1、MSA實(shí)務(wù)推進(jìn)課程,課程內(nèi)容 為什么要實(shí)施MSA? 什么是MSA? 如何實(shí)施MSA? 如何分析MSA? 培訓(xùn)目標(biāo): 了解MSA的5特性分析,及應(yīng)用5特性分析確保量測(cè)系統(tǒng) 能滿足測(cè)試過程中的要求.,2,3,第一章 測(cè)量系統(tǒng)基礎(chǔ) 第二章 測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性 第三章 測(cè)量系統(tǒng)變異性影響 第四章 測(cè)量系統(tǒng)分析,課程大綱,第一章 測(cè)量系統(tǒng)基礎(chǔ),1、測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）的概念： 指Measurement Systems Analysis （測(cè)量系統(tǒng)分析）的英文簡(jiǎn)稱。 M (Measurement) 測(cè)量 S (Systems) 系統(tǒng) A (Analysis) 分析 2、測(cè)量系統(tǒng)的定義： 指用來對(duì)被測(cè)特性定

2、量測(cè)量或定性評(píng)價(jià)的儀器或量具、 標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的 集合；用來獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過程。,4,3、ISO/TS16949：2009 質(zhì)量管理體系對(duì)測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）的要求： 7.6.1 測(cè)量系統(tǒng)分析 為分析在每種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)得出的結(jié)果中出現(xiàn)的變差，應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究。此要求應(yīng)適用于在控制計(jì)劃中提及的測(cè)量系統(tǒng)。所用的分析方法及接受準(zhǔn)則應(yīng)符合顧客關(guān)于測(cè)量系統(tǒng)分析的參考手冊(cè)的要求。如果得到顧客的批準(zhǔn)，也可使用其他分析方法和接受準(zhǔn)則。,5,4、測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）理解要點(diǎn)說明： 在控制計(jì)劃中提出的測(cè)量系統(tǒng)都要進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)（MSA）分析，主要是針對(duì)產(chǎn)品特性所使用到的測(cè)

3、量系統(tǒng)。 所用的測(cè)量分析方法及接受準(zhǔn)則必須與顧客關(guān)于測(cè)量系統(tǒng)分析的參考手冊(cè)相一致。 如經(jīng)顧客批準(zhǔn)，也可以采用其他方法及接受準(zhǔn)則。 ISO/TS 16949:2009 標(biāo)準(zhǔn)中的體系內(nèi)部審核檢查表強(qiáng)調(diào)要有證據(jù)證明上述要求已達(dá)到。 生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序（PPAP）手冊(cè)中明確規(guī)定：對(duì)新的或改進(jìn)的量具、測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備必須參考測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）手冊(cè)進(jìn)行變差統(tǒng)計(jì)研究。 產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃（APQP）手冊(cè)中明確規(guī)定：測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）作為第四階段“產(chǎn)品和過程確認(rèn)”的輸出之一。 測(cè)量系統(tǒng)分析（SPC）手冊(cè)中明確指出測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）是控制圖必需的準(zhǔn)備工作內(nèi)容之一。,6,7,5、測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）在ISO

4、/TS 16949:2009 體系標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)施要點(diǎn)說明： 標(biāo)識(shí)監(jiān)測(cè)和測(cè)量設(shè)備及其檢定/校準(zhǔn)的狀態(tài)。 確定量具的準(zhǔn)確度和精確度。 當(dāng)量具被發(fā)現(xiàn)處于非檢定/校準(zhǔn)狀態(tài)或失準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，應(yīng)對(duì)其以前的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。 確保所有的量具的搬運(yùn)、防護(hù)（保護(hù)/維護(hù)）、清潔和貯存。 檢定/校準(zhǔn)記錄應(yīng)包括個(gè)人量具。 應(yīng)用符合顧客要求的測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）手冊(cè)（第四版）中規(guī)定的測(cè)量分析方法和接受準(zhǔn)則；除非顧客規(guī)定其它的測(cè)量分析方法和接受準(zhǔn)則。,8,9,五大 技術(shù) 手冊(cè),產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃和控制計(jì)劃（APQP&CP）,潛在失效模式和后果分析參考手冊(cè)（FMEA）,測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)（MSA）,-第四版 2008年6月,-第

5、四版 2010年6月,統(tǒng)計(jì)過程控制參考手冊(cè)（SPC）,-第二版 2005年7月,生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序（PPAP）,-第四版 2006年6月,-第二版 2008年7月,重要的顧客手冊(cè)-AIAG,0,1,2,3,4,確定范圍,0,1,2,3,4,5,計(jì)劃和定義,產(chǎn)品 設(shè)計(jì)和開發(fā),過程 設(shè)計(jì)和開發(fā),產(chǎn)品和過程 確認(rèn),反饋、 評(píng)定和 糾正措施,5,DFMEA,PFMEA,MSA SPC PPAP,APQP,10,與五大工具的關(guān)系,MSA 在 過程中的位置/階段關(guān)系,11,12,6、測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）在ISO/TS 16949:2009 體系標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)施的優(yōu)勝者方法： 最大限度的減少量具的種類。 最大限度的

6、減少量具的數(shù)量。 根據(jù)產(chǎn)品族添置所需要的量具。 只采用符合測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）要求的量具。 盡量不允許作業(yè)員使用個(gè)人量具，如作業(yè)員一定要使用個(gè)人量具，則對(duì)作業(yè)員使用的個(gè)人量具必須經(jīng)檢定/校準(zhǔn)合格后方可使用。 用6過程分布計(jì)算結(jié)果，而不是規(guī)格公差。,13,7、測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）的目的 1）、對(duì)參加課程培訓(xùn)的人員： -理解測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA)在產(chǎn)品控制和過程改進(jìn)中的 重要性； -具備開展測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA) 所需要的使用知識(shí)； -建立測(cè)量系統(tǒng)不確定度的量化方法、可測(cè)量指標(biāo)和接 受準(zhǔn)則，從而作出專業(yè)、客觀的評(píng)價(jià)。 2）、對(duì)企業(yè)使用測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）方法： -確定新購或經(jīng)維修、校準(zhǔn)合格后

7、的測(cè)量設(shè)備在生產(chǎn)過 程中使用時(shí)能提供客觀、正確的分析/評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，對(duì) 各種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的變差進(jìn)行適當(dāng)?shù)?可靠性統(tǒng)計(jì)研究，以了解測(cè)量系統(tǒng)是否滿足產(chǎn)品特性 的測(cè)量需求和評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)的適用性，確保產(chǎn)品質(zhì)量 滿足和符合的要求和需求。,14,8、測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）實(shí)施的時(shí)機(jī)和范圍 凡組織在控制計(jì)劃中所提及的和/或顧客要求的所有監(jiān)視和測(cè)量裝 置均要進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）。 新產(chǎn)品； 因設(shè)計(jì)記錄、規(guī)范和工程更改所引起的產(chǎn)品更改； 常規(guī)產(chǎn)品（老產(chǎn)品/舊產(chǎn)品）； 特別是以上產(chǎn)品中被確定為產(chǎn)品特殊特性所使用到的監(jiān)視和測(cè)量裝置必須進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）； 指針對(duì)產(chǎn)品特性所使用到的監(jiān)視和測(cè)量裝

8、置進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA），而對(duì)過程特性所使用到的監(jiān)視和測(cè)量裝置則不需進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）。,15,9、編制監(jiān)視和測(cè)量裝置的測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）計(jì)劃 質(zhì)量部根據(jù)控制計(jì)劃和/或顧客要求制定監(jiān)視和測(cè)量裝置的“測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃”，并確定在控制計(jì)劃和/或顧客要求中所用到的監(jiān)視和測(cè)量裝置需進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析的方法、內(nèi)容、預(yù)計(jì)完成時(shí)間、負(fù)責(zé)部門/人員、分析頻率、進(jìn)度要求等，經(jīng)管理者代表核準(zhǔn)后由質(zhì)量部、生產(chǎn)部和相關(guān)部門執(zhí)行。 進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）的工作/和管理人員必須接受公司內(nèi)部或外部的相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)分析課程培訓(xùn)/訓(xùn)練，并經(jīng)考試合格或獲得相關(guān)證書，方可進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）工作。,16,17

