五大技术工具之MSA.docx
《五大技术工具之MSA.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《五大技术工具之MSA.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
五大技术工具之MSA
（1）有关测量的基本概念
1.测量：
定义的赋值（或数）给具体事物以表示他们之间关于特定特性的关系。
赋值过程定义为测量过程，而赋予的值定义为测量值。
2.量具：
任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指用在车间的装置；包括用来测量合格/不合格的装置。
3.测量系统：
用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、操作人员、环境和条件的集合。
4.精密度：
是指测量仪器所能够区分出的微量程度或最小距离，亦即代表测量仪器对同一待测工件，以相同测量过程作重复测量时，其各测量结果的差异程度。
以差异程度愈微小称为精密度佳。
5.准确度：
是指测量仪器的实际测量值（或测量平均值）与待测值之真值的接近程度，亦即实际测量值偏离真实值的程度。
以偏差愈微小之程度称为准确度佳。
6.分辨力：
测量仪器上的最小刻度值，也称分辨率。
通用的比例规则：
1/10比例法则，如产品尺寸要求精确到0.1，到量具的分辨力应为0.01。
（2）测量过程
（三）测量系统应具备的统计特性
1.有足够的分辨率和灵敏度。
应高于过程变异和公差带两者中精度较高者，一般来说，测量精度是过程变异和公差带两者中精度较高者的十分之一。
2.测量系统均须在统计管制下，而其所产生之变异只能是由于普通原因，而非特殊原因。
3.对于过程控制，测量系统之变异必须小于制造过程之变异。
4.对于产品控制，测量系统之变异须小于公差带。
5.测量系统统计特性可能随被测项目的改变而变化。
如果这样，则测量系统最大的变差应小于过程变差和公差带两者中的较小者。
（四）测量系统变异的类型
测量系统的变异可分成五种类型：
偏移、稳定性、线性、重复性和再现性。
通常变异较大的是：
量具的重复性和再现性。
1.偏移：
测量结果的观测平均值与基准值的差值。
偏移大小表示测量系统的准确度，偏移越小表示准确度越好，反之越差
2.稳定性：
又称漂移，指经过一段时间后，用相同的测量系统，对同一基准或零件的同一特性测量所得到的变异。
亦即偏移随时间的变化。
3.线性：
指量具在工作量程内，偏移量之差异分布状况。
亦即偏移随量程的变化。
4.重复性：
又称测量设备的变异，是由同一位评价人，采用同一测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时所得测量值差异。
5.再现性：
又称评价人变异，指不同评价人采用相同测量仪器，测量同一零件同一特性时，测量平均值变异。
6.量具R&R或GRR：
R&R是结合重复性和再现性变异的估计值。
（五）测量系统分析的两个阶段
测量系统的评定通常分为两个阶段：
第一阶段：
了解该测量过程并确定该测量系统是否满足要求。
第一阶段试验主要有两个目的：
A.确定该测量系统是否具有所需要的统计特性，此项必须在使用前进行。
B.发现哪种环境因素对测量系统有显著影响，如温度、湿度等，以决定其使用空间及环境。
第二阶段的评定：
目的是验证一个测量系统随时间的推移是否持续满足要求。
这种评定通常是周期性进行，如每半年或每年进行一次分析。
（六）测量系统分析的应用和时机
测量系统分析的结果可应用于：
1.接受新测量设备的准则；2.一种测量设备与另一种的比较；
3.评价怀疑有缺陷的量具的根据；4.维修前后测量设备的比较。
测量系统分析时机：
1.新生产之产品PV（零件变差）有不同时；
2.新仪器，EV（仪器变差）有不同时；
2.新操作人员，AV（人员变差）有不同时；
3.易损耗之仪器必须注意其分析频率。
（七）测量系统分析之准备
1.先计划将要使用的方法。
有些测量系统的再现性影响可以忽略，如按按钮，打印出一个数字。
2.评价人的数量、样品数量及重复读数次数应预先确定。
选择应考虑以下因素。
A.尺寸的关键性——关键尺寸需要更多的零件和/或试验。
B.零件结构——大或重的零件可规定较少样品和较多试验。
3.由于目的是评价整个测量系统，评价人选择应从日常操作该仪器人中选择。
4.样品选择：
对于产品控制情况，样本的选择不需要覆盖整个过程范围。
对于过程控制情况，样本必须是选自于过程并且代表整个的生产过程。
样本可以通过每天取一个样本，持续若干天的方式进行选取。
5.仪器分辨力应允许至少直接读取特性的预期过程变差的1/10，例如，如果特性的变差为0.01，仪器应能读取0.001的变化。
6.建立测量程序，以确保测量方法（如评价人和仪器）的正确性。
7.在测量系统研究中，为最大限度减少误导结果可能性，应采取注意以下几点：
A.测量应按照随机顺序，以确保整个研究过程中产生任何漂移或变化将随机分布。
评价人不应知道那个被编号的零件正在被检查，以避免可能认识偏奇。
但是进行研究的人应知道正在检查哪一零件，并相应记下数据。
如评价人A，零件1，第一次测量；评价人B，零件4，第二次测量等。
B.在测量设备读数中，测量值应记录到仪器分辨率的实际限度。
a.机械装置必须读取和记录到最小的刻度单位。
b.对于电子读数，必须记录所显示的最右有效数位。
c.模拟装置应记录至最小刻度的一半。
如最小刻度为0.01，则测量结果应记录到0.005。
C.研究工作应由熟悉测量系统分析的人员进行管理和观察。
（八）测量系统分析计划
在测量系统分析之前，应制定测量系统分析总计划和每类量具分析细部计划。
