Msa培訓(xùn)教材ppt課件

1、MSA丈量系統(tǒng)分析科飛管理咨詢(xún)公司課程目的1.了解丈量系統(tǒng)的概念2. 不同特性的運(yùn)用計(jì)算方法3.評(píng)價(jià)MSA結(jié)果預(yù) 備 知 識(shí)防止“途徑依賴(lài)，一致了解，便于學(xué)習(xí)交流。過(guò)程：一組將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的相互關(guān)聯(lián)或相互作用的 活動(dòng) 輸入：動(dòng)機(jī)目的，資源，對(duì)象 輸出：產(chǎn)品過(guò)程控制：預(yù)防一開(kāi)場(chǎng)就作出好產(chǎn)品丈量系統(tǒng)：產(chǎn)品制造過(guò)程是管理過(guò)程和物質(zhì)改動(dòng)過(guò)的有 機(jī)結(jié)合。組織想要有效和高效地到達(dá)目的， 過(guò)程必需受控。對(duì)物質(zhì)改動(dòng)過(guò)程進(jìn)展監(jiān)視和 丈量的獨(dú)一途徑是依托丈量系統(tǒng)。 左邊的圖形展現(xiàn)了四個(gè)部分A,B,C&D.A,B&C的 的部分被涂成陰影1. 將A中未被陰影的部分平分成一樣且面積相等的兩部分.2.將B中未被陰影的部

2、分平分成一樣且面積相等的三部分.3.將C中未被陰影的部分平分成一樣且面積相等的四部分.4.將D中未被陰影的部分平分成一樣且面積相等的七部分.提示：答案不是三角形，他應(yīng)該本人處理。提示：答案不是三角形。2等份4等份3等份7等份游戲1. 將A中未被陰影的部分平分成一樣且面積相等的兩部分.2.將B中未被陰影的部分平分成一樣且面積相等的三部分.3.將C中未被陰影的部分平分成一樣且面積相等的四部分.4.將D中未被陰影的部分平分成一樣且面積相等的七部分.這個(gè)問(wèn)題的世界記錄是七秒鐘處理了嗎？他還需求多長(zhǎng)時(shí)間？一二三人們常說(shuō)，這就是僵化的思想!他有嗎？ 丈量系統(tǒng)的構(gòu)成：人 機(jī) 料 法 環(huán) 狹義上常指“法和“機(jī)

3、。即評(píng)價(jià)人實(shí)施的測(cè) 量方法和直接用于丈量的設(shè)備、儀器和量具。 丈量系統(tǒng)分析MSA：定量研討丈量體系的特性 對(duì)其本身輸出的影響。主要研討“法和“機(jī)。 目的是得到這些影響的定量描畫(huà)一作出丈量系統(tǒng) 能否適用的明確判別。 分辨力機(jī) 穩(wěn)定性機(jī) 偏倚機(jī) 反復(fù)性機(jī) 再現(xiàn)性法 線(xiàn)性機(jī) 相關(guān)術(shù)語(yǔ)賦值：丈量的結(jié)果。丈量：丈量可以 以為是一種過(guò)程，即用來(lái)對(duì)被測(cè)特性賦值的過(guò)程。丈量過(guò)程：賦值過(guò)程定義為丈量過(guò)程，由于產(chǎn)生數(shù)據(jù)的輸出，可以以為消費(fèi)過(guò)程。由于遭到各種要素的影響，其輸出的結(jié)果是存在變異的。量具:任何用來(lái)獲得結(jié)果的安裝。相關(guān)術(shù)語(yǔ)丈量系統(tǒng):用來(lái)對(duì)被測(cè)特性賦值的操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合；用來(lái)獲

