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1、MSA 测量系统分析,MSA的目的,了解测量系统是否有足够的能力来侦测出产品或制程参数的变更。,MSA分析的对像,只要控制计划当中所提出的测量系统就必须进行分析。 包含产品特性 包含过程特性,MSA分析方法的分类,MSA,计量型,计数型,破坏型,计量型MSA,计量型,位置分析,离散分析,稳定性分析,偏倚分析,线性分析,重复性分析,再现性分析,稳定性分析,计数型MSA,计量型,风险分析法,信号分析法,数据解析法,破坏性MSA,计量型,偏倚分析,变异分析,稳定性分析法,偏移(Bias),真值,观测平均值,偏倚,偏倚：是测量结果的观测 平均值与基准值的差值。 真值的取得可以通过采用 更高级别的测量设
2、备进行 多次测量，取其平均值而 定之。,重复性(Repeatability),重复性,重复性是由一个评价人，采用 一种测量仪器，多次测量同一 零件的同一特性时获得的测量 值变差。,再现性(Reproducibility),再现性是由不同的评价人，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。,再现性,稳定性(Stability),稳定性,时间1,时间2,稳定性(或飘移)，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。,线性(Linearity),量程,基准值,观测平均值,基准值,线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值,线性(Linea
3、rity),观测平均值,基准值,无偏倚,有偏倚,Case study (你喜欢什么类型仪器),基准值,观测平均值,基准值,观测平均值,基准值,观测平均值,稳定性分析的做法,自控制计划中去寻找需要分析的测量系统，主要的考虑来自： 控制计划中所提及的产品特性 控制计划中所提及的过程特性,決定要分析的測量系統,選取一標准樣本，取值參考值,請現場測量人員連續測量 25組數據每次測量25次,輸入數據到EXCEL，Xbar-R表格中,計算控制界限，並用圖判定是否穩定,後續持續點圖，判圖,保留記錄,稳定性分析的做法,选取一标准样品 控制计划中所提及的产品特性 控制计划中所提及的过程特性 取出对产品特性或过程
4、特性有代表性的样本。 针对本样本使用更高精密度等级的仪器进行精密测量十次，加以平均，做为参考值。,決定要分析的測量系統,選取一標准樣本，取值參考值,請現場測量人員連續測量 25組數據每次測量25次,輸入數據到EXCEL，Xbar-R表格中,計算控制界限，並用圖判定是否穩定,後續持續點圖，判圖,保留記錄,稳定性分析的做法,请现场测量人员连续测量25组数据，每次测量25次。 记录下这些数据。 一般而言初期的25组数据最好在短的时间内收集，利用这些数据来了解仪器的稳定状况,決定要分析的測量系統,選取一標准樣本，取值參考值,請現場測量人員連續測量 25組數據每次測量25次,輸入數據到EXCEL，Xba
5、r-R表格中,計算控制界限，並用圖判定是否穩定,後續持續點圖，判圖,保留記錄,稳定性分析的做法,将数据输入到minitab中。 计算每一组的平均值 计算每一组的R值。 计算出平均值的平均值 计算出R的平均值。,決定要分析的測量系統,選取一標准樣本，取值參考值,請現場測量人員連續測量 25組數據每次測量25次,輸入數據到EXCEL，Xbar-R表格中,計算控制界限，並用圖判定是否穩定,後續持續點圖，判圖,保留記錄,稳定性分析的做法,计算控制界限 平均值图：Xbarbar+-A2Rbar, Xbarbar R值图：D4Rbar, Rbar, D3Rbar 划出控制界限 将点子绘上 先检查R图，是否
