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1、IATF16949质量管理体系五大工具之MSA（测量系统分析）实操及异常分析。IATF16949 : 2016版汽车行业质量管理体系五大工具， 其分别是：APQP APQP先期质量策划FMEA IATF16949 五大工具:FMEA潜在失效模式与效应分析详解及案例分析。 MSA SPC SPC控制图八大判异准则PPAP IATF16949 : PPAP 生产件批准程序详解。附国内某著名汽车公司 PPAP 案例质量工程师之家今日给大家分享MSA（测量系统分析）， 本文包含常规的测量系统分析、破坏性测试的测量系统分析 和计数型测量系统分析等。一.MSA定义测量系统定义:用来 对被测特性赋值的量具和
2、其它设备,人员,标准,规程,操作,软 件,环境和假设的集合,用来获得测量结果的整个过程.测量系 统变差来自于:设备,人员,原材料,操作规程,环境等测量误差 来源 如果测量的方式不对，那么好的结果可能被测为 坏的结果，坏的结果也可能被测为好的结果，此时便不能得 到真正的产品或过程特性。准确度与精密度误差:1偏倚（Bias）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等级的测量设备进行多次测量，取 其平均值。1.1 造成过份偏倚的可能原因仪器需要校准仪器、设备或夹 紧装置的磨损磨损或损坏的基准，基准出现误差校准不当或 调整基准的使用不当仪器质量差-设计或一致性不好线性误 差？
3、应用错误的量具不同的测量方法-设置、安装、夹紧、技 术测量错误的特性量具或零件的变形环境-温度、湿度、振 动、清洁的影响违背假定、在应用常量上岀错应用-零件尺 寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误 2.重复性 （Repeatability）指由同一个操作人员用同一种量具经多次测 量同一个零件的同一特性时获得的测量值变差（四同）重复 性与偏倚值是独立的零件（样品）内部：形状、位置、表面加 工、锥度、样品一致性。仪器内部：修理、磨损、设备或夹 紧装置故障，质量差或维护不当。基准内部：质量、级别、 磨损方法内部：在设置、技术、零位调整、夹持、夹紧、点 密度的变差评价人内部：技术、职位、缺乏经验、操作
4、技能 或培训、感觉、疲劳。环境内部：温度、湿度、振动、亮度、 清洁度的短期起伏变化。违背假定：稳定、正确操作仪器设 计或方法缺乏稳健性，一致性不好应用错误的量具？量具或 零件变形，硬度不足应用：零件尺寸、位置、操作者技能、 疲劳、观察误差（易读性、视差）3再现性（Reproducibility）由不同操作人员，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（三同 一异）3.1 再现性不好的可能潜在原因：零件（样品）之间：使 用同样的仪器、同样的操作者和方法时，当测量零件的类型 为 A,B,C 时的均值差。仪器之间：同样的零件、操作者、和 环境，使用仪器A,B,C等的均值差标准之
5、间：测量过程中不 同的设定标准的平均影响方法之间：改变点密度，手动与自 动系统相比，零点调整、夹持或夹紧方法等导致的均值差评 价人(操作者)之间：评价人A,B,C等的训练、技术、技能和 经验不同导致的均值差。对于产品及过程资格以及一台手动 测量仪器，推蕮进行此研究。环境之间：在第 1,2,3等时间 段内测量，由环境循环引起的均值差。这是对较高自动化系 统在产品和过程资格中最常见的研究。违背研究中的假定仪 器设计或方法缺乏稳健性操作者训练效果应用-零件尺寸、 位置、观察误差(易读性、视差)4线性(Li nearity)在量具正常工作量程内的偏倚变化量多个 独立的偏倚误差在量具工作量程内的关系是测
6、量系统的系 统误差构成4.1 线性误差的可能原因仪器需要校准，需减少 校准时间间隔；仪器、设备或夹紧装置磨损；缺乏维护通 风、动力、液压、腐蚀、清洁；基准磨损或已损坏；校准不 当或调整基准使用不当；仪器质量差；设计或一致性不好； 仪器设计或方法缺乏稳定 性；应用了错误的量具；不同的 测量方法设置、安装、夹紧、技术；量具或零件随零件尺 寸变化、变形；环境影响温度、湿度、震动、清洁度；其 它零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、读错。5稳定性(Stability)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。5.1不稳定的可 能原因仪器需要校准，需要减少校准时间间隔仪器、设
7、备或 夹紧装置的磨损正常老化或退化缺乏维护-通风、动力、液 压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁磨损或损坏的基准，基准出 现误差校准不当或调整基准的使用不当仪器质量差-设计或 致性不好仪器设计或方法缺乏稳健性不同的测量方法-装 置、安装、夹紧、技术量具或零件变形环境变化-温度、湿 度、振动、清洁度违背假定、在应用常量上岀错应用-零件 尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误 6分辨力分辩力不足的表现：R图至少有四个点极差值为0 二.测量系统特点 1.测量系统特性:个好的测量系统具备条 件:测量系统在受控条件下2.测量数据的质量数据的质量:取决于从处于稳定条件下进 行操作的测量系统中，多次测量的统计特性.
