量測系統(tǒng)分析(MSA)知識講解課件

量測系統(tǒng)分析(MSA)

量測系統(tǒng)分析(MSA)

1在汽車工業(yè)的生產環(huán)境中，許多評價量測系統(tǒng)的統(tǒng)計方法被廣泛的應用，其中包括：再現(xiàn)性(Repeatability)，再生性(Reproducibility)、精確度(Accuracy)、穩(wěn)定性(Stability)、與線性(Linearity)等。最常使用者為量具的再現(xiàn)性與再生性(GaugeR&R,GaugeRepeatabilityandReproducibility)的評價法。評價一個量測系統(tǒng)的能力時，需要考慮三個基本問題。

此量測系統(tǒng)的鑑別力(Discrimination)是否足夠？

此量測系統(tǒng)是否會隨著時間的變化呈現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象？

測量的誤差(或變異)是否非常?。咳袅烤?gauge)的最小測量單位太大，以至於無法偵測製程的變異，則我們稱之為缺乏鑑別力，量測系統(tǒng)是否有足夠的鑑別能力可以用管制圖(ControlCharts)來判定。量測系統(tǒng)的評價法

在汽車工業(yè)的生產環(huán)境中，許多評價量測系統(tǒng)的統(tǒng)計方法被廣泛的2量具準確度(ACCURACY)準確度是指量測平均值與真值之差，真值可藉各種可得之最準確的量測設備之數次量測值之平均而得。真值準確度量測平均值量具準確度(ACCURACY)真值準確度量測平均值3名詞定義：

量具(Gauge)：任何用來產生數據的設備或工具。

量測系統(tǒng)(MeasurementSystem)：操作程序、操作環(huán)境、量具、軟體與人員等用以測量品質特性數據的組合。量測系統(tǒng)的統(tǒng)計性質量測系統(tǒng)的品質是依照其統(tǒng)計上的性質加以評價，理想的量測系統(tǒng)通常是指擁有零偏量(Zerobias)與零變異(ZeroVariance)的統(tǒng)計性質。 雖然各不同的量測系統(tǒng)可能各有其特定的統(tǒng)計性質，但是都必須滿足 下列規(guī)則：

a.依照統(tǒng)計觀點，量測系統(tǒng)必須在控制之中。

b.與製程的變異相比較，量測系統(tǒng)的變異必須很小。

c.與規(guī)格相比較，量測系統(tǒng)的變異必須很小。

d.量具的最小刻度增量必須比製程變異或規(guī)格為小，通常要求此最小 度的增量必須小於製程的變異或規(guī)格的1/10。量測系統(tǒng)通則 評價一個量測系統(tǒng)是否適合其測量的功能，通常必須經過二階段：

1.依照統(tǒng)計性質測試量測系統(tǒng)是否符合任務的要求，若測試結果可以 接受則此系統(tǒng)可以繼續(xù)使用；若無法接受，則此系統(tǒng)須校正或更換。 2.每隔一段時間，量測系統(tǒng)必須重覆測試其統(tǒng)計性質的適當性，不論 是否有定期的請專人校正或維護量測系統(tǒng)，統(tǒng)計測試的程序仍須定期舉行，否則根本不知道請專人校正或維護的效果如何。 量測系統(tǒng)的統(tǒng)計測試程序必須完整的記錄下來，並建立檔案。名詞定義：4量具再現(xiàn)性(REPEATABILITY)再現(xiàn)性是指一種量具，一位作業(yè)者，當多次量測相同零件之指定特性時所得之變異。再生性量具再現(xiàn)性(REPEATABILITY)再生性5量具再生性(REPRODUCIBILITY)再生性是指不同作業(yè)者使用相同量具，當量測相同產品之特性時，量測平均值之變異。再生性操作者A操作者B操作者C量具再生性(REPRODUCIBILITY)再生性操作者6量具穩(wěn)定性(STABILITY)

-穩(wěn)定性是指在不同時間，一量具在量測相同樣件時所得之量測平均值之差，或指相同樣件在量測一單一特性時經過延伸時期所得之全變異。時間2時間1穩(wěn)定性量具穩(wěn)定性(STABILITY)時間2時間1穩(wěn)定性7量具線性(LINEARITY)

-線性是指量具在預期作業(yè)範圍內準確值之差異?；鶞手递^小的偏差基準值較大的偏差量測平均值(低量程)量測平均值(高量程)基準值量測值無偏差偏差線性(變化的線性偏差)量具線性(LINEARITY)基準值較小的偏差基準值較大的8進行GaugeR&R前的考慮重點

