1、金 彪 五 金追求杰出 發明質量Measurement Systems Analysis丈量系統分析MSA 滄州金彪五金制品 技術質量部.MSA引子丈量重要嗎？丈量的目的是什么？金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.MSA引子瞧!我們的銷售業績！哇, 不可思異啊!可真是這樣嗎?金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.MSA引子終于搞定了他沒搞錯吧？！金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.MSA引子我搞錯了嗎？暈，郁悶中金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.MSA引子？數據能否可信？您看到的各類

2、報表是真的嗎？金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.為什么要進展MSA?為什么量具進展了檢定或校準還要進展丈量系統分析？為什么經過100%的全檢驗，客戶還在埋怨收到了不合格？為什么再做全過程做了質量檢驗QC還要向客戶做質量保證QA？究竟什么樣的丈量系統才夠放心？金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.我們能否是丈量過程？管理者要有效的管理任何過程的變異，需求了解：過程應該做什么？會有什么問題？如今做的怎樣樣？丈量過程丈量值分析丈量決策資源丈量的過程控制過程被管理的過程作業輸入輸出普通的過程放羊式過程金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金

3、制品 技術質量部.對產品決策的影響第一類錯誤消費者風險/假警報一個好的零件有時被誤判為“不合格第二類錯誤消費者風險/漏判率 一個不合格的零件有時被誤判為“合格金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.對產品決策的影響減少過程變差，沒有零件產生在區減少丈量系統誤差從而減小區域的面積，因此產生的一切零件將在區域，這樣就可以最小限制的降低做出錯誤決議的風險。 假定丈量過程處于統計受控形狀并且對準基準值。假設不成立，這樣的丈量結果不值得信任。Goog isgoodBad is badBad is badCoufused areaUSLLSLCoufused area金 彪 五 金

4、追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.對過程決策的影響把普通緣由報告為特殊緣由把特殊緣由報告為普通緣由GRR對才干指數Cp的影響金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.GRR對才干指數Cp的影響舉例例：CPGRR2.0,為到達顧客要求過程才干觀測值1.33，CP實踐=？CP實踐=(1/1.332-1/22) -0.51.79即過程公差1.79*610.74,78PPM假設該過程和基準值偏移1.5金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.丈量系統研討的目的接受新丈量設備的準那么；一種丈量設備與另一種丈量設備的比較評價疑心有丈量缺陷的量具的

5、根據計算過程變差所需的方法，以及消費過程的可接受性程度作出量具的特性曲線的必要信息。以上一切是為了滿足ISO/TS 6949的相關要求：“7.6.1 丈量系統分析 為分析出如今各種丈量和實驗設備系統丈量結果的變異，應進展適當的統計研討。此要求運用控制方案提出的丈量系統。一切的分析方法及接納準那么，應與顧客關于丈量分析的參考手冊相一致。假設得到顧客的同意，其他分析方法和接納準那么也可以運用。金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.MSA的根本概念 a.丈量系統不僅僅是量具； b.丈量系統：用來對被測特性賦值的操作、程序、量具、設備、軟件以及操作人員的集合；用來獲得丈量結果

6、的整個過程。 什么是丈量系統？金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.丈量系統誤差來源丈量系統和其它一切的消費過程一樣，受隨機誤差和系統誤差的影響。這此誤差是由于普通緣由和特殊無次序的緣由呵斥的。在丈量系統分析前，識別潛在的變差來源是必要的。常用的分析工具有因果圖、矩陣圖、樹圖。觀測值變差產品/制程變差丈量系統變差量具變差評價人變差再現性偏倚bias)反復性線性(linearity)穩定性(stability)金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.丈量系統變差的影響要素金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.丈量系統的統

7、計變差穩定性Stability)偏倚Bias)線性(Linearity)位置的變差(Location Error)統計量：丈量均值PK真值反復性Repeatability)再現性Reproducibility)寬度的變差Width Error)統計量：丈量分布金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.MSA普通性問題哪些丈量系統需求進展MSA？哪個過程有丈量風險需求進展哪些研討？丈量風險的從哪里來研討對象如何選取？最大的丈量風險用什么方法？計數型/計量型在什么時候進展？MSA方案判別準那么是什么？MSA手冊AIAG-MSA手冊金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金

