流程的適當(dāng)階段加以執(zhí)行，使與既定 規(guī)劃安排一致。 包含接收準(zhǔn)則的符合性證據(jù)應(yīng)加以記錄，記錄應(yīng)指明 授權(quán)產(chǎn)品放行的人員。 直到所有規(guī)定的活動(dòng)已經(jīng)完全滿足，產(chǎn)品放行和服務(wù) 提供才應(yīng)進(jìn)行，否則應(yīng)由相關(guān)授權(quán)核準(zhǔn)，和可行時(shí)由 顧客核準(zhǔn)。ISO-9000 對(duì)量測(cè)之要求54.11 檢驗(yàn)、量測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備之管制4.11.1 概述供應(yīng)商對(duì)所使用之檢驗(yàn)、量測(cè)與試

7、驗(yàn)設(shè)備(包括測(cè)試軟體)，應(yīng)建立並維持各項(xiàng)書面程序，加以管制、校正及維持，以顯示產(chǎn)品符合規(guī)定要求。檢驗(yàn)、量測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)在確保量測(cè)之不確定性已被瞭解，且與所需之測(cè)定能力相一致之狀態(tài)下使用。4.11.2 管制程序 組織應(yīng) : (a) 決定所使用之量測(cè)，以及其所需之準(zhǔn)確度；選用具有必要 之準(zhǔn)確度與精密度之適當(dāng)檢驗(yàn)、量測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備。 (b) 鑑別所有影響品質(zhì)之檢驗(yàn)、量測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備，並在規(guī)定時(shí) 間內(nèi)，加以校正及調(diào)整，或在使用前，與經(jīng)證實(shí)符合國(guó)際 或國(guó)家認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)之合格設(shè)備相比對(duì)。若無(wú)此類標(biāo)準(zhǔn)，則用 以校正之根據(jù)，需書面加以記錄。QS-9000 對(duì)量測(cè)之要求64.11 檢驗(yàn)、量測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備之管制4.11.3

8、 檢驗(yàn)、量測(cè)與所有檢驗(yàn)、量測(cè)與試驗(yàn)設(shè)備，包含員工自 有的量具，其校正作業(yè)試驗(yàn)設(shè)備之記錄應(yīng)包括 : 依照工程變更時(shí)所做的修正(適當(dāng)時(shí))。 實(shí)施校正時(shí)，所有超出規(guī)範(fàn)的讀數(shù)。 校正後，滿足規(guī)範(fàn)的聲明。 如有可疑物料或產(chǎn)品已經(jīng)出貨時(shí)，通知客戶處理。4.11.4 量測(cè)系統(tǒng)分析 需要有證據(jù)顯示，已經(jīng)實(shí)施了適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)研究，藉以分析 每一種型式的量測(cè)及試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)的變異結(jié)果。這項(xiàng)要求 適用於所有客戶核準(zhǔn)的管制計(jì)劃裡所列的量測(cè)系統(tǒng)。所採(cǎi) 用的分析方法和允收規(guī)範(fàn)，需符合MSA參考手冊(cè)中的規(guī)定 ( 如 : 量具R&R研究 ) 。如果獲得客戶的核準(zhǔn)，亦可採(cǎi)用其 他分析方法和允收規(guī)範(fàn)。QS-9000 對(duì)量測(cè)之要求77.

9、6.1 量測(cè)系統(tǒng)分析 實(shí)施適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)性研究，藉以分析各種量測(cè)及測(cè)試設(shè)備系 統(tǒng)量測(cè)結(jié)果的變異。本要求應(yīng)適用於管制計(jì)劃裡所列的量 測(cè)系統(tǒng)，所採(cǎi)用的分析方法和允收準(zhǔn)則應(yīng)符合顧客的量測(cè) 系統(tǒng)分析參考手冊(cè)的規(guī)定。8.2.4 產(chǎn)品的監(jiān)督和量測(cè) 註 : 當(dāng)選擇產(chǎn)品參數(shù)以監(jiān)督指定的內(nèi)部和外部要求之符合性時(shí)，組織應(yīng)決定產(chǎn)品特性類別、導(dǎo)向 : - 量測(cè)類別 - 適當(dāng)?shù)牧繙y(cè)方法 - 所需的能力和技能TS-16949 對(duì)量測(cè)之要求8你了解你的量測(cè)系統(tǒng)嗎 ?產(chǎn)品各項(xiàng)品質(zhì)特性數(shù)據(jù)，均須透過(guò)量測(cè)系統(tǒng)取得 量測(cè)系統(tǒng)可靠嗎 ? 它會(huì)不會(huì)扭曲“製程聲音” ?9二、量測(cè)數(shù)據(jù)的品質(zhì)量測(cè)(觀測(cè))變異實(shí)際過(guò)程變異長(zhǎng)期過(guò)程變異短期過(guò)程變異

