MSA教程(第五版)(142页)

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,,‹#›,C O N S U L T I N G,T R A I N I N G,,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Ma

2、ster title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,MSA,（第五版）,测量系统分析,2018/5/6,MSA,介绍,MSA,和 质量管理体系的关系,测量系统的统计特性,分辨率,测量系统的量化,进行量具的重复性和再现性分析,(GR&R),属性测量,比较方法,--,控制图和方差分析,MSA,技术总结,附件,内容提要,2,MSA,讲座的目的,使参加培训的人员：,理解,MSA,在控制和改进过程中的重要性,具备开展测量体系分析所需要的统计方法的实用知识

3、,3,测量体系分析简介,4,测量体系是我们给某一产品或服务特性给定数值的过程,评估这一体系的首要步骤是理解这一过程并确定其是否符合我们的要求,什么是测量体系,5,测量体系的范例,如果要测量一个柱孔的内径，那么测量体系应包括：,被测量的零件,人员,测量仪器,仪器使用方法,进行测量的环境条件,作为测量活动的结果，我们产生一个数值，以此表示内径,6,,什么是测量体系分析,测量体系分析,(MSA),MSA,用于分析测量体系对量测值的影响,强调仪器和人的影响,我们对测量体系作测试，以确定量测数值的统计特性，并与可接受的标准相比较,7,三个基本问题,评估测量体系，以确定：,是否具备足够的分辨率,?,是否

4、具备时间变化的统计稳定性？,是否在期望极差内具备统计特性的一致性，并为过程分析和过程控制所接受？,8,优胜者的方法,与过程变差相关联，使测量体系分析对三个基本问题的确定变得更有意义。,针对日益强调持续改进的全球化市场，仅仅用相对于公差的百分比来表达测量误差是不够的。,9,测量体系变差,,测量过程的构成因子及其相互作用，产生了测量结果或数值的变差。,测量值,变差,环境,方法,仪器,(,机器,),材料,人员,10,测量体系分析的数据利用,用测量体系所收集的数据用于：,控制过程,估计影响过程产出的变量及其相互关系,利用数据分析，增进对测量体系中因果关系的了解,把注意力放在测量体系上，以求获得重复性和

5、再现性,11,环境影响测量数据,温度变化引起热涨冷缩，使同一零件的同一特性产生不同的读数,光线不足妨碍正确读值,刺眼的光导致读值不正确,,,,12,测量仪器影响测量结果,测量仪器的递增刻度必须小于规范值,测量仪器的种类，如尺，卡尺,,,13,材料和人员影响测量结果,材料：,,,,,,,,,人员：,,,,,,,,,14,测量值并不总是精确的,测量体系的变差影响每个测量值和根据这些测量数据所作的判定,测量系统的误差可分为五类：,偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性,必须在采纳一个测量系统前知道其测量变差,15,MSA,应用,建立新量具的适用性和可接受性标准,把一个量具和另一个量具作比较,评估可疑的量

6、具,量具维修前后的特性比较,计算测量系统变差,建立制造过程可接受性标准,管理和改进测量过程,,16,MSA,和 质量管理体系的关系,17,MSA,和 质量管理体系的关系,目的,使学员理解测量系统统计特性的重要性和其对符合质量管理要求的意义,18,检验和测试,供应商实验室要求,1,,对测量系统和实验室的要求,要有书面规定的范围、政策、程序和工作指导书,文件控制、批准的供应商、,APQP,、产品标识和过程控制,测试的可追溯性、测试状态的目视标识,不合格品程序、纠正和预防措施、严格问题解决方法,19,检验和测试,供应商实验室要求,2,检验、测量和测试仪器的清单,所有,IMT,仪器必须有独一无二的标识

7、,(,编号,),，并用适当的标记、标签、标识物或其它经批准的识别记录，以标明其校准状态,给定检验、测量和测试仪器的维护和校准周期,20,检验和测试,供应商实验室要求,3,对测试和校准活动作专业判定的人员必须具备相关经验并经过培训,记录对环境的控制和监控以证明相关技术活动在恰当的条件下进行,限定权限对测量系统中所用的硬件和软件的维护和使用,21,检验、测量和测试仪器的控制,通用要求,所有检验、测量和测试设备，包括硬件和软件，都应确定其测量不确定性，并使其在可接受的范围内,22,检验、测量和测试仪器的控制,,控制程序,确定准确度和精确度,对使用校准失效量具检验并接受的产品必须重复检验,校准和测试时

