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1、1 1YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.測量系統分析測量系統分析測量系統分析測量系統分析 Measurement System Analysis(MSA)測量系統分析測量系統分析測量系統分析測量系統分析測量系統分析測量系統分析測量系統分析測量系統分析 Measurement System Analysis(MSA)Measurement System Analysis(MSA)2 2YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.?質量?產品、系統或過程的一組固有特性, 滿足顧 客和其他相關方要求
2、的能力.一般來說,質量的含義可理解為: 經量化、可比 較的產品質地. 質量是可度量的、可比較的、可判定的. 用于度量/比較/判定的過程稱為測量.測量 以确定量值為目的的一組操作.那些用預設的標准比較實物有多少單位的過程.測量結果由一個數位和一個標準的測量單位構 成。測量結果是測量過程的輸出。測量系統 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 測量結果的整個過程.簡單說來,就是与測量有關的一組相關的資 源,活動和影響.5 5YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.顧顧顧顧顧顧顧顧 客客客客客客客客顧顧顧顧顧
3、顧顧顧 客客客客客客客客管理管理管理管理職責職責職責職責資資資資源管理源管理源管理源管理輸輸輸輸入入入入實現產品實現產品實現產品實現產品輸輸輸輸出出出出測量在質量測量在質量測量在質量測量在質量測量在質量測量在質量測量在質量測量在質量管理体系中的地位管理体系中的地位管理体系中的地位管理体系中的地位管理体系中的地位管理体系中的地位管理体系中的地位管理体系中的地位量度量度量度量度、分析分析分析分析、 改進改進改進改進持續改善質量管理體系持續改善質量管理體系持續改善質量管理體系持續改善質量管理體系持續改善質量管理體系持續改善質量管理體系持續改善質量管理體系持續改善質量管理體系持續改善質量管理體系持續改
4、善質量管理體系持續改善質量管理體系持續改善質量管理體系滿滿滿滿滿滿滿滿意意意意意意意意要求要求要求要求要求要求要求要求產品產品產品產品6 6YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.測量在質量測量在質量測量在質量測量在質量測量在質量測量在質量測量在質量測量在質量管理体系中的地位管理体系中的地位管理体系中的地位管理体系中的地位管理体系中的地位管理体系中的地位管理体系中的地位管理体系中的地位7 7YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.制程控制制程控制測量系統的使用測量系統的使用測量系統的使用測量系統
5、的使用在您的組織中，需要測量哪些加工和/或產 品特性？? 列出這些測量數據在您的組織中應用的地方 及應用目的：?測量系統的質量測量系統的質量測量系統的質量測量系統的質量一個好的或高品質的測量具備哪些特性？? 一個差的或低品質的測量具備哪些特性？?范圍范圍本課程對測量系統的分析研究范圍 局限于可重复讀數的測量系統.1111YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD. 測量數据測量數据?分辨率: 測量系統檢出並如實指示被測特性 中极小變化的能力一般的(ISO9000)要求是:分辨率需達到公差帶 的十分之一到三分之一.1212YUJIE MANAGEME
6、NT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.准确:數據的中心 与標准值相近.精确:數据的變差小, 集中于某點附近.測量數据測量數据測量數据測量數据好的測量數据: 零變差 零偏倚 零錯誤分類率測量系統?共有特性:處于統計控制中系統的變异比待測物的變异小系統的變异比待測物的公差小系統精度(分辨率)高于待測物變异或公差 精度統計特性可能隨待測項目的變化而變化測量系統?統計控制示意測量系統?分辨率要求:識別產品的好坏識別制程的變差,不斷改善是過程變差的十分之一考慮一個產品,其規格為100.5, 而產品測 量使用直尺, 其讀數為10,10,10,.,這樣的 測量系統有問題嗎?1616Y
7、UJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.用直尺測量的資料 用遊標卡尺測量的資料 X=1 X6=X=1 X6= X=2 X7=X=2 X7= X=3 X8=X=3 X8= X=4 X9=X=4 X9= X=5 X10=X=5 X10=計 算計 算計 算計 算 ： 用直 尺用直 尺用直 尺用直 尺 用 遊 標 卡 尺用 遊 標 卡 尺用 遊 標 卡 尺用 遊 標 卡 尺測量結果平均值； 參考值（由培訓師提供） 測量結果平均值與參考值之差？ 你的測量平均值等於參考值嗎？ 1717YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE C
8、O., LTD.測量系統變差類型 与位置有關: 穩定性 偏倚 線性 与寬度有關: 再生性 再現性1818YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.偏倚(Bias)是測量結果的觀測平 均值与基准值的差值(基准是采用更高級別的 檢測設備得到的一致認 可的數据)偏倚 1)首先用較高准确度的設備對基准件進行 測量十次,計算平均值,得到基准值Xr. 2)再讓評价人用待評价設備測量基准件至 少十次以上,得到平均值Xbar. 3)偏倚 BiasXbarXr 4)偏倚% Bias%Bias/過程變差*100%2020YUJIE MANAGEMENT TECHNO