9、,10、與測(cè)量系統(tǒng)有關(guān)的術(shù)語和定義 1、測(cè)量：定義為賦值（或數(shù)）給具體事物以表示它們之間關(guān)于特定性的關(guān)系。這個(gè)定義由美國標(biāo)準(zhǔn)局(NBS)Eisenhart1963）首次提出。賦值過程定義為測(cè)量過程，而賦予的值定義為測(cè)量值。 2、量具：任何用來獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來特指用在工廠現(xiàn)場(chǎng)的裝置，包括通過/不通過裝置（如：塞規(guī)、通/止規(guī)等）。 3、測(cè)量系統(tǒng)：是對(duì)測(cè)量單元進(jìn)行量化或?qū)Ρ粶y(cè)的特性進(jìn)行評(píng)估，其所使用的儀器或量具、 標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合；也就是說，用來獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過程。 根據(jù)定義，一個(gè)測(cè)量過程可以看成是一個(gè)制造過程，它產(chǎn)生數(shù)值 （數(shù)據(jù)） 作為輸出。這樣

10、看待測(cè)量系統(tǒng)是有用的，因?yàn)檫@可以使組織運(yùn)用那些早已 在統(tǒng)計(jì)過程控制領(lǐng)域證明了有效性的所有概 念、原理和工具。,18,4、數(shù)據(jù)：一組條件下觀察結(jié)果的集合，既可以是連續(xù)的(一個(gè)量值和測(cè)量單位)又可以是離散的(屬性數(shù)據(jù)或計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)如成功失敗、好壞、過不通過等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))。 5、標(biāo)準(zhǔn)： 用于比較的可接受的基準(zhǔn)； 用于接受的準(zhǔn)則； 已知數(shù)值，在表明的不確定度界限內(nèi)，作為真值被接受； 基準(zhǔn)值。,19,6、分辨力、可讀性、分辨率: 最小的讀數(shù)單位、刻度限度； 由設(shè)計(jì)決定的固有特性； 測(cè)量或儀器輸出的最小刻度； 1:10經(jīng)驗(yàn)法則（過程變差與公差較小者） 7、參考值: 某一個(gè)物品的可接受數(shù)的值 需要一個(gè)可操作的定義

11、 常被用來替代真值使用 8、真值: 某一物品的真實(shí)數(shù)值 不可知且無法知道的,基本的設(shè)備,20,9、準(zhǔn)確度： 與真值或可接受的參考值“接近”的程度 在ASTM包括了位置及寬度誤差的影響 10、偏倚： 觀測(cè)到測(cè)量的平均值與參考值之間的差值 是測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差所構(gòu)成 11、穩(wěn)定性： 隨時(shí)間變化的偏倚值 一個(gè)穩(wěn)定的測(cè)量過程在位置方面是處于統(tǒng)計(jì)上受控狀態(tài) 別名：漂移（drift） 12、線性： 在量具正常工作量程內(nèi)的偏倚變化量 多個(gè)獨(dú)立的偏倚誤差在量具工作量程內(nèi)的關(guān)系 是測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差所構(gòu)成,位置變差,21,13、精密度 每個(gè)重復(fù)讀數(shù)之間的“接近”程度 是測(cè)量系統(tǒng)的隨機(jī)誤差所構(gòu)成 14、重復(fù)性 一

12、個(gè)評(píng)價(jià)人多次使用一個(gè)測(cè)量?jī)x器，對(duì)同 一零件的某一特性進(jìn)行多次測(cè)量的變差 是在固定和已定義的測(cè)量條件下，連續(xù)（短期）多次測(cè)量中的變差 通常指E-設(shè)備變差（equipment variation） 設(shè)備（量具）能力或潛能 系統(tǒng)內(nèi)部變差 15、再現(xiàn)性 由不同的評(píng)價(jià)人使用相同的量具，測(cè)量同一個(gè)零件的同一個(gè)特性的測(cè)量平均值的變差。 在對(duì)產(chǎn)品和過程進(jìn)行鑒定時(shí)，誤差可能是評(píng)價(jià)人、環(huán)境（時(shí)間）或方法 通常指A- 評(píng)價(jià)人變差（appraiser variation） 系統(tǒng)間（條件）誤差 在ASTM E456-96 包括：重復(fù)性、實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境及評(píng)價(jià)人影響,寬度變差,22,16、 GRR或量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性（ G

13、age R） 量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性；測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性聯(lián)合估計(jì)值 測(cè)量系統(tǒng)能力；取決于所用的方法，可能包括或不包括時(shí)間影響 17、靈敏度： 能導(dǎo)致可探測(cè)到的輸出信號(hào)的最小輸入 測(cè)量系統(tǒng)對(duì)被測(cè)特性變化的感應(yīng)度 取決于量具設(shè)計(jì)（分辨力）、固有質(zhì)量（OEM）使用期間的維修，以及測(cè)量?jī)x器與標(biāo)準(zhǔn)的操作情況 通常被描述為測(cè)量單元 18、一致性： 隨時(shí)間重復(fù)性變化的程度 一致的測(cè)量過程是在寬度（變差）方面處于統(tǒng)計(jì)上受控狀態(tài) 19、均一性： 整個(gè)正常操作范圍內(nèi)重復(fù)性的變化 重復(fù)性的同義詞,23,測(cè)量系統(tǒng)變差可以分類為： 能力 短期獲取讀數(shù)的變異性 能力 = 偏倚（線性） + GRR 性能 長(zhǎng)期讀數(shù)的變化量

14、 性能 = 能力 + 穩(wěn)定性 + 一致性 以總變差為基礎(chǔ) 不確定度 有關(guān)被測(cè)值的數(shù)值估計(jì)范圍，相信真值包括在此范圍內(nèi),系統(tǒng)變差,24,在商品和服務(wù)的貿(mào)易中溯源性是一個(gè)非常重要的概念，測(cè)量可以追溯到相同或類似的標(biāo)準(zhǔn)，比不能追溯的測(cè)量更將容易達(dá)成互相承認(rèn)，可追溯的測(cè)量還可幫助減少重新試驗(yàn)的要求，以及好產(chǎn)品的拒收與壞產(chǎn)品的接受。 可追溯性在ISO國際基本和通用的度量衡術(shù)語詞匯（ISO International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology,VIM）中的定義為： “通過一個(gè)完整的比較鏈追溯到規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn)（通常為國家或國際標(biāo)準(zhǔn)）

15、的測(cè)量特性或標(biāo)準(zhǔn)值，都具有一定的不確定度?！?所以，最關(guān)鍵的是測(cè)量能追溯到滿足顧客需求的程度。,11、可追溯性,25,12、校準(zhǔn)系統(tǒng),校準(zhǔn)系統(tǒng)指在特定環(huán)境下以建立測(cè)量設(shè)備與已知的參考價(jià)值和不確定值得可追溯標(biāo)準(zhǔn)之間關(guān)系的一套操作系統(tǒng)。 校準(zhǔn)系統(tǒng)同時(shí)也包括通過對(duì)測(cè)量設(shè)備精度的誤差調(diào)整來檢測(cè)校準(zhǔn)系統(tǒng)的過程，通過利用校準(zhǔn)方法及標(biāo)準(zhǔn)來確定測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量的可追溯性。 外部、商業(yè)性質(zhì)的獨(dú)立校準(zhǔn)服務(wù)供應(yīng)商在進(jìn)行校準(zhǔn)項(xiàng)目時(shí)，其校準(zhǔn)系統(tǒng)必須通過ISO/IEC 17025 認(rèn)證的驗(yàn)證，在無合格的實(shí)驗(yàn)室情況下，對(duì)于有些設(shè)備校準(zhǔn)服務(wù)，由設(shè)備制造者承擔(dān)。 測(cè)量過程的目標(biāo)是零件的“真”值，希望任何個(gè)別的讀值能盡可能的（經(jīng)濟(jì)