4、得丈量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程?？梢暦直媛剩赫闪?jī)x器最小增量的大小。該數(shù)據(jù)通常在闡明書(shū)或顯示盤(pán)闡明，如：20.075，20.080，20.085表示可視分辨率為0.005偏倚Bias:丈量察看平均值與與該零件采用精細(xì)儀器丈量平均值的差值。丈量系統(tǒng)(MS)的變差分析丈量值的變異性丈量值=被測(cè)特性基準(zhǔn)值+丈量誤差這樣丈量值的隨機(jī)性是由于丈量誤差的隨機(jī)性引起的，因此可以借助于統(tǒng)計(jì)過(guò)程的原理來(lái)分析。正態(tài)分布的原理隨機(jī)分布的原理見(jiàn)SPC丈量規(guī)范的等級(jí)體系國(guó)家規(guī)范第一級(jí)規(guī)范第二級(jí)規(guī)范工業(yè)規(guī)范準(zhǔn)確度下降、成本降低、測(cè)量環(huán)境要求低消費(fèi)規(guī)范，由消費(fèi)人員堅(jiān)持與運(yùn)用。公司規(guī)范，由公司計(jì)量部門(mén)人員堅(jiān)持與運(yùn)用。丈量系統(tǒng)分析的時(shí)機(jī)

5、1.接受新丈量設(shè)備的準(zhǔn)那么;2.一種丈量設(shè)備與另一種的比較;3.評(píng)價(jià)有缺陷量具的根據(jù);4.維修前后丈量設(shè)備的比較;5.計(jì)算過(guò)程變差,以及消費(fèi)過(guò)程的可接受程度;丈量系統(tǒng)誤差的類(lèi)型偏倚反復(fù)性再現(xiàn)性穩(wěn)定性線(xiàn)性偏 倚丈量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值得差值反復(fù)性反復(fù)性是由一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用一種丈量?jī)x器，多次丈量同一零件的同一特性時(shí)獲得的丈量值變差再現(xiàn)性是由不同的評(píng)價(jià)人，采用一樣的丈量?jī)x器，丈量同一零件的同一特性時(shí)丈量平均值的變差穩(wěn)定性穩(wěn)定性或漂移，是丈量系統(tǒng)在某繼續(xù)時(shí)間內(nèi)丈量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲得的丈量值總變差線(xiàn)性線(xiàn)性是在量具預(yù)期的任務(wù)范圍內(nèi)，偏倚值得差值。任務(wù)范圍指量具預(yù)期運(yùn)用的量程如150mm的卡

6、尺,任務(wù)范圍為0-120mm丈量系統(tǒng)變差丈量變差 過(guò)程變差丈量變差樣本間變差丈量?jī)x器變差丈量者變差樣本內(nèi)變差準(zhǔn)確度與準(zhǔn)確度分布 正態(tài)分布 N，2 均方差 規(guī)范差丈量系統(tǒng)變動(dòng)的了解丈量者變動(dòng)再現(xiàn)性正確性反復(fù)性穩(wěn)定性線(xiàn)性丈量?jī)x器變動(dòng) 20% 接受能夠20% to 29% 有條件 接受29%- 不能適用 (改善措施)丈量系統(tǒng) R&R 判別基準(zhǔn):丈量變差部品變差群內(nèi)變動(dòng)群間變動(dòng)過(guò)程變差影響丈量系統(tǒng)變差的要素設(shè)備量具：制造的誤差人員熟練程度、仔細(xì)程度、讀數(shù)等差距原資料被測(cè)對(duì)象：內(nèi)部的差距操作規(guī)程環(huán)境溫度、濕度、灰塵、振動(dòng)共同的作用輸出丈量值丈量系統(tǒng)(MS)應(yīng)具有的特性1.丈量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)受控,變差只來(lái)自普通

