MSA衡量系統(tǒng)分析的應用(共38頁).ppt

1、本資料來源2衡量系統(tǒng)分析Measurement System Analysis3衡量系統(tǒng)研究的應用衡量系統(tǒng)誤差的組成可變計量 R&R-ANOVA方法屬性計量 R&R (Repeat & Reproducibility)4優(yōu)化衡量分析突破性策略特征分析在建立過程基線時驗證衡量系統(tǒng)對于Y的合適性在進行DOE和驗證解決方案時驗證衡量系統(tǒng)的合適性 在控制X時驗證衡量系統(tǒng)的合適性改進控制在驗證原因時驗證衡量系統(tǒng)的合適性5實例實例 調整座椅位置調整座椅位置所需的力度所需的力度?調整力度調整力度此過程偏差中有多少是由于衡量設備和衡量方法造成的？6 為接受新的衡量設備提供標準 在不同的衡量設備之間進行比較 作

2、為對可能有缺陷的計量器進行評估的依據(jù) 在修復和更新前后對衡量設備進行比較 為進行實際過程偏差和生產過程可接受性的計算提供所需的組成部分7沒有完美的衡量系統(tǒng)所有的衡量系統(tǒng)都有偏差衡量系統(tǒng)中計量系統(tǒng)誤差是以下因素的總和： 準確度(偏倚)Accuracy (Bias) 可重復性Repeatability 可復制性Reproducibility 穩(wěn)定性StabilityGR&R研究是對一個衡量系統(tǒng)的可重復性和可復制性進行量化的方法進行GR&R研究是為了評估計量器對于一個明確對象的適用性準確度和穩(wěn)定性都由刻度表示8所觀察到的衡量平均值與被衡量物體實際平均值之差。觀察平均值實際平均值精確度9操作員操作員用

3、用同一同一計量器計量器對對一件一件樣品的相同特征樣品的相同特征進行進行多次多次衡量時得到的衡量偏差。衡量時得到的衡量偏差。 可重復性 10不同操作員用同一同一計量器計量器對對一件一件樣品的相同特征樣品的相同特征進行進行多次多次衡量時得到的衡量平均值的偏差。衡量時得到的衡量平均值的偏差。操作員 A操作員 B操作員 C可復制性11在不同時間對相同樣品進行衡量所獲得的至少兩組衡量數(shù)據(jù)平均值的偏差。時間1時間2 穩(wěn)定性12是準確度、可重復性、可復制性以及穩(wěn)定性的偏差之和準確度+可重復性+可復制性+穩(wěn)定性的偏差之和13 至少要有兩名操作員（進行衡量的人員）參與。 兩名或三名操作員是比較典型的人數(shù)。 至少

4、要衡量十個件。 同一類型產品至少要有10個部件才能表示完整的制造偏差情況。 每位操作員要衡量每個部件兩到三次。 部件的衡量順序應是隨機的。要進行一次可變計量 R&R的研究注意注意在對同一個部件進行重復衡量時，操作員并不知道他之前的操作員所作的衡量情況， 這一點非常重要。14對于產生偏差數(shù)據(jù)的衡量系統(tǒng)，minitab提供了兩個評估計量R&R的方法。1. ANOVA法法2. X&R法法若衡量零部件，ANOVA法比X & R法更加精確，因為AVOVA法考慮到操作員與零部件的相互作用。15部件之間的偏差 Part to Part衡量系統(tǒng)偏差計量器可重復性導致的偏差操作員可復制性導致的偏差部件對操作員的

5、作用我們希望哪一個偏差部分大一點？綜合偏差操作員16零部件零部件操作員操作員靈敏度靈敏度1110.65 2110.60 3211.004211.005310.856310.807410.858410.959510.5510510.4511611.0012611.0013710.9514710.9515810.8516810.8017911.0018911.00191010.60201010.70零部件零部件 操作員操作員 靈敏度靈敏度41130.5042130.5543231.0544231.0045330.8046330.8047430.8048430.8040530.5050530.505

6、1631.0052631.0553730.9554730.9555830.8056830.8057931.0558931.05591030.85601030.80三個操作員，每人對十個部件操作兩次。零部件零部件 操作員操作員 靈敏度靈敏度21120.5522120.5523221.0524220.9525320.8026320.7527420.4028420.4029521.0030521.0531620.9532621.0533720.9534720.9035820.7536820.7037921.0038920.95391020.55401030.5017要適當?shù)貐^(qū)別：AIAG推薦4個不同