16、的）與真值接近。,26,13、量測(cè)過程,為了有效地管理任何過程的變差，需要以下知識(shí)： 過程應(yīng)該做什么 會(huì)出什么錯(cuò) 過程正在做什么,設(shè)備只是測(cè)量過程的一部分，須了解如何正確使用這些設(shè)備及如何分析和解釋結(jié)果。,27,制造過程,原輔料,人,機(jī),法,環(huán),測(cè)量,測(cè)量,結(jié)果,合 格,不合格,測(cè)量,測(cè)量存在誤差，誤差導(dǎo)致誤判。 要保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。,為什么要進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析？,測(cè)量誤差,Y = x + 測(cè)量值 = 真值 + 測(cè)量誤差,28,戴明說沒有真 值的存在,一致,29,數(shù)據(jù)的類型：,14、什么是數(shù)據(jù)的質(zhì)量,30,如何評(píng)定數(shù)據(jù)質(zhì)量 - 測(cè)量結(jié)果與“真”值的差越小越好。 - 數(shù)據(jù)質(zhì)量是用多次測(cè)

17、量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)定。 計(jì)量型數(shù)據(jù)的質(zhì)量 - 均值與真值（基準(zhǔn)值）之差。 - 方差大小。 計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的質(zhì)量 - 對(duì)產(chǎn)品特性產(chǎn)生錯(cuò)誤分級(jí)的概率。,31,用測(cè)量系統(tǒng)所收集的數(shù)據(jù)用于： 控制過程； 評(píng)估影響過程結(jié)果的變量及其相互關(guān)系； 利用數(shù)據(jù)分析，增進(jìn)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)中因果關(guān)系和對(duì)過程的影響的了解； 把注意力放在測(cè)量系統(tǒng)上，以獲得重復(fù)性和再現(xiàn)性；,32,測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA) MSA用于分析測(cè)量系統(tǒng)對(duì)測(cè)量值的影響； 強(qiáng)調(diào)儀器和人的影響； 我們對(duì)測(cè)量系統(tǒng)作分析，以確定測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性的量化值，并與認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)相比較。,什么是測(cè)量系統(tǒng)分析,33,測(cè)量系統(tǒng)評(píng)定的兩個(gè)階段,第一階段（使用前） 確定統(tǒng)計(jì)特性是否滿

18、足需要？ 確認(rèn)環(huán)境因素是否有影響？ 第二階段（使用過程） 確定是否持續(xù)地具備恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性？,這個(gè)“需要”指的什么？,34,盲測(cè)法 在實(shí)際測(cè)量環(huán)境下，在操作者事先不知正在對(duì)該測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)定的條件下，獲得測(cè)量結(jié)果。 向傳統(tǒng)觀念挑戰(zhàn) 長(zhǎng)期存在的把測(cè)量誤差只作為公差范圍百分率來報(bào)告的傳統(tǒng)，是不能面臨未來持續(xù)改進(jìn)的市場(chǎng)挑戰(zhàn)。,評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)的關(guān)鍵注意點(diǎn),35,MSA 應(yīng)用,36,請(qǐng)問：我公司的計(jì)量器具都經(jīng)過檢定，為什么 要進(jìn)行MSA？ 兩個(gè)人測(cè)量結(jié)果不一致； 公司和顧客測(cè)量結(jié)果不一致； 不同的測(cè)量設(shè)備測(cè)量結(jié)果不一致；,37,MSA分析時(shí)機(jī),新生產(chǎn)之產(chǎn)品PV(零件)有不同時(shí)； 新儀器，EV(設(shè)備)有不同

19、時(shí)； 新操作人員，AV(人員)有不同時(shí)； 校準(zhǔn)周期(文件規(guī)定)。,38,本公司的顧客對(duì)MSA是如何要求的？,第二章 測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性,39,一個(gè)理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)均能獲得“正確”的測(cè)量值，每個(gè)測(cè)量值都會(huì)遵循某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，能產(chǎn)生這樣的測(cè)量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)被稱為具有如下的統(tǒng)計(jì)特性： “零”變差； “零”偏倚； 對(duì)被測(cè)量產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為“零”概率。,有這樣理想的 測(cè)量系統(tǒng)嗎？,40,1、統(tǒng)計(jì)特性的定義,每一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)可能被要求有不同的統(tǒng)計(jì)特性，但有一些基本特性用于定義“好的”測(cè)量系統(tǒng)，包括： 足夠的分辨率和靈敏度； 測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計(jì)受控制狀態(tài)； 為了產(chǎn)品控制，測(cè)量系統(tǒng)的變異性與公差相比必須小； 為

20、了過程控制，測(cè)量系統(tǒng)的變差應(yīng)該能證明具有有效的解析度， 并且小于制造過程的變差；,41,靈敏度是指能產(chǎn)生一個(gè)可檢測(cè)到（有用的）輸出信號(hào)的最小輸入，一個(gè)儀器應(yīng)至少有和其分辨力單位同樣敏感的能力，它是測(cè)量系統(tǒng)對(duì)被測(cè)特性變化的回應(yīng)。靈敏度由量具設(shè)計(jì)（分辨力）、固有質(zhì)量（OEM）、使用中保養(yǎng)，以及儀器操作條件和標(biāo)準(zhǔn)來確定。它通常被描述為測(cè)量的一個(gè)測(cè)量單位。 影響敏感度的因素包括： 一個(gè)儀器的衰減能力 操作者的技能 測(cè)量裝置的重復(fù)性 對(duì)于電子或氣動(dòng)量具，提供無漂移操作的能力 儀器使用所處的條件，例如：大氣條件、塵土、濕度,靈敏度,42,分辨率,分辨力（別名：可讀性、分辨率）：又稱最小的可讀數(shù)單位， 分辨

21、率是測(cè)量分辨率、刻度限值或測(cè)量裝置和標(biāo)準(zhǔn)的最小可探測(cè)單位。它是量具設(shè)計(jì)的一個(gè)固有特性，并作為測(cè)量或分級(jí)的單位被報(bào)告。數(shù)據(jù)分級(jí)數(shù)通常稱為“分辨力比率”，因?yàn)樗枋隽私o定的觀察過程變差能可靠地劃分為多少級(jí)。 由設(shè)計(jì)決定的固有特性； 測(cè)量或儀器輸出的最小刻度單位； 總是以測(cè)量單位報(bào)告； 1：10 經(jīng)驗(yàn)法則。,43,例：測(cè)量一個(gè)硬幣的厚度 - 哪個(gè)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)這三個(gè)硬幣提供更好的變差信息? 分辨力: “系統(tǒng)檢測(cè)并如實(shí)顯示的 參考值的變化量。也可稱為可讀 性或分辨率.”,理解分辨率,44,范例： 用二個(gè)系統(tǒng)測(cè)量同一組樣本； 建立如下所示的均值和極差圖(X&R 圖)； 觀察分辨率分別為0.001和0.01的