7、緣由2.MS變差與過(guò)程變差相對(duì)較小*3.MS變差與工程規(guī)范相對(duì)較小*4.MS精度高于過(guò)程變差要求,普通精度為1/10.MS統(tǒng)計(jì)特性 隨著被測(cè)工程的變化而改動(dòng)丈量系統(tǒng)誤差的類(lèi)型偏倚反復(fù)性再現(xiàn)性穩(wěn)定性線(xiàn)性這些特性是作為研討丈量系統(tǒng)而特意定義的名詞，當(dāng)他了解SPC后，其實(shí)原理是相通的。穩(wěn)定性分析(Stability)穩(wěn)定性根本概念丈量系統(tǒng)的穩(wěn)定性:隨時(shí)間變化系統(tǒng)偏倚中的總變差量。目的是在未來(lái)引入一個(gè)丈量系統(tǒng)的丈量誤差應(yīng)在受控形狀，即保證在穩(wěn)定形狀下任務(wù)的丈量系統(tǒng)其丈量誤差應(yīng)該服從正態(tài)分布?？刂茍D是分析統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性的重要方法。強(qiáng)調(diào)系統(tǒng) 統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性:當(dāng)兩個(gè)測(cè) 量系統(tǒng)丈量同一規(guī)范零件,隨時(shí)間 變化偏倚變差量

8、有明顯差別。Time 1Time 2平安性 對(duì)規(guī)范品(樣品) 的同一特性,利用同一儀器, 隔一段時(shí)間 進(jìn)展丈量時(shí)發(fā)生的 丈量值變動(dòng).偏倚分析丈量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值?；鶞?zhǔn)值:也稱(chēng)可接受的的基準(zhǔn)值或真值,是充任丈量值得一個(gè)一致認(rèn)可的基準(zhǔn),一個(gè)基準(zhǔn)值可以經(jīng)過(guò)采用更高級(jí)別的丈量設(shè)備進(jìn)展多次丈量,取其平均值確定。真值與規(guī)范的差別真值丈量的溯源性 留意基準(zhǔn)值的獲得樣品需求保管。樣本真值BAIS(基準(zhǔn)值)利用最正確的儀器丈量的值設(shè)定為真值.偏倚分析詳細(xì)實(shí)施步驟：1. 將樣件送到一個(gè)更高級(jí)的丈量系統(tǒng)上，進(jìn)展多次丈量，獲得這些結(jié)果的平均值作為基準(zhǔn)值。2. 根據(jù)以往對(duì)該過(guò)程進(jìn)展過(guò)程才干研討的結(jié)果，計(jì)算

9、出過(guò)程變差=6*R/d23. 安排量具的運(yùn)用者對(duì)該樣件進(jìn)展10次丈量，記錄丈量的結(jié)果。4. 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展計(jì)算并分析反復(fù)性(Repeatability)反復(fù)性的意義：1. 一個(gè)人采用一種丈量?jī)x器，多次丈量同一零件的同一特性，丈量值落在5.15e范圍內(nèi)的概率是 99%2.丈量值的反復(fù)性只反映丈量值數(shù)據(jù)的分布寬度， 不能反映位置的變化。反復(fù)丈量時(shí)的變動(dòng)真值再現(xiàn)性(Reproduceability)是由不同的評(píng)價(jià)人，采用一樣的丈量?jī)x器，丈量同一零件的同一特性 時(shí)丈量平均值的變差意義：由不同的人運(yùn)用同一把量具對(duì)同一個(gè)特性進(jìn)展多次丈量時(shí)，所引入的再現(xiàn)性誤差落在5.15o 的概率應(yīng)為99%因此這里既思索丈量數(shù)

10、據(jù)分布寬度也思索分布的位置。丈量者B丈量者A丈量者C再現(xiàn)性反復(fù)性與再現(xiàn)性當(dāng)分別計(jì)算出反復(fù)性變差 e 與再現(xiàn)性變差 o 后，既可確定反復(fù)性與再現(xiàn)性的變差 m 。通常用GRR或R&R表示反復(fù)性與再現(xiàn)性，既 GRR= R&R=5.15 *m=5.15*線(xiàn)性(Linearity)線(xiàn)性是在量具預(yù)期的任務(wù)范圍內(nèi)，偏倚值的差值。任務(wù)范圍指量具預(yù)期運(yùn)用的量程如150mm的卡尺,任務(wù)范圍為0-120mmUSLLSL丈量值丈量值(無(wú)偏向)真值精度偏向小真值精度偏向大丈量系統(tǒng)分析丈量系統(tǒng)變差的分布 1.位置： 穩(wěn)定性, 偏倚, 線(xiàn)性 2.寬度或范圍： 反復(fù)性, 再現(xiàn)性 丈量系統(tǒng)量具精度確定 樣品預(yù)備對(duì)量具精度引薦為