7、的目錄大多數(shù)偏差是由于零部件之間的差別引起的偏差中只有一小部分是由衡量系統(tǒng)誤差引起的相互作用是很重要的，所以AVOVA方法比X&R方法更精確18Part-to-PartReprodRepeatGage R&R100500P Pe er rc ce en nt t% Contribution% Study Var0.100.050.00S Sa am mp pl le e R Ra an ng ge e_R=0.0383UCL=0.1252LCL=01231.000.750.50S Sa am mp pl le e M Me ea an n_X=0.8075UCL=0.8796LCL=0.735

8、4123109876543211.000.750.50P P a a r r t t3211.000.750.50O O p p e e r r a a t t o o r r10 9 8 7 6 5 4 3 2 11.000.750.50P P a a r r t tA Av ve er ra ag ge e123OperatorGage name: Date of study: Reported by: Tolerance: Misc: C Co om mp po on ne en nt ts s o of f V Va ar ri ia at ti io on nR R C Ch ha

9、ar rt t b by y O Op pe er ra at to or rX Xb ba ar r C Ch ha ar rt t b by y O Op pe er ra at to or rR Re es sp po on ns se e b by y P Pa ar rt tR Re es sp po on ns se e b by y O Op pe er ra at to or r O Op pe er ra at to or r * * P Pa ar rt t I In nt te er ra ac ct ti io on nG Ga ag ge e R R& &R R (

10、(A AN NO OV VA A) ) f fo or r R Re es sp po on ns se e19如果將全部允許誤差范圍輸入minitab（在該情況下：USL-LSL=1.5），則會計算和顯示計量器的誤差比率 USL-LSL=22.87 (32.66 1.5)方差貢獻率標準差StdDev (SD)研究偏差%Study Var研究偏差(%)%Study Var允許誤差(%)%Tolerance來源RemarkVar Comp %Contribution (of VarComp)=sqrt(var comp)=6*SD(% StdDev)=SV/Toler全部計量R&R=R+R0.0

11、0443710.67% 0.06661 0.39966 32.66%26.64%可重復性Repeat0.0012923.11% 0.03594 0.21567 17.62%14.38%可復制性Reproducibility0.0031467.56% 0.05609 0.33654 27.50%22.44%操作員Operator0.0009122.19% 0.03020 0.18120 14.81%12.08%操作員*部件Operator*Part0.0022345.37% 0.04727 0.28359 23.17%18.91%部件Part to Part0.03716489.33% 0.19

12、278 1.15668 94.52%77.11%綜合偏差0.041601100.00% 0.20396 1.22378 100%81.59%20考慮“全部計量 R&R”行：=6 * 0.066615 = 0.39966=6 * 標準差研究偏差066615.0004437.0總計量R&R偏差組成標準差=39966.0R&R計量100研究偏差%=研究偏差總研究偏差= 26.64%1.50.39966R&R計量100允許誤差%=研究偏差允許誤差范圍= 32.66%1.22378方差貢獻率標準差StdDev (SD)研究偏差%Study Var研究偏差(%)%Study Var允許誤差(%)%Tole

13、rance來源RemarkVar Comp %Contribution (of VarComp)=sqrt(var comp)=6*SD(% StdDev)=SV/Toler全部計量R&R=R+R0.00443710.67% 0.06661 0.39966 32.66%26.64%綜合偏差0.041601100.00% 0.20396 1.22378 100%81.59%21計量R&R全部允許誤差計量R&R全部研究偏差由R&R 引起的偏差占全部允許誤差的22.87%。由R&R 引起的偏差占全部研究偏差的32.66%。22貢獻率研究偏差 允許誤差 部件之間可再現(xiàn)性可重復性計量 R&R100500

14、偏差的組成百分比若輸入允許誤差范圍，該圖表表示允許誤差的百分比。23注意接受準則應同時符合“研究偏差%（R&R）”和 “允許誤差%”。R&R 值（%）可接受性0% - 10%優(yōu)秀的計量器10% - 30%仍可接受（根據(jù)應用的標準） 30%不可接受24方差貢獻率（%） % Contribution Ratio of Variances方差比率Ratio of Variances標準差比率Ratio of standard Deviations接受準則不適用于貢獻率。研究偏差（%）study variation允許誤差（%）Tolerance25以項目管理為例： 在項目期間 計劃要達到一個詳細階段