9、LOGY SERVICE CO., LTD.穩定性(Stability)是測量系統在某持續 時間內測量同一基准 或零件的單一特性時 獲得的測量值總變差穩定性 1)選擇基准件 2)定時測量基准件 3)根据測量數据制定Xbar-R圖 4)觀察數据是否處于統計制程控制 5)計算標准偏差 Sigma=Rbar/d2 6)將標准偏差与過程變化標准偏差比較.2222YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.線性(Linearity)是在量具預期 的工作范圍內, 偏倚值的差值.2323YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO
10、., LTD. 線性線性?1)選擇處于測量系統工作范圍的部分零件,例如 510件?2)利用高准确度設備測量其基准值Xir.?3)評价人使用待評价設備對每個零件測量多次(隨 机抽取),得出零件平均值Xibar?4)計算每個測量點的偏倚 Biasi=Xibar-Xir?5)劃出Xir-Xibar線性相關圖,計算線性斜率2424YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD. 線性線性?Y=b+aXX-基准值 Y-Bias a-斜率?a=Sum(xy)-Sum(x)*Sum(y)/n/Sum(x2)- Sum(x)2/n?b=Sum(y/n)-a*Sum(x
11、/n)?線性=斜率*過程變差?擬合优度R2=Sum(xy)-Sum(x)Sum(y)/n2 /Sum(x2)-Sum(x)2/n*Sum(y2)-Sum(y)2/n2525YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD. 重复重复性性( (Repeatability)Repeatability)?是由一個評价人, 采用一种測量儀器, 多次測量同一零件 的同一特性時獲得 的測量值變差 重复性重复性重复性重复性重复性重复性重复性重复性2626YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.再现性 (Reproduc
12、ibility) 是由不同的評价人, 采用相同的測量儀 器, 測量同一零件 的同一特性時測量 平均值的變差2727YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.?R r=試驗次數3131YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.?R&R均值和极差法(Xbar-法)?產品/制程變差-原理:測量值的變化范圍-使用多人平均值的變化范圍(去除測量者差异)PV=Rp*K3 (K3=5.15/d2是常數)?總變差TV=(GR&R)2+PV21/2如已知過程變差Sigma, 也可 TV=5.15*Sigma3232Y
13、UJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD. 常用參數計算表3333YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD. R&RR&R均值和极差法均值和极差法( (XbarXbar- -法法) )?EV%=(EV/TV)*100%?AV%=(AV/TV)*100%?%R&R=(R&R/TV)*100%?%PV=(PV/TV)*100%?注意注意注意注意:各因素占總變差的百分數和不等于各因素占總變差的百分數和不等于各因素占總變差的百分數和不等于各因素占總變差的百分數和不等于100%3434YUJIE MANAGEM
14、ENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD. GR&RGR&R研究研究1)在測量系統的穩定性不足或不知的情況下 進行GR&R的研究是毫無意義的?2)樣品必須從過程中選取並代表其整個工 作范圍?3)評价者的測量是盲測,否則因為心理作用 而使結果偏差?4)Xbar-R圖需与計算前進行分析A)R圖應受控B)Xbar圖應有一半或更多落在控制限之外.3535YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.GR&RGR&R研究研究誤 差 在10%以 下測 量 系 統 可 以 接 受誤 差 在10% 30%之 間考 慮 到 應 用 的 重 要 性
15、 、 量 規 的 成 本 、 維 修費 用 等 因 素 ,可 能 也 可 以 接 受 。誤 差 超 過30%測 量 系 統 需 要 改 善 ， 盡 力 找 出 問 題 所 在 並加 以 改 正 。GR&R研究數据分級數 1.41*(PV/R&R) 5,可作為制程分析和改善用GR&R研究EVAV儀器需要維護 量具應重新設計來提高剛度 量具的夾具和定位裝置需改善 存在過大的零件內變差GR&R研究EV0.5, a0 Pa=0.5當a/m=0.5偏倚Bias=XT(Pa=0.5)-下限 再現性R=XT(Pa=0.995)-XT(Pa=0.005)/1.08 t=(31.1*Bias)/R 當t2.093時,偏倚明顯偏离零4444YUJIE MANAGEMENT TECHNOLOGY SERVICE CO., LTD.
