MSA教程(第五版)

1、msa（第五版,測量系統(tǒng)分析 2018/5/6,1,msa 介紹 msa 和 質量管理體系的關系 測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性 分辨率 測量系統(tǒng)的量化 進行量具的重復性和再現(xiàn)性分析(gr&r) 屬性測量 比較方法- 控制圖和方差分析 msa 技術總結 附件,內容提要,2,msa 講座的目的,使參加培訓的人員： 理解msa 在控制和改進過程中的重要性 具備開展測量體系分析所需要的統(tǒng)計方法的實用知識,3,測量體系分析簡介,4,測量體系是我們給某一產(chǎn)品或服務特性給定數(shù)值的過程 評估這一體系的首要步驟是理解這一過程并確定其是否符合我們的要求,什么是測量體系,5,測量體系的范例,如果要測量一個柱孔的內徑，那么測量

2、體系應包括： 被測量的零件 人員 測量儀器 儀器使用方法 進行測量的環(huán)境條件 作為測量活動的結果，我們產(chǎn)生一個數(shù)值，以此表示內徑,6,什么是測量體系分析,測量體系分析(msa) msa用于分析測量體系對量測值的影響 強調儀器和人的影響 我們對測量體系作測試，以確定量測數(shù)值的統(tǒng)計特性，并與可接受的標準相比較,7,三個基本問題,評估測量體系，以確定： 是否具備足夠的分辨率? 是否具備時間變化的統(tǒng)計穩(wěn)定性？ 是否在期望極差內具備統(tǒng)計特性的一致性，并為過程分析和過程控制所接受,8,優(yōu)勝者的方法,與過程變差相關聯(lián)，使測量體系分析對三個基本問題的確定變得更有意義。 針對日益強調持續(xù)改進的全球化市場，僅僅用

3、相對于公差的百分比來表達測量誤差是不夠的,9,測量體系變差,測量過程的構成因子及其相互作用，產(chǎn)生了測量結果或數(shù)值的變差,10,測量體系分析的數(shù)據(jù)利用,用測量體系所收集的數(shù)據(jù)用于： 控制過程 估計影響過程產(chǎn)出的變量及其相互關系 利用數(shù)據(jù)分析，增進對測量體系中因果關系的了解 把注意力放在測量體系上，以求獲得重復性和再現(xiàn)性,11,環(huán)境影響測量數(shù)據(jù),溫度變化引起熱漲冷縮，使同一零件的同一特性產(chǎn)生不同的讀數(shù) 光線不足妨礙正確讀值 刺眼的光導致讀值不正確,12,測量儀器影響測量結果,測量儀器的遞增刻度必須小于規(guī)范值 測量儀器的種類，如尺，卡尺,13,材料和人員影響測量結果,材料,人員,14,測量值并不總是

4、精確的,測量體系的變差影響每個測量值和根據(jù)這些測量數(shù)據(jù)所作的判定 測量系統(tǒng)的誤差可分為五類：偏倚、重復性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性 必須在采納一個測量系統(tǒng)前知道其測量變差,15,msa 應用,建立新量具的適用性和可接受性標準 把一個量具和另一個量具作比較 評估可疑的量具 量具維修前后的特性比較 計算測量系統(tǒng)變差 建立制造過程可接受性標準 管理和改進測量過程,16,msa 和 質量管理體系的關系,17,msa 和 質量管理體系的關系,目的 使學員理解測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性的重要性和其對符合質量管理要求的意義,18,檢驗和測試,供應商實驗室要求 1 對測量系統(tǒng)和實驗室的要求 要有書面規(guī)定的范圍、政策、程序和

5、工作指導書 文件控制、批準的供應商、apqp、產(chǎn)品標識和過程控制 測試的可追溯性、測試狀態(tài)的目視標識 不合格品程序、糾正和預防措施、嚴格問題解決方法,19,檢驗和測試,供應商實驗室要求 2 檢驗、測量和測試儀器的清單 所有imt 儀器必須有獨一無二的標識(編號)，并用適當?shù)臉擞洝撕?、標識物或其它經(jīng)批準的識別記錄，以標明其校準狀態(tài) 給定檢驗、測量和測試儀器的維護和校準周期,20,檢驗和測試,供應商實驗室要求 3 對測試和校準活動作專業(yè)判定的人員必須具備相關經(jīng)驗并經(jīng)過培訓 記錄對環(huán)境的控制和監(jiān)控以證明相關技術活動在恰當?shù)臈l件下進行 限定權限對測量系統(tǒng)中所用的硬件和軟件的維護和使用,21,檢驗、測

