MSA分析學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1MSA分析分析第一頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。SPC第1頁(yè)/共53頁(yè)第二頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。 MSA 概要測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)計(jì)量型 MSA計(jì)數(shù)型 MSAMSA 回顧 第2頁(yè)/共53頁(yè)第三頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。MSA 概要MSA 定義 是Measurement System Analysis的簡(jiǎn)稱，是確保數(shù)據(jù)的信賴性的分析方法，并分析測(cè)量系統(tǒng)的精密度 (Gage R&R)、正確度等. 不單指設(shè)備，是包含測(cè)量?jī)x器、測(cè)量者、測(cè)量材料及測(cè)量環(huán)境等的綜合概念。測(cè)量的重要性 知道的不能用數(shù)據(jù)表現(xiàn)，那不算是真正知道。沒(méi)有真正知道就不能對(duì)其進(jìn)行管理。如果我們不能

2、管理，其結(jié)果會(huì)被運(yùn)氣所左右. - The Vision of Six Sigma (Mikel J.Harry) 中第3頁(yè)/共53頁(yè)第四頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。 測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)的重要性1. 測(cè)量數(shù)據(jù) 是做出決定時(shí)的基本資料，有必要進(jìn)行信賴性評(píng)價(jià) 2. 測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)價(jià): 是Six Sigma活動(dòng)的最基本而重要的部分3. 強(qiáng)調(diào)測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)的原因是 (1) 所有產(chǎn)品由高度精密的部件組成 (2) 產(chǎn)品的小型化導(dǎo)致產(chǎn)品的誤差范圍縮小 測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)的種類1. 連續(xù)型數(shù)據(jù)的MSA ( 或計(jì)量值MSA)2. 離散型數(shù)據(jù)的MSA ( 或計(jì)數(shù)型MSA)MSA 概要第4頁(yè)/共53頁(yè)第五頁(yè)，編輯于星期六：二

3、十點(diǎn) 四十九分。MSA 概要 測(cè)量值真的可信嗎? 測(cè)量值不是絕對(duì)的. 這是PROCESS的測(cè)量結(jié)果, 也存在著PROCESS變動(dòng).因此, 測(cè)量被證實(shí)之前,要作為PJT的重要變數(shù)X來(lái)考慮.注意 : 倒車鏡中看到的物體,實(shí)際距離比看到的更近要找出測(cè)量系統(tǒng)導(dǎo)致的潛在影響.第5頁(yè)/共53頁(yè)第六頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。 測(cè)量值的組成要素=通過(guò)測(cè)量用數(shù)字體現(xiàn)的數(shù)據(jù)，并不是總能代表事實(shí)。因此，有必要對(duì)數(shù)據(jù)的信賴性進(jìn)行確認(rèn)。MSA 概要 真實(shí)值(實(shí)際產(chǎn)品散布)測(cè)量誤差(測(cè)量散布 )測(cè)量值(觀察的散布)第6頁(yè)/共53頁(yè)第七頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。 MSA分析要確保的情報(bào)是 l測(cè)量誤差有多

4、大?l測(cè)量誤差的原因是什么?l測(cè)量工具是否具備分辨率?l重復(fù)測(cè)量也能得到相同的結(jié)果 嗎?l用別的測(cè)量工具也能得到相同結(jié)果嗎 ?l測(cè)量工具隨著時(shí)間的推移是否保持穩(wěn)定狀態(tài) ?l測(cè)量工具是否具備了執(zhí)行該研究(分析)的能力?l怎樣提高測(cè)量系統(tǒng)?第7頁(yè)/共53頁(yè)第八頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。理想的測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)該是每次都能測(cè)出真實(shí)值. 測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量是由統(tǒng)計(jì)性特征所決定. 測(cè)量系統(tǒng)的特征 第8頁(yè)/共53頁(yè)第九頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。測(cè)量誤差的主要原因, “反復(fù)性(repeatability)” 和“再現(xiàn)性(reproducibility)”. 要想解決實(shí)際PROCESS的散布，應(yīng)把握測(cè)

5、量系統(tǒng)的散布，并把它與PROCESS散布分離. 穩(wěn)定性直線性長(zhǎng)期PROCESS散布短期PROCESS散布樣品的 散布 實(shí)際PROCESS散布反復(fù)性偏離測(cè)量?jī)x器散布作業(yè)者散布 (再現(xiàn)性) 測(cè)量散布 觀察到的PROCESS散布工程散布的來(lái)源是？第9頁(yè)/共53頁(yè)第十頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。11010090807060504030151050Observ edFrequencyLSLUSL - 無(wú)測(cè)量誤差 - 含有測(cè)量誤差11010090807060504030151050ProcessFrequencyLSLUSL第10頁(yè)/共53頁(yè)第十一頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。Environ

