MSA穩(wěn)定性分析培訓(xùn)教材

MSA穩(wěn)定性培訓(xùn)教材深圳市德信誠經(jīng)濟(jì)咨詢有限公司IATF16949核心工具-AIAG五大技術(shù)手冊產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃和控制計劃（APQP&CP）潛在失效模式和后果分析參考手冊（FMEA）測量系統(tǒng)分析參考手冊（MSA）第四版2008年11月第四版2010年6月統(tǒng)計過程控制參考手冊（SPC）第二版2005年生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序（PPAP）第四版2006年6月第二版2008年11月01234確定范圍012345計劃和定義產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)過程設(shè)計和開發(fā)產(chǎn)品和過程確認(rèn)反饋、評定和糾正措施5DFMEAPFMEAMSASPCPPAPAPQP3MSA與五大工具的關(guān)系測量誤差Y=x+ε測量值=真值(TrueValue)+測量誤差戴明說沒有真值的存在一致性儀器(量具)工作件(零件)擴(kuò)大量測系統(tǒng)變異變異性敏感性接觸幾何變形效應(yīng)一致性單一性重復(fù)性再現(xiàn)性使用假設(shè)穩(wěn)健設(shè)計偏移線性穩(wěn)定性校準(zhǔn)預(yù)防性維護(hù)維護(hù)創(chuàng)建公差發(fā)展的變異發(fā)展設(shè)計變異－夾持－位置－測量站－測量探測器相互關(guān)連的特性清潔適合的數(shù)據(jù)工作的定義彈性變形質(zhì)量彈性特性支撐特性隱藏的幾何可追溯性校準(zhǔn)熱擴(kuò)散系數(shù)彈性特性人員/程序環(huán)境教育身體的限制程序目視標(biāo)準(zhǔn)工作規(guī)定工作態(tài)度經(jīng)驗培訓(xùn)經(jīng)驗培訓(xùn)理解技能人因工程照明壓力振動空氣污染幾何的兼容性陽光人工光陽光陽溫度人員空氣流程熱的系統(tǒng)平等化－系統(tǒng)構(gòu)成要素周期標(biāo)準(zhǔn)與環(huán)境的關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)測量誤差來源--4M1EStandard

標(biāo)準(zhǔn)(量測方法)Works

工件(被測零件)Instrument

儀器(量測設(shè)備)People

人員(量測人員)Environment

環(huán)境(量測環(huán)境)影響量測精度的五大因素(SWIPE)7量測過程：標(biāo)準(zhǔn)：零件：儀器：人/程序：環(huán)境SWIPE量測數(shù)值分析輸入輸出可接受可能可接受需改善量測系統(tǒng)如果測量的方式不對，那么好的結(jié)果可能被測為壞的結(jié)果，壞的結(jié)果也可能被測為好的結(jié)果，此時便不能得到真正的產(chǎn)品或過程特性。測量值分布曲線均值95.45%99.73%

+3

+3

+2

+2

真值1測量不確定度不確定度和測量誤差區(qū)別測量值概率分布曲線均值

+3

+3

真值1測量誤差不確定度范圍X3準(zhǔn)確度(Accuracy/Bias)，

X→μ或稱偏移(BIAS):

量測之平均值樣本與真值(標(biāo)準(zhǔn)值)的差異程度，,是指數(shù)據(jù)相對基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)）值的位置。

----穩(wěn)定性(Stability),偏性(Bias),線性(Linearity)精確度(Precision)σ或稱變差(Variation):

以同一量測方法量測多次所得數(shù)據(jù)彼此接近程度，是指數(shù)據(jù)的分布。

----重復(fù)性(Repeatability),再現(xiàn)性(Reproducibility)既又準(zhǔn)確度高很精密精密但準(zhǔn)確度差準(zhǔn)確度高但不精密

既不精密又準(zhǔn)確度低

Measurement

System

Analysis的準(zhǔn)確度和精密度位置(Location)寬度(Width)MSA制程變異偏倚穩(wěn)定性線性總變異量測系統(tǒng)變異組間變異

組內(nèi)變異準(zhǔn)確度Location精確度Spread重復(fù)性(EV)再現(xiàn)性(AV)σTotal2=σP2+σM2

σP2σM2=σbias2+

σStability2+

σLinearity2+

σAV2+σEV2

MSA

變異來源剖析重復(fù)性分析再現(xiàn)性分析線性分析穩(wěn)定性分析偏倚分析位置分析變異分析穩(wěn)定性分析信號分析風(fēng)險分析小樣法大樣法偏移分析穩(wěn)定性分析變異分析計量型計數(shù)型破壞型MSA●極差法●均值極差法（包括控制圖法）●ANOVE法（方差分析法）MSA分析方法的分類-在第四版MSA中，采用50個樣本進(jìn)行分析，即用大樣法，不能用小樣法！類型定義圖示偏倚Bias觀測平均值與基準(zhǔn)值的差。穩(wěn)定性Stability在某種持續(xù)時間內(nèi)測量同一基準(zhǔn)或零件單一特性結(jié)果的總變差。線性Linearity量具的預(yù)期工作范圍內(nèi)偏倚的變化。重復(fù)性Repeatability同一評價人，多次測量同一特性的觀測值變差。再現(xiàn)性Reproducibity不同評價人，測量同一特性觀測平均值的變差。操作者B操作者C操作者A再現(xiàn)性基準(zhǔn)值無偏倚有偏倚觀測的平均值MSA測量系統(tǒng)變差類型和定義MSA穩(wěn)定性分析指南MSA測量系統(tǒng)分析15時間1時間3穩(wěn)定性分析時間2穩(wěn)定性