11、尺寸公差的允許誤差的10%.例: 部品的允許差為0.2時(shí), 量具引薦精度為0.02,公差全范圍的有方案地預(yù)備.例: 內(nèi)徑為0.5000.050時(shí), 為了量具 R&R 研討 在0.45 0.55范圍內(nèi)事前預(yù)備10個(gè)部品.為了斷定丈量系統(tǒng)的適用與否確認(rèn)能否區(qū)分良品和不良品.GR&R研討中的主要要素因 素在同一實(shí)驗(yàn)室中的測(cè)量條件相 同不 同時(shí) 間同一時(shí)間測(cè)量在不同時(shí)間測(cè)量校 準(zhǔn)各次測(cè)量之間未再校準(zhǔn)各次測(cè)量之間重新校準(zhǔn)測(cè)量人員同一測(cè)量人不同測(cè)量人員設(shè) 備同一設(shè)備、同次校準(zhǔn)不同設(shè)備 應(yīng)根據(jù)丈量系統(tǒng)不同的實(shí)踐運(yùn)用情況，確定GR&R研討相應(yīng)的丈量條件。丈量系統(tǒng)研討的預(yù)備1.確定方法:2.評(píng)價(jià)人數(shù)量:3.評(píng)價(jià)

12、人選擇:4.樣品必需從過(guò)程中選取并代表其整個(gè)任務(wù)范圍:5.儀器的分辨率為直接讀取特性的預(yù)期過(guò)程變差的非常之一;6.確定丈量方法的一致性;7.保證各次讀數(shù)的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性7.1 丈量應(yīng)按照隨機(jī)順序7.2 讀數(shù)估計(jì)到最小刻度的一半7.3.研討任務(wù)的人員要求,知其重要性且仔細(xì)仔細(xì)計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析1.在不知道丈量系統(tǒng)能否穩(wěn)定時(shí),評(píng)價(jià)該系統(tǒng)的反復(fù)性和再現(xiàn)性能夠弊大于利。假設(shè)分析的結(jié)果是要采取措施,那么最后的結(jié)果能夠是丈量系統(tǒng)的變差由于干涉不當(dāng)而添加。2.丈量系統(tǒng)穩(wěn)定性控制圖能夠闡明： 基準(zhǔn)或基準(zhǔn)件偏向 丈量?jī)x器需校準(zhǔn)計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析1.1確定穩(wěn)定性指南選擇樣件作為規(guī)范樣本(落在過(guò)程產(chǎn)品丈量值均值附近的產(chǎn)

13、品)定期丈量規(guī)范樣件3-5次(天,周),丈量時(shí)機(jī)反映系統(tǒng)的各種實(shí)踐情況，詳細(xì)如何獲取丈量樣本應(yīng)思索多種要素，如重新標(biāo)定或維修周期、系統(tǒng)運(yùn)用的頻繁程度、任務(wù)條件的緊張程度以及詳細(xì)獲取數(shù)據(jù)的時(shí)機(jī)預(yù)熱、環(huán)境溫度、濕度等。計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析在控制圖中標(biāo)繪數(shù)據(jù)確定控制限,判別不穩(wěn)定形狀,將丈量結(jié)果的規(guī)范偏向與丈量過(guò)程偏向比較。解讀X-R圖或X-S圖只需在確認(rèn)MS穩(wěn)定性的前提才干進(jìn)展其他特性的研討穩(wěn)定性分析1.2.本卷須知所選取作為研討的樣本一定要維護(hù)好，防止損壞，一旦出現(xiàn)損壞，要重新制造或選取。當(dāng)確定沒(méi)有特殊緣由時(shí)，要延續(xù)做進(jìn)展長(zhǎng)時(shí)間的察看。引薦運(yùn)用X-R方法，方差方法不便于分析。只需在確認(rèn)MS穩(wěn)定性的