8、数据质量最通用 的统计特性:准确度(Accuracy ) X-p或称偏移(BIAS):量 测实际值与工件真值间之差异,是指数据相对基准(标准)值 的位置。精密度(Precision ) o或称变差(Variation):利用同 量具，重复量测相同工件同质量特性，所得数据之变异 性。是指数据的分布。3.好的测量系统四个特点 足够分辨力和敏感度 测量系统受控测量系统变差小于规格差 测量系统变差能证明具有有效分辨力,小于制造过程变差.4.测量系统误差可造成影响第一类错误:不好零件永远是不 好零件第二类错误:好零件判为坏零件或坏的判好的第三类 错误:好零件永远是好零件三.稳定性误差分析方法 1）找到样
9、 品,取要分析的产品参考值 2）每天/周测参考值3-5次3）记录 在X-R图X-6图上4）第一种分析方法:图示法:看看有无特殊 点 第二种分析方法:数值分析法以下为一个案例 :一个零件 每天测量5次,共测量2周，有10组数据画岀X-R图 1.稳定性分析之执行:四.偏倚误差分析方法1.独立样本法分析步骤1）.取一样件,测量岀参考值2）.让一个 训练QC盲测10次以上.3） 结果分析方法两种:第一种用直方 图第二种数值法2偏倚BIAS分析之执行:独立样本法一案例： 设参考值为6.00,测量值为（一个人连续盲测 15次）5.8/5.7/5.9/5.9/6/6.1/6/6.1/6.4/6.3/6/6.
10、1/6.2/5.6/6 可以看 岀符合正态分布,偏倚可接受独立样本法案例df=10.8查表,210页数值计算法,V=10.8查表得五. 线性误差分析方法 第一种方法,图示法可以看岀偏倚=0这条线不全部在 95%的 置信区间内.存在线性问题,不可接受第二种方法 数值分析 假设法Ta和TB>t查表值，存在线性问题，不可接受六. GRR误差分析方法1.N>=5，至少取5个产品2找三个 QC,盲测3让A测量零件，在第一行4让B测量,记在第六行， 第十一行5让A测量第二次,记录在第二行，以次类推案例为10 个零件,GRR<=10%,NDC>=5 可接受.GRR 分析，平 均值和极
11、差法第二种分析法:X图>=50%点落在管制线外R 图所有点在管制线内,如果有超出要分析是否可接受 结果：重复性与再现性.MTW量具R&R研究-XBar/R 法方差分量来源 方差分量 贡献率合计量具 R&R 0.00185545.91 重复性0.00094343.00 再现性0.00091202.90 部件间0.029552394.09 合计变异0.0314077100.00研究变异 %研究变来源标准差(SD) (6 * SD)异(%SV)合计量具R&R0.0430740.2584524.31重复性0.0307150.1842917.33再现性0.0301990.1
12、812017.04 部件间0.1719081.0314597.00 合计变异0.177222 1.06333100.00 可区分的类别数=5C4的量具R&R (嵌套)来源自由度SSMSP 检测员0.838 批 (检测员)32.53413 0.844708 360.7300.000 重复性 60.01405 0.002342 合计11方差2.86602 量具 R&R分量来源方差分量 贡献率合计量具R&R 0.0023420.55 重复性0.0023420.55 再现性0.0000000.00 部件间 0.42118399.45合计变异0.423525 100.00过程公差 = 2研究变异 %研究变%公差来源标准差(SD) (6 * SD)异(SV)14.52 重复性7.440.00 0.00 部件间(SV/Toler)合计量具 R&R0.0483910.290347.440.0483910.2903414.52 再现性0.000000 0.000000.6489863.8939299.72194.70 合计变异0.650788 3.90473100.00195.24可区分的类别数二18七计数性MSA 分析方法第一种:交叉表分析法情景是过程受控,PPK=0.5，有 不良产品，已生产岀50个，算岀KAPPA,>=75%可接受
