五大技術(shù)工具之MSA

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)有關(guān)測(cè)量的基本概念測(cè)量：定義的賦值（或數(shù)）給具體事物以表示他們之間關(guān)于特定特性的關(guān)系。賦值過(guò)程定義為測(cè)量過(guò)程，而賦予的值定義為測(cè)量值。量具：任何用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來(lái)特指用在車間的裝置；包括用來(lái)測(cè)量合格/不合格的裝置。測(cè)量系統(tǒng)：用來(lái)對(duì)被測(cè)特性定量測(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、操作人員、環(huán)境和條件的集合。精密度：是指測(cè)量?jī)x器所能夠區(qū)分出的微量程度或最小距離，亦即代表測(cè)量?jī)x器對(duì)同一待測(cè)工件，以相同測(cè)量過(guò)程作重復(fù)測(cè)量時(shí)，其各測(cè)量結(jié)果的差異程度。以差異程度愈微小稱為精密度佳。準(zhǔn)確度：是指測(cè)量?jī)x器的實(shí)際測(cè)量值（或測(cè)量平均值）與待測(cè)值之真值的接近程度，亦即實(shí)際測(cè)量值偏離真實(shí)值的程度。以偏差愈微小之程度稱為準(zhǔn)確度佳。分辨力：測(cè)量?jī)x器上的最小刻度值，也稱分辨率。通用的比例規(guī)則：1/10比例法則，如產(chǎn)品尺寸要求精確到0.1，到量具的分辨力應(yīng)為0.01。測(cè)量過(guò)程可以看成是一個(gè)制造過(guò)程，它產(chǎn)生數(shù)據(jù)（數(shù)字）作為輸出測(cè)量過(guò)程測(cè)量過(guò)程可以看成是一個(gè)制造過(guò)程，它產(chǎn)生數(shù)據(jù)（數(shù)字）作為輸出測(cè)量數(shù)據(jù)輸入輸出標(biāo)準(zhǔn)零件儀器程序環(huán)境測(cè)量活動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)輸入輸出標(biāo)準(zhǔn)零件儀器程序環(huán)境測(cè)量活動(dòng)（三）測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)具備的統(tǒng)計(jì)特性1.有足夠的分辨率和靈敏度。應(yīng)高于過(guò)程變異和公差帶兩者中精度較高者，一般來(lái)說(shuō)，測(cè)量精度是過(guò)程變異和公差帶兩者中精度較高者的十分之一。2.測(cè)量系統(tǒng)均須在統(tǒng)計(jì)管制下，而其所產(chǎn)生之變異只能是由于普通原因，而非特殊原因。3.對(duì)于過(guò)程控制，測(cè)量系統(tǒng)之變異必須小于制造過(guò)程之變異。4.對(duì)于產(chǎn)品控制，測(cè)量系統(tǒng)之變異須小于公差帶。5.測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被測(cè)項(xiàng)目的改變而變化。如果這樣，則測(cè)量系統(tǒng)最大的變差應(yīng)小于過(guò)程變差和公差帶兩者中的較小者。（四）測(cè)量系統(tǒng)變異的類型測(cè)量系統(tǒng)的變異可分成五種類型：偏移、穩(wěn)定性、線性、重復(fù)性和再現(xiàn)性。測(cè)量系統(tǒng)變異通常變異較大的是：測(cè)量系統(tǒng)變異量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性。評(píng)價(jià)者變異再現(xiàn)性量具變異評(píng)價(jià)者變異再現(xiàn)性量具變異重復(fù)性線性穩(wěn)定性偏移重復(fù)性線性穩(wěn)定性偏移1.偏移：測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值。偏移大小表示測(cè)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，偏移越小表示準(zhǔn)確度越好，反之越差2.穩(wěn)定性：又稱漂移，指經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，用相同的測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)同一基準(zhǔn)或零件的同一特性測(cè)量所得到的變異。亦即偏移隨時(shí)間的變化。3.線性：指量具在工作量程內(nèi)，偏移量之差異分布狀況。亦即偏移隨量程的變化。4.重復(fù)性：又稱測(cè)量設(shè)備的變異，是由同一位評(píng)價(jià)人，采用同一測(cè)量?jī)x器，多次測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)所得測(cè)量值差異。