10、評(píng)價(jià)者變異(再生性)量具變異線性零件變異穩(wěn)定性偏倚再現(xiàn)性量測(cè)變異10Measurement Systems AnalysisObserved Process VariationActual Process VariationMeasurement VariationLong-TermProcessVariationShort-TermProcessVariationWithinSampleVariationAppraiserVariation(Reproducibility)GageVariationCp/Cpk(Capability)SPC(Stability)MSARepeatabilit

11、yBiasStabilityLinearityAccuracy at low vs high valuesVariation over timeBias: deviation of the measured or observed value from the true valueVariation when one person measures the same thing several times with the same gageVariation between people using same gage17.62 mm7.58 mm14231243Lot ALot BTime

12、 1Time 2Observed11三、什麼是量測(cè)系統(tǒng) 量測(cè) : 對(duì)某具體事物賦予數(shù)字(或數(shù)值)，以表示它 們對(duì)於特定特性之間的關(guān)係。 量測(cè)系統(tǒng) : 對(duì)量測(cè)單元進(jìn)行量化，或被測(cè)的特性進(jìn) 行評(píng)估，其所用的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、 操作、方法、夾具、軟體、人員、環(huán)境 和假設(shè)的集合；是用來(lái)獲得量測(cè)結(jié)果的 整個(gè)過(guò)程。12定義量測(cè)系統(tǒng): 指由人員、檢驗(yàn)與測(cè)試儀器 (包含電腦設(shè)備或軟體所集合組成)及操作程序等稱為量測(cè)系統(tǒng)。量測(cè)系統(tǒng)再現(xiàn)性(EV): 指一量測(cè)系統(tǒng)由同一作業(yè)者經(jīng)多次量測(cè)同一零件其量測(cè)特性之再現(xiàn)能力, 亦即其量測(cè)值間變異而言。量測(cè)系統(tǒng)再生性(AV): 一量測(cè)系統(tǒng)內(nèi)不同作業(yè)者使用量測(cè)相同產(chǎn)品之特性時(shí)作業(yè)

13、者間量測(cè)平均值之變異而言。盲目測(cè)試: 指當(dāng)作業(yè)者執(zhí)行量測(cè)時(shí)，事先不知被測(cè)物是否有任何不同，而在實(shí)際的量測(cè)環(huán)境下執(zhí)行量測(cè) 13 S : 標(biāo)準(zhǔn) W : 零件 I : 儀器 P : 人 / 程序 E : 環(huán)境輸入量測(cè)分析數(shù)值輸出 將量測(cè)過(guò)程看成一個(gè)製造過(guò)程量測(cè)系統(tǒng)可接受可能可接受須改善14四、量測(cè)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性一個(gè)好的量測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備的基本統(tǒng)計(jì)特性 :1. 具有足夠的分辨力和敏感度。2. 量測(cè)系統(tǒng)須處?kù)督y(tǒng)計(jì)上的管制狀態(tài)，意指其所產(chǎn)生之變異 應(yīng)根源於共同原因，而非特殊原因。3. 為了產(chǎn)品控制，量測(cè)系統(tǒng)之變異須相對(duì)小於規(guī)格的界限。4. 為了過(guò)程控制，量測(cè)系統(tǒng)之變異須相對(duì)小於生產(chǎn)製程之變異。 15分辨力 (

14、 Discrimination )量測(cè)儀器上的最小刻度值，也稱解析度 ( Resolution ) 。(2) 選擇適當(dāng)之量測(cè)儀器: 通用的規(guī)則 - 1/10比例法則。分辨力良好分辨力不足IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII 0 1 2 3 4 5 6 7 8IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII 0 1 2 3 4 5 6 7 81/10比例法則:

15、 公差範(fàn)圍* 1/1034.0 +/- 0.5 mm應(yīng)選用之最小刻度: 0.1 mm?16分辨力不適當(dāng)?shù)姆直媪?，?dǎo)致過(guò)度的去尾忽略使用 0.001”精度的量具 Avg. R 0.140 0.143 0.137 0.134 0.135 0.1378 0.009 0.138 0.143 0.143 0.145 0.145 0.1430 0.007 0.139 0.133 0.147 0.148 0.149 0.1432 0.015 0.143 0.141 0.137 0.138 0.140 0.1398 0.006 0.142 0.142 0.145 0.135 0.136 0.1400 0.01

16、0 Avg. R 0.14 0.14 0.14 0.13 0.14 0.138 0.01 0.14 0.14 0.14 0.14 0.15 0.142 0.01 0.14 0.13 0.15 0.15 0.15 0.144 0.02 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 0.140 0.00 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 0.140 0.00使用 0.01 ”精度的量具1718敏感性(Sensitivity) : 指能產(chǎn)生一個(gè)可檢測(cè)到最小的輸出信號(hào)。影響敏感性的因素 : 一個(gè)儀器的衰減能力。 操作者的技能。 量測(cè)裝置的重覆性。 對(duì)於電子或電動(dòng)量具，提供無(wú)漂移操作

17、的能力。 儀器使用所處的條件，例如 : 大氣條件、塵土、濕度。19五、變異的來(lái)源20六、 變異的類型(一) 位置變異(Location Variation)(二) 寬度變異(Width Variation)(三) 量測(cè)系統(tǒng)之變異 (Measurement System Variation)21 準(zhǔn)確度 ( Accuracy ) : 指一個(gè)或多個(gè)量測(cè)結(jié)果的平均 數(shù)與參考值之間一致的接近程度。(一) 位置變異22偏倚(Bias) : 指對(duì)相同零件量測(cè)多次所得的平均值 與真值之差異。(一) 位置變異23造成過(guò)大偏倚的可能原因 : 儀器需要校正 : 線性誤差 : 基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)偏差 : 不適當(dāng)

18、的校正或基準(zhǔn)設(shè)定 : 儀器品質(zhì)不良 設(shè)計(jì)或符合性 : 儀器、設(shè)備或夾具磨損 : 使用了錯(cuò)誤的量具 : 不同的量測(cè)方法 作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧 : 量測(cè)的特性不對(duì) : 變形 (量具或零件) : 環(huán)境 溫度、濕度、振動(dòng)、清潔 : 錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的參數(shù)不對(duì) : 應(yīng)用零件數(shù)、位置、操作者技能、疲勞、觀測(cè)誤差(易讀性、視差)。24 穩(wěn)定性( Stability ) : 又稱漂移 ( Drift )，指經(jīng)過(guò)一段長(zhǎng)期 時(shí)間下，用相同的量測(cè)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì) 同一基準(zhǔn)或零件的同一特性，量測(cè)所 得到的變異。(一) 位置變異25影響穩(wěn)定性的可能原因 :儀器需要校正，縮短校正週期 : 儀器、設(shè)備或夾具的磨損 : 正

19、常的老化或損壞 : 維護(hù)保養(yǎng)不好 空氣、動(dòng)力、液體、過(guò)濾器、腐蝕、塵土、清潔 : 基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)的誤差 :不適當(dāng)?shù)男Ｕ蚴褂没鶞?zhǔn)的設(shè)定 : 儀器品質(zhì)不好 設(shè)計(jì)或符合性 : 儀器缺少穩(wěn)健的設(shè)計(jì)或方法 : 不同的量測(cè)方法 作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧 : 變型 ( 量測(cè)或零件 ) : 環(huán)境變化 溫度、濕度、振動(dòng)、清潔 : 錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的參數(shù)不對(duì) : 應(yīng)用零件數(shù)、位置、操作者技能、疲勞、觀測(cè)誤差(易讀性、視差)。26 線性 ( Linearity ) : 線性是指量具在工作範(fàn)圍內(nèi)， 偏倚量之差異分佈狀況。(一) 位置變異27造成線性誤差的可能原因 : 儀器需要校正，縮短校正週期 : 儀器、