8、制品 技術質量部.MSA的根本概念一.丈量系統分析的適用范圍被測特性能反復出現二.數據的分類計量型Variable):一個樣品的丈量值計數型Attribute):一個樣品的質量和經過/不經過測試結果不可反復型Non-replicable：金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.MSA的根本概念三、丈量系統的五個特性1、重復性Repeatability同一評價人，多次測量同一特性的觀測值變差2、再現性Reproducibi-lity不同評價人，測量同一特性觀測平均值的變差金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.MSA的根本概念3、偏倚Bias觀測平

9、均值與基準值的差。基準值：是比觀測用丈量安裝高一級的丈量結果的平均值偏倚Bias)基準值真值觀測平均值金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.MSA的根本概念4、線性Linearity量具的預期任務范圍內偏倚的變化之間的差值。偏倚小Bias)基準值真值觀測平均值偏倚大Bias)基準值真值觀測平均值金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.MSA的根本概念5、穩定性Stability在某種繼續時間內丈量同一基準或零件單一特性結果的總變差GR&R基準值真值觀測平均值金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.丈量系統研討預備1、先方

10、案將要運用的方法2、確定評價人、樣品的數量及反復讀數次數3、評價人確實定應從日常操作人中選4、樣品必需從過程中選取并代表其整個任務范圍5、儀器的分辨率應允許至少直接讀取特性的預期過程變差的非常之一。6、確保丈量方法評價人和丈量方法在按照規定的丈量步驟丈量特征尺寸金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.1、穩定性研討穩定性:Xbar-R圖MINITAB軟件運轉圖MINITAB軟件Xbar-R圖運轉圖金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.為什么要研討穩定性？進展丈量系統分析的目的預測在未來丈量系統所引入的丈量誤差具有什么特性。為可以進展這樣的預測，

11、研討丈量系統的穩定性是必要的，即丈量系統引入的丈量誤差的分布規律不隨時間發生變化。也即丈量系統其誤差變異呈正態分布。金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.1、穩定性研討Xbar-R法取一個樣本并建立相對于可朔源規范的基準值定期天，周丈量規范樣本3-5次，樣本容量和頻率應該基于對丈量系統的了解將數據按時間順序畫在x&R或X&s控制圖上結果分析： 建立控制限并用規范控制圖分析評價失控或不穩定形狀。金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.穩定性練習10/1610/2210/2811/1211/1811/191/156/1910/1211/2012/9

12、1/122/1348.648.448.948.948.948.948.448.747.847.948.148.248.148.748.848.647.950.150.148.248.048.648.348.648.548.748.348.0 48.948.049.249.048.347.748.748.448.748.948.53/204/115/206/196/287/67/218/98/229/79/1110/948.348.048.148.148.348.148.048.247.948.048.147.948.948.748.448.448.648.648.648.448.348.448

13、.648.348.648.648.748.748.548.748.748.948.748.848.948.4金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.穩定性案例- Xbar-R法金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.穩定性舉例-運轉圖法 對于每個部件，可以比較由每個操作員所得出丈量值之間的變異，以及操作員之間的丈量值差別。還可以查看丈量值與程度參考線的關系。默許情況下，參考線是一切觀測值的平均值。 大部分變異是因部件間的差別所致。此外還出現了某些較小的方式。例如，操作員 B 的丈量缺乏一致性，而操作員 C 的丈量值通常比其他操作員低。金 彪 五

14、金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.小 結穩定性偏倚線性GRR小樣法kappa信號探測法評價人數量沒要求通常為1人樣品數量1件實驗次數依控制圖來選擇，每次多次通常1或3-5次測試周期定期較長時間基準要求工具室測量10次以上來確定測量方法要求不需盲測接受準則控制圖受控金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.2、偏倚研討數值法根據丈量結果算出平均值Xbar偏倚=Xbar-真值丈量系統偏倚的檢驗t=偏倚/bb=r/ n部件111111111111真值222222222222測量結果2.72.52.42.52.72.32.52.52.42.42.62.4Xbar

15、= x/n = 2.491666667偏倚=Xbar-基準值 = 0.491666667標準差r=0.124011241標準誤差b=0.035798962偏倚t檢驗=2.200985159置信下限=0.412873683置信上限=0.57045965檢驗水平a=0.05金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.2、偏倚研討圖示法金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.2、偏倚研討基準的誤差元器件磨損儀器尺寸錯誤丈量誤差的特性儀器未經正確校準不正確運用儀器偏倚大的緣由分析金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.偏倚性研討小結穩