5.再現(xiàn)性：又稱評(píng)價(jià)人變異，指不同評(píng)價(jià)人采用相同測(cè)量?jī)x器，測(cè)量同一零件同一特性時(shí)，測(cè)量平均值變異。6.量具R&R或GRR：R&R是結(jié)合重復(fù)性和再現(xiàn)性變異的估計(jì)值。（五）測(cè)量系統(tǒng)分析的兩個(gè)階段測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定通常分為兩個(gè)階段：第一階段：了解該測(cè)量過(guò)程并確定該測(cè)量系統(tǒng)是否滿足要求。第一階段試驗(yàn)主要有兩個(gè)目的：確定該測(cè)量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計(jì)特性，此項(xiàng)必須在使用前進(jìn)行。發(fā)現(xiàn)哪種環(huán)境因素對(duì)測(cè)量系統(tǒng)有顯著影響，如溫度、濕度等，以決定其使用空間及環(huán)境。第二階段的評(píng)定：目的是驗(yàn)證一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)隨時(shí)間的推移是否持續(xù)滿足要求。這種評(píng)定通常是周期性進(jìn)行，如每半年或每年進(jìn)行一次分析。（六）測(cè)量系統(tǒng)分析的應(yīng)用和時(shí)機(jī)測(cè)量系統(tǒng)分析的結(jié)果可應(yīng)用于：1.接受新測(cè)量設(shè)備的準(zhǔn)則；2.一種測(cè)量設(shè)備與另一種的比較；3.評(píng)價(jià)懷疑有缺陷的量具的根據(jù)；4.維修前后測(cè)量設(shè)備的比較。測(cè)量系統(tǒng)分析時(shí)機(jī)：新生產(chǎn)之產(chǎn)品PV（零件變差）有不同時(shí)；2.新儀器，EV（儀器變差）有不同時(shí)；2.新操作人員，AV（人員變差）有不同時(shí)；3.易損耗之儀器必須注意其分析頻率。（七）測(cè)量系統(tǒng)分析之準(zhǔn)備1.先計(jì)劃將要使用的方法。有些測(cè)量系統(tǒng)的再現(xiàn)性影響可以忽略，如按按鈕，打印出一個(gè)數(shù)字。2.評(píng)價(jià)人的數(shù)量、樣品數(shù)量及重復(fù)讀數(shù)次數(shù)應(yīng)預(yù)先確定。選擇應(yīng)考慮以下因素。A.尺寸的關(guān)鍵性——關(guān)鍵尺寸需要更多的零件和/或試驗(yàn)。B.零件結(jié)構(gòu)——大或重的零件可規(guī)定較少樣品和較多試驗(yàn)。3.由于目的是評(píng)價(jià)整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)，評(píng)價(jià)人選擇應(yīng)從日常操作該儀器人中選擇。4.樣品選擇：對(duì)于產(chǎn)品控制情況，樣本的選擇不需要覆蓋整個(gè)過(guò)程范圍。對(duì)于過(guò)程控制情況，樣本必須是選自于過(guò)程并且代表整個(gè)的生產(chǎn)過(guò)程。樣本可以通過(guò)每天取一個(gè)樣本，持續(xù)若干天的方式進(jìn)行選取。5.儀器分辨力應(yīng)允許至少直接讀取特性的預(yù)期過(guò)程變差的1/10，例如，如果特性的變差為0.01，儀器應(yīng)能讀取0.001的變化。6.建立測(cè)量程序，以確保測(cè)量方法（如評(píng)價(jià)人和儀器）的正確性。7.在測(cè)量系統(tǒng)研究中，為最大限度減少誤導(dǎo)結(jié)果可能性，應(yīng)采取注意以下幾點(diǎn)：A.測(cè)量應(yīng)按照隨機(jī)順序，以確保整個(gè)研究過(guò)程中產(chǎn)生任何漂移或變化將隨機(jī)分布。評(píng)價(jià)人不應(yīng)知道那個(gè)被編號(hào)的零件正在被檢查，以避免可能認(rèn)識(shí)偏奇。但是進(jìn)行研究的人應(yīng)知道正在檢查哪一零件，并相應(yīng)記下數(shù)據(jù)。如評(píng)價(jià)人A，零件1，第一次測(cè)量；評(píng)價(jià)人B，零件4，第二次測(cè)量等。B.在測(cè)量設(shè)備讀數(shù)中，測(cè)量值應(yīng)記錄到儀器分辨率的實(shí)際限度。a.機(jī)械裝置必須讀取和記錄到最小的刻度單位。b.對(duì)于電子讀數(shù)，必須記錄所顯示的最右有效數(shù)位。c.模擬裝置應(yīng)記錄至最小刻度的一半。如最小刻度為0.01，則測(cè)量結(jié)果應(yīng)記錄到0.005。C.研究工作應(yīng)由熟悉測(cè)量系統(tǒng)分析的人員進(jìn)行管理和觀察。（八）測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃在測(cè)量系統(tǒng)分析之前，應(yīng)制定測(cè)量系統(tǒng)分析總計(jì)劃和每類量具分析細(xì)部計(jì)劃。