20、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(guò)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 : 不適當(dāng)?shù)男Ｕ?沒有涵蓋操作範(fàn)圍)或使用基準(zhǔn)設(shè)定 : 儀器品質(zhì)不好 設(shè)計(jì)或符合性 : 缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計(jì)或方法 : 應(yīng)用了錯(cuò)誤的量具 : 不同的量測(cè)方法 作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧 : 隨著量測(cè)尺寸不同， ( 量具或零件 )變形量不同 : 環(huán)境 溫度、濕度、振動(dòng)、清潔 : 錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的常數(shù)不對(duì) : 應(yīng)用零件數(shù)、位置、操作者技能、疲勞、觀測(cè)誤差(易讀性、視差)。28 精密度 ( Precision ) : 量測(cè)系統(tǒng)整個(gè)作業(yè)量測(cè)範(fàn)圍內(nèi) (尺寸、範(fàn)圍和時(shí)間) 的分

21、辨力、 敏感度和重複性的最終影響。(二) 寬度變異29 再現(xiàn)性 ( Repeatability ) : 又稱量具變異 (重複性) ( Equipment Variation ，EV ) 同一位作業(yè)者，多次量測(cè)相同零件 之指定特性時(shí)所得的變異。(二) 寬度變異30影響再現(xiàn)性的可能原因 : 零件內(nèi)部 ( 抽樣樣本 ) : 形狀、位置、表面光度、錐度、樣本的一致性。 零件內(nèi)部 : 維修、磨損、設(shè)備或夾具的失效、品質(zhì)或保養(yǎng)不好。 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部 : 品質(zhì)、等級(jí)、磨損。 方法內(nèi)部 : 作業(yè)準(zhǔn)備、技巧、歸零、固定、夾持、點(diǎn)密度的變異。 評(píng)價(jià)者內(nèi)部 : 技巧、位置、缺乏經(jīng)驗(yàn)、操作技能或培訓(xùn)、意識(shí)、疲勞。 環(huán)境內(nèi)部

22、 : 對(duì)溫度、濕度、震動(dòng)、清潔的小幅度波動(dòng)。 錯(cuò)誤的假設(shè) : 穩(wěn)定、適當(dāng)?shù)牟僮鳌?缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計(jì)或方法，一致性不好。 量具誤用。 失真 ( 量具或零件 ) 、缺乏堅(jiān)固性。 應(yīng)用 : 零件數(shù)量、位置、觀測(cè)誤差( 易讀性、視差 )。31 再生性 ( Reproducibility ) : 又稱評(píng)價(jià)者差異 ( Appraiser Variation，AV )， 指不同評(píng)價(jià)者以相同量具，量 測(cè)相同產(chǎn)品之特性時(shí)，量測(cè)平 均數(shù)之變異。(二) 寬度變異32造成再生性誤差的可能原因 : 零件之間 ( 抽樣樣本 ) : 使用相同的儀器、操作者和方法量 測(cè)A 、B 、C零件類型時(shí)的平均差異。 儀器之間 : 在

23、相同零件、操作者和環(huán)境下使用A 、B 、C儀 器量測(cè)的平均數(shù)的差異。注意 : 在這種情況下，再現(xiàn)性誤差通常還混有方法和/或操作者的誤差。 標(biāo)準(zhǔn)之間 : 在量測(cè)的過(guò)程中，不同的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的平均影響。 方法之間 : 由於改變量測(cè)點(diǎn)密度、 手動(dòng)或自動(dòng)系統(tǒng)、歸零、 固定或夾緊方法等所造成的平均數(shù)差異。 評(píng)價(jià)者 ( 操作者 )之間 : 評(píng)價(jià)者A 、B 、C之間由於培訓(xùn)、技 巧、技能和經(jīng)驗(yàn)所造成的平均數(shù)的差異。推薦在為產(chǎn)品和過(guò)程鑑定和使用手動(dòng)量測(cè)儀器時(shí)使用這種研究方法。33造成再生性誤差的可能原因(續(xù)): 環(huán)境之間 : 在經(jīng)過(guò)1 、2 、3等時(shí)段所進(jìn)行的量測(cè)，由於 環(huán)境周期所造成的平均數(shù)的差異。這種研究常用

24、在使用 高度自動(dòng)化量測(cè)系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品和過(guò)程的鑑定。 研究中的假設(shè)有誤。 缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計(jì)或方法。 操作者培訓(xùn)的有效性。 應(yīng)用 零件數(shù)量、位置、觀測(cè)誤差 ( 易讀性、視差 )。34量具R&R或GRR 量具R&R或GRR : R&R是結(jié)合再現(xiàn)性和再生性變異的估計(jì)值。 2GRR = 2再現(xiàn)性+ 2再生性2再現(xiàn)性2再生性2GRR 35 量測(cè)系統(tǒng)能力 ( Capability ) : 評(píng)估量測(cè)系統(tǒng)短期變異組合的估計(jì)值。 ( 隨機(jī)的和系統(tǒng)的 ) 組成要素 : 不準(zhǔn)確的偏倚或線性 再現(xiàn)性或再生性( GRR ) ，包括短期的一致性 2能力 = 2偏倚(線性) + 2GRR 2GRR2偏倚 (線性)2能力 (三)