8、的,“,环境条件,”,必须加以评估，以评定其对测量系统的影响,搬运、保护和储存,对测试用的硬件和软件作保护，以防止过度调整,,23,检验、测量和测试仪器的控制,,检验、测量和测试仪器,记录必须包括员工自备量具,量具在检查时，必须记录其条件和实际读数,当有怀疑的产品装运后必须通知客户,确认测量系统分析的方法被客户所批准。,注意：绝大多数人把,MSA,理解为单纯的,GR&R,。本讲座将证明这种错误观念与事实差之千里,24,检验、测量和测试仪器的控制,测量系统分析,对客户批准的控制计划中所确定的每一种检验、测量和测试系统作统计分析,供应商应当把统计分析的范围从量具种类延伸到产品族,分析方法和接受标准

9、应符合客户批准的标准或,MSA,手册的要求,25,检验、测量和测试仪器的控制,,优胜者的检验、测量和测试设备控制方法,最大限度地减少量具种类,最大限度地减少量具数量,根据产品族添置量具,根据,MSA,手册的要求，按产品族进行统计分析,只采用符合,MSA,要求的量具,不允许个人量具,用,6,,过程分布计算,MSA,结果，而不是规范或公差值,,26,实施汽车质量体系的要求,标识所有检验、测量和测试设备，及其校准状态,确定其准确度和精确度,进行测量设备的变差分析,(MSA),当量具被发现处于非校准状态时，对其以前测量的结果作确认,量具的搬运、保护和存放,对量具作安全保护，防止,校准记录应包括个人量

10、具,采用所有,MSA,手册中的标准,27,总 结,汽车行业质量管理体系对,MSA,的要求详见,ISO\TS-16949(2002,版,),之,7.6.1,条款。,,－,MSA,需考虑线性、偏倚、稳定性、重复性、再现性五个方面。,－,MSA,的应用必须考虑范围、频率、时机、方法和接受准则的规定。,－至少应对每种量具作属性类和变量类的研究,。,28,测量系统的统计特性,29,MSA,的应用,,MSA,,测量系统的统计特性,,测量系统的比较工具,,分辨率,,测量系统的量化,,开展,GRR,,属性测量,30,理想的测量系统,每次都能获得正确的测量值，每个测量值都与标准件一致,统计特性：,“零”,“零

11、”偏倚,“零”概率误判被测量产品,31,测量系统数据,测量系统的质量由其测量值的统计特性所决定；应当：,很小的偏倚和变差,测量值接近标准件,R&R,小于,10%,确定所需数据、如何使用测量系统、它的统计特性和测量方法,值得花费时间和成本以确定测量系统的统计特性是否满足要求,32,,测量系统必须处于统计稳定状态，也就是说，测量系统的变差不受特殊原因支配,,1.,,一般说来，当没有数值,(,点,),落在特殊原因区域内时，测量系统便处于统计控制状态,,2.,,如果没有如,SPC,手册中描述的数据,趋势或漂移时，我们也可认为是统,计控制状态,统计控制,,,共同原因区域,特殊原因区域,特殊原因区域,33

12、,数学表达,过程控制中所收集的数据包含二种不同的，相对独立的变差来源：,制造过程变差,(MPV),测量系统变差,(MSV),总变差,(TV) = MPV + MSV,34,,测量系统的变差必须小于制造过程变差,,MSV < MPV,,,注：测量系统的变差必须尽可能小,,变差,+,MSV,MPV,,总变差,(TV),,规范公差,35,测量系统变差必须小于规范公差或过程容限,测量系统的增量标记必须小于规范公差的增量,规范,: 2.530 +/- 0.005,测量系统增量,: 0.0001,,规范,36,共同特性,测量系统：,必须处于统计控制状态,与制造过程变差和规范容限相比，测量系统变差必