測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）總計(jì)劃（示例）量具名稱測(cè)具編號(hào)使用制程測(cè)量特性MSA特性備注GR&R穩(wěn)定性偏倚性線性數(shù)顯卡尺KC-001加工制程產(chǎn)品尺寸√√√√半年一次核準(zhǔn)審核制表測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）詳細(xì)計(jì)劃（示例）測(cè)量設(shè)備類別：MSA項(xiàng)目樣本選擇及取樣測(cè)量人數(shù)測(cè)量次數(shù)主辦人/單位地點(diǎn)計(jì)劃實(shí)施日期完成日期備注GR&R偏移性穩(wěn)定性線性總結(jié)將測(cè)量數(shù)據(jù)填表計(jì)算，完成報(bào)告并進(jìn)行判定。如不合格則分析原因及實(shí)施糾正措施，如合格則保存記錄。核準(zhǔn)審核制表（九）計(jì)量值量具測(cè)量系統(tǒng)分析穩(wěn)定性研究指南——控制圖法研究步驟：取一個(gè)樣本并建立相對(duì)于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值，如果該樣品不可獲得，選擇一個(gè)落在產(chǎn)品測(cè)量中程數(shù)的生產(chǎn)零件，指定其為穩(wěn)定性分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本。定期（每天、每周）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣本3-5次，樣本容量和頻率應(yīng)該基于對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的了解，應(yīng)在不同的時(shí)間讀數(shù)以代表測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)際使用情況，以便說(shuō)明在一天中預(yù)熱、周圍環(huán)境和其他因素發(fā)生的變化。將數(shù)據(jù)按時(shí)間順序畫在X—R控制圖上。分析方法：控制圖法—建立控制限并用標(biāo)準(zhǔn)控制圖分析評(píng)價(jià)失控或不穩(wěn)定狀態(tài)。結(jié)果判定：（1）X圖中失控表明測(cè)量系統(tǒng)不再正確地測(cè)量——偏移已經(jīng)改變。（2）R圖中的失控狀態(tài)表明不穩(wěn)定的重復(fù)性——重復(fù)性已改變。（3）如果測(cè)量過(guò)程是穩(wěn)定的，數(shù)據(jù)可以用于確定測(cè)量系統(tǒng)的偏移。（4）測(cè)量過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差可以用作測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性的近似值。這可以與生產(chǎn)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行比較以決定測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性是否適用于應(yīng)用。偏移分析指南—獨(dú)立樣本法研究步驟：取一個(gè)樣本并建立相對(duì)于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。如果該樣品不可獲得，選擇一個(gè)落在產(chǎn)品測(cè)量中程數(shù)的生產(chǎn)零件，指定其為偏移分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得這個(gè)零件n≧10次，并計(jì)算n個(gè)讀數(shù)的均值，把均值作為“基準(zhǔn)值”。讓一個(gè)評(píng)價(jià)人，以通常方法測(cè)量樣本10次以上。分析方法——數(shù)據(jù)分析法線性分析指南：研究步驟：選擇g≧5個(gè)零件，由于過(guò)程變差，這些零件測(cè)量值覆蓋量具的操作范圍。用全尺寸檢驗(yàn)測(cè)量每個(gè)零件以確定其基準(zhǔn)值并確認(rèn)包括量具的操作范圍。讓通常用這個(gè)儀器的操作者中的一人測(cè)量每個(gè)零件m≧10次。線性分析方法——作圖法量具重復(fù)性和再現(xiàn)性研究——均值極差法研究步驟:獲取一個(gè)樣本零件數(shù)n=10，應(yīng)代表實(shí)際的或期望的過(guò)程變差范圍。選擇三個(gè)評(píng)價(jià)人A、B、C，零件號(hào)碼從1編到10，評(píng)價(jià)人不能看到零件編號(hào)。讓評(píng)價(jià)人A以隨機(jī)順序測(cè)量10個(gè)零件，將測(cè)量結(jié)果輸入第一行。