1、測 量 過 程 控 制,2011年8月,培訓的目的,學會識別和控制測量過程，確保測量結果滿足預期的要求。,培訓的主要內容,1、測量過程總要求 2、測量過程設計 3、測量過程實現(xiàn)與控制,一、測量過程總要求,1、測量過程在ISO10012:2003中的地位 引言：一個有效的測量管理體系確保測量設備和測量過程適應預期用途,它對實現(xiàn)產品質量目標和管理不正確測量結果的風險是重要的。測量管理體系的目標是管理由于測量設備和測量過程可能產生的不正確結果而影響該組織產品質量的風險。用于測量管理體系的方法包括從基本的測量設備的驗證到測量過程控制中統(tǒng)計技術的應用。,總要求： 測量管理體系應確保滿足規(guī)定的計量要求。

2、組織應規(guī)定屬本標準所確定的測量設備和測量過程，在確定測量管理體系的范圍和內容時， 應考慮由于不符合計量要求而帶來的風險和后果。 測量管理體系由設計的測量過程控制、測量設備的計量確認（圖2）和必要的支持過程構成。測量管理體系內的測量過程應受控(見7.2)。測量管理體系內所有的測量設備應經(jīng)確認（見7.1）。,核心要求,測量過程的定義：測量過程是確定量值的一組操作。 測量本身也是一個過程。 輸入是被測對象，如產品或其部件、材料或物質。在進行測量之前它們的測量信息或測量數(shù)據(jù)是未知的或者不是很準確知道的。 資源：經(jīng)過有資格的測量人員，經(jīng)檢定/校準且確認合格的測量設備，規(guī)定的測量程序，受控的環(huán)境條件 活動

3、：測量操作 輸出：被測對象（未知測量信息或準確測量測量信息）轉化成為具有準確可靠測量信息的產品或其部件、測量儀器或量具、材料或物質。 因此測量過程是一個由未知測量信息到已知準確可靠信息的過程，是一個增值的過程。 其增值部分是得出了準確可靠的量值（單位乘以系數(shù)）。,7.2.1 總則 應對作為測量管理體系組成部分的測量過程進行策劃、確認、實施、形成文件和加以控制。應識別和考慮影響測量過程的影響量。 每一個測量過程的完整規(guī)范應包括所有有關設備的標識、測量程序、測量軟件、使用條件、操作者能力和影響測量結果可靠性的其他因素。測量過程控制應根據(jù)形成文件的程序進行。,在本標準中, 術語“測量過程”適用于實際

4、的測量活動（例如在設計、檢測、生產和檢驗中的測量活動）。,2 、測量過程總要求,對測量過程總的要求是： （1）對所有的測量過程都要進行策劃（即設計）、確認有效、實施、識別影響量的影響、加以控制并形成文件。 測量管理體系涵蓋的測量過程包括兩大類：對產品進行測量的測量過程和對測量設備進行計量確認時包括的測量過程。 所有測量過程都應按上述的步驟進行策劃和實施。 （2）對測量過程策劃的內容是：測量設備、測量程序、測量軟件、使用環(huán)境、對操作者能力的要求和影響測量結果可靠性的其它因素（如測量對象等）。對這些方面做出具體規(guī)定，從而形成測量過程的完整規(guī)范。,7.2.2 測量過程設計 根據(jù)顧客、組織和法律法規(guī)的

5、要求確定計量要求。為了滿足這些規(guī)定要求而設計的測量過程應形成文件，并確認有效，必要時，征得顧客同意。,二、測量過程的設計,測量設備和測量過程都需要這些要求。要求可表示為最大允許誤差、允許不確定度、測量范圍、穩(wěn)定性、分辨力、環(huán)境條件或操作者技能要求。 (4 總要求指南),1 識別測量過程，確定測量過程的計量要求 10012標準多次提到： . 規(guī)定的計量要求從產品要求導出 (4.總要求) ； . 計量要求通常與產品要求不同，并不在產品要求中規(guī)定 (3.5計量確認) ； . 測量設備的計量要求可以從產品的規(guī)定要求中或從被校準、驗證和確認的設備的規(guī)定要求中導出 (6.3.1測量設備) ； . 最大允許