13、须很小,增量不大于过程变差或规范容限中的较小者的十分之一,最差变差必须比过程变差或规范容限中较小者为小,37,MSA,标准的优点,采用可以追溯的标准，以便：,作为比较的共同点,确认测量系统,估计测量系统准确性,解决来自不同方面的冲突,38,标准的局限性,难于应用于破坏性测试,有些产品特性和过程结果无确定的行业或国家标准,有些测试无行业或国家标准,在设计开发、合同评审和,APQP,的过程中讨论这些局限性；事关管理职责问题,39,仪器范例,,具有行业特点的检验、测量和测试仪器的种类,Ball shear test,拉丝测试,轮廓仪,刻度指示仪,高倍显微镜,X,光测厚仪,其它种类？,________

14、______________,______________________,______________________,______________________,______________________,40,MSA,的应用,,MSA,,测量系统的统计特性,,测量系统的比较工具,,分辨率,,测量系统的量化,,开展,GRR,,属性测量,41,分辨率,了解测量系统的能力，以提供过程变差的信息,当测量系统不能探测过程变差时，不宜作测量系统分析,当测量系统不能探测特殊原因变差时，不宜用作过程控制,42,分辨率的范例,MSA,手册的定义,提供分辨率分别为,0.001,”,和,0.01,”,的二

15、个测量系统之间的反差,用二个系统测量同一组样本；建立如下页所示的均值和极差图,(X,¯,&R Chart),43,过程控制图,44,分辨率不足,当极差图出现以下情况时，表示测量系统的分辨率不足：,只有一、二或三个数值的极差可读,四分之一以上极差为零,选择分辨率按比例小于规范或过程变差，以获得足够的分辨率,45,分辨率的决定原则,分辨率应当为,(,容限,),公差或分布的十分之一,在,PPAP,之前，,APQP,和测试期间进行量具分辨率的研究,研究制造过程的极差图；如果只有一、二或三个极差图时，表示测量系统的分辨率不够,从不断改进的角度看，十分之一的公差值可能不够。,MSA,建议用,6o,制造标准

16、差的十分之一。,46,理解分辨率,,测量硬币的厚度,哪种测量系统能更好地提供三个硬币厚度变差的信息？,,定义：,“,测量系统可能探测和表达被测特性最小变化的能力，即分辨力,”,47,测量系统的量化,48,MSA,的应用,MSA,测量系统的统计特性,测量系统的比较工具,分辨率,测量系统的量化,开展,GRR,属性测量,49,测量系统量化,目的,帮助理解测量系统的变差来源并量化其对测量结果的影响,范围,评估主要的统计特性：,准确度和精确度,重复性,再现性,偏倚,稳定性,线性,50,准确度和精确度,量化：,准确度以偏倚评估,精确度以重复性和再现性评估,51,准确度和精确度范例,量具,A,量具,B,量具

17、,C,A,具有最佳准确度,B,具有最佳精确度,C,的准确度好于,B,,比较,A,和,C,的表现,量具,A,的均值,量具,B,的均值,量具,C,的均值,52,偏倚,,观测值与基准值之差。,基准值可接受的参考值或标准值，用作测量值的认可基准。,基准值可以由更高级别的测量设备而获得的测量均值决定。,53,偏倚范例,,至 为,A,的偏倚,,至 为,B,的偏倚,,至 为,C,的偏倚,量具,A,量具,B,量具,C,量具,A,的均值,量具,B,的均值,量具,C,的均值,54,量具偏倚的工作指南,1.,,用标准值或高等级量具，如完全尺寸检验设备，获得基准值,2.,,用测量室或完全尺寸检

18、验设备,3.,,由同一评鉴人对同一零件作至少,10,次测量,4.,,计算：,读数的均值,偏倚,=,观值均值,-,基准值,偏倚,% =[(,偏倚,/,过程变差,(,公差,)],100,55,为何作量具偏倚分析,从比例上讲，不会象,R&R,那么大，但有助于量化准确度,用于同一量具的稳定性和线性分析,基准值应与其它统计特性评估相同,在以后其他评鉴人作,GR&R,分析时，作读数比较,(Xa, Xb, Xc),56,量具偏倚大的原因,标准值有误,测量设备：,磨损,错误的尺寸,测量错误的特性,校准不当,作业员使用不当,57,偏倚范例,观测次数,,外径观测值,(,英寸,),1 0.