22、二個(gè)測(cè)量系統(tǒng)之間的差別；,分辨率和控制圖,45,當(dāng)極差圖出現(xiàn)以下情況時(shí)，表示測(cè)量系統(tǒng)的分辨率不足： 只有一、二或三個(gè)極差值可讀(極差是最大值和最小值的差） 四分之一以上極差為零,分辨率不足,分辨力應(yīng)為公差或分布的十分之一。 在PPAP之前，APQP和測(cè)試期間進(jìn)行量具分辨力的研究，研究制造過程或 相似過程的極差圖，根據(jù)前頁和范例從不斷改進(jìn)的角度看，公差值的十分 之一可能不夠，MSA建議用6（總的）制造標(biāo)準(zhǔn)偏差的十分之一。,46,建議的可視分辨率 6 10 - 過程的標(biāo)準(zhǔn)差 (不是公差寬度的1/10),47,測(cè)量系統(tǒng)必須處于穩(wěn)定統(tǒng)計(jì)狀態(tài)，也就是說，測(cè)量系統(tǒng)的變差不受特殊原因的支配；,一般說來，當(dāng)沒

23、有數(shù)值(點(diǎn))落在特殊原因區(qū)域內(nèi)時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)便處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài) 如果沒有如SPC手冊(cè)中描述的數(shù)據(jù)趨勢(shì)或漂移時(shí)，我們也可認(rèn)為是統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài),統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性,48,測(cè)量系統(tǒng)的變差必須小于制造過程變差 MSV MPV 注：測(cè)量系統(tǒng)的變差必須盡可能小,變差關(guān)系,49,50,：標(biāo)準(zhǔn) ：零件 ：儀器 ：人/程序 ：環(huán)境,S W I P E,量測(cè),數(shù) 值,分析,輸入,輸出,可接受 可能可接受 需改善,量 測(cè) 系 統(tǒng),如果測(cè)量的方式不對(duì)，那么好的結(jié)果可能被測(cè)為壞的結(jié)果，壞的結(jié)果也可能被測(cè)為好的結(jié)果，此時(shí)便不能得到真正的產(chǎn)品或過程特性。,第三章 測(cè)量系統(tǒng)變異性影響,52,溫度變化引起熱漲冷縮，使同一零件的同一特性產(chǎn)生

24、不同的讀數(shù) 光線不足妨礙正確讀值 刺眼的光導(dǎo)致讀值不正確 受時(shí)間影響的材料-如鋁、塑料、玻璃 濕度 污染-如電磁、灰塵,環(huán)境如何影響測(cè)量數(shù)據(jù),53,測(cè)量?jī)x器如何影響測(cè)量結(jié)果,測(cè)量?jī)x器的精度必須小于規(guī)范值 測(cè)量?jī)x器的種類，如千分尺，卡尺 測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度和精密度 偏倚和線性 重復(fù)性和再現(xiàn)性 穩(wěn)定性,54,材料、方法、人員如何影響測(cè)量結(jié)果？,55,過程變差剖析,長(zhǎng)期,過程變差,短期,抽樣產(chǎn)生的變差,實(shí)際過程變差,穩(wěn)定性,線性,重復(fù)性,偏倚,量具變差,操作員造成的變差,測(cè)量誤差,過程變差觀測(cè)值,“重復(fù)性” 和 “再現(xiàn)性” 是測(cè)量誤差的主要來源,再現(xiàn)性,過程變差,56,測(cè)量過程變差,偏倚 偏倚通常被稱

25、作“準(zhǔn)確度”。因?yàn)椤皽?zhǔn)確度”有多種意思， 所以建議不要用準(zhǔn)確度來替代“偏倚”。 偏倚是對(duì)相同零件上同一特性 的觀測(cè)平均值與真值（參考值） 的差異。 偏倚是測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差。,造成過大偏倚的可能原因有： 儀器需要校準(zhǔn) 儀器、設(shè)備或夾具磨損 基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)偏差 不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或使用基準(zhǔn)設(shè)定 儀器質(zhì)量不良設(shè)計(jì)或符合性 線性誤差 應(yīng)用錯(cuò)誤的量具 不同的測(cè)量方法作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧 測(cè)量的特性不對(duì) 變形（量具或零件） 環(huán)境溫度、濕度、振動(dòng)、清潔 錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的常數(shù)不對(duì) 應(yīng)用零件數(shù)量、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差（易讀性、視差）,57,測(cè)量過程變差,58,測(cè)量過程變差,穩(wěn)定性 穩(wěn)定性

26、（或漂移）是指經(jīng)過一段長(zhǎng)期時(shí)間下，用相同的測(cè)量系統(tǒng)對(duì)同一基準(zhǔn)或零件的同一特性進(jìn)行測(cè)量所獲得的總變差。也就是說，穩(wěn)定性是整個(gè)時(shí)間的偏倚變化。,造成不穩(wěn)定性的可能原因有： 儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期 儀器、設(shè)備或夾具的磨損 正常老化或損壞 維護(hù)保養(yǎng)不好空氣、動(dòng)力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔 基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)的誤差 不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或使用基準(zhǔn)設(shè)定 儀器質(zhì)量不好設(shè)計(jì)或符合性 儀器缺少穩(wěn)健的設(shè)計(jì)或方法 不同的測(cè)量方法作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、載入、夾緊、技巧 （量具或零件）變形 環(huán)境變化溫度、濕度、振動(dòng)、清潔 錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的常數(shù)不對(duì) 應(yīng)用零件數(shù)量、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤（易讀性、視差）,59,測(cè)量過

27、程變差,60,測(cè)量過程變差,線性 線性是在設(shè)備預(yù)期的工作 (測(cè)量)量程內(nèi)，偏倚值的差異。線性可被視為對(duì)于量程大小不同所發(fā)生的變化。,造成線性誤差的可能原因如下： 儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期 儀器、設(shè)備或夾具的磨損 維修保養(yǎng)不好空氣、動(dòng)力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔 基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)的誤差最小/最大 不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)（沒有涵蓋操作范圍）或使用基準(zhǔn)設(shè)定 儀器質(zhì)量不好設(shè)計(jì)或符合性 缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計(jì)或方法 應(yīng)用了錯(cuò)誤的量具 不同的測(cè)量方法作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧 隨著測(cè)量尺寸不同，（量具或零件）變形量不同 環(huán)境變化溫度、濕度、振動(dòng)、清潔 錯(cuò)誤的假定，應(yīng)用的常數(shù)不對(duì) 應(yīng)用零件數(shù)量、位置、操作者

28、技能、疲勞、觀察誤差（易讀性、視差）,61,測(cè)量過程變差,62,測(cè)量過程變差,重復(fù)性 傳統(tǒng)上把重復(fù)性稱為“評(píng)價(jià)人內(nèi)變異”。重復(fù)性是用一個(gè)評(píng)價(jià)人使用相同的測(cè)量?jī)x器對(duì)同一零件上的同一特性，進(jìn)行多次測(cè)量所得到的測(cè)量變差；它是設(shè)備本身的固有變差或能力。重復(fù)性通常被稱為設(shè)備變差，但這是一種誤解。事實(shí)上，重復(fù)性是指在指定的測(cè)量條件下連續(xù)測(cè)量的普通原因（隨機(jī)誤差）的變差。重復(fù)性的最佳措辭為：當(dāng)測(cè)量條件已被確定和定義以確定的零件、儀器、標(biāo)準(zhǔn)、方法、操作者、環(huán)境和假設(shè)之下，系統(tǒng)內(nèi)部的變差。除了設(shè)備內(nèi)部變差以外，重復(fù)性還包括在誤差模型中的任何條件下的內(nèi)部變差。,重復(fù)性不好的可能原因包括： 零件內(nèi)部（抽樣樣本）：形