6、誤差可由計量職能確定或參照測量設備制造者公布的規(guī)范確定 (6.3.1測量設備) ； . 應根據(jù)顧客、組織和法律法規(guī)的要求確定計量要求(7.2.2測量過程設計) ； . 顧客的計量要求取決于被測變量的規(guī)范。CMR包括在驗證產品符合顧客規(guī)范的要求加上由生產過程控制及它的輸入而產生的要求。(附錄A),計量要求從哪導出呢？,？,歸納起來： 1.顧客的計量要求可以從產品要求中導出； 2.組織的計量要求可以從工藝文件中導出； 3.法律法規(guī)對計量的要求可以從法律法規(guī)中找到。 總之，計量要求應該從被測對象的要求中導出或確定。 對被測對象的要求可能有很多種，我們要從中找到可以轉化為計量要求的部分，即需要確定測量

7、要求。,（1）測量過程的識別 要求： 應識別研發(fā)制造過程中涉及質量管理、產品質量檢驗管理、安全/環(huán)境管理、測量設備檢測管理、能源管理等方面的要求，并轉化為測量要求。即確定測量時需要的過程參數(shù)，選擇過程參數(shù)，設定其控制限是進行測量過程設計的首要條件。,根據(jù)測量對象、測量目的的不同，測量要求不同。歸納起來可分為三類： 量值的測定： 這類測量要在一定的測量誤差范圍內給出被測量的量值。屬于這類測量的有：進場物料的計量，水、電、油、氣的消耗量的計量等。 這類測量的特點有三個方面：測量范圍變化很寬；測量結果的準確度或其擴展不確定度規(guī)定明確；測量所占用時間一般無嚴格規(guī)定。,生產過程中檢測或合格驗收： 這類測

8、量主要是判定被測對象是否在允許的變化范圍內。如加工的軸是否處在規(guī)定的公差范圍內，定量包裝商品是否在允許的誤差范圍內等。 這類測量的特點是：測量范圍窄，有時就是某一個量值點；測量不確定度取決于允差范圍；測量占用時間或測量效率有明確要求。,工藝過程參數(shù)監(jiān)測 這類測量的特點是在生產過程中對被測參數(shù)連續(xù)或按一定時間間隔進行測量，將測量結果提供給操作者及時進行控制或自動進行控制。自動連續(xù)生產過程。如軋鋼生產線上的鋼板厚度測量，自動磨削機床軸徑的檢測等都屬于這類測量。 這類測量的特點：測量范圍窄；測量不確定度取決于允差范圍；但這類測量的效率要求較高，而且測量后面還常常帶有調節(jié)控制裝置。,1.顧客的測量要求

9、可以從產品要求中導出； 2.組織的測量要求可以從工藝文件中導出； 3.法律法規(guī)對測量的要求可以從法律法規(guī)中找到。 導出測量要求實例,（2）確定測量過程的測量要求,為了滿足上述測量要求，計量職能必須從計量學的角度考慮選擇測量方法和測量設備，確定測量環(huán)境和測量人員的技能要求，決定測量設備的計量確認方法，有時還可能對測量對象提出要求。 這就是將測量要求轉化為計量要求。,（3）導出計量要求,在上述要求中，關鍵是測量設備的選擇。而測量設備的選擇的基礎是確定對測量設備的準確度的要求，或者說對因測量設備準確度而產生的測量不確定度分量的要求。 測量過程的計量要求用下述方式表示： -最大允許誤差 -允許不確定度