6、量和測試儀器的控制,通用要求 所有檢驗、測量和測試設備，包括硬件和軟件，都應確定其測量不確定性，并使其在可接受的范圍內,22,檢驗、測量和測試儀器的控制,控制程序 確定準確度和精確度 對使用校準失效量具檢驗并接受的產(chǎn)品必須重復檢驗 校準和測試時的“環(huán)境條件”必須加以評估，以評定其對測量系統(tǒng)的影響 搬運、保護和儲存 對測試用的硬件和軟件作保護，以防止過度調整,23,檢驗、測量和測試儀器的控制,檢驗、測量和測試儀器 記錄必須包括員工自備量具 量具在檢查時，必須記錄其條件和實際讀數(shù) 當有懷疑的產(chǎn)品裝運后必須通知客戶 確認測量系統(tǒng)分析的方法被客戶所批準,注意：絕大多數(shù)人把msa理解為單純的gr&r。本

7、講座將證明這種錯誤觀念與事實差之千里,24,檢驗、測量和測試儀器的控制,測量系統(tǒng)分析 對客戶批準的控制計劃中所確定的每一種檢驗、測量和測試系統(tǒng)作統(tǒng)計分析 供應商應當把統(tǒng)計分析的范圍從量具種類延伸到產(chǎn)品族 分析方法和接受標準應符合客戶批準的標準或msa手冊的要求,25,檢驗、測量和測試儀器的控制,優(yōu)勝者的檢驗、測量和測試設備控制方法 最大限度地減少量具種類 最大限度地減少量具數(shù)量 根據(jù)產(chǎn)品族添置量具 根據(jù)msa手冊的要求，按產(chǎn)品族進行統(tǒng)計分析 只采用符合msa要求的量具 不允許個人量具 用6過程分布計算msa結果，而不是規(guī)范或公差值,26,實施汽車質量體系的要求,標識所有檢驗、測量和測試設備，及

8、其校準狀態(tài) 確定其準確度和精確度 進行測量設備的變差分析 (msa) 當量具被發(fā)現(xiàn)處于非校準狀態(tài)時，對其以前測量的結果作確認 量具的搬運、保護和存放 對量具作安全保護，防止 校準記錄應包括個人量具 采用所有msa手冊中的標準,27,總 結,汽車行業(yè)質量管理體系對msa的要求詳見isots-16949(2002版)之7.6.1條款。 msa需考慮線性、偏倚、穩(wěn)定性、重復性、再現(xiàn)性五個方面。 msa的應用必須考慮范圍、頻率、時機、方法和接受準則的規(guī)定。 至少應對每種量具作屬性類和變量類的研究,28,測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性,29,msa的應用,30,理想的測量系統(tǒng),每次都能獲得正確的測量值，每個測量值都

9、與標準件一致 統(tǒng)計特性： “零” “零”偏倚 “零”概率誤判被測量產(chǎn)品,31,測量系統(tǒng)數(shù)據(jù),測量系統(tǒng)的質量由其測量值的統(tǒng)計特性所決定；應當： 很小的偏倚和變差 測量值接近標準件 r&r小于10% 確定所需數(shù)據(jù)、如何使用測量系統(tǒng)、它的統(tǒng)計特性和測量方法 值得花費時間和成本以確定測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性是否滿足要求,32,測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計穩(wěn)定狀態(tài)，也就是說，測量系統(tǒng)的變差不受特殊原因支配 1. 一般說來，當沒有數(shù)值(點)落在特殊原因區(qū)域內時，測量系統(tǒng)便處于統(tǒng)計控制狀態(tài) 2. 如果沒有如spc手冊中描述的數(shù)據(jù) 趨勢或漂移時，我們也可認為是統(tǒng) 計控制狀態(tài),統(tǒng)計控制,33,數(shù)學表達,過程控制中所收集的數(shù)據(jù)