15、目標所需的時間。 記錄實際達到該階段目標所花費的時間。 計算計劃時間和實際使用時間的差值。 數(shù)據(jù)表示的是“落后的周數(shù)”。26注意項目經理和采購員在衡量同一事件上的差異！數(shù)據(jù)是 “落后周數(shù)”以用于選擇供應商。項目項目項目經理項目經理 采購員采購員10-37219136124406850-246234572319806696986101486270150100500-5021操作員的Xbar圖樣品平均值10 9 8 7 6 5 4 3 2 1100500項目操作員操作員*項目的相互作用平均1 2 貢獻率（%）研究偏差（%） 部件對部件可復制性可重復性Gage R&R100500偏差組成百分比落后周

16、數(shù)的計量 R&R (ANOVA)28 88.52%的觀察偏差是由于項目經理和采購員評估同一事件的差異所引起的。 11.48%的觀察偏差是由于項目之間的差異所引起的。計量計量 R&R來源 方差 貢獻率（%） 全部計量 R&R 1948.0 88.52 可重復性 0.0 0.00 可復制性 1947.9 88.52 部件 252.7 11.48 全部偏差 2200.6 100.00 當前的衡量系統(tǒng)是否合適？29要改進衡量系統(tǒng)，我們首先要了解引起不一致的原因在本案例中當被問到：“選擇最后供應商的日期是哪一天？” 項目經理和采購員的理解不一致。項目經理項目經理認為是我們何時開始和供應商一起工作。我們何

17、時開始和供應商一起工作。而采購員采購員則認為是何時發(fā)出采購定單采購定單。另外，對于“最后供應商” 所指的對象也會有不同的理解。 是指100%的供應商呢還是90%的？ 或者只是主要部件的供應商？30為了消除理解上的模糊不清，小組規(guī)定以 “選擇選擇最后供應商日期最后供應商日期”為定義。這個日期是：采購部將選料的書面通知寄給最后供應商以提供以下部件的日期。電子機械塑膠材料31分成三人小組。每組有一件衡量設備和10件物品進行衡量。三個操作員都要對每件物品衡量兩次。確保在衡量部件時采取隨機的衡量順序，而且每一次衡量都是獨立的。衡量完畢后把衡量結果記錄在數(shù)據(jù)單上。把數(shù)據(jù)輸入minitab并用ANOVA方法

18、進行分析。此衡量系統(tǒng)是否合適？32 在獲得屬性數(shù)據(jù)時，較好的可重復性和可復制性也同樣重要。 比如，操作員A認為一個部件有表面瑕疵而操作員B對于認為該部件無瑕疵，那么該衡量系統(tǒng)就是有問題的。 同樣，如果操作員A自己在對同一產品部件的重復衡量中得到不同的結論，那么該衡量系統(tǒng)也是不合適的。33 屬性衡量系統(tǒng)將每一個部件與標準作比較， 并接受符合標準的部件。 屏幕效率屏幕效率是屬性衡量系統(tǒng)正確辨別優(yōu)差的能力。是屬性衡量系統(tǒng)正確辨別優(yōu)差的能力。341. 從過程中選擇至少30個部件。 這些部件應能完整地表示出過程偏差的全部范圍（優(yōu)秀部件，缺陷部件，邊緣部件）。2. 由專家對每一個部件進行評估，將其分為“好

19、”或者“不好”兩類。3. 每個操作員應獨立并隨機將部件評定為“好”或“不好”。4. 把數(shù)據(jù)輸入屬性計量 電子數(shù)據(jù)表來量化衡量系統(tǒng)的有效性。35樣本操作者1操作者2操作者3樣本序號真值已知第1次第2次第1次第2次第1次第2次1gggggngng2gggggngng3ngngngnggngng4ngngngngngngng5ngngnggngngng6ggggggg123436自評一致% Appraiser Score表示個人衡量的一致性操作者對同一樣件重復測量時其結果應當一致（重復性）自評與專家一致% Score VS. Attribute表示操作員的評價和專家評價的一致性操作者不但對同一樣件重復測量時應一致，而且其結果應符