6、连续25点都在控制界限内，以判定重复性是否稳定。 再看Xbar图，是否连绩25点都在控制界限内，以判定偏移是否稳定。 可以利用Xbarbar-标准值，进行偏差检定，看是否有偏差。 可以利用Rbar/d2来了解仪器的重复性。,決定要分析的測量系統,選取一標准樣本，取值參考值,請現場測量人員連續測量 25組數據每次測量25次,輸入數據到EXCEL，Xbar-R表格中,計算控制界限，並用圖判定是否穩定,後續持續點圖，判圖,保留記錄,稳定性分析的做法,后续持续点图、判图 如果前面的控制图是稳定的，那么就可以将此控制界限做为控制用控制界限。 我们后续就固定时间，使用同样的样本、同样的测量仪器，同样的测量
7、人员。 此时由于样本、仪品、人都是固定的，所以如果绘出来的图形有异常，一般就代表仪器有问题，要进行相应的处理。 异常的判定 点：一点超出控制界限 线：连续七点上升，连续七点下降，连绩七点在同一侧。 面：非随机性分析，在+-1sigma的范围内应覆盖68%的概率。,決定要分析的測量系統,選取一標准樣本，取值參考值,請現場測量人員連續測量 25組數據每次測量25次,輸入數據到EXCEL，Xbar-R表格中,計算控制界限，並用圖判定是否穩定,後續持續點圖，判圖,保留記錄,稳定性分析的做法,保留记录 各项的线性分析的记录要保存下来，可以和PPAP档案存放在一起，以有效证明公司的测量仪器其测量能力是足够
8、的。,決定要分析的測量系統,選取一標准樣本，取值參考值,請現場測量人員連續測量 25組數據每次測量25次,輸入數據到EXCEL，Xbar-R表格中,計算控制界限，並用圖判定是否穩定,後續持續點圖，判圖,保留記錄,范例,结果判定,可以利用Xbar-MASTER来评估其偏差程度。 可以利用Rbar/d2来评估其EV，例用EV/TV可以了解其相应的EV%。,示例,Master的值为48 产品的公差为48+-2 所以偏差为影响百分比为(48.48-48)/4，当然也可以进行相应的统计t检定看是否有显著差异 利用Rbar/d2来估计其标准差，也可以评估其相应的EV%。,Minitab的做法,收集数据,将
9、数据输入minitab中,制作控制图,判图,数据解析,判定仪器的适用性,偏倚分析的做法,偏倚分析的做法,決定要分析的測量系統,抽取樣本，取值參考值,請現場測量人員測量15次,輸入數據到minitab中,計算t值，並判定,是否合格，是否要加補正值,保留記錄,自控制计划中去寻找需要分析的测量系统，主要的考虑来自： 控制计划中所提及的产品特性 控制计划中所提及的过程特性,偏倚分析的做法,決定要分析的測量系統,抽取樣本，取值參考值,請現場測量人員測量15次,輸入數據到minitab中,計算t值，並判定,是否合格，是否要加補正值,保留記錄,自生产现场抽取样本： 一般是取在制程中间的产品。 拿取此产品到更
10、高精密的测量设备，测量十次，加以平均，取得参考值。,偏倚分析的做法,決定要分析的測量系統,抽取樣本，取值參考值,請現場測量人員測量15次,輸入數據到minitab表格中,計算t值，並判定,是否合格，是否要加補正值,保留記錄,现场人员测量： 现场人员：指的是实际在现场工作的人员，由于他们来进行测量，才能真正了解公司测量的偏差是多少。 重复测量十五次，取记录其值。,偏倚分析的做法,決定要分析的測量系統,抽取樣本，取值參考值,請現場測量人員測量15次,輸入數據到minitab表格中,計算t值，並判定,是否合格，是否要加補正值,保留記錄,将数据输入到minitab中： excel：我们利用来计划平均值
11、，标准差，以及平均值的标准差。 平均值使用的语法：average 标准差的语法为：stdev,偏倚分析的做法,決定要分析的測量系統,抽取樣本，取值參考值,請現場測量人員測量15次,輸入數據到EXCEL表格中,計算t值，並判定,是否合格，是否要加補正值,保留記錄,计算t值，并加以判定 t值的计算法：利用(平均值-标准值)平均值的标准差。 t=是指用来判定是否有明显偏差的基准，其和自由度有关，一般典型的=0.05 如果t t就代表有明显的偏移。 如果t t就代表没有明显的偏移。 在minitab中可直接看p值,偏倚分析的做法,決定要分析的測量系統,抽取樣本，取值參考值,請現場測量人員測量15次,輸