10、 -測量范圍 -穩(wěn)定性 -分辨力 -環(huán)境條件 -操作者技能要求,導出計量要求的原則： 1) 計量要求并不是提的越高越好，而是滿足使用的需要即可。 2) 計量要求應當考慮錯誤測量的風險及其對組織和業(yè)務的影響。 3) 對測量設備和測量過程都需要提出計量要求。,計量要求的導出方法： 導出計量要求實例,影響量的定義 “影響量 inrluence quantity: 不是被測量但對測量結果有影響的量?！?對每一測量過程，應識別有關的過程要素和控制。要素和控制限的選擇要與不符合規(guī)定的要求時引起的風險相稱。這些過程要素和控制應包括操作者、設備、環(huán)境條件、影響量和應用方法的影響。指南 在規(guī)定測量過程時，可能有

11、必要確定： 確保產品質量所需的測量； 測量方法； 規(guī)定進行測量所需要的設備； 執(zhí)行測量人員所要求的技能和資格。,2、識別和量化影響量,7.2.2指南： 影響量對測量過程的影響應當量化。這可能需要為此設計并進行專門的實驗和調查。當不可能量化時，應當利用設備制造者提供的數(shù)據(jù)、規(guī)范和警示。,根據(jù)計量學特征，影響測量過程的正確性和可靠性的因素有很多，包括： 人員； 設施和環(huán)境條件； 檢測和校準方法及方法的確認； 測量設備； 測量的溯源性； 抽樣； 檢測和校準物品的處置；,圖2-7-2 決定測量結果準確可靠的因素,將測量要求轉化為計量要求，也就是確定有關的過程要素和控制，即我們常說的4M+1E（人、機、

12、料、法、環(huán)）+測量標準。這些要素構成對測量結果的影響，因此要加以控制。,測量過程要素和控制程度應與測量過程的重要程度相適應。也就是說，對簡單的測量過程，在工序卡中明確規(guī)定各種控制要素即可。而昂貴的、復雜的測量過程則可能需要實施嚴格的統(tǒng)計控制。 也就說要對測量過程分類管理。,7.2.2指南 在測量過程控制上花費的力量應與測量對組織的最終產品質量的重要性相匹配。例如：高度的測量過程控制對那些包含有關鍵性的或復雜的測量系統(tǒng)，對保證生產安全的測量及由于測量結果不正確會引起后續(xù)的昂貴代價的測量來說是合適的。而對非關鍵部分的簡單測量，低級別的過程控制就足夠。這時過程控制程序可能就是與測量設備和應用類似的一

13、般形式，諸如用手動工具測量機械零件。,3、測量過程的分類管理,4 評定測量過程的特性,7.2.2應確定和量化測量過程預期用途所要求的性能特性。,7.2.2指南 特性的例子包括： 測量不確定度； 穩(wěn)定性； 最大允許誤差； 重復性； 復現(xiàn)性； 操作者的技能水平。 其它特性對于某些測量過程可能是重要的。,也就是測量過程設計的結果應形成具體的可測量的性能特性指標。,判斷已經(jīng)建立的測量過程的性能特性 測量過程的性能特性主要包括 -最大允許誤差 -測量范圍 -測量不確定度 -重復性 -復現(xiàn)性 -操作者的技能水平。 以及對測量結果可能是重要的其他特性。 為了確保滿足計量要求，已經(jīng)建立的測量過程的性能特性指標

14、應優(yōu)于計量要求的指標。,7.2.2指南 可通過與其它已確認有效的過程結果比較；與其它測量方法的結果比較或通過過程特征的連續(xù)分析方法來確認有效的測量過程。,5 測量過程的有效性確認,測量過程設計應進行確認，并確認有效?？赏ㄟ^比較的方法來實施。,對測量過程的有效性確認應該在完成了測量過程的測量不確定度的評價之后，在測量過程投入使用前進行。 有效確認的方法：與其它已經(jīng)確認的過程的結果進行比較；與其他測量方法的結果進行比較；通過對測量過程的性能特性進行評定和連續(xù)分析。 有效確認的參加人員：明確測量過程預期使用要求的測量過程設計人員和測量過程的使用人員參加。如顧客有要求，則應有顧客和其它代表參與。 有效