10、包含二種不同的，相對獨立的變差來源： 制造過程變差 (mpv) 測量系統(tǒng)變差 (msv) 總變差 (tv) = mpv + msv,34,測量系統(tǒng)的變差必須小于制造過程變差 msv mpv 注：測量系統(tǒng)的變差必須盡可能小,變差,35,測量系統(tǒng)變差必須小于規(guī)范公差或過程容限 測量系統(tǒng)的增量標記必須小于規(guī)范公差的增量 規(guī)范: 2.530 +/- 0.005 測量系統(tǒng)增量: 0.0001,規(guī)范,36,共同特性,測量系統(tǒng)： 必須處于統(tǒng)計控制狀態(tài) 與制造過程變差和規(guī)范容限相比，測量系統(tǒng)變差必須很小 增量不大于過程變差或規(guī)范容限中的較小者的十分之一 最差變差必須比過程變差或規(guī)范容限中較小者為小,37,ms

11、a標準的優(yōu)點,采用可以追溯的標準，以便： 作為比較的共同點 確認測量系統(tǒng) 估計測量系統(tǒng)準確性 解決來自不同方面的沖突,38,標準的局限性,難于應用于破壞性測試 有些產(chǎn)品特性和過程結果無確定的行業(yè)或國家標準 有些測試無行業(yè)或國家標準 在設計開發(fā)、合同評審和apqp的過程中討論這些局限性；事關管理職責問題,39,儀器范例,具有行業(yè)特點的檢驗、測量和測試儀器的種類 ball shear test 拉絲測試 輪廓儀 刻度指示儀 高倍顯微鏡 x光測厚儀,其它種類？ _ _ _ _ _,40,msa的應用,msa,測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性,41,分辨率,了解測量系統(tǒng)的能力，以提供過程變差的信息 當測量系統(tǒng)不能探

12、測過程變差時，不宜作測量系統(tǒng)分析 當測量系統(tǒng)不能探測特殊原因變差時，不宜用作過程控制,42,分辨率的范例,msa手冊的定義 提供分辨率分別為0.001”和0.01”的二個測量系統(tǒng)之間的反差 用二個系統(tǒng)測量同一組樣本；建立如下頁所示的均值和極差圖(x&r chart,43,過程控制圖,44,分辨率不足,當極差圖出現(xiàn)以下情況時，表示測量系統(tǒng)的分辨率不足： 只有一、二或三個數(shù)值的極差可讀 四分之一以上極差為零 選擇分辨率按比例小于規(guī)范或過程變差，以獲得足夠的分辨率,45,分辨率的決定原則,分辨率應當為(容限)公差或分布的十分之一 在ppap之前，apqp和測試期間進行量具分辨率的研究 研究制造過程的

13、極差圖；如果只有一、二或三個極差圖時，表示測量系統(tǒng)的分辨率不夠 從不斷改進的角度看，十分之一的公差值可能不夠。msa建議用6o制造標準差的十分之一,46,理解分辨率,測量硬幣的厚度 哪種測量系統(tǒng)能更好地提供三個硬幣厚度變差的信息？ 定義：“測量系統(tǒng)可能探測和表達被測特性最小變化的能力，即分辨力,47,測量系統(tǒng)的量化,48,msa的應用,msa,49,測量系統(tǒng)量化,目的 幫助理解測量系統(tǒng)的變差來源并量化其對測量結果的影響 范圍 評估主要的統(tǒng)計特性： 準確度和精確度 重復性 再現(xiàn)性 偏倚 穩(wěn)定性 線性,50,準確度和精確度,量化： 準確度以偏倚評估 精確度以重復性和再現(xiàn)性評估,51,準確度和精確度

14、范例,量具 a,量具 b,量具 c,a 具有最佳準確度 b 具有最佳精確度 c 的準確度好于b 比較a和c的表現(xiàn),量具 a的均值,量具 b的均值,量具 c的均值,52,偏倚,觀測值與基準值之差。 基準值可接受的參考值或標準值，用作測量值的認可基準。 基準值可以由更高級別的測量設備而獲得的測量均值決定,53,偏倚范例,至 為 a 的偏倚,至 為 b 的偏倚,至 為 c 的偏倚,54,量具偏倚的工作指南,1. 用標準值或高等級量具，如完全尺寸檢驗設備，獲得基準值 2. 用測量室或完全尺寸檢驗設備 3. 由同一評鑒人對同一零件作至少10次測量 4. 計算： 讀數(shù)的均值 偏倚= 觀值均值-基準值 偏倚