12、入數據到EXCEL表格中,計算t值，並判定,是否合格，是否要加補正值,保留記錄,结果判定 如果t t就代表有明显的偏移。 此时就要再看其所受的影响。 我们利用偏差公差，或偏差过程变化范围来了解其受影响的比例，如果比例比较高时那么就可能仪器要停用或者修理。,偏倚分析的做法,決定要分析的測量系統,抽取樣本，取值參考值,請現場測量人員測量15次,輸入數據到EXCEL表格中,計算t值，並判定,是否合格，是否要加補正值,保留記錄,保留记录 各项的线性分析的记录要保存下来，可以和PPAP档案存放在一起，以有效证明公司的测量仪器其测量能力是足够的。,偏差练习,数据解析结果,将数据输入minitab,Sele
13、ct: Stat Basic Statistics 1 Sample t,设定检定对像及检定值,输入基准值,绘图选检定直方图,可以选择不同的图型来形象表示,置信区间选0.95,选择置信区间,选择假设和被择假设,结果输出,One-Sample T: 偏差 Test of mu = 0 vs mu not = 0 Variable N Mean StDev SE Mean 偏差 15 0.0067 0.2120 0.0547 Variable 95.0% CI T P 偏差 ( -0.1107, 0.1241) 0.12 0.905 t Histogram of 偏差,图形输出,线性的研究指南1,
14、取至少5个样本，样本测量值要覆盖测量仪器一定的量程范围。 确定每个样本的基准值 测量样本大于等于10次，取均值作为“基准值”,线性的研究指南2,随机化选择样本让评价人测量 由现场实际操作该仪器的人员测量样本 对每个样本测量10次以上,线性的研究指南3,计算每次测量的样本的偏倚 计算每种样本测量的偏倚均值,线性的研究指南4,对计算出的偏倚均值和基准值建立线性关系： ， 是基准值， 是偏倚平均值 利用最小二乘法计算出斜率a和截距b ，以及在置信水平为下的置信带 由于计算很复杂（见MSA第三版79页），推荐使用软件进行拟合，EXCEL或MINITAB,线性的研究指南5,画出“bias0”的直线 若“
15、bias0”的直线完全在拟合线置信带以内，则线性可接受；否则，线性不可接受,线性的研究指南6,线性分析的记录要保存下来，可以和PPAP档案存放在一起，以有效证明公司的测量仪器其测量能力是足够的。,例题,一名工厂主管希望对过程采用新测量系统。作为PPAP的一部份，需要评价测量系统的线性。基于已证明的过程变差，在测量系统操作量程内选择了五个零件。每个零件经过全尺寸检测测量以确定其基准值。然后由领班分别测量每个零件12次。研究中零件是被随机选择的。,例题,例题解答,MINITAB软件操作,从StatQuality ToolsGage StudyGage Linearity and Bias Stud
16、y进入,结果输出,结论,从图形可以明显看出：测量系统存在线性问题。 “偏倚0”的线与置信带交叉，但不包含在内。 主管需要对线性问题查找原因 如果偏倚在测量范围内不能调整为0，只要测量系统稳定性OK，进行软件调零后仍可用于产品和过程的控制，但不能用于对产品和过程进行分析。,R&R分析的做法,R&R分析,決定要分析的測量系統,選取十個可以代表製程的樣本 以及挑選現場實際測量人員23人,請現場人員對十個產品連續重複 測量23次，記得盲測的要求,輸入數據到EXCEL的R&R表格中,計算出R&R的結果,進行判定，和採取相應措施,保留記錄,决定要分析的测量系统 由控制计划当中挑选，需要进行分析的仪器。 一般典型包含了产品特性测量仪器以及过程特性测量仪器。 测量风险愈高的仪器要愈优先分析。,R&R分析,決定要分析的測量系統,選取十個可以代表製程的樣本 以及挑選現場實