29、狀、位置、表面光度、錐度、樣本一致性 儀器內(nèi)部：修理、磨損、設(shè)備或夾具的失效、質(zhì)量或保養(yǎng)不好 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部：質(zhì)量、等級(jí)、磨損 方法內(nèi)部：作業(yè)準(zhǔn)備、技術(shù)、歸零、固定、夾持、點(diǎn)密度 的變差 評(píng)價(jià)人內(nèi)部：技巧、位置、缺乏經(jīng)驗(yàn)、操作技能或培訓(xùn)、意識(shí)、疲勞 環(huán)境內(nèi)部：對(duì)溫度、濕度、振動(dòng)、清潔的小幅度波動(dòng) 錯(cuò)誤的假設(shè)，穩(wěn)定，適當(dāng)?shù)牟僮?儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性，一致性不好 量具誤的用 （量具或零件）失真，缺乏堅(jiān)固性 應(yīng)用零件數(shù)量、觀測(cè)誤差（易讀性、視差）,63,測(cè)量過程變差,64,測(cè)量過程變差,再現(xiàn)性 傳統(tǒng)上把再現(xiàn)性看作“評(píng)價(jià)人之間”的變差。通常將再現(xiàn)性定義為由不同的評(píng)價(jià)人，采用相同的測(cè)量?jī)x器，對(duì)同一零件的同

30、一特性進(jìn)行測(cè)量所得的平均值的變差。手動(dòng)儀器通常的確受操作者技能的影響，但是，對(duì)于操作者不是變差主要原因的測(cè)量過程（即自動(dòng)的系統(tǒng)），上述說法是不正確的.因?yàn)檫@原因，再現(xiàn)性是指測(cè)量的系統(tǒng)之間或條件之間的平均值變差。,造成再現(xiàn)性誤差的潛在原因包括： 零件（抽樣樣本）之間：使用相同的儀器、操作者和方法測(cè)量A、B、C零件類型時(shí)的平均差異。 儀器之間：同樣零件、操作者和環(huán)境下使用A、B、C儀器測(cè)量的平均值差異。注意：在這種情況下，再現(xiàn)性誤差通常還混有方法和/或操作者的誤差。 標(biāo)準(zhǔn)之間：測(cè)量過程中，不同的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的平均影響。 方法之間：由于改變測(cè)量點(diǎn)密度，手動(dòng)或自動(dòng)系統(tǒng)、歸零、固定或夾緊方法等所造成的平均值

31、差異。 評(píng)價(jià)人（操作者）之間：評(píng)價(jià)人A、B、C之間由于培訓(xùn)、技巧、技能和經(jīng)驗(yàn)所造成的平均值差異。推薦在為產(chǎn)品和過程鑒定和使用手動(dòng)測(cè)量?jī)x器時(shí)使用這種研究方法。 環(huán)境之間：在第1、2、3等時(shí)段所進(jìn)行的測(cè)量，由環(huán)境周期所造成的平均值差異。這種研究常用在使用高度自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品和過程的鑒定。 研究中的假設(shè)有誤 缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計(jì)或方法 操作者訓(xùn)練的有效性 應(yīng)用零件數(shù)量、位置、觀察誤差（易讀性、視差）,65,測(cè)量過程變差,66,測(cè)量過程變差,量具R&R或GRR 量具的R&R是結(jié)合了重復(fù)性和再現(xiàn)性變差的估計(jì)值。換句話說，GRR等于系統(tǒng)內(nèi)部變差和系統(tǒng)之間變差的和。 GRR=再現(xiàn)性+重復(fù)性,67,測(cè)量過程

32、變差,靈敏度 敏感度是指能產(chǎn)生一個(gè)可檢測(cè)到的（有用的）輸出信號(hào)的最小的輸入。它是測(cè)量系統(tǒng)對(duì)被測(cè)特性變化的回應(yīng)。敏感度由量具設(shè)計(jì)（分辨力）、固有質(zhì)量（OEM）、使用中保養(yǎng)以及儀器操作條件和標(biāo)準(zhǔn)來確定。它通常被表示為一測(cè)量單位。 影響靈敏度的因素包括： 一個(gè)儀器的衰減能力 操作者的技能 測(cè)量裝置的重復(fù)性 對(duì)于電子或氣動(dòng)量具，提供無漂移操作的能力 儀器使用所處的環(huán)境，如大氣條件、塵土、濕度,68,測(cè)量過程變差,一致性 一致性是系統(tǒng)隨時(shí)間變化，測(cè)量變差的差值。它可以看成是重復(fù)性隨時(shí)間變化的差值。 影響一致性的因素都是特殊原因變差，包括： 零件的溫度 電子設(shè)備必要的預(yù)熱 設(shè)備磨損,69,測(cè)量過程變差,均

33、一性 均一性是量具整個(gè)工作量程內(nèi)變差的差值。它可以看成是在不同尺寸值下重復(fù)性的同質(zhì)性（相同性）。 影響均一性的因素包括： 由于位置不同，夾具能允許更小/更大的尺寸 刻度的可讀性不夠 讀數(shù)的視差,70,測(cè)量系統(tǒng)變差,能力 測(cè)量系統(tǒng)的能力是基于在短期評(píng)估中測(cè)量系統(tǒng)誤差（隨機(jī)的和系統(tǒng)的）的組合變差的估計(jì)值。 簡(jiǎn)單的能力包括下列組成要素： 不準(zhǔn)確的偏倚或線性 重復(fù)性或再現(xiàn)性（GRR），包括短期的一致性 能力 = 偏倚（線性） + GRR,71,測(cè)量系統(tǒng)變差,性能 像過程性能一樣，測(cè)量系統(tǒng)性能是所有重大的決定性的變差來源的長(zhǎng)期總影響。性能是組合了測(cè)量誤差（隨機(jī)的和系統(tǒng)的）的長(zhǎng)期評(píng)估計(jì)算。 因此，性能包含

34、了以下長(zhǎng)期誤差為要素： 能力（短期誤差） 穩(wěn)定性和一致性 性能 = 能力+ 穩(wěn)定性+ 一致性,72,測(cè)量系統(tǒng)變差的影響,由于測(cè)量系統(tǒng)會(huì)被不同的變差來源影響，相同零件的重復(fù)讀值不會(huì)有相同的產(chǎn)出與結(jié)果，每個(gè)讀值之間不同是因?yàn)槠胀ê吞厥庠蜃儾钤斐傻摹?對(duì)測(cè)量系統(tǒng)變差的不同變差來源影響應(yīng)經(jīng)過短期和長(zhǎng)期評(píng)價(jià)： 測(cè)量系統(tǒng)能力（短期變差）：是由線性、重復(fù)性與再現(xiàn)性結(jié)合的誤差； 測(cè)量系統(tǒng)性能（長(zhǎng)期變差）：是由能力、穩(wěn)定性、一致性結(jié)合的誤差。,73,測(cè)量一個(gè)零件后: 1)確定零件是否可接受（在公差內(nèi)）或不可接受（在公差外）； 2)零件進(jìn)行規(guī)定的分類； 產(chǎn)品控制原理:測(cè)量零件進(jìn)行分類活動(dòng)。 過程控制原理:零件變

35、差是由過程中的普通原因還是特殊原因造成的。,對(duì)產(chǎn)品決策的影響,74,74,對(duì)產(chǎn)品決策的影響, “I”型錯(cuò)誤: 生產(chǎn)者風(fēng)險(xiǎn)誤發(fā)警報(bào) 好零件有時(shí)會(huì)被判為“壞”的,“II”型錯(cuò)誤: 消費(fèi)者風(fēng)險(xiǎn)或漏發(fā)警報(bào) 壞零件有時(shí)會(huì)被判為“好”的,I型錯(cuò)誤,II型錯(cuò)誤,USL代表公差上限，LSL/公差下限。其中CL分UCL和LCL分別代表上控制線和下控制線,75,壞的永遠(yuǎn)是壞的,錯(cuò)誤決定的潛在因素:測(cè)量系統(tǒng)誤差與公差交叉時(shí),產(chǎn)品狀況判定:目標(biāo)是最大限度地做出正確決定有二種選擇： 改進(jìn)生產(chǎn)區(qū)域：減少過程變差，沒有零件產(chǎn)生在II區(qū)。 改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)：減少測(cè)量系統(tǒng)誤差從而減小II區(qū)域的面積，這樣就 可以最小限度地降低做出錯(cuò)