25、量測(cè)系統(tǒng)變異36 一致性 ( Consistency ) : 量測(cè)系統(tǒng)隨著時(shí)間變化，量測(cè) 變異的差值。影響一致性的因素 : 零件的溫度電子設(shè)備必要的熱機(jī) 設(shè)備磨損(三)量測(cè)系統(tǒng)變異37量測(cè)系統(tǒng)性能 ( Performance )量測(cè)系統(tǒng)性能 : 指組合量測(cè)系統(tǒng)變異 ( 隨機(jī)的和系統(tǒng)的 ) 的長(zhǎng)期評(píng)估計(jì)算。長(zhǎng)期變異要素 : 能力 ( 短期變異 ) 穩(wěn)定性和一致性2性能 = 2能力 + 2穩(wěn)定性 + 2一致性 38量測(cè)(觀測(cè))變異實(shí)際過(guò)程變異長(zhǎng)期過(guò)程變異短期過(guò)程變異評(píng)價(jià)者變異(再生性)量具變異線性零件變異穩(wěn)定性偏倚再現(xiàn)性量測(cè)變異評(píng)價(jià)者變異(再生性)線性穩(wěn)定性偏倚再現(xiàn)性量測(cè)系統(tǒng)五性39七、量測(cè)不確定

26、性 ( Uncertainty ) 不確定性 ( Uncertainty ) : 是量測(cè)可靠性的一種量化的表達(dá)。 量測(cè)的實(shí)際值 = 量測(cè)的觀測(cè)值 ( 結(jié)果 ) U U是這被測(cè)物和量測(cè)的結(jié)果的”擴(kuò)展的不確定性”( expanded uncertainty )擴(kuò)展的不確定性是組合的標(biāo)準(zhǔn)誤差 ( UC ) 或這組合誤差的標(biāo)準(zhǔn)差(隨機(jī)的和系統(tǒng)的 ) ，在量測(cè)過(guò)程中乘以一個(gè)涵蓋常數(shù) ( k )。 U = kuc uc = 2 性能 + 2 其它 40量測(cè)不確定性 ( Uncertainty ) 在許多情況下，將使用MSA和GRR方法來(lái)計(jì)算那些重 大的標(biāo)準(zhǔn)誤差來(lái)估計(jì)不確定性。為了確保這不確定性 估計(jì)值的持

27、續(xù)準(zhǔn)確性，對(duì)一量測(cè)過(guò)程相關(guān)的不確定性 要適當(dāng)周期性地進(jìn)行再評(píng)價(jià)。 不確定性和MSA的不同點(diǎn) : MSA專注於理解某量測(cè)過(guò)程、確定這過(guò)程中誤差的 大小，並評(píng)估這量測(cè)系統(tǒng)是否適用於產(chǎn)品和過(guò)程的 控制； 藉由MSA提昇理解和改進(jìn) ( 減小變異 )。 不確定性是量測(cè)值的範(fàn)圍、透過(guò)一個(gè)自信度區(qū)間 ( Confidence Interval )的定義，與量測(cè)結(jié)果相關(guān)，並 預(yù)期包括量測(cè)的真值。41八、如何進(jìn)行量測(cè)系統(tǒng)分析1. 建立必要之指導(dǎo)書文件，例如量測(cè)系統(tǒng)分析指導(dǎo)書等。2. 建立必要之程序書，以管制所有量測(cè)系統(tǒng)維持在正常及最佳狀態(tài)。3. 須有合格之分析人員，待分析之量具，以及必要之環(huán)境。4. 依據(jù)相關(guān)之