16、定性偏倚線性GRR小樣法kappa信號探測法評價人數量沒要求通常為1人1人樣品數量1件1件實驗次數依控制圖來選擇，每次多次通常1或3-5次10測試周期定期較長時間較短時間內基準要求工具室測量10次以上來確定工具測量室10次以上來確定測量方法要求不需盲測不需盲測接受準則控制圖受控同校準規則中接受準則比較統計t值小0偏倚落在置信區間內金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.3、線性線性研討-參考MSA手冊第三版數值法圖示法金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.非線性緣由分析1.在任務范圍上限和下限內儀器沒有正確校準2.最小或最大值校準量具的誤差3.

17、磨損的儀器量具4.儀器固有的設計特性3、線性金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.3、線性假設丈量系統存在線性問題，需求經過調整軟件、硬件或兩項同時進展來再校準以到達0偏倚假設偏倚在丈量范圍內不能被調整到0，只需丈量系統堅持穩定，仍可用于產品/過程的控制，但不能進展分析，指點丈量系統到達穩定由于評價人誤差風險較高，丈量應該僅在顧客贊同下運用金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.線性研討小結穩定性偏倚線性GRR小樣法kappa信號探測法評價人數量沒要求通常為1人1人沒要求通常1人樣品數量1件1件5實驗次數依控制圖來選擇，每次多次通常1或3-5次

18、1010測試周期定期較長時間較短時間內較短時間內基準要求工具室測量10次以上來確定工具測量室10次以上來確定工具測量室10次以上來確定測量方法要求不需盲測不需盲測可以盲測接受準則控制圖受控同校準規則中接受準則比較統計t值小0偏倚落在置信區間內同校準規則中接受準則比較統計t值小0偏倚落在置信區間內金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.4、Variable GR&R怎樣表達出產品的偏向(product )?怎樣表達反復性帶來的偏向(repeatability)?怎樣表達再現性帶來的偏向(reproducility)?丈量系統的合成變差多取一些樣品讓丈量的人或機器多測幾次同

19、時讓幾個人來測金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.4、反復性再現性任務流程留意！反復性和再現性分析:在實踐丈量環境下，在操作者事先不知正在對該丈量系統進展評定的條件下，獲得丈量結果。1.抽取10個樣品,并選3個測試人員(經過培訓的);2.確認量具經過校正或計量;3.由計量人員組織第一個測試人員隨機的丈量10個樣品;4.讓第二、第三個測試人員隨機的丈量10個樣品;5.反復第3、4.步驟兩遍；6、計量人員記錄數據。金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.MSA-反復性分析只需當丈量系統處于統計穩態時，研討反復性才有意義。e-反復性規范差其意義：同

20、一人用同一量具對同一被測對象的特性進展多次察看，察看值反復性6e概率為99.73%。金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.MSA-再現性分析只需當丈量系統處于統計穩態時，研討反復性才有意義。o-反復性規范差其意義：不同的人用同一量具對同一被測對象的特性進展多次察看，察看值反復性6o概率為99.73%。o6o99.73%金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.例 子測試數據如下:金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.反復性與再現性舉例量具稱號: 游標卡尺 方差分量研討日期: 2021-5-8 來源 方差分量 奉獻率報表人

21、: 孫里 合計量具 R&R 0.09357 7.13 公差: 0.02mm 反復性 0.04073 3.10其他: 滄州金彪五金制品 再現性 0.05284 4.03 部件間 1.21909 92.87 合計變異 1.31266 100.00 研討變異 %研討變來源 規范差(SD) (6 * SD) 異 (%SV)合計量具 R&R 0.30589 1.83536 26.70 反復性 0.20211 1.21087 17.61 再現性 0.22988 1.37925 20.06部件間 1.10412 6.62474 96.37合計變異 1.14571 6.87428 100.00可區分的類別數