19、72660,2 0.72440,3 0.72535,4 0.72630,5 0.72710,6 0.72745,7 0.72630,8 0.72515,9 0.72525,10 0.72570,均值,(X-bar) = 0.72596,,偏倚,=,观测均值,-,基准值,,= 0.72596 - 0.72650 = 0.00036,,%,偏倚,= (|,偏

20、倚,|/,过程变差,) x 100,= (0.00036/0.00310) x 100,= 11.6%,,观测值要比基准值平均小,0.00036,”,,,占过程变差的,11.6%,,同一作业员对一条轴的外径作了,10,次测量，数据如下：过程变差估计为,0.00310,”,,,基准值为,0.72650,”,，是一个名誉值，即假定产品与原样一致。估计偏倚,58,练习二，偏倚,1.,,分组估计量具的偏倚。选出一个记录员和四个评鉴人,2.,,用你们的零件和量具，否则用一组硬币,3.,将结果记录在练习纸上,4.,,计算观测值和偏倚值；转换为百分数,,你们必须知道完全尺寸检验值和如何使用量具测量这一特

21、性，参见下一页的基准值,5.,,这一练习与上一个练习,(,练习一,),有何不同？,6.,,描述这一测量系统和你们从这些测量值中注意到了什么,59,基准值,硬币 直径,[,英寸,] [,厘米,],1,美分,0.75? 1.905,5,美分,0.85? 2.159,10,美分,0.70? 1.778,25,美分,0.95? 2.413,60,稳定性,,稳定性,(,或漂移,),是指一个测量系统在一段时间,(,指几天而不是几小时,),获得的对同一标准件或零件的一个单一特性的测量总变差,Bias changes with time,61,稳定性范例,量具,A,的第一次均

22、值,量具,A,的第二次均值,至 为,A,的稳定性,62,稳定性,稳定性是测量系统对特定零件或标准件在,不同时间的偏倚的总变差,当同时有多个测量系统介入时，,偏倚最小,的那个系统被认为,是稳定的系统,63,量具的稳定性,一般没有,R&R,问题大,有助于确定校准周期,当多个系统测量同一标准件并在不同时间内有显著的变差时，有助于确定最稳定的测量系统,应追溯二次测试并图表化,(,至少应记录实际读数和其它相关数据,),64,对量具稳定性的影响,时间,--,长时间的不用或间歇使用,二次稳定性试验的测量数很大或很小,环境或系统变化，例如：湿度，气压,与统计稳定性相混淆的其它因子，如预热效应、磨损度

23、、缺乏维护、作业员或实验人员缺乏培训等,65,量具稳定性错误的原因,校准频度不够或太过频繁,缺乏气压调节或过滤,电子或其它量具的预热期,缺少维护,不易观察的磨损和损坏,氧化,(,生锈,),66,量具稳定性分析,量具稳定性工作指南,1.,,取样并建立基准值，使之具备追溯性；确定稳定性分析的标准样件,如果不可能，选择处于中极差值,(,过程或公差,),的生产零件,最好的做法是选择低、中、高极差值的样本,--,同时图析,/,追踪三个类别,67,量具稳定性分析,量具稳定性工作指南,(,续,),2.,,对标准件在一天的不同时间作,3,至,5,次测量,(,根据测量系统的具体情况而定,),3.,,把数据作成均

24、值和极差图或均值和标准差图,4.,,根据通常的,SPC,要求作评估,5.,,将测量标准差与过程变差相比较，以确定适用性,68,稳定性图析,,均值和极差或均值和标准差控制图是测量系统稳定性分析的好方法,69,对稳定性图的分析,,如果稳定性有问题时，均值和极差图会出现漂移或非控制状态,均值图出现非控制状态时，表明测量系统测量不正确,偏倚改变了,--,确定原因并改正,如果原因是磨损,--,重复校准、维修,测量系统控制图适用于标准件或期望测量的低,/,中,/,高极差的标准,70,对稳定性图的分析,将稳定性控制图在低,/,中,/,高极差间和在不同时间的不同测量系统间作比较,不必计算测量系统稳定性数值,-