28、指導(dǎo)書執(zhí)行分析作業(yè)。5. 蒐集足夠之?dāng)?shù)據(jù)，再依據(jù)所使用之分析表單執(zhí)行分析作業(yè)。6. 應(yīng)有分析結(jié)論判定此量測(cè)系統(tǒng)是處?kù)犊山邮?、勉?qiáng)接受或不能接受。42Thank You43九、量測(cè)系統(tǒng)分析- 計(jì)量值範(fàn)例 : 位置變異範(fàn)例 :偏倚 : 一個(gè)製造工程師對(duì)量測(cè)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行分析，證明該量測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該沒有線性誤差的考量，所以該工程師只對(duì)偏倚進(jìn)行評(píng)價(jià)。他在這量測(cè)系統(tǒng)範(fàn)圍內(nèi)選取了一個(gè)零件；並對(duì)該零件進(jìn)行量測(cè)15次來(lái)確定它的參考值。44量測(cè)次 數(shù)零 件 編 號(hào)參 考 值 = 16.0量 測(cè) 值偏 倚115.8-0.2215.7-0.3315.9-0.1415.9-0.1516.00.0616.10.1716.00

29、.0816.10.1916.40.41016.30.31116.00.01216.10.11316.20.21415.6-0.41516.00.0 柏拉圖45: Bias-13.mtw ( worksheet)Stat Basic Statistics 1-Sample t46 Variable N Mean StDev SE Mean 95% CI 偏倚 15 0.0067 0.2120 0.05474 (-0.1107,0.1241)由於偏倚(0.0067)落在信賴區(qū)間(CI)內(nèi)，所以可以假設(shè)此量測(cè)的偏倚，是可以接受的。472. 穩(wěn)定性 :某工廠為了確定某一新量測(cè)儀器的穩(wěn)定性是否為可接受，

30、評(píng)價(jià)人員選取了接近中間值的一個(gè)零件。該零件被送到了量測(cè)實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)量測(cè)其參考值確定為6.01。評(píng)價(jià)人員量測(cè)該零件5次，共量測(cè)了一個(gè)月( 20組 )；收集到所有數(shù)據(jù)後，畫出了X-R圖。48493. 線性 :某工廠進(jìn)行量測(cè)系統(tǒng)線性分析，評(píng)價(jià)人員挑選5個(gè)不同長(zhǎng)度的零件，並量測(cè)12次，所得觀測(cè)值，運(yùn)用Minitab系統(tǒng)進(jìn)行分析。 503. 線性範(fàn)例 : ( Minitab )Study File : Linearity-13.mtwStatQuality Tools Gage linearity Study51Study File : Linearity-13.mtwStatQuality Tools

31、Gage Linearity Study5253 從圖形顯示，樣品尺寸” 4 “的數(shù)據(jù)分佈成兩組。 即使不考慮樣品尺寸” 4 “的數(shù)據(jù)，Bias = 0的直線不完全落入信賴區(qū)間內(nèi) (Confidence Interval )，所以，此量測(cè)系統(tǒng)可能存在線性問(wèn)題。必要時(shí)，應(yīng)該透過(guò)硬體或軟體修正，並對(duì)量測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行重新校正使其達(dá)到零偏倚。54九.量測(cè)系統(tǒng)分析-計(jì)量值範(fàn)例 寬度變異範(fàn)例 範(fàn)例 : MSA蒐集數(shù)據(jù)的規(guī)劃項(xiàng)次蒐集點(diǎn)蒐集要項(xiàng)評(píng)估人員蒐集數(shù)量1噴嘴封口內(nèi)徑大小33.00.5mm張三李四王五10個(gè)2噴嘴封口外觀檢查外觀檢驗(yàn) ( 毛邊、刮傷、變形 )志明小寶15個(gè)3容器封口外側(cè)大小32.00.5mm

32、張三李四10個(gè)4噴嘴封口壓力測(cè)試5000Kg f / cm2張三李四10個(gè)55內(nèi)徑尺寸(32.533.5mm) 零件人員12345678910A133.6533.0032.8532.8533.5533.0032.9532.8533.0033.60A233.6033.0032.8032.9533.4533.0032.9532.8033.0033.70B133.5533.0532.8032.8033.4033.0032.9532.7533.0033.55B233.5532.9532.7532.7533.4033.0532.9032.7032.9533.50C133.5033.0532.8032.8

33、033.4033.0032.9532.8033.0533.85C233.5533.0032.8032.8033.5033.0532.9532.8033.0533.8056(計(jì)量).MTWStat Quality Tools Gage R&R Study ( Crossed ) Study Variation設(shè)為5.15，是以常態(tài)分布曲線下99%的機(jī)率為基礎(chǔ)。(6.0 = 99.73%)57 %Contribution Source Variance (of Variance) Total Gage R&R 2.18E-03 2.75 Repeatability 1.26E-03 1.58 Re