穩(wěn)定性(或漂移)是指一個測量系統(tǒng)在某一持續(xù)時間(指幾天而不是幾小時)獲得的對同一基準(zhǔn)或零件的一個單一特性的測量值總變差?；蛘撸浩须S時間的變化16穩(wěn)定性穩(wěn)定性是測量系統(tǒng)對給定零件或標(biāo)準(zhǔn)零件在不同時間的偏倚的總變差當(dāng)同時有多個測量系統(tǒng)介入時，偏倚最小的那個系統(tǒng)被認(rèn)為是“穩(wěn)定”的系統(tǒng)17量具的穩(wěn)定性一般沒有R&R問題大有助于確定校準(zhǔn)周期當(dāng)多個系統(tǒng)精確測量同一標(biāo)準(zhǔn)件并隨時間變化有顯著的變差時，有助于確定最穩(wěn)定的測量系統(tǒng)應(yīng)對測試跟蹤并圖表化(或至少在量具記錄中記錄實際讀數(shù)和其它相關(guān)數(shù)據(jù))18對量具穩(wěn)定性的影響長時間的不用或間歇使用二次穩(wěn)定性試驗的測量數(shù)很大或很小環(huán)境或系統(tǒng)變化，例如：濕度，氣壓與統(tǒng)計穩(wěn)定性相混淆的其它因子，如預(yù)熱效應(yīng)、磨損度、缺乏維護(hù)、作業(yè)員或?qū)嶒炄藛T缺乏培訓(xùn)等進(jìn)行研究

1）取得一樣并建立其可追溯到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的參考值。如果無法取得這樣的樣件，則選擇一件落在生產(chǎn)測量范圍中間的生產(chǎn)零件，指定它為基準(zhǔn)樣件以進(jìn)行穩(wěn)定性分析。跟蹤測量系統(tǒng)穩(wěn)定性時，不要求該已知的參考值。這也許會希望擁有位于預(yù)期測量結(jié)果的下限、上限和中間位置的基準(zhǔn)件。推薦對每種基準(zhǔn)件單獨的進(jìn)行測量和畫控制圖

用于確定穩(wěn)定性的指南參考值時間2）以一定的周期基礎(chǔ)（每天、每周）測量基準(zhǔn)件三到五次。抽樣的數(shù)量和頻率應(yīng)該取決于對測量系統(tǒng)的認(rèn)識：可能考慮的因素包括要求重新校準(zhǔn)或維修的頻率如何、使用測量系統(tǒng)的頻率，以及操作條件的重要性等。應(yīng)該在不同時間下取得多次讀值，以代表測量系統(tǒng)的實際使用情況。這將考慮了在一天之中因為熱機(jī)、周遭或其它因素可能發(fā)生的變化。3）將數(shù)據(jù)按時間順序畫在X&R和X&s控制圖上。

結(jié)果分析——圖示法4）建立控制限，使用控制圖分析法來

評價是否有不受控或不穩(wěn)定的情況。結(jié)果分析——數(shù)值法

除了通常的控制圖分析法外，沒有用于穩(wěn)定性分析的特定數(shù)值分析或指數(shù)。

如果該測量系統(tǒng)為穩(wěn)定，這些數(shù)值可用來確定測量系統(tǒng)的偏倚。另外，測量的標(biāo)準(zhǔn)差可作為該測量系統(tǒng)重復(fù)性的一個近似值：重復(fù)性可以與過程的標(biāo)準(zhǔn)差相比較，以確定這測量系統(tǒng)重復(fù)性對這應(yīng)用是適合的。使用實驗設(shè)計或其它問題解決的分析技術(shù)可能是必要的，以確定測量系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性的主要原因。范例——穩(wěn)定性為了確定某一新測量儀器的穩(wěn)定性是否為可接受，過程小組選取了生產(chǎn)過程輸出范圍中接近中間值的一個零件。該零件被送到了測量實驗室，經(jīng)測量其參考值確定為6.01。小組每班測量該零件5次，共測了四周（20個子組）：收集到所有數(shù)據(jù)后，畫了X&R圖穩(wěn)定性的X/R圖01020子組5.75.85.96.06.16.26.3UCL=6.267樣件平均LCL=5.7466.0210.01.0UCL=1.010樣件極差LCL=00.47790.5用于穩(wěn)定性分析的控制圖控制圖分析表明該測量過程處于穩(wěn)定狀態(tài)，因為沒有明顯可見的特殊原因結(jié)果發(fā)生造成不穩(wěn)定的可能因素有：l

儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期l

儀器、設(shè)備或夾具的磨損l

正常的老化或損壞l

維護(hù)保養(yǎng)不好——空氣、動力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔l

基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)的誤差l

不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或使用基準(zhǔn)設(shè)定l

儀器質(zhì)量不好——設(shè)施或符合性l

儀器缺少穩(wěn)健的設(shè)計或方法l

不同的測量方法——作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧l

變形（量具或零件）l

環(huán)境變化——溫度、濕度、振動、清潔l

錯誤的假設(shè)，應(yīng)用的常數(shù)不對l

應(yīng)用—零件數(shù)量、位置、操作者技能、疲勞、觀測誤差（易讀性、視差）準(zhǔn)備項目條件數(shù)量操作方式樣本標(biāo)準(zhǔn)件或?qū)嶋H產(chǎn)品（落在生產(chǎn)量測范圍中間的生產(chǎn)零件）1pcs。取樣并建立基準(zhǔn)值，使之具備追溯性；確定穩(wěn)定性分析的標(biāo)準(zhǔn)樣件，如果不可能，選擇處于中極差值(過程或公差)的生產(chǎn)零件最好的做法是選