6、me設(shè)備不穩(wěn)定性測(cè)量?jī)x器環(huán)境 方法配件磨損電力不穩(wěn)定性 標(biāo)準(zhǔn)次序 測(cè)量散布 (錯(cuò)誤的測(cè)量值)濕度清潔度震動(dòng)電壓變化氣溫變化 測(cè)量散布的原因 ? (4M 1E)材料 測(cè)量者灰塵/噪音標(biāo)準(zhǔn)材料量產(chǎn)材料良品材料不良材料保管/管理感覺(jué),情緒熟練度測(cè)量位置測(cè)量次數(shù)測(cè)量條件第11頁(yè)/共53頁(yè)第十二頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。 測(cè)量系統(tǒng)相關(guān)的用語(yǔ)-真實(shí)值（ True value ）-偏離（ Bias ）-線性（ Linearity ）-穩(wěn)定性(Stability)-反復(fù)性（ Repeatability ）-再現(xiàn)性（ Reproducibility ）第12頁(yè)/共53頁(yè)第十三頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn)

7、四十九分。測(cè)量系統(tǒng)相關(guān)的用語(yǔ)平均散布正確度精密性mmm測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品總+=sss222測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品總+=測(cè)量誤差 = 正確性(平均) + 精密性(散布)測(cè)量系統(tǒng)偏離-通過(guò) “校準(zhǔn)研究”決定測(cè)量系統(tǒng)散布 - 通過(guò) “R&R 研究”決定第13頁(yè)/共53頁(yè)第十四頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。是指測(cè)量系統(tǒng)能夠測(cè)量到的小數(shù)點(diǎn)數(shù). 測(cè)量刻度應(yīng)為產(chǎn)品規(guī)格或工程散布的十分之一. 12345好的分辨率12345差的分辨率 分辨率第14頁(yè)/共53頁(yè)第十五頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。- 正確度 : 測(cè)量值的平均和真實(shí)值的一致程度- 線形性 : 全部測(cè)量范圍內(nèi)的測(cè)量系統(tǒng)一貫性- 穩(wěn)定性 : 隨著時(shí)

8、間推移的測(cè)量系統(tǒng)變動(dòng)程度 平均的評(píng)價(jià)第15頁(yè)/共53頁(yè)第十六頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。 真實(shí)值 理論上的真實(shí)值 偏離 (Bias) 測(cè)量值平均和真實(shí)值的差異 儀器 2平均值真實(shí)值平均值儀器 1儀器 2 偏離儀器 1 偏離第16頁(yè)/共53頁(yè)第十七頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。主值平均正確度 正確度 測(cè)量?jī)x器的正確度是觀察到的測(cè)量 平均值 和 真實(shí)值 間的差異 第17頁(yè)/共53頁(yè)第十八頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。 線形性0測(cè)量單位全部測(cè)量范圍內(nèi)的偏離差異在全部測(cè)量范圍內(nèi)，測(cè)量值和基準(zhǔn)值的差異保持穩(wěn)定，說(shuō)明其線形性好.第18頁(yè)/共53頁(yè)第十九頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分

9、。是指同樣的部品在不同的時(shí)間用同樣的測(cè)量?jī)x器測(cè)量的結(jié)果的差異. 根據(jù)時(shí)間的推移測(cè)量結(jié)果互不相同時(shí)，說(shuō)明該測(cè)量系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性. 穩(wěn)定性 時(shí)間 1時(shí)間 1時(shí)間 2真實(shí)值真實(shí)值時(shí)間 3時(shí)間 3時(shí)間2第19頁(yè)/共53頁(yè)第二十頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。 對(duì)散布的評(píng)價(jià)- 精密度 : 是測(cè)量系統(tǒng)反復(fù)性和再現(xiàn)性的變動(dòng)之合-總變動(dòng) 反復(fù)性 : 重復(fù)測(cè)量也是相同的結(jié)果嗎 ? 再現(xiàn)性 : 用其他測(cè)量系統(tǒng)也是相同的結(jié)果嗎 ?第20頁(yè)/共53頁(yè)第二十一頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。- 通過(guò)反復(fù)測(cè)量獲得的測(cè)量值的自然散布222rpdrptMSsss+=MS= 測(cè)量系統(tǒng), rpt = 反復(fù)性, rpd =