讓評(píng)價(jià)人B和C測(cè)量同樣的10個(gè)零件，而且他們之間不能看到彼此的結(jié)果，輸入數(shù)據(jù)到第6和11行。用不同的隨機(jī)測(cè)量順序重復(fù)該循環(huán)，輸入數(shù)據(jù)到第2、7、12行，在適當(dāng)?shù)牧杏涗洈?shù)據(jù)，如需要試驗(yàn)三次，重復(fù)循環(huán)并輸入數(shù)據(jù)3、8、13行。當(dāng)零件重量或體積很大時(shí)，或同時(shí)多個(gè)零件不可一起獲得時(shí)，測(cè)量步驟4、5應(yīng)改成如下作法：1）讓評(píng)價(jià)人A、B、C測(cè)量第一個(gè)零件并在第1、6、11行記錄數(shù)據(jù)；2）讓評(píng)價(jià)人A、B、C重復(fù)測(cè)量第一個(gè)零件并在第2、7、12行記錄數(shù)據(jù)；3）如試驗(yàn)需進(jìn)行3次，重復(fù)這個(gè)循環(huán)在第3、8、13行記錄數(shù)據(jù)。（7）如果評(píng)價(jià)人屬于不同班次，可以使用一個(gè)替代方法讓評(píng)價(jià)人A測(cè)量所有的10個(gè)零件并輸入數(shù)據(jù)，然后評(píng)價(jià)人A以不同順序重復(fù)讀數(shù)，記錄結(jié)果于第2、3行，讓評(píng)價(jià)人B、C同樣做即可。量具重復(fù)性與再現(xiàn)性的判定：●當(dāng)%R&R＜10%——表示該測(cè)量系統(tǒng)可接受?！癞?dāng)10%≦%R&R≦30%——表示該測(cè)量系統(tǒng)可接受或不接受，決定于該測(cè)量系統(tǒng)重要性、修理所需之費(fèi)用等因素，應(yīng)考慮客戶的要求?！癞?dāng)%R&R>30%——表示該測(cè)量系統(tǒng)不能接受，須予以改進(jìn)?！癫还?R&R的值是多少，分級(jí)數(shù)ndc必須≧5方可接受該重復(fù)性和再現(xiàn)性。（十）計(jì)數(shù)值量具測(cè)量系統(tǒng)分析1.何謂計(jì)數(shù)型量具？●就是把各個(gè)零件與某些制定限值相比較，如果滿足限制則接受該零件，否則拒收。最常見(jiàn)的是通過(guò)/不通過(guò)量具（如通止規(guī)），只可能有兩個(gè)結(jié)果?！裼?jì)數(shù)型量具不能像計(jì)量型量具指示一個(gè)零件多么好或多么壞，他只能指示該零件被接受還是拒收。2.計(jì)數(shù)型量具的小樣法研究研究步驟：●先選取20個(gè)零件來(lái)進(jìn)行；●選取2位評(píng)價(jià)人以一種能防止評(píng)價(jià)人偏移的方式兩次測(cè)量所有零件。●在選取20個(gè)零件時(shí)，必須有一些零件稍許高或低于規(guī)范限值?！袼袦y(cè)量結(jié)果（每個(gè)零件測(cè)四次）一致則接受該量具，否則應(yīng)該進(jìn)或重新評(píng)價(jià)該量具，如不能改進(jìn)該量具，則不能被接受并且應(yīng)找到一個(gè)可接受替代測(cè)量系統(tǒng)。3.風(fēng)險(xiǎn)分析法采用計(jì)數(shù)值（G/NG）量具最大風(fēng)險(xiǎn)在于規(guī)格界限處，稱為模糊可疑區(qū)。假設(shè)試驗(yàn)分析——交叉分析法由于小組不知道零件的基準(zhǔn)判定值，他們展開了交叉表格來(lái)比較每個(gè)評(píng)價(jià)人之間的差異。A*B交叉表B（50/150（50/150）×（47/150）×15001A0數(shù)量446（50/150（50/150）×（103/150）×150預(yù)期的數(shù)量15.734.3501數(shù)量397（100/150（100/150）×（47/150）×150預(yù)期的數(shù)量31.368.7100總計(jì)數(shù)量47103（100/150（100/150）×（103/150）×150預(yù)期的數(shù)量47103150B*C交叉表C總計(jì)01Ｂ0數(shù)量4２５47預(yù)期的數(shù)量16.031.0471數(shù)量994103預(yù)期的數(shù)量35.068.0103總計(jì)數(shù)量5199150預(yù)期的數(shù)量5199150B*C交叉表C總計(jì)01Ｂ0數(shù)量4２５47預(yù)期的數(shù)量16.031.0471數(shù)量994103預(yù)期的數(shù)量35.068.0103總計(jì)數(shù)量5199150預(yù)期的數(shù)量5199150評(píng)價(jià)人之間一致性的評(píng)價(jià)方法設(shè)計(jì)這些表目的是確定評(píng)價(jià)人之間意見(jiàn)的一致程度。為了確定評(píng)價(jià)人一致水平，小組用科恩的Kappa來(lái)衡量?jī)蓚€(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)同一目標(biāo)評(píng)價(jià)值一致程度。Po=觀察一致性次數(shù)（對(duì)角線