MSA测量系统分析的要求及操作指引.docx

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MSA测量系统分析的要求及操作指引

广州市XXX技术有限公司

文件编号

MQ-WI-04

版本号

A/0

MSA管理要求及操作指引

制定部门

品质部

生效日期

2019.11.15

1．目的

介绍测量系统质量评定的方法，确定测量系统的适用性、经济性，以确保本公司测量系统的有效性，为产品放行和程控提供依据。

2．适用范围

凡列在公司产品控制计划上的量具均适用。

3．名词定义

3.1R&R:

即量具“重复性和再现性”的缩写。

3.2重复性：

由一个评价人,采用一种测量的仪器,多次测量同一零件的同一特性时获得的测量量变差。

3.3再现性：

由不同评价人,采用相同的测量仪器,测量同一零件的同一特性时,测量平均值的变差。

3.4偏倚:

是测量结果的观察平均值与基准值的差值。

3.5稳定性：

是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。

3.6线性：

是在量具预期的工作范围内,偏倚值的差值。

4．职责：

4.1品质部仪校人员：

MSA计划的制订、测量系统能力的分析及管理。

4.2品质主管：

MSA具体实施人员的安排，量测系统分析结果的最终审核。

5．质量成本管理程序:

作业流程图

质量成本管理程序

负责部门

输入

过程重点提示

输出文件/表单

品质部

变差分析

1、对测量数据最有影响的是测量系统的变差。

其主要因素有：

量具的偏倚／重复性／再现性／稳定性／线性等。

这些都起因于量具的磨损、劣化、操作程序、操作环境、操作员等。

2、评价测量资料的信赖性时,重复性和再现性对数据特别重要的影响,本程序将予以重点介绍,对其余特性作一般介绍。

品质部

量具的重复性和再现性

计量型测量系统评价方法――均值和极差法,使用表格《量具重复性和再现性资料表》

《量具重复性和再现性资料表》

品质部

收集资料

●

随机采取包含十个零件的一个样本,且样本中零件的规格及公差要求相同。

●指定评价人A、B、C三名（要求熟悉或从事此类工作者）按1至10给零件编号，使评价人不能看到这些数字。

●所使用量具的读取精度，为公差的1／10，使用前应校准过。

●让评价人A以随机的顺序测量10个零件并让另一个观测人将结果记录在第一行对应列内，让评价人B和C测量10个零件且互相不看对方数据，然后将结果分别填入第6行和第11行对应列内。

●使用不同的随机测量顺序重复D步骤操作过程，把数据填入第2.7和12行的对应列内,如需3次重复上述操作,将结果记录在第3、8、13行。

●将评价人A对各个零件测量所得的最大值减去最小值的结果记入“极差”栏，再求Ra，同步骤计算B、C评价人的数据。

●将A评价人对所测量资料合计后求其平均值记入“平均值”栏，再求Xa，同步骤计算B、C评价人数据。

●将各评价人对各个零件的实测值合计后求其平均记入“Xp”栏，再求X，将此栏中MaxXp减去MinX为其范围Rp。

●将Ra、Rb、Rc值及评价人数填入17行并算出R。

●将xa、xb、xc中的最大值填入MaxX，最小值填入MinX：

MaxX-MinX为Xdiff。

●求UCLR，但测量次数为2时，D4＝3.27,测量次数为3时,D4=2.58,求LCLR,测量次数不超过7时,D3=0.UCLR＝R×4UCLR＝R×D3

●UCLR、LCLR是单个R的极限，超过极限的值要作圆圈符号，查明原因并纠正，同一评价人采用最初的仪器重复这些读数或剔除这些值，再计算R、Xdiff及RP。

●将R、Xdiff、RP记入于“量值重复性和再现性报告”（量具重复性和再现性分析数据表）各栏内，代入公式，如5.2.1.3节,计算出结果。

品质部

绘制控制图

根据表格（量具偏倚分析报告/量具线性分析报告）,在进行R&R分析前应先绘制x（均值）和R（极差）控制图以判定测量系统的稳定性和分辨力。

判定准则如下：

《量具偏倚分析报告/量具线性分析报告》

品质部

R-X图

R控制图：

●如果所有的极差都落在控制限值内，则测量的程序稳定。

●如果某些极差落在上、下限外，则表示某些操作在使用量具时，稳定性差，应进一步研究造成R控制图失控的原因。

X控制图：

●如果一半或更多的平均值落在极限之外，则该测量系统足以检查出过程变差。

●如果一半以下落在控制极限外，则测量系统不足以检查出过程差。

●当发现测量系统有不稳定或分辨力不足的情形时，应先研究其原因并消除后才进行下一步的分析。

品质部

计算R&R值使用记录

●

重复性（EV）

计算公式EV=[R]×[K1],[K1]为常数，当试验数2次时K1为[4.45],3次时为[3.05]