10、再現(xiàn)性 精密度 第21頁(yè)/共53頁(yè)第二十二頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。- 是指同一個(gè)測(cè)量者用同一個(gè)儀器反復(fù)測(cè)量同一個(gè)部品時(shí)的測(cè)量值的散布 反復(fù)性 真實(shí)值平均好的反復(fù)性平均差的反復(fù)性第22頁(yè)/共53頁(yè)第二十三頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。- 是指用同一個(gè)儀器對(duì)同一個(gè)部品，由不同的作業(yè)者進(jìn)行測(cè)量時(shí)的 測(cè)量值散布. 再現(xiàn)性 真實(shí)值好的再現(xiàn)性作業(yè)者 1差的再現(xiàn)性作業(yè)者 2作業(yè)者 3作業(yè)者 1作業(yè)者 2作業(yè)者 3第23頁(yè)/共53頁(yè)第二十四頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。l現(xiàn)有硬度為（真實(shí)值）的材料.l方法1得到的測(cè)量值是 : l方法2得到的測(cè)量值是l哪一個(gè)方法更正確 ? l哪一個(gè)方法更

11、精密 ? l應(yīng)首先采用哪個(gè)方法? 其理由是? 例 題第24頁(yè)/共53頁(yè)第二十五頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。正確度是.真實(shí)值平均值偏離偏離不能大于產(chǎn)品規(guī)格公差或散布的10%.精密度是.真實(shí)值真實(shí)值反復(fù)性好反復(fù)性差真實(shí)值再現(xiàn)性好再現(xiàn)性差檢查者A檢查者B檢查者C檢查者A檢查者B- 儀器 自身變動(dòng)- 測(cè)量者之間變動(dòng)檢查者C真實(shí)值第25頁(yè)/共53頁(yè)第二十六頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。計(jì)量型MSA 評(píng)價(jià)精密度指標(biāo): % R&R l總散布中測(cè)量誤差占據(jù)的比重。l包含了反復(fù)性和再現(xiàn)性. - % R & R 30% : 不適合通常用%表示% &RRMSTotal=ss10

12、0 % R & R 第26頁(yè)/共53頁(yè)第二十七頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。觀察到的PROCESS散布測(cè)量散布%R&R = 20%R&R = 75%R&R = 100%第27頁(yè)/共53頁(yè)第二十八頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。 P/T 比 l公差中測(cè)量誤差占多少%.l包含了反復(fù)性和再現(xiàn)性. l最好 : 10%, 允許: 30%ToleranceTPMSs*6/=通常用%表示計(jì)量型MSA 評(píng)價(jià)精密度指標(biāo): P/T比 第28頁(yè)/共53頁(yè)第二十九頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。 P/T 比產(chǎn)品公差LSLUSL測(cè)量系統(tǒng)散布P/T = 20%P/T = 10

13、0%P/T = 200%第29頁(yè)/共53頁(yè)第三十頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。第30頁(yè)/共53頁(yè)第三十一頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。MSA的設(shè)置 注意事項(xiàng)l樣品要能夠代表流程(process)l流程內(nèi)平時(shí)的作業(yè)者作為評(píng)價(jià)對(duì)象l不要讓作業(yè)者知道自己在測(cè)量樣品 第31頁(yè)/共53頁(yè)第三十二頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。 樣品數(shù) -在多名作業(yè)中，隨意挑選2-4名-如果PROCESS中只有一名或沒(méi)有作業(yè)者時(shí)，可以排除作業(yè)者的影響，即排除再現(xiàn)性 作業(yè)者數(shù) -要有足夠的樣品 -(樣品數(shù)) X (作業(yè)者數(shù)) 15-如果現(xiàn)實(shí)無(wú)法做到上述要求，可以對(duì)測(cè)量次數(shù)進(jìn)行如下調(diào)整if S x O if

14、S x O if S x O if S x O 4, 測(cè)量次數(shù) = 6 to 6S是樣品數(shù), O是作業(yè)者數(shù), MSA的設(shè)置 第32頁(yè)/共53頁(yè)第三十三頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。n. MSA 分析的步驟第33頁(yè)/共53頁(yè)第三十四頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。l% Contribution = 100% (測(cè)量變動(dòng)貢獻(xiàn)率)l% Study variation = 100% (% R&R) 6 l% Tolerance = 100% (P/T 比)l可區(qū)分的類別數(shù) = Round( 1.41) 測(cè)量能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)Totals2s2MSsTotalsMSTolerancesMSsMSsPart 判定基準(zhǔn) 區(qū)區(qū) 分分測(cè)量變動(dòng)貢獻(xiàn)率測(cè)量變動(dòng)貢獻(xiàn)率% R&R, P/T比比可區(qū)分的類別數(shù)可區(qū)分的類別數(shù)滿滿意意 1% 10 允允許許 1 10%1030%49不適合不適合 10% 30%質(zhì)量工具 屬性一致性分析第48頁(yè)/共53頁(yè)第四十九頁(yè)，編輯于星期六：二十點(diǎn) 四十九分。 MINITAB Graph 分析可以通過(guò)信賴區(qū)間確認(rèn)各作業(yè)者的一致程度. 可以通過(guò)上述圖表得出這樣的結(jié)論：一致性最差的2位需要培訓(xùn) 第49頁(yè)/共