36、誤決定的風(fēng)險(xiǎn)。,對(duì)產(chǎn)品決策的影響,壞的永遠(yuǎn)是壞的,潛在的錯(cuò)誤決定,76,對(duì)于過程控制，以下需求要被建立： 統(tǒng)計(jì)的控制 對(duì)準(zhǔn)目標(biāo) 具有可接受的變差 對(duì)過程決策的影響如下: 1)普通原因報(bào)告為特殊原因； 2)特殊原因報(bào)告為普通原因； 測(cè)量系統(tǒng)變異性可能影響過程的穩(wěn)定性、目標(biāo)以及變差的決定，實(shí)際和觀測(cè)的過程變差之間的基本相互關(guān)系是： 觀= 實(shí) + 測(cè) 觀測(cè)的過程變差=實(shí)際過程變差+測(cè)量系統(tǒng)變差,對(duì)過程決策的影響,過程控制是指？,77,當(dāng)一個(gè)新過程中購買了如機(jī)械、制造、沖壓、材料處理、熱處理或裝配， 通常會(huì)有作為采購驗(yàn)收活動(dòng)的一系列步驟需要完成，一般會(huì)在供方的場(chǎng)所進(jìn)行設(shè)備研究，然后在顧客的場(chǎng)所進(jìn)行研究

37、。若進(jìn)行研究的測(cè)量系統(tǒng)如果不一致，可能會(huì)導(dǎo)致供方觀測(cè)的能力與顧客觀測(cè)的能力有所差異； 如果生產(chǎn)用量具不具備資格卻被使用。如果不知道是儀器問題，而在尋找制程問題，就會(huì)白費(fèi)努力了。,新過程的接受,78,第四章 測(cè)量系統(tǒng)分析,重 復(fù) 性 分 析,再 現(xiàn) 性 分 析,線 性 分 析,穩(wěn) 定 性 分 析,偏 倚 分 析,位 置 分 析,變 異 分 析,穩(wěn) 定 性 分 析,信 號(hào) 分 析,風(fēng) 險(xiǎn) 分 析,小 樣 法,大 樣 法,偏 移 分 析,穩(wěn) 定 性 分 析,變 異 分 析,計(jì)量型,計(jì)數(shù)型,破壞型,MSA,極差法 均值極差法（包括控制圖法） ANOVE法（方差分析法）,MSA分析方法的分類,79,1.

38、穩(wěn)定性分析之執(zhí)行:,1) 獲取一樣本并確定其相對(duì)于可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。 2）定期（天、周）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣本35次，樣本容量和 頻率應(yīng)該基于對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的了解。 3）將數(shù)據(jù)按時(shí)間順序畫在X&R 或 X&S控制圖上 結(jié)果分析-作圖法 4）建立控制限，使用控制圖分析法評(píng)價(jià)失控或不 穩(wěn)定狀態(tài)。,80,產(chǎn)品特性/控制計(jì)劃中所提及的過程特性,針對(duì)樣本使用更高精密度等級(jí)的儀器進(jìn)行精密測(cè)量十次，加以平均，做為參考值。,計(jì)算每一組的平均值/R值。 計(jì)算出平均值的平均值/R的平均值。,1.計(jì)算控制界限: A)平均值圖：Xbarbar+A2Rbar, Xbarbar-A2Rbar, B)R值圖：D4Rbar, Rbar,

39、 D3Rbar 2.劃出控制界限,將點(diǎn)子繪上 3.先檢查R圖，以判定重復(fù)性是否穩(wěn)定。 4.再看Xbar圖，以判定偏移是否穩(wěn)定。 5.若控制圖穩(wěn)定，可以利用Xbarbar-標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)行偏差檢 定，看是否有偏差。 6. 若控制圖穩(wěn)定，利用Rbar/d2來了解儀器的重復(fù)性。,1.穩(wěn)定性分析之執(zhí)行:,81,1.后續(xù)持續(xù)點(diǎn)圖、判圖 2.異常的判定 a)R圖失控，表明不穩(wěn)定的重復(fù)性，可能什么東西松動(dòng)、阻塞、變化等。 b)X-BAR失控，表明測(cè)量系統(tǒng)不再正確測(cè)量，可能磨損，可能需重新校準(zhǔn)。,1.穩(wěn)定性分析之執(zhí)行:,82,2.穩(wěn)定性分析 作圖法,1） 計(jì)算n個(gè)讀值的均值Xbarbar； Xbarbar=（Xb

40、ar1n）/n 2）計(jì)算Xbar均值圖上下限； UCLx= Xbarbar+A2*Rbar L CLx= Xbarbar-A2*Rbar 在平均圖中畫出上下限和均值； 1）計(jì)算極差均值Rbar； Rbar= （R1n）/n 2）計(jì)算R極差圖上下限； UCLr= D4*Rbar L CLr= D3*Rbar=0 在R極差圖中畫出上下限和R值；,N指試驗(yàn)次數(shù),Xbar均值圖,R極差圖,83,84,練習(xí)游標(biāo)卡尺穩(wěn)定性: 收集數(shù)據(jù)-畫圖,85,2.穩(wěn)定性分析 計(jì)算練習(xí),練習(xí)游標(biāo)卡尺穩(wěn)定性計(jì)算數(shù)值： Xbarbar=（Xbar1n）/n= UCLx= Xbarbar+A2*Rbar= L CLx= Xb

41、arbar-A2*Rbar= Rbar= （R1n）/n= UCLr= D4*Rbar= L CLr= D3*Rbar=,Xbar均值圖,R極差圖,超出控制界限的點(diǎn)：出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)超出任何一個(gè)控制界限是該點(diǎn)處于失控狀態(tài)的主要證據(jù),UCL,CL,LCL,異常,異常,86,控制圖的判讀,鏈：有下列現(xiàn)象之一即表明過程已改變 連續(xù)7點(diǎn)位于平均值的一側(cè) 連續(xù)7點(diǎn)上升(后點(diǎn)等于或大于前點(diǎn))或下降。,UCL,CL,LCL,87,控制圖的判讀,明顯的非隨機(jī)圖形：應(yīng)依正態(tài)分布來判定圖形，正常應(yīng)是有2/3的點(diǎn)落于中間1/3的區(qū)域。,UCL,CL,LCL,88,控制圖的判讀,89,2.偏倚分析之執(zhí)行:,1) 獲取

42、一個(gè)樣本，并確定其相對(duì)于可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。 2）讓一個(gè)評(píng)價(jià)人，以通常方法測(cè)量樣本10次以上。 結(jié)果分析-圖示法 3）畫出這些數(shù)據(jù)相對(duì)于參考值的直方圖，使用專業(yè)知識(shí)評(píng)審這直方圖，從而確定是否存在任何特殊原因或異常點(diǎn)。 結(jié)果分析-數(shù)值法 4）計(jì)算均值、重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差，確定偏倚的t統(tǒng)計(jì)量。 5）如果0落在偏倚值附近的1-a置信度界線內(nèi)，則偏倚在a水準(zhǔn)上是可接受的。,90,2.偏倚分析之執(zhí)行:,91,2.偏倚分析 數(shù)值法,1） 計(jì)算n個(gè)讀數(shù)的均值X ； 2） 用平均值 X 減去參考值,計(jì)算得到偏倚； 偏倚 = X 參考值 3）計(jì)算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差； 4）確定對(duì)偏倚的統(tǒng)計(jì)t值： 7）如果0落在偏倚值附近的1