34、producibility 9.24E-04 1.16 Part-to-Part 7.72E-02 97.25 Total Variation 7.93E-02 100.00 Study Var % Study Var Source StdDev(SD) (5.15*SD) (%SV) Total Gage R&R 0.046706 0.24053 16.58 Repeatability 0.035461 0.18262 12.59 Reproducibility 0.030396 0.15654 10.79 Part-to-Part 0.277778 1.43056 98.62 Total

35、Variation 0.281677 1.46064 100.00Number of Distinct Categories = 85859十、量具重複性與再生性之比較1. 重複性 再生性 (1) 量測(cè)儀器需要維修。 (2) 量具應(yīng)重新設(shè)計(jì)以提升剛度。 (3) 量具之夾緊或固定裝置需進(jìn)行改進(jìn)。 (4) 零件內(nèi)變異過(guò)大。2. 再生性 重複性 (1) 需對(duì)評(píng)價(jià)者進(jìn)行如何使用和判讀該量具的培訓(xùn)。 (2) 量具上的刻度不清楚。 (3) 可能需要某種夾具協(xié)助評(píng)價(jià)者提升使用量具的一致性60十一 、量測(cè)系統(tǒng)分析判定-計(jì)量值量具重複性與再生性的判定1. 數(shù)值30% 表示該量具系統(tǒng)不能接受，需予以改進(jìn)。61十二

36、 、量測(cè)系統(tǒng)分析- 計(jì)數(shù)值外觀檢驗(yàn)量測(cè)分析，兩個(gè)人， 15個(gè)樣本，重複兩次，數(shù)據(jù)如下 :SampleAppraiserData _1Data_2AppraiserData_1Data_21大寶PassPass小寶PassPass2大寶ngng小寶ngng3大寶PassPass小寶PassPass4大寶PassPass小寶PassPass5大寶PassPass小寶PassPass6大寶ngng小寶ngng7大寶PassPass小寶PassPass8大寶PassPass小寶PassPass9大寶ngng小寶ngng10大寶ngPass小寶PassPass11大寶ngng小寶ngng12大寶Pass

37、Pass小寶PassPass13大寶PassPass小寶PassPass14大寶PassPass小寶PassPass15大寶PassPass小寶PassPass62(計(jì)數(shù)).MTWStat Quality Tools Attribute Agreement Analysis63此量測(cè)系統(tǒng)是否合格?64Thank You65Workshop請(qǐng)根據(jù)範(fàn)例 ( Minitab : Gageaiag.MTW )計(jì)算重複性與再現(xiàn)性，並作判斷。66Attribute Gage R&R - ( 計(jì)數(shù)值 ) 計(jì)數(shù)值的重複性和再現(xiàn)性可以採(cǎi)用以下二種方法 :假設(shè)檢定分析 ( Hypothesis Test Anal

38、ysis ) 1. Kappa判定準(zhǔn)則 2. 有效性判定準(zhǔn)則信號(hào)偵測(cè)理論 ( Signal Detection Theory )67Attribute Gage R&R使用時(shí)機(jī) : 分辨好/壞 ( Go / No-Go ) 區(qū)別等級(jí) ( 15級(jí) )判別 : 分為一致性及正確性的判別 : 評(píng)估者本身的差異、 評(píng)估者之間的差異及與標(biāo)準(zhǔn)比較的差異。資料結(jié)構(gòu) : 順序型 ( Ordinal ) : 有三個(gè)以上的水準(zhǔn)，例如 : 非常不滿意、不滿意、 普通、滿意、非常滿意或是1,2,3,4,5的分?jǐn)?shù)。 類別型 ( Nominal ) : 有兩個(gè)以上的水準(zhǔn)，例如 : 韌的、軟的、脆的等。、68Kappa 資料型態(tài)數(shù)值範(fàn)圍判定準(zhǔn)則1類別型順序型 -1 +1(一般為0 +1)MSA(3rd E.) Kappa0.75很好 Kappa0.4很差Minitab Kappa0.9很好 Kappa0.75要改善Attribute Gage R&R69判定Kappa有效性(%)失誤性(%)誤警率(%)可接受0.759025可接受，但需改進(jìn)0.7580510不可接受0.4080510有效性的判定準(zhǔn)則2 :有效性 : Effective