15、% =(偏倚/過程變差(公差)100,55,為何作量具偏倚分析,從比例上講，不會象r&r那么大，但有助于量化準確度 用于同一量具的穩(wěn)定性和線性分析 基準值應與其它統(tǒng)計特性評估相同 在以后其他評鑒人作gr&r分析時，作讀數(shù)比較 (xa, xb, xc,56,量具偏倚大的原因,標準值有誤 測量設備： 磨損 錯誤的尺寸 測量錯誤的特性 校準不當 作業(yè)員使用不當,57,偏倚范例,觀測次數(shù) 外徑觀測值 (英寸) 1 0.72660 2 0.72440 3 0.72535 4 0.72630 5 0.72710 6 0.72745 7 0.72630 8 0.72515 9 0.72525 10 0.72

16、570,均值 (x-bar) = 0.72596 偏倚 = 觀測均值 - 基準值 = 0.72596 - 0.72650 = 0.00036 % 偏倚 = (|偏倚|/過程變差) x 100 = (0.00036/0.00310) x 100 = 11.6% 觀測值要比基準值平均小0.00036”, 占過程變差的11.6,同一作業(yè)員對一條軸的外徑作了10次測量，數(shù)據(jù)如下：過程變差估計為0.00310”,基準值為0.72650”，是一個名譽值，即假定產(chǎn)品與原樣一致。估計偏倚,58,練習二，偏倚,1.分組估計量具的偏倚。選出一個記錄員和四個評鑒人 2.用你們的零件和量具，否則用一組硬幣 3.將結果

17、記錄在練習紙上 4.計算觀測值和偏倚值；轉換為百分數(shù) 你們必須知道完全尺寸檢驗值和如何使用量具測量這一特性，參見下一頁的基準值 5.這一練習與上一個練習(練習一)有何不同？ 6. 描述這一測量系統(tǒng)和你們從這些測量值中注意到了什么,59,基準值,硬幣 直徑英寸 厘米 1 美分0.75?1.905 5 美分0.85?2.159 10 美分0.70?1.778 25 美分0.95?2.413,60,穩(wěn)定性,穩(wěn)定性(或漂移)是指一個測量系統(tǒng)在一段時間(指幾天而不是幾小時)獲得的對同一標準件或零件的一個單一特性的測量總變差,bias changes with time,61,穩(wěn)定性范例,量具a的第一次均

18、值,量具a的第二次均值,至 為a的穩(wěn)定性,62,穩(wěn)定性,穩(wěn)定性是測量系統(tǒng)對特定零件或標準件在不同時間的偏倚的總變差 當同時有多個測量系統(tǒng)介入時，偏倚最小的那個系統(tǒng)被認為是穩(wěn)定的系統(tǒng),63,量具的穩(wěn)定性,一般沒有r&r問題大 有助于確定校準周期 當多個系統(tǒng)測量同一標準件并在不同時間內有顯著的變差時，有助于確定最穩(wěn)定的測量系統(tǒng) 應追溯二次測試并圖表化(至少應記錄實際讀數(shù)和其它相關數(shù)據(jù),64,對量具穩(wěn)定性的影響,時間- 長時間的不用或間歇使用 二次穩(wěn)定性試驗的測量數(shù)很大或很小 環(huán)境或系統(tǒng)變化，例如：濕度，氣壓 與統(tǒng)計穩(wěn)定性相混淆的其它因子，如預熱效應、磨損度、缺乏維護、作業(yè)員或實驗人員缺乏培訓等,6

19、5,量具穩(wěn)定性錯誤的原因,校準頻度不夠或太過頻繁 缺乏氣壓調節(jié)或過濾 電子或其它量具的預熱期 缺少維護 不易觀察的磨損和損壞 氧化(生銹,66,量具穩(wěn)定性分析,量具穩(wěn)定性工作指南 1. 取樣并建立基準值，使之具備追溯性；確定穩(wěn)定性分析的標準樣件 如果不可能，選擇處于中極差值(過程或公差)的生產(chǎn)零件 最好的做法是選擇低、中、高極差值的樣本 - 同時圖析/追蹤三個類別,67,量具穩(wěn)定性分析,量具穩(wěn)定性工作指南(續(xù)) 2. 對標準件在一天的不同時間作3至5次測量(根據(jù)測量系統(tǒng)的具體情況而定) 3. 把數(shù)據(jù)作成均值和極差圖或均值和標準差圖 4. 根據(jù)通常的spc要求作評估 5. 將測量標準差與過程變差