43、-a置信區(qū)間內(nèi)，則偏倚在這a水平內(nèi)可接受。,R=極差最大值-極差最小值 d*2=查表,92,2.偏倚分析 查表,93,94,練習(xí)游標(biāo)卡尺偏倚: 收集數(shù)據(jù),95,2.偏倚 計(jì)算練習(xí),練習(xí)游標(biāo)卡尺偏倚計(jì)算數(shù)值： n=15， ， 參考值= 均值Xbar=（X1n）/n= 偏倚 = Xbar 參考值= R=(maxR）-(minR)= =,=,=, 0 ,與查表的t值比較大小，判定,96,1)由于存在過程變差，選擇g 5個(gè)零件，使這測(cè)量值涵蓋量具的整個(gè)工作量程. 。 2）對(duì)每個(gè)零件確定其參考值,并確定涵蓋了這量具的工作量程。 。 3）讓經(jīng)常使用該量具的操作者測(cè)量每個(gè)零件m 10次。 隨機(jī)地選擇零件,從

44、而減少評(píng)價(jià)人對(duì)測(cè)量中偏倚的“憶”。 結(jié)果分析-作圖法 結(jié)果分析-數(shù)值法,3.線性分析之執(zhí)行:,97,3.線性分析之執(zhí)行:,98,3.線性分析 結(jié)果分析-作圖法,1） 計(jì)算零件每次測(cè)量的偏倚，以及每個(gè)零件的偏倚均值； 2） 在線性圖上畫出相對(duì)于參考值得每個(gè)偏倚和偏倚平均值； 3）用下面等式計(jì)算和畫出最適合的線和該線的置信區(qū)間；,99,3.線性分析 結(jié)果分析-作圖法,4） 畫出”偏倚=0”線，并對(duì)圖進(jìn)行評(píng)審，以觀察是否存在特殊原因，以及線性是否可接受； 如果“偏倚=0”的整個(gè)直線都位于置信度區(qū)間以內(nèi)，則該測(cè)量系統(tǒng)的線性是可接受的；,100,101,3.線性分析 結(jié)果分析-數(shù)值法,5） 如果圖示法分

45、析表示該測(cè)量系統(tǒng)線性可接受，則下面的假設(shè)就成立；,比較判定,102, 線性(Linearity)比較良好的情況,在測(cè)量范圍全領(lǐng)域基準(zhǔn)值和測(cè)量平均值一致/沒有偏倚正確地測(cè)量.,在測(cè)量范圍全領(lǐng)域具有常數(shù)倍數(shù)的偏倚. / 雖有偏倚但是因?yàn)榇笮∫欢ㄋ钥梢匀菀渍{(diào)整.,基準(zhǔn)值,基準(zhǔn)值,測(cè) 量 平 均,偏 倚,偏 倚,測(cè) 量 平 均,基準(zhǔn)值,基準(zhǔn)值,103,線性不好的情況 測(cè)量范圍全領(lǐng)域偏倚(正確度)不一定的情況 無法矯正.,偏 倚,基準(zhǔn)值,偏 倚,基準(zhǔn)值,104,4.Gage R&R（量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性）,105,4.快速GR&R（極差法/短期模式）,極差法是一種經(jīng)修正的計(jì)量型量具的研究方法，它能對(duì)測(cè)

46、量變差提供一個(gè)快速的近似值。 這方法只能對(duì)測(cè)量系統(tǒng)提供變差的整體情況，不能將變差分解成重復(fù)性和再現(xiàn)性。它通常用來快速地檢查以驗(yàn)證GRR是否有變化。 使用這個(gè)方法能夠潛在的檢測(cè)出測(cè)量系統(tǒng)為不可接受的概率： 對(duì)于抽樣次數(shù)是5的情況 下，概率為80%， 對(duì)于抽樣次數(shù)為10的情況下，概率為90%。 用極差法進(jìn)行研究時(shí)通常選用兩個(gè)評(píng)價(jià)人與五個(gè)零件。在這種研究中，兩個(gè)評(píng)價(jià)人測(cè)量每個(gè)零件一次。評(píng)價(jià)人A測(cè)量的每個(gè)零件的極差與由評(píng)價(jià)人B測(cè)量的每個(gè)零件的極差是決然不同的。計(jì)算極差之和以及極差的平均值；,106,平均極差 = Ri/5=(0.05+0.05+0.05+0.10+0.10)/5 = 0.35/5 =

47、0.07 量具誤差GRR =5.15* /d2* =5.15*0.07 / 1.19 = 0.3029 % GRR = 量具誤差GRR / 過程標(biāo)準(zhǔn)差= 0.3029/ 0.40* 100 % = 75.73%,d2*常數(shù)表,= 最大值-最小值,4.快速GR&R（極差法/短期模式）,或產(chǎn)品規(guī)格公差,107,1.選擇三個(gè)測(cè)量人（A, B,C）和10個(gè)測(cè)量樣品； 測(cè)量人應(yīng)有代表性，代表常從事此項(xiàng)測(cè)量工作的QC人員或生產(chǎn)線人員； 10個(gè)樣品應(yīng)在過程中隨機(jī)抽取，可代表整個(gè)過程的變差，否則會(huì)嚴(yán)重影響研究結(jié)果。 將零件從1到10進(jìn)行編號(hào)； 2.校準(zhǔn)量具（前提條件先進(jìn)行校準(zhǔn)，且偏倚、線性、穩(wěn)定性經(jīng)過評(píng)價(jià)可接

48、受）； 3.測(cè)量； 讓三個(gè)測(cè)量人對(duì)10個(gè)樣品的某項(xiàng)特性進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)樣品每人測(cè)量三次，將數(shù)據(jù)填入表中，試驗(yàn)時(shí)遵循以下原則： 盲測(cè)原則1：讓評(píng)價(jià)人A、B、C、依次測(cè)量一次這10個(gè)零件，不要讓他們知道別人的讀值，將結(jié)果分別的記錄在表格中； 盲測(cè)原則2：用不同的隨機(jī)測(cè)量順序重復(fù)以上的循環(huán)，將結(jié)果分別的記錄在表格中； 如果評(píng)價(jià)人處于不同的班次，依次對(duì)評(píng)價(jià)人使用隨機(jī)測(cè)量的方法記錄數(shù)據(jù)。,4. Gage R&R 均值-極差法,108,109,平均值圖 對(duì)圖進(jìn)行評(píng)價(jià)可知： 測(cè)量系統(tǒng)有足夠的解析度來測(cè)量樣本零件所代表的過程變差。沒有發(fā)現(xiàn)明顯的評(píng)價(jià)人與評(píng)價(jià)人之間的差別。,4. Gage R&R 結(jié)果分析-圖示法

49、,110,4. Gage R&R 結(jié)果分析-圖示法,極差圖 極差圖可以幫助確定： 與重復(fù)性有關(guān)的統(tǒng)計(jì)控制； 測(cè)量過程中評(píng)價(jià)人之間對(duì)每個(gè)零件的一致性。,111,鏈圖 畫出所有評(píng)價(jià)人對(duì)零件的所有讀值以獲得對(duì)下列的理解： 個(gè)別零件在變差一致性上的影響 奇異讀值的呈現(xiàn)（即不正常的讀值）,4. Gage R&R 結(jié)果分析-圖示法,112,散點(diǎn)圖 將個(gè)別的讀值依評(píng)價(jià)人所測(cè)量的零件繪制圖表，以獲得下列的理解： 評(píng)價(jià)人之間的一致性 顯示可能的分離 零件-評(píng)價(jià)人之間的相互作用,4. Gage R&R 結(jié)果分析-圖示法,113,4. Gage R&R 結(jié)果分析-均值極差法,114,固定參數(shù),評(píng)價(jià)人A,評(píng)價(jià)人B,評(píng)