25、-,通过减少系统变差改善稳定性,71,线性,,量具在期望的作业范围偏倚值的差,72,量具的线性,量具的线性通过对量具期望作业范围内的偏倚分析而确定,至少要作二次分析，在量具作业范围的开端和末端各一次,量具作业范围的中部也应考虑,73,量具线性分析,量具线性工作指南,1.,选择可供测量系统不同作业范围作测量的,5-8,个零件,2.,用完全尺寸检验设备确定每个零件的基准值,3.,,由一个评鉴人和同一量具测量所有零件,4.,,每个零件重复,10-12,次测量,74,量具线性分析,量具线性工作指南,(,续,),5.,,计算零件的偏倚,偏倚,=,观察平均值,-,基准值,6.,,将计算出的偏倚由小到大排序

26、,7.,,以偏倚均值,(Y-,轴,),对基准值,(X,轴,),建立散布图,75,量具线性分析,量具线性工作指南,(,续,),9.,,线性由这些点的最佳拟合直线的斜率确定。一般说来，斜率越小表示线性越好,10.,,计算量具的线性指数,量具的线性指数,=,斜率,,过程变差,(,或公差,),线性,% = 100[,线性,/,过程变差,(,或公差,)],76,线性图析,77,分析线性,,直线回归系数的符合性值,(R,2,),反映了偏倚和基准值之间的相关程度,如果符合性好且呈线性关系，评估回归线的可接受性,(>,或,< 45),如果不呈线性关系，应当采用其它工具分析测量系统的可接受性,78,非线性

27、的原因,量具的作业范围的开端和末端未经恰当的校准,用于最小和最大量程的标准件有误,量具磨损,量具的设计特性,79,练习三：线性,1.,,计算第,1,、,2,组数据的偏倚和线性,2.,,以标准值为,X,轴，以偏倚值为,Y,轴，将,11,点作图,3.,,分析图形和运算，以确定可接受性,80,练习三：线性,81,重复性,,同一评鉴人员用同一测量仪器测量多次测量同一零件的同一特性所获得的测量变差,82,重复性范例,量具,A,量具,B,量具,C,量具,A,的均值,量具,B,的均值,量具,C,的均值,83,再现性,,不同评鉴人员用同一测量仪器测量同一零件的同一特性所获得的测量平均值的变差,84,再现性范例

28、,,至 为,A,和,B,的再现性,,至 为,A,和,C,的再现性,,至 为,B,和,C,的再现性,评鉴人,,A,评鉴人,B,评鉴人,C,评鉴人,A,的均值,评鉴人,B,的均值,评鉴人,C,的均值,85,开展,量具的重复性和再现性,(GR&R),分析,86,MSA,的应用,MSA,测量系统的统计特性,测量系统的比较工具,分辨率,测量系统的资格,开展,GRR,属性测量,87,GR&R,目的,理解用,AIAG,计算方法所作的,GR&R,注意,:,重复性和再现性用于衡量测量系统变差的宽度或开展度,偏倚、稳定性和线性用于对测量系统变差作定位,88,R&R,重复性,同一评鉴人员用同一测量

29、仪器测量多次测量同一零件的同一特性所获得的测量变差,再现性,,-,不同评鉴人员用同一测量仪器测量同一零件的同一特性所获得的测量平均值的变差,89,量具,R&R,分析,量具,R&R,工作指南,1.,,在测量系统使用者中选出,2-3,个评鉴人,2.,,抽取,10,个零件，以此,代表,实际或期望的过程变差极,差,3.,,把零件从,1,至,10,编号，但号码不为被评鉴人所见,4.,,如果测量程序文件中有规定，则对量具作校准,90,量具,R&R,分析,量具,R&R,工作指南,(,续,),5.,,由评鉴员,A,随机地对,10,个零件作测量，由一个观察员,记录测量结果,6.,,由其他评鉴员重复第,5,步，隐