20、相比較，以確定適用性,68,穩(wěn)定性圖析,均值和極差或均值和標準差控制圖是測量系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的好方法,69,對穩(wěn)定性圖的分析,如果穩(wěn)定性有問題時，均值和極差圖會出現(xiàn)漂移或非控制狀態(tài) 均值圖出現(xiàn)非控制狀態(tài)時，表明測量系統(tǒng)測量不正確 偏倚改變了- 確定原因并改正 如果原因是磨損 - 重復校準、維修 測量系統(tǒng)控制圖適用于標準件或期望測量的低/中/高極差的標準,70,對穩(wěn)定性圖的分析,將穩(wěn)定性控制圖在低/中/高極差間和在不同時間的不同測量系統(tǒng)間作比較 不必計算測量系統(tǒng)穩(wěn)定性數(shù)值 - 通過減少系統(tǒng)變差改善穩(wěn)定性,71,線性,量具在期望的作業(yè)范圍偏倚值的差,72,量具的線性,量具的線性通過對量具期望作業(yè)范圍

21、內的偏倚分析而確定 至少要作二次分析，在量具作業(yè)范圍的開端和末端各一次 量具作業(yè)范圍的中部也應考慮,73,量具線性分析,量具線性工作指南 1.選擇可供測量系統(tǒng)不同作業(yè)范圍作測量的5-8個零件 2.用完全尺寸檢驗設備確定每個零件的基準值 3. 由一個評鑒人和同一量具測量所有零件 4. 每個零件重復10-12次測量,74,量具線性分析,量具線性工作指南(續(xù)) 5. 計算零件的偏倚 偏倚 = 觀察平均值 - 基準值 6. 將計算出的偏倚由小到大排序 7. 以偏倚均值(y-軸)對基準值(x軸)建立散布圖,75,量具線性分析,量具線性工作指南(續(xù)) 9. 線性由這些點的最佳擬合直線的斜率確定。一般說來，

22、斜率越小表示線性越好 10. 計算量具的線性指數(shù) 量具的線性指數(shù) = 斜率 過程變差(或公差) 線性% = 100線性/過程變差 (或公差,76,線性圖析,77,分析線性,直線回歸系數(shù)的符合性值(r2)反映了偏倚和基準值之間的相關程度 如果符合性好且呈線性關系，評估回歸線的可接受性 ( 或 45) 如果不呈線性關系，應當采用其它工具分析測量系統(tǒng)的可接受性,78,非線性的原因,量具的作業(yè)范圍的開端和末端未經(jīng)恰當?shù)男?用于最小和最大量程的標準件有誤 量具磨損 量具的設計特性,79,練習三：線性,1. 計算第1、2組數(shù)據(jù)的偏倚和線性 2. 以標準值為x軸，以偏倚值為y軸，將11點作圖 3. 分析圖

23、形和運算，以確定可接受性,80,練習三：線性,81,重復性,同一評鑒人員用同一測量儀器測量多次測量同一零件的同一特性所獲得的測量變差,82,重復性范例,83,再現(xiàn)性,不同評鑒人員用同一測量儀器測量同一零件的同一特性所獲得的測量平均值的變差,84,再現(xiàn)性范例,85,開展 量具的重復性和再現(xiàn)性 (gr&r)分析,86,msa的應用,msa,87,gr&r,目的 理解用aiag計算方法所作的gr&r 注意: 重復性和再現(xiàn)性用于衡量測量系統(tǒng)變差的寬度或開展度 偏倚、穩(wěn)定性和線性用于對測量系統(tǒng)變差作定位,88,r&r,重復性 同一評鑒人員用同一測量儀器測量多次測量同一零件的同一特性所獲得的測量變差,再現(xiàn)