50、價(jià)人C,10個(gè)樣件,盲測(cè)法記錄的數(shù)據(jù),計(jì)算公式,A平均均值,A極差均值,Rp值,115,4. Gage R&R 結(jié)果分析-均值極差法,均值計(jì)算： 平均值圖上下限計(jì)算： 極差計(jì)算： 極差圖上下限計(jì)算：,固定參數(shù),!公式數(shù)據(jù)表 中的參數(shù)!,116,EV: 設(shè)備變差,AV: 評(píng)價(jià)人變差,Gage R&R: 綜合變差,PV: 零件變差,NDC: 可區(qū)分的類別數(shù),判定結(jié)果,判定標(biāo)準(zhǔn),固定參數(shù)選擇,計(jì)算公式,數(shù)據(jù)表參數(shù),117,4. Gage R&R 結(jié)果分析-均值極差法,EV（重復(fù)性-設(shè)備變差）： AV（再現(xiàn)性-評(píng)價(jià)人變差）： R&R（重復(fù)性和再現(xiàn)性）： PV（零件變差）： TV（總變差）：,n=樣品數(shù)

51、 r=試驗(yàn)次數(shù),118,4. Gage R&R 結(jié)果分析-均值極差法,%EV（重復(fù)性）： %AV（再現(xiàn)性）： %Gage R&R： %PV（零件變差）： NDC（有效分辨率）：,固有參數(shù),四舍五入,119,Gage R&R 判斷原則,1.數(shù)值10%,表示該量具系統(tǒng)可接受。,2.10% 數(shù)值 30%,表示該量具系統(tǒng)可接受或不接受，決定于該量具系統(tǒng)之重要性、修理所需之費(fèi)用等因素。,3.數(shù)值 30%,表示該量具系統(tǒng)不能接受，須予以改進(jìn)。,判斷原則,120,121,4. Gage R&R 計(jì)算練習(xí),針對(duì)卡尺測(cè)量10個(gè)硬幣的直徑做Gage R&R 練習(xí)：,122,EV（重復(fù)性）： AV（再現(xiàn)性）： R&

52、R： PV（零件變差）： TV（總變差）：,=,=,=,4. Gage R&R 計(jì)算練習(xí),123,%EV（重復(fù)性）： %AV（再現(xiàn)性）： %Gage R&R： %PV（零件變差）： NDC（有效分辨率）：,=,=,=,=,4. Gage R&R 計(jì)算練習(xí),124,4. Gage R&R 結(jié)果分析-ANOVA方差分析法,方差分析（ANOVA）是一種標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)技術(shù)，可用它來分析測(cè)量誤差和一測(cè)量系統(tǒng)研究中的其它變差來源。 在變差的分析中，變差可以分解為四類： 零件 評(píng)價(jià)人 零件與評(píng)價(jià)人之間的交互作用 由于量具造成的重復(fù)誤差,方差分析的數(shù)據(jù)收集和主要計(jì)算公式 和均值極差法相同,雖然這些數(shù)值可以用人工計(jì)

53、算，但許多人利用電腦程式來產(chǎn)生所謂的方差分析法（ANOVA）,Minitab軟件,125,4. Gage R&R 結(jié)果分析- ANOVA方差分析法,126,4. Gage R&R 結(jié)果分析- ANOVA方差分析法,127,4. Gage R&R 結(jié)果分析- ANOVA方差分析法,量具 R&R 研究 - 方差分析法 包含交互作用的雙因子方差分析表 來源 自由度 SS MS F P PART NO. 9 0.0248142 0.0027571 643.781 0.000 Operator 2 0.0000334 0.0000167 3.894 0.039 PART NO. * Operator 1

54、8 0.0000771 0.0000043 5.930 0.000 重復(fù)性 60 0.0000433 0.0000007 合計(jì) 89 0.0249680,量具 R&R 研究 - 方差分析法 研究變異 %研究變 來源 標(biāo)準(zhǔn)差(SD) (6 * SD) 異 (%SV) 合計(jì)量具 R&R 0.0015239 0.009143 8.68 重復(fù)性 0.0008498 0.005099 4.84 再現(xiàn)性 0.0012649 0.007589 7.21 Operator 0.0006428 0.003857 3.66 Operator*PART NO. 0.0010894 0.006537 6.21 部件間

55、 0.0174892 0.104935 99.62 合計(jì)變異 0.0175555 0.105333 100.00 可區(qū)分的類別數(shù) = 16,DF - 每個(gè)來源的自由度。 SS - 組間平方和（因子）以及組內(nèi)平方和（誤差）。 MS - 平方和除以自由度得出的均方。 F - 通過將因子 MS 除以誤差 SS 來計(jì)算；可以將此比率與在表中找到的臨界 F 進(jìn)行比較，或者可以使用 p 值來確定某個(gè)因子是否顯著。 P - 用于確定某個(gè)因子是否顯著；通常與 alpha 值 0.05 進(jìn)行比較。如果 p 值低于 0.05，則該因子是顯著的。,128,4. Gage R&R： Minitab方差分析練習(xí),129

56、,短期與長(zhǎng)期方法的比較,短期模式 用生產(chǎn)設(shè)備 用生產(chǎn)操作員 快速 - 只需幾個(gè)樣品(5) 無反復(fù)（replicates） 估計(jì)總的變差(Total Gage R&R) 不能區(qū)分 AV 和EV 不能指導(dǎo)改進(jìn)的方向 可用于破壞性測(cè)試,長(zhǎng)期模式 用生產(chǎn)設(shè)備 用生產(chǎn)操作員 較多樣品 (5) 要求反復(fù) Replicates (3) 估計(jì)總的變差 (Total Gage R&R) 可以區(qū)分 AV 和EV 為測(cè)量系統(tǒng)的改進(jìn)提供指導(dǎo),130,NO-GO,GO,5.量測(cè)系統(tǒng)分析計(jì)數(shù)型：,131,計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)屬于測(cè)量系統(tǒng)中的一類，是一種測(cè)量數(shù)值為有限的分類數(shù)量的測(cè)量系統(tǒng)，它與測(cè)量結(jié)果是連續(xù)值的計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)不同

57、。最常見的是通過/不通過量具，只可能有兩個(gè)結(jié)果；其它的計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)，如目視標(biāo)準(zhǔn)，可能產(chǎn)生57個(gè)分級(jí)，如非常好、好、一般、差、非常差等。MSA前面所介紹的分析方法不能被用來評(píng)價(jià)這樣的系統(tǒng)。 計(jì)數(shù)型量具的特點(diǎn)是，把每一個(gè)零件同一個(gè)特定的限定值 進(jìn)行比較。如果滿足限定值就接受這個(gè)零件，反之拒絕零件（如通過/不通過量具）。多數(shù)這種類型的量具以一套標(biāo)準(zhǔn)零件為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)定接受與拒絕。 與計(jì)量型量具不同的是，這個(gè)計(jì)數(shù)型量具不能指出一個(gè)零件有多好或多壞，只能指出零件可接受或拒絕。,5.量測(cè)系統(tǒng)分析計(jì)數(shù)型,132,Go-No Go 數(shù)據(jù)模式； 人為因素主導(dǎo)，情況復(fù)雜； 對(duì)于以“是”和“不是”為計(jì)數(shù)基礎(chǔ)的定性數(shù)據(jù)，其 GR&R考察的概念是與定量數(shù)據(jù)一樣的。但方法上完全不同； 定性數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的能力取決于操作員判斷的有效性，即將“合格”判斷成合格，將“不合格”判斷成不合格的程度.,5.量測(cè)系統(tǒng)分析計(jì)數(shù)型,133,任何使用測(cè)量系統(tǒng)來作結(jié)論都會(huì)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)；由于最大的風(fēng)險(xiǎn)位于分類的邊界處，因此，最合適的分析方法是量化測(cè)量系統(tǒng)的變差成為量具性能曲線。 風(fēng)險(xiǎn)分析法 在一些