15、確認結果應保持記錄。 如果在確認中發(fā)現(xiàn)問題，不能滿足預期使用要求，應采取適當?shù)拇胧┙鉀Q，同時應予以記錄。,6、為了滿足這些規(guī)定的測量要求而設計的測量過程應形成文件。文件的內容應是對測量過程的要素的規(guī)定、性能特性指標、影響量及控制方法、測量不確定度分析、測量過程的驗證等。 對于重要的、顧客特別關心的測量過程，必要時應征得顧客同意。對企業(yè)的測量管理體系來說，這里的顧客，更多的還是指內部顧客。,設計文檔：測量過程規(guī)范、測量過程計量要求導出報告、測量過程控制作業(yè)指導書、測量過程確認記錄、測量過程不確定度評定記錄。,7.2.3 測量過程的實現(xiàn) 測量過程應在設計的受控條件下實現(xiàn)，以滿足計量要求。 受控條件

16、應包括： a)使用經(jīng)確認的設備； b)應用經(jīng)確認有效的測量程序； c)可獲得所要求的信息資源； d)保持所要求的環(huán)境條件； e)使用具備能力的人員； f)合適的結果報告方式； g)按規(guī)定實施監(jiān)視。,三、測量過程的實現(xiàn),測量過程的實現(xiàn)就是進行測量。 1、測量過程必須在為滿足計量要求而設計的受控條件下實現(xiàn)，受控條件包括： （1）使用經(jīng)確認合格的測量設備 測量設備應有經(jīng)過計量確認合格的狀態(tài)標識 測量設備應在規(guī)定的確認間隔之內 測量設備的封印或保護裝置完好 使用過程功能正常，沒有發(fā)生誤操作或損壞、過載情況。 （2）應用經(jīng)確認有效的測量程序 測量程序是經(jīng)過審核批準的正式文件 測量文件應有明顯標識 使用的

17、測量程序是先行有效版本 測量的方法和測量的范圍按車功能需文件規(guī)定的要求執(zhí)行。,（3）獲得所要求的信息資料 具有與測量設備計量確認狀態(tài)有關的信息，包括任何限制使用和特定要求； 具有與測量環(huán)境要求有關的信息，包括任何因環(huán)境條件變化而需要進行的修正； 具有與操作有關的技術資料或使用說明書； 測量的軟件等。 （4）保持所要求的環(huán)境條件 測量過程的環(huán)境條件應符合測量程序規(guī)定的要求 如果測量程序有要求，應按規(guī)定的要求監(jiān)視和記錄環(huán)境條件； 如果測量程序有要求，應根據(jù)環(huán)境條件對測量結果修正。,（5）使用具備能力的人員 測量過程的操作人員應通過培訓具備相應的知識和技能、并經(jīng)過考核被批準后上崗從事測量工作； 操作

18、人員應嚴格按照測量過程程序的規(guī)定實施測量。 （6）合適的結果報告方式 結果報告的格式應符合測量程序規(guī)定的要求 結果報告的內容應全面、準確、客觀 結果報告應在測量工作中完成； 只有經(jīng)授權的人員才能允許產生、修改、出具報告。,2 測量過程的控制要求 （1）對測量過程實施控制的目的和意義 是為了充分保證測量過程是在要求的不確定度限值之內進行，以防止出現(xiàn)錯誤的測量結果，而且通過實施監(jiān)視能迅速地檢測出存在的問題和及時地采取糾正措施。,（2）實施測量過程控制的主要方法 1）簡單控制方法：利用相同或不同的方法進行重復測量；對保留的物品進行再測量；分析一個物品不同特性結果的相關性；對測量過程中使用的測量設備進行抽樣檢查；對測量過程的環(huán)境條件進行監(jiān)測；比較不同人員對同一物品的測量結果；對測量人員的工作實施監(jiān)督檢查等。 2