14、前提才干進(jìn)展其他特性的研討。計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析2.偏倚 確定基準(zhǔn)值 一位評(píng)價(jià)人丈量同一零件大于10次，計(jì)算平均值計(jì)算偏倚，轉(zhuǎn)變?yōu)榕c過(guò)程變差容差的百分比。 斷定分析計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析2.1確定偏倚指南2.1.1獨(dú)立樣本法 選擇一個(gè)樣本,確定基準(zhǔn)值由一個(gè)評(píng)價(jià)人以通常的方法丈量10次計(jì)算平均值計(jì)算偏倚值 偏倚=觀測(cè)平均值-基準(zhǔn)值過(guò)程變差=6(R/d2偏倚%=偏倚/過(guò)程變差計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析2.1.2 圖表法假設(shè)用均值和極差圖丈量穩(wěn)定性,這些數(shù)據(jù)也可評(píng)價(jià)偏倚. 確定基準(zhǔn)值 計(jì)算均值平均值 計(jì)算偏倚 過(guò)程變差=6 (R/d2 偏倚%=偏倚/過(guò)程變差計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析偏倚分析: 如偏倚較大,查找以下能夠緣

15、由 1.基準(zhǔn)值誤差,歸零不好 2.儀器磨損 3.儀器校準(zhǔn)不正確 4.評(píng)價(jià)人操作不當(dāng)?shù)扔?jì)量型丈量系統(tǒng)分析3.反復(fù)性反復(fù)性誤差 : 儀器本身,零件在儀器中的位置變化.要求極差圖受控反復(fù)性規(guī)范偏向(儀器變差)e=R/d2*(d2*可從表中查出)(反復(fù)性為5.15 e 或4.65 R,代表正態(tài)分布丈量結(jié)果99%) 計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析4.再現(xiàn)性 闡明不同評(píng)價(jià)人丈量 平均值的差別 再現(xiàn)性極差(R0 )為評(píng)價(jià)人最大平均值減去最小值 再現(xiàn)性規(guī)范偏向o= R0/ d2*(再現(xiàn)性為5.15 o ,代表正態(tài)分布丈量結(jié)果99%)計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析5.零件間變差 1 零件間規(guī)范變差可由過(guò)程才干研討確定,如采用丈量系統(tǒng)研

16、討的方法零件規(guī)范變差 p = Rp/ d2* Rp:每一組零件樣品極差平均值 (零件間變差為5.15 p 或2.08 Rp ,代表正態(tài)分布丈量結(jié)果99%)計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析5.零件間變差2 丈量系統(tǒng)的反復(fù)性和再現(xiàn)性占過(guò)程變差的百分比稱(chēng)為%R&R%R&R=(m /t) t=(p2 +m2)1/2 t:總變差規(guī)范變差 計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析 3丈量系統(tǒng)規(guī)范變差(m)m=(e2 +o2)1/2e: 量具規(guī)范變差(反復(fù)性變差)o:評(píng)價(jià)人規(guī)范偏向(再現(xiàn)性變差計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析5.零件間變差均值控制圖反映出零件間變差是零件真值間的變差加上丈量系統(tǒng)的反復(fù)性誤差,所以,有必要確定零件真值變差和丈量系統(tǒng)變差的關(guān)系.