24、性 - 不同評鑒人員用同一測量儀器測量同一零件的同一特性所獲得的測量平均值的變差,89,量具r&r分析,量具r&r工作指南 1. 在測量系統(tǒng)使用者中選出2-3個評鑒人 2. 抽取10個零件，以此代表實際或期望的過程變差極 差 3.把零件從1至10編號，但號碼不為被評鑒人所見 4.如果測量程序文件中有規(guī)定，則對量具作校準,90,量具r&r分析,量具r&r工作指南(續(xù)) 5.由評鑒員a隨機地對10個零件作測量，由一個觀察員 記錄測量結果 6. 由其他評鑒員重復第5步，隱藏其他評鑒員所獲得 的讀數(shù) 7. 重復第5和第6步，用不同的隨機組合測量 8. 對每個評鑒員的讀數(shù)計算均值和極差,91,量具r&r

25、分析,量具r&r工作指南(續(xù)) 9. 用所附gr&r報告表，記錄零件均值和極差均值 10. 計算表示設備變差的重復性 11. 計算表示評鑒人員變差的再現(xiàn)性 12. 計算gr&r并轉換成百分比 13. 計算零件變差并轉換為百分比 14. 計算總變差,92,r&r的應用,當重復性比再現(xiàn)性大時： 量具需要維護 重新設計量具以更為嚴格 改進量具的夾緊或定位 零件內部變差太大,93,r&r的應用,當再現(xiàn)性比重復性大時： 評鑒人員需要更好的量具使用培訓 需要更好的操作定義 量具的刻度可讀性太差 需要輔助裝置，以求量具使用的一致性,94,練習四：gr&r的計算和報告,1. 計算記錄表中數(shù)據(jù)的結果 2. 分析

26、數(shù)據(jù)以確定量具的可接受性 3. 用x和r圖對結果作進一步圖析 4. 用gr&r數(shù)據(jù)完成gr&r報告,95,r&r數(shù)據(jù)記錄表,96,r&r報告,97,練習五：gr&r,1. 選擇一個測量系統(tǒng)，5-10個零件進行gr&r分析 2. 每個小組選擇2個評鑒員，一個記錄員和一個督導員 3. 分析結果必須能表明測量系統(tǒng)對分辨過程和用于過程控制的有效性,98,屬性的測量,99,msa的應用,msa,100,屬性的測量,屬性類量具： 將每個零件與設定的容限作比較，當符合容限時零件被接受 用于接收或拒收一組標準件 不能告知零件好、壞的程度，僅有接收/或拒收(通過/不通過)之分,101,屬性量具的工作指南,1.

27、選擇20個零件 2. 包括幾個處于規(guī)范容限上限或下降邊緣的零件 3. 選出二個在日常工作中使用這種量具的評鑒員 4. 每個評鑒員對每個零件隨機地測量二次,102,屬性量具決策原則,如果所有測量一致 - 接受量具 如果所有測量不一致 - 改進系統(tǒng)(單個不一致) 如果量具不能改進，系統(tǒng)不能接收 - 尋求其它測量系統(tǒng),103,屬性量具分析范例,二個評鑒員用屬性量具對20個零件作了測試，結果如下,零件1，9，13和20測量系統(tǒng)結果不一致，系統(tǒng)需要改進,104,練習六：屬性量具,1.選擇二個評鑒員，一個記錄員和一個督導員 2.用一個屬性量具評估20個零件；從正常允許的過程極差內抽取零件，加以編號 3.隨

28、機評估每個零件 4.作一次性盲人試驗，督導員控制 5.每個評鑒員對每個零件取二次讀數(shù)，二個讀數(shù)讀取于不同時間，有一定間隔,105,測量系統(tǒng)的比較工具 - 控制圖和方差分析,106,msa的應用,msa,107,比較工具,目的 了解如何用控制圖和方差分析評估測量系統(tǒng) 范圍 用spc技術、圖析、gr&r數(shù)據(jù)和方差分析等方法分析變差,108,用控制圖作目視分析,當gr&r太大或碰到不能解釋的問題時，用控制圖發(fā)現(xiàn)問題,109,極差圖的計算,重復性的極差控制圖 根據(jù)spc手冊，極差圖的控制限為 ucl = d4 x rlcl = d3 x r d3 和 d4 為控制圖常數(shù)估計值 在范例中，平均數(shù)和極差都