30、藏其他评鉴员所获得,的读数,7.,,重复第,5,和第,6,步，用不同的随机组合测量,8.,,对每个评鉴员的读数计算均值和极差,91,量具,R&R,分析,量具,R&R,工作指南,(,续,),9.,,用所附,GR&R,报告表，记录零件均值和极差均值,10.,,计算表示设备变差的重复性,11.,,计算表示评鉴人员变差的再现性,12.,,计算,GR&R,并转换成百分比,13.,,计算零件变差并转换为百分比,14.,,计算总变差,92,R&R,的应用,,当重复性比再现性大时：,量具需要维护,重新设计量具以更为严格,改进量具的夹紧或定位,零件内部变差太大,93,R&R,的应用,,当再现性比重复性大时：,评

31、鉴人员需要更好的量具使用培训,需要更好的操作定义,量具的刻度可读性太差,需要辅助装置，以求量具使用的一致性,94,练习四：,GR&R,的计算和报告,1.,,计算记录表中数据的结果,2.,,分析数据以确定量具的可接受性,3.,,用,X,和,R,图对结果作进一步图析,4.,,用,GR&R,数据完成,GR&R,报告,95,R&R数据记录表,96,R&R报告,97,练习五：,GR&R,1.,,选择一个测量系统，,5-10,个零件进行,GR&R,分析,2.,,每个小组选择,2,个评鉴员，一个记录员和一个督导员,3.,,分析结果必须能表明测量系统对分辨过程和用于过程控制的有效性,98,属性的测量,99,M

32、SA,的应用,MSA,测量系统的统计特性,测量系统的比较工具,分辨率,测量系统的量化,开展,GRR,属性测量,100,属性的测量,属性类量具：,将每个零件与设定的容限作比较，当符合容限时零件被接受,用于接收或拒收一组标准件,不能告知零件好、坏的程度，仅有接收,/,或拒收,(,通过,/,不通过,),之分,101,属性量具的工作指南,1.,,选择,20,个零件,2.,,包括几个处于规范容限上限或下降边缘的零件,3.,,选出二个在日常工作中使用这种量具的评鉴员,4.,,每个评鉴员对每个零件随机地测量二次,102,属性量具决策原则,如果所有测量一致,--,接受量具,如果所有测量不一致,--,改进系统,

33、(,单个不一致,),如果量具不能改进，系统不能接收,--,寻求其它测量系统,103,属性量具分析范例,,二个评鉴员用属性量具对,20,个零件作了测试，结果如下：,零件,1,，,9,，,13,和,20,测量系统结果不一致，系统需要改进,104,练习六：属性量具,1.,,选择二个评鉴员，一个记录员和一个督导员,2.,,用一个属性量具评估,20,个零件；从正常允许的过程极差内抽取零件，加以编号,3.,,随机评估每个零件,4.,,作一次性盲人试验，督导员控制,5.,,每个评鉴员对每个零件取二次读数，二个读数读取于不同时间，有一定间隔,105,测量系统的比较工具,--,控制图和方差分析,106,MSA,

34、的应用,MSA,测量系统的统计特性,测量系统的比较工具,分辨率,测量系统的量化,开展,GRR,属性测量,107,比较工具,目的,了解如何用控制图和方差分析评估测量系统,范围,用,SPC,技术、图析、,GR&R,数据和方差分析等方法分析变差,108,用控制图作目视分析,,当,GR&R,太大或碰到不能解释的问题时，用控制图发现问题,109,极差图的计算,,重复性的极差控制图,根据,SPC,手册，极差图的控制限为,,UCL = D,4,x R LCL = D,3,x R,D,3,,和,D,4,,为控制图常数估计值,在范例中，平均数和极差都是根据,4,个数值计算，所以，小组中有,4,个观测值,R