17、繪制丈量系統(tǒng)的均值控制圖和零件均值控制圖,如零件均值控制圖大部分點(diǎn)落于丈量系統(tǒng)的均值控制限之外,可計(jì)算丈量系統(tǒng)變差占過(guò)程變差的百分比,從而評(píng)價(jià)丈量系統(tǒng)的適宜性計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析6.確定反復(fù)性和再現(xiàn)性用指南6.1 極差法:極差法可以迅速提供丈量變異性的近似值,但只能提供整個(gè)丈量系統(tǒng)的總體情況,無(wú)法分解為反復(fù)性和再現(xiàn)性的變差.典型的極差法是運(yùn)用兩個(gè)評(píng)價(jià)人和五個(gè)零件進(jìn)展分析不引薦運(yùn)用計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析6.2 均值和極差法可將丈量系統(tǒng)分解為反復(fù)性和再現(xiàn)性?xún)刹糠?而不是相互作用,方差分析法:可用來(lái)確定量具和評(píng)價(jià)人的交互作用不引薦運(yùn)用6.2.1 數(shù)據(jù)記錄 計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析 6.2 均值和極差法 6.2.

18、3數(shù)值計(jì)算計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析7.線(xiàn)性7 . 1 根本概念在量具的任務(wù)范圍內(nèi)選擇不同規(guī)格的零件,由一個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)不同零件多次丈量,計(jì)算結(jié)果可確定線(xiàn)性。以基準(zhǔn)值為橫坐標(biāo),以偏倚值為縱坐標(biāo),繪制最正確擬合偏倚值直線(xiàn),其斜率為線(xiàn)性目的.經(jīng)過(guò)計(jì)算得出擬合直線(xiàn)的公式,可確定量具在不同丈量位置的偏倚(如50mm處)計(jì)量型丈量系統(tǒng)分析7 . 2 實(shí)施步驟選取5個(gè)零件，由于過(guò)程變差的存在，這些零件的丈量值要覆蓋整個(gè)量具的丈量范圍。對(duì)每個(gè)零件進(jìn)展丈量，以便確定基準(zhǔn)值和確定了整個(gè)丈量范圍。讓該量具的操作人對(duì)每個(gè)零件丈量12次。計(jì)算每個(gè)零件的平均值和偏倚的平均值。利用圖表畫(huà)出偏倚平均值和基準(zhǔn)值。計(jì)算出擬合直線(xiàn)與K=1質(zhì)

19、量的最正確擬合優(yōu)度R。結(jié)果分析。沒(méi)有絕對(duì)接納的規(guī)范，需分析后再下結(jié)論Gage R&R 研討計(jì)量型對(duì)同一部品,同一特性,利用同一儀器, 數(shù)名丈量者,進(jìn)展丈量時(shí)發(fā)生的 丈量值變動(dòng).測(cè)量者A測(cè)量者B零件12345123451次試驗(yàn)2172202172142162172162162162201次試驗(yàn)2162162162122192192162152122201次試驗(yàn)216218217212220220220216212220X216.3218.0216.3212.7218.3218.3217.3215.7213.3220.0=X216.3216.9極差1.04.01.02.04.04.04.01.04

20、.00234511.411.912.242.4821.281.812.152.4031.231.772.122.3841.211.752.112.3751.191.742.102.3661.181.732.092.3571.171.732.092.3581.171.722.082.3591.161.722.082.34101.161.722.082.34111.161.712.082.34121.151.712.072.34131.151.712.072.34141.151.712.072.34151.151.712.072.34平均極差分布的d2值丈量次數(shù)丈量人數(shù)極差數(shù)23名丈量者，對(duì)5個(gè)樣

21、品，反復(fù)丈量23次公差:2160.5217.3217.7216.0213.0219.2Rp=6.2反復(fù)性(Repeatability)再現(xiàn)性(Reproduceability)Gage R & R%EV = 5.15Rd2= 5.152.51.72= 7.5= 5.15= 5.15216.9-216.31.41= 2.2AV估計(jì)值A(chǔ)V校正值 5.15R0d22 nr2= 2.22=R0=5.15 537.52= 1.01.452= +0.192=1.47= 2.5% R & R =100%= 51%e eood2e2= +2eomRpd2 =p6.22.48=2.502= +1.472=2.92= +2pmtmt 1.47 2.9100% =% R & R =100%= 378%m 5.15 1.47 2100% =5.