29、是根據(jù)4個數(shù)值計算，所以，小組中有4個觀測值 r = 0.024 ucl= d4 x r = 2.282 x 0.024 = 0.055 lcl = d3 x r = 0 x 0.024 = 0 * 注：這里的控制限常數(shù)是指測量過程，而不是制造過程,110,極差圖范例,2個評鑒人，4次測試，5個零件,零件,111,極差圖結論,二個評鑒人的所有觀測極差值都在控制限內，即二個評鑒人之間無差異 如果其中一個評鑒人有觀測極差落在控制限外，結論為二個人的方法有別 如果所有評鑒人(本例為二人)都有些點落在控制限外，結論是測量系統(tǒng)對評鑒人的技術敏感，需要改進以獲得有用的數(shù)據(jù),112,均值圖計算,再現(xiàn)性的均值

30、控制圖 根據(jù)spc手冊，均值圖(x圖)的控制限為 ucl = x + a2r lcl = x - a2r a2 是從控制圖常數(shù)表中得到的估計值* a2 = 0.729 范例的計算： x = 3.1715 r = 0.024 ucl = 3.1715 + (0.729 x 0.024)= 3.189 lcl = 3.1715 - (0.729 x 0.024)= 3.154 *適用于控制狀態(tài)和正態(tài)分布；對非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)應計算標準差 sigma,113,均值圖范例,二個評鑒人，4次試測，5個零件,3.11,lcl= 3.15.4,3.15,x=3.1715,ucl= 3.189,3.20,114

31、,均值圖結論,在本分析中10個點中的4個點落在控制限外 由于不到半數(shù)，結論是測量系統(tǒng)不足以探測零件與零件之間的變差,115,練習七：均值和極差圖,1. 用練習四gr&r中的數(shù)據(jù)，作均值和極差圖 2. 把圖與練習四中的計算結果作比較,116,方差分析的說明,摘自msa手冊，1995：第69頁,與均值極差法相比，anova技術的優(yōu)點如下： 有處理任何實驗裝置的能力 可以更精確地估計方差 從實驗數(shù)據(jù)中獲得更多信息（如零件與評價人之間 的交互作用影響）。 缺點是數(shù)據(jù)計算更復雜，操作者需要掌握一定程度的統(tǒng) 計學知識來解釋結果,方差分析（anova）是一種標準統(tǒng)計技術，可用于分析 測量誤差或其他測量系統(tǒng)研

32、究中數(shù)據(jù)變異的來源。在方差分 析中，方差可以被分解成4部分：零件、評價人、零件與評 價人之間的交互作用和由于量具造成的重復誤差,117,如何使用方差分析,產(chǎn)品不能再度利用，如破壞性試驗 拉力測試 抗拉強度測試 化學成分分析 產(chǎn)品由評估儀器而改變,需要變差來源的知識: 儀器 評鑒人員 測量單位(零件) 交互作用 評估系統(tǒng)穩(wěn)定性,118,gr 3 次試測,方差來源 估計方差 總變差% 貢獻% 重復性 (ev) 7.828 9.14 0.8 再現(xiàn)性 (av) 8.5757 10.01 1.0 量具 r&r (r&r) 11.611 13.56 1.8 零件與零件 (pv) 84.843 99.08

33、98.2 總方差 (tv) 85.634,注: % 重復性的總變差 = (ev/tv) x 100 % 重復性的貢獻份額 = (ev/tv)2 x 100,r&r的貢獻份額為1.8%, 儀器的貢獻份額為0.8,anova范例,119,msa技術總結,120,測量系統(tǒng)分析,典型的準備工作包括： 分析的操作定義 評鑒員和樣件數(shù)量 重復讀數(shù)或試測次數(shù) 尺寸的關鍵性 零件構造 作業(yè)員在作業(yè)時使用測量儀器 樣件能代表完整的作業(yè)極差 測量儀器的分辨率必須能夠讀出特性的過程變差,121,分析方法,假定每個讀數(shù)都具有統(tǒng)計獨立性 所有測量都隨機 一次盲人試測以降低評鑒人的偏倚 讀出最小遞增單位的一半 每個評鑒人必須用相同的程序 分析由對分析可靠性作出承諾的人督導,122,gr&