●再现性（AV）

计算公式AV=

√[（XdiffXK2）2-（EV2/nr）]。

n表示零件数，

r表示测量次数，

K2为常数，

评价人数为2名时K2为[3.65],3名时K2为[2.70]。

●重复性和再现性（R&R）

计算公式=√[（EV2）+（AV2）]。

●零件间变差（PV）

计算公式PV＝Rp×K3。

K3系数，当零件数为10时，K3为[1.62]。

●过程总变差[TV]

TV=√（R&R2+RV2）

●重复性对过程总变差的百分比

%EV=100[AV÷TV]

●再现性对过程总变差的百分比

％AV＝100[R&R÷TV]

●重复性和再现性对过程总变差的百分比

％R&R=100[R&R÷TV]

●零件间变差对过程总变差的百分比

%PV=100[PV÷TV]

所有计算都基于预期5.15（99%的面积在正态分布曲线之下）,根号内之值为负时,AV值为0。

品质部

判定

量具的重复生性和再现性的判定基准如下:

R&R%

判定

10%以下

合格

10%∽30%

不充分,但合格

30%以下

不合格

品质部

计数型测量系统评价方法

指定评价人A、B二名：

●选择20个样本并编号,这些样本中有一些稍微高于和低于两个规定的限值。

●两名评价人以一种可避免操作者习惯性偏差的方式,对20个样本测量两次.

●将测量结果记录于计数型量具研究小样法的表格中。

品质部

研究的判定原则

a.计数型量具研究的判定原则如下:

合格：

各个零件测量四次的结果都一致。

不合格：

各个零件测量四次的结果都一致。

计数型测量系统常用的分析方法有：

1、风险分析方法（不能充分获得计量型参考值的情况下使用）

a.假设性实验分析

b.信号探测理论

以上方法没有量化测量系统变差，在顾客同意的情况下使用。

1、确定分析的条件

零件：

50pcs

评价人：

3人

2、实施测量

3名评价人对每个零件测量3次，用“1”表示接受，“0”表示不接受，记录测量结果，

3、利用交叉表分析

表中数量和期望的计算：

（以评价人A为例）

数量45，是“参考”为“0”，同时评价人A判定为“0”的数量。

期望16.0，评价人A判定为“0”的数量乘参考值为“0”的数量除以总数。

4、分析测量系统的一致性

使用Cohen的Kappa值来分析各评价人与参考的一致性.

公式：

Kappa=（P0-Pe）/（1-Pe）

其中P0：

对角栏框中，观测比例的总和；

Pe：

对角栏框中，期望部分的总和

Kappa判定：

kappa≥0.75表示有很好的一致性

kappa＜0.40表示一致性不好

Kappa最大值为1

5、计算测量系统的有效性、错误率、错误漏报率a-有效性=做出正确决定的次数/总决定次数。

b-错误率：

参考为不接收而被判定为接受c-错误漏报率：

参考为接收而被判定为不接受。

6、测量系统分析结果判定

每位评价人对测量系统进行分析所得的有效性、错误率和错误警报率都有不同程度的结果，也许不能同时满足以上判定标准。

测量系统最终是否接受，由顾客判

品质部

实施频率

实施频率

●新产品开发时

●测量结果有疑议时

●上述情形外,测量重要特性的量具每年实施一次,其余量具每三年至少实施一次。

相关部门

会议记录

参照《记录管理程序》

附件1：

项目

双边规格Y±y

单边规格只有USL

单边规格只有LSL

特性规格

Y±y

M±（USL－M）

M±（M－LSL）

上公差限（USL）

Y+y

USL

2M－LSL

下公差限（LSL）

Y－y

2M－USL

LSL

公差

2y

2（USL－M）

2（M－LSL）

6.参考文件：

6.1《MSA手册》

6.3《记录管理程序》

7.使用表单

7.1《量具重复性和再现性资料表》

7.2《假设性实验分析报告》