测量系统分析（MSA）总计划（示例）
量具名称
测具编号
使用制程
测量特性
MSA特性
备注
GR&R
稳定性
偏倚性
线性
数显卡尺
KC-001
加工制程
产品尺寸
√
√
√
√
半年一次
核准
审核
制表
测量系统分析（MSA）详细计划（示例）
测量设备类别：
MSA项目
样本选择及取样
测量人数
测量次数
主办人/单位
地点
计划实施日期
完成日期
备注
GR&R
偏移性
稳定性
线性
总结
将测量数据填表计算，完成报告并进行判定。
如不合格则分析原因及实施纠正措施，如合格则保存记录。
核准
审核
制表
（九）计量值量具测量系统分析
1.稳定性研究指南——控制图法
研究步骤：
（1）取一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值，如果该样品不可获得，选择一个落在产品测量中程数的生产零件，指定其为稳定性分析的标准样本。
（2）定期（每天、每周）测量标准样本3-5次，样本容量和频率应该基于对测量系统的了解，应在不同的时间读数以代表测量系统的实际使用情况，以便说明在一天中预热、周围环境和其他因素发生的变化。
（3）将数据按时间顺序画在X—R控制图上。
分析方法：
控制图法—建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不稳定状态。
结果判定：
（1）X图中失控表明测量系统不再正确地测量——偏移已经改变。
（2）R图中的失控状态表明不稳定的重复性——重复性已改变。
（3）如果测量过程是稳定的，数据可以用于确定测量系统的偏移。
（4）测量过程标准偏差可以用作测量系统重复性的近似值。
这可以
与生产过程标准偏差进行比较以决定测量系统重复性是否适用于应用。
2.偏移分析指南—独立样本法
研究步骤：
（1）取一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值。
如果该样品不可获得，选择一个落在产品测量中程数的生产零件，指定其为偏移分析的标准样本，在实验室测得这个零件n≧10次，并计算n个读数的均值，把均值作为“基准值”。
（2）让一个评价人，以通常方法测量样本10次以上。
分析方法——数据分析法
3.线性分析指南：
研究步骤：
（1）选择g≧5个零件，由于过程变差，这些零件测量值覆盖量具的操作范围。
（2）用全尺寸检验测量每个零件以确定其基准值并确认包括量具的操作范围。
（3）让通常用这个仪器的操作者中的一人测量每个零件m≧10次。
线性分析方法——作图法
4.量具重复性和再现性研究——均值极差法
研究步骤:
（1）获取一个样本零件数n=10，应代表实际的或期望的过程变差范围。
（2）选择三个评价人A、B、C，零件号码从1编到10，评价人不能看到零件编号。
（3）让评价人A以随机顺序测量10个零件，将测量结果输入第一行。
（4）让评价人B和C测量同样的10个零件，而且他们之间不能看到彼此的结果，输入数据到第6和11行。
（5）用不同的随机测量顺序重复该循环，输入数据到第2、7、12行，在适当的列记录数据，如需要试验三次，重复循环并输入数据3、8、13行。
（6）当零件重量或体积很大时，或同时多个零件不可一起获得时，测量步骤4、5应改成如下作法：
1）让评价人A、B、C测量第一个零件并在第1、6、11行记录数据；
2）让评价人A、B、C重复测量第一个零件并在第2、7、12行记录数据；
3）如试验需进行3次，重复这个循环在第3、8、13行记录数据。
（7）如果评价人属于不同班次，可以使用一个替代方法
让评价人A测量所有的10个零件并输入数据，然后评价人A以不同顺序重复读数，记录结果于第2、3行，让评价人B、C同样做即可。
量具重复性与再现性的判定：
●当%R&R＜10%——表示该测量系统可接受。
●当10%≦%R&R≦30%——表示该测量系统可接受或不接受，决定于该测量系统重要性、修理所需之费用等因素，应考虑客户的要求。
●当%R&R>30%——表示该测量系统不能接受，须予以改进。
●不管%R&R的值是多少，分级数ndc必须≧5方可接受该重复性和再现性。
（十）计数值量具测量系统分析
1.何谓计数型量具？
●就是把各个零件与某些制定限值相比较，如果满足限制则接受该零件，否则拒收。
最常见的是通过/不通过量具（如通止规），只可能有两个结果。
●计数型量具不能像计量型量具指示一个零件多么好或多么坏，他只能指示该零件被接受还是拒收。
2.计数型量具的小样法研究
研究步骤：
●先选取20个零件来进行；
●选取2位评价人以一种能防止评价人偏移的方式两次测量所有零件。
●在选取20个零件时，必须有一些零件稍许高或低于规范限值。
●所有测量结果（每个零件测四次）一致则接受该量具，否则应该进或重新评价该量具，如不能改进该量具，则不能被接受并且应找到一个可接受替代测量系统。
3.风险分析法
采用计数值（G/NG）量具最大风险在于规格界限处，称为模糊可疑区。
假设试验分析——交叉分析法
由于小组不知道零件的基准判定值，他们展开了交叉表格来比较每个评价人之间的差异。
A*B交叉表
B
总计
0
1
A
0
数量
44
6
50
预期的数量
15.7
34.3
50
1
数量
3
97
100
预期的数量
31.3
68.7
100
总计
数量
47
103
150
预期的数量
47
103
150
B*C交叉表
C
总计
0
1
Ｂ
0
数量
4２
５
47
预期的数量
16.0
31.0
47
1
数量
9
94
103
预期的数量
35.0
68.0
103
总计
数量
51
99
150
预期的数量
51
99
150
B*C交叉表
C
总计
0
1
Ｂ
0
数量
4２
５
47
预期的数量
16.0
31.
升级会员 