35、 = 0.024,UCL = D4 x R = 2.282 x 0.024 = 0.055,LCL = D3 x R = 0 x 0.024 = 0,*,注：这里的控制限常数是指测量过程，而不是制造过程,110,极差图范例,2,个评鉴人，,4,次测试，,5,个零件,零件,UCL = 0.055,R = 0.024,LCL = 0,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,评鉴人,A,评鉴人,B,111,极差图结论,二个评鉴人的所有观测极差值都在控制限内，即二个评鉴人之间无差异,如果其中一个评鉴人有观测极差落在控制限外，结论为二个人的方法有别,如果所有评鉴人,(,本例为二人,),都有些点落在

36、控制限外，结论是测量系统对评鉴人的技术敏感，需要改进以获得有用的数据,112,均值图计算,,再现性的均值控制图,根据,SPC,手册，均值图,(X,图,),的控制限为,,UCL = X + A,2,R LCL = X - A,2,R,A,2,,是从控制图常数表中得到的估计值*,A,2,= 0.729,范例的计算：,,X = 3.1715,R = 0.024,UCL = 3.1715 + (0.729 x 0.024) = 3.189,LCL = 3.1715 - (0.729 x 0.024) = 3.154,*,适用于控制状态和正态分布；对非正态分布的数据应计算标准差,sigm

37、a,113,均值图范例,二个评鉴人，,4,次试测，,5,个零件,零件,3.10,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,评鉴人,A,评鉴人,B,3.11,LCL= 3.15.4,3.15,X=3.1715,UCL= 3.189,3.20,114,均值图结论,在本分析中,10,个点中的,4,个点落在控制限外,由于不到半数，结论是测量系统不足以探测零件与零件之间的变差,115,练习七：均值和极差图,1.,,用练习四,GR&R,中的数据，作均值和极差图,2.,,把图与练习四中的计算结果作比较,116,方差分析的说明,摘自,MSA,手册，,1995,：第,69,页,与均值极差法相比，,ANOVA,技术

38、的优点如下：,● 有处理任何实验装置的能力,● 可以更精确地估计方差,● 从实验数据中获得更多信息（如零件与评价人之间,的交互作用影响）。,缺点是数据计算更复杂，操作者需要掌握一定程度的统,计学知识来解释结果。,方差分析（,ANOVA,）是一种标准统计技术，可用于分析,测量误差或其他测量系统研究中数据变异的来源。在方差分,析中，方差可以被分解成,4,部分：零件、评价人、零件与评,价人之间的交互作用和由于量具造成的重复误差。,117,如何使用方差分析,产品不能再度利用，如破坏性试验,拉力测试,抗拉强度测试,化学成分分析,产品由评估仪器而改变,需要变差来源的知识,:,仪器,评鉴人员,测量单位

39、,(,零件,),交互作用,评估系统稳定性,118,GR&R,的方差分析法,分析编号,: 1,分析日期,:___________,量具编号,: ________________,量具描述,:______________,量具类别,: 3,评估,: Special Study,分析描述,: 3,个评鉴员,; 10,个零件,; 3,次试测,方差来源,,估计方差,,总变差,%,,,贡献,%,重复性,(EV) 7.828 9.14 0.8,再现性,(AV) 8.5757 10.01 1

40、.0,量具,R&R (R&R) 11.611 13.56 1.8,零件与零件,(PV) 84.843 99.08 98.2,总方差,(TV) 85.634,注,: %,重复性的总变差,= (EV/TV) x 100,%,重复性的贡献份额,= (EV/TV),2,x 100,R&R,的贡献份额为,1.8%,,仪器的贡献份额为,0.8%,ANOVA,范例,119,MSA,技术总结,120,测量系统分析,,典型的准备工作包括：,分析的操作定义,评鉴员

41、和样件数量,重复读数或试测次数,尺寸的关键性,零件构造,作业员在作业时使用测量仪器,样件能代表完整的作业极差,测量仪器的分辨率必须能够读出特性的过程变差,121,分析方法,假定每个读数都具有统计独立性,所有测量都随机,一次盲人试测以降低评鉴人的偏倚,读出最小递增单位的一半,每个评鉴人必须用相同的程序,分析由对分析可靠性作出承诺的人督导,122,GR&R,接受标准,,根据估计的系统,R&R,值，接受标准为,:,%R&R<10%,,接收,10%<%R&R<30%,,视应用的重要性、量具成本、维修成本等决定是否接受,%R&R>30%,,系统需要改进,123,MSA,总结,,偏倚,,分辨率,,准确度,