22、= 5量具 R&R 研討 Xbar-R 法金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.反復性與再現性舉例圖示法 金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.反復性與再現性舉例 量具 R&R 研討 - XBar/R 法 量具稱號: 游標卡尺研討日期: 2021-5-8報表人: 孫里公差: 0.02mm其他: 滄州金彪五金制品 方差分量來源 方差分量 奉獻率合計量具 R&R 0.09357 7.13 反復性 0.04073 3.10 再現性 0.05284 4.03部件間 1.21909 92.87合計變異 1.31266 100.00過程公差 = 8 研討

23、變異 %研討變 %公差來源 規范差(SD) (6 * SD) 異 (%SV) (SV/Toler)合計量具 R&R 0.30589 1.83536 26.70 22.94 反復性 0.20211 1.21087 17.61 15.14 再現性 0.22988 1.37925 20.06 17.24部件間 1.10412 6.62474 96.37 82.81合計變異 1.14571 6.87428 100.00 85.93可區分的類別數 = 5金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.反復性與再現性舉例量具 R&R 研討 - 方差分析法 包含交互作用的雙因子方差分析表 來

24、源 自在度 SS MS F P部件 9 88.3619 9.81799 492.291 0.000操作員 2 3.1673 1.58363 79.406 0.000部件 * 操作員 18 0.3590 0.01994 0.434 0.974反復性 60 2.7589 0.04598合計 89 94.6471刪除交互作用項選定的 Alpha = 0.25不包含交互作用的雙因子方差分析表 來源 自在度 SS MS F P部件 9 88.3619 9.81799 245.614 0.000操作員 2 3.1673 1.58363 39.617 0.000反復性 78 3.1179 0.03997合計

25、 89 94.6471量具 R&R 方差分量來源 方差分量 奉獻率合計量具 R&R 0.09143 7.76 反復性 0.03997 3.39 再現性 0.05146 4.37 操作員 0.05146 4.37 部件間 1.08645 92.24合計變異 1.17788 100.00過程公差 = 8 研討變異 %研討變 %公差來源 規范差(SD) (6 * SD) 異 (%SV) (SV/Toler)合計量具 R&R 0.30237 1.81423 27.86 22.68 反復性 0.19993 1.19960 18.42 14.99 再現性 0.22684 1.36103 20.90 17.

26、01 操作員 0.22684 1.36103 20.90 17.01部件間 1.04233 6.25396 96.04 78.17合計變異 1.08530 6.51180 100.00 81.40可區分的類別數 = 4金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.Excel方法-MSA數表金 彪 五 金追求杰出 發明質量Xbar-R法 滄州金彪五金制品 技術質量部.Excel方法- MSA分析報告Xbar-R法金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.接受規范計量型丈量系統變差占比 %R&R 30% 不可接受丈量系統靈敏度ndc=2PV/GR&R5 nd

27、c取整數，應該大于等于5注：金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.GR&R研討小結穩定性偏倚線性GRR小樣法kappa信號探測法評價人數量沒要求通常為1人1人沒要求通常1人多人通常2-3人樣品數量1件1件5多件通常10件實驗次數依控制圖來選擇，每次多次通常1或3-5次1010多次通常2-3次測試周期定期較長時間較短時間內較短時間內較短時間內基準要求工具室測量10次以上來確定工具測量室10次以上來確定工具測量室10次以上來確定不需要測量方法要求不需盲測不需盲測可以盲測需要盲測接受準則控制圖受控同校準規則中接受準則比較統計t值小0偏倚落在置信區間內同校準規則中接受準則比較

28、統計t值小0偏倚落在置信區間內%GRR10ndc5%GRRwei10-30時情況金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.4、反復性與再現性不合格的緣由假設反復性比再現性大，緣由能夠是：1.儀器需求維護；2.量具應重新設計來提高剛度；3.夾緊和檢驗點需求改良；4.存在過大的零件內變差。假設再現性比反復性大，緣由能夠是：1.評價人需求更好的培訓如何運用量具儀器和讀數；2.量具刻度盤上的刻度不清楚；3.需求某種夾具協助評價人提高運用量具的一致性。金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.5、計數型丈量系統分析消費中很多工序是對特征值進展檢驗-例如:外觀、色度、外形等等評判規范是“pass和“fail 或 “good (G)“和no good(NG)。金 彪 五 金追求杰出 發明質量 滄州金彪五金制品 技術質量部.5、計數型MSA方法 1、小樣法 2、假設檢驗分析法 3、信號探測法 其中后兩種方法沒有量化丈量系統變差，當顧客