42、选择测量系统的基本要求,(,可通过极差图作目视分析,),,,通过测定偏倚值衡量,,,通过对,GR&R,估计的重复性衡量,,,通过观测均值减去基准值衡量,,精确度,124,MSA,总结,,控制图，方差分析,,稳定性,,线性,当测量系统间歇使用或较长时间不用后作分析,,,,至少应该在作业范围内作,2-3,次偏倚分析,,,对相同样件作重复测量的行业测量系统,,,用于分析异常或过大的变差,,GR&R,125,MSA,的定义,MSA,-,测量系统分析，用于分析测量系统对数量化测量值的影响,变差,,-,由人、材料、方法、仪器和环境所致,分辨率,,-,测量系统探测被测值最小变化的能力,准确度,,-,测量值对

43、照已知标准的绝对正确程度,126,MSA,定义,精确度,,-,测量系统再现性和复制读数的能力,偏倚,,-,测量均值与基准值之差,(,的绝对值,),稳定性,,-,无特殊原因变差,(,漂移,),的统计控制状态，是测量系统在某一扩展的时间内，测量同一标准件或零件的单一特性所获得的测量值总变差,127,MSA,定义,线性,,-,在量具作业范围,(,量程,),内偏倚值的差,GR&R,-,量具重复性和再现性,= (,仪器,+,人员,),变差,重复性,,-,同一评鉴人员用同一测量仪器测量多次测量同一零件的同一特性所获得的测量变差,再现性,,-,不同评鉴人员用同一测量仪器测量同一零件的同一特性所获得的测量平均

44、值的变差,128,MSA,定义,总变差,,=,制造过程变差,+,测量系统变差,控制图,,-,把系统或过程数据即时图示，以帮助分析变差，并在出现非控制状态时对特殊原因作出反应,129,MSA,定义,ANOVA,-,用数学方法，如复杂运算、统计表、平方和、控制图和图析比较法，分析数据中存在的变差,130,附录,131,控制图常数,132,XRF R&R,数据,133,XRF GR&R,报告,134,Ball Shear Test R&R 数据,135,BST GR&R 报告,136,BST 偏倚和线性,137,Ball Pull Test R&R 数据,138,BPT GR&R 报告,139,BP

45、T,偏倚和线性,140,141,为什么要推行,6SIGMA,？,,因素分析,新的测量系统,改进,决定实验设计方案,其他测量系统,?,分析数据，确认质量问题,决定优先解决的问题,确定变异来源,详细过程流图,& CQC,跨职能的问题解决小组,测量系统分析,过程能力分析,能力是否充分,?,能力是否充分？,全因子实验,响应曲面模型,过程优化,/,改进,确定过程控制的参数,确定,SPC,的方法,建立,OCAP,搜集数据,是,是,否,连续质量改进中的测量系统分析,142,,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE

46、ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH,内容总结,MSA（第五版）。2018/5/6。是否在期望极差内具备统计特性的一致性，并为过程分析和过程控制所接受。对使用校准失效量具检验并接受的产品必须重复检验。－至少应对每种量具作属性类和变量类的研究。确定所需数据、如何使用测量系统、它的统计特性和测量方法。2. 用你们的零件和量具，否则用一组硬币。4. 计算观测值和偏倚值。5. 这一练习与上一个练习(练习一)有何不同。1 美分 0.75。25 美分 0.95。应追溯二次测试并图表化(至少应记录实际读数和其它相关数据)。1. 计算第1、2组数据的偏倚和线性。5. 由评鉴员A随机地对10个零件作测量，由一个观察员。6. 由其他评鉴员重复第5步，隐藏其他评鉴员所获得。7. 重复第5和第6步，用不同的随机组合测量。3. 分析结果必须能表明测量系统对分辨过程和用于过程控制的有效性。不能告知零件好、坏的程度，仅有接收/或拒收(通过/不通过)之分。4. 每个评鉴员对每个零件随机地测量二次,