在進行GaugeR&R試驗之前﹐操作員的人數、被測量的零件數目、每一個零件被反覆測量的次數、被測量的零件特性、與測量的環(huán)境都必須先行決定。通?？紤]重點如下：

操作員：隨機選取幾個使用量具的操作員。這可以 讓我們評估量具對不同操作員的敏感度。

零件：自同一規(guī)格的零件中隨機選取5到10個零件進 行測量。

反覆測量的次數：每一個零件的量測特性被每一個 操作員反覆測量至少二次。

假設我們有三個操作員、十個零件，每個零件被每一個操作員測量二次，則所測量出的數據可以填入附表進行GaugeR&R前的考慮重點9量測系統(tǒng)研究之準備

在執(zhí)行量測系統(tǒng)研究之前應有足夠的規(guī)劃及準備，在執(zhí)行研 究前一般的準備如下：1.方法在使用前應先予確認。2.應預先決定操作員人數、樣本數及重複量測次數，其考慮的因素,如：

a.重要尺寸:重要尺寸因量具研究估計可信度需求之 理由,需較多的零件或量測次數。

b.零件結構:原材料或重型零件,需少樣本多次量測。3.如果可能，應自日常使用此量具的操作員中選擇測試者。4.樣本應在能代表整個作業(yè)範圍的製程中挑選。5.量具的刻度應能直接讀取特性的預期製程變異的1/10值。例如，此特性的變異為0.001，則儀器可直接讀取的刻度應不大於0.0001。量測系統(tǒng)研究之準備10量測系統(tǒng)分析(MSA)知識講解課件11量測系統(tǒng)分析(MSA)知識講解課件12量測結果分析量測結果的分析，是基於每個因素對總變異或公差所占的百分比。計算百分比時，公差可能替代總變異作為分母。量規(guī)再現(xiàn)性和再生性(R&R)合格標準是：

誤差在10%以下-量測系統(tǒng)可接受

誤差在10%～30%之間-考慮到應用的重要性、量規(guī)的成 本、維修的費用等因素，可能也可以接受

誤差超過30%量測系統(tǒng)需要改善。盡力找出問題所在並加 以矯正 這些值不一定是量測系統(tǒng)的最終允收結果，量測 系統(tǒng)的績效也應該用圖形方法進行評估。量測結果分析13量測系統(tǒng)分析(MSA)知識講解課件14量測系統(tǒng)分析(MSA)知識講解課件15量測系統(tǒng)分析(MSA)

量測系統(tǒng)分析(MSA)

16在汽車工業(yè)的生產環(huán)境中，許多評價量測系統(tǒng)的統(tǒng)計方法被廣泛的應用，其中包括：再現(xiàn)性(Repeatability)，再生性(Reproducibility)、精確度(Accuracy)、穩(wěn)定性(Stability)、與線性(Linearity)等。最常使用者為量具的再現(xiàn)性與再生性(GaugeR&R,GaugeRepeatabilityandReproducibility)的評價法。評價一個量測系統(tǒng)的能力時，需要考慮三個基本問題。

此量測系統(tǒng)的鑑別力(Discrimination)是否足夠？

此量測系統(tǒng)是否會隨著時間的變化呈現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象？

測量的誤差(或變異)是否非常??？若量具(gauge)的最小測量單位太大，以至於無法偵測製程的變異，則我們稱之為缺乏鑑別力，量測系統(tǒng)是否有足夠的鑑別能力可以用管制圖(ControlCharts)來判定。量測系統(tǒng)的評價法

在汽車工業(yè)的生產環(huán)境中，許多評價量測系統(tǒng)的統(tǒng)計方法被廣泛的17量具準確度(ACCURACY)準確度是指量測平均值與真值之差，真值可藉各種可得之最準確的量測設備之數次量測值之平均而得。真值準確度量測平均值量具準確度(ACCURACY)真值準確度量測平均值18名詞定義：

量具(Gauge)：任何用來產生數據的設備或工具。

量測系統(tǒng)(MeasurementSystem)：操作程序、操作環(huán)境、量具、軟體與人員等用以測量品質特性數據的組合。量測系統(tǒng)的統(tǒng)計性質量測系統(tǒng)的品質是依照其統(tǒng)計上的性質加以評價，理想的量測系統(tǒng)通常是指擁有零偏量(Zerobias)與零變異(ZeroVariance)的統(tǒng)計性質。 雖然各不同的量測系統(tǒng)可能各有其特定的統(tǒng)計性質，但是都必須滿足 下列規(guī)則：

a.依照統(tǒng)計觀點，量測系統(tǒng)必須在控制之中。

b.與製程的變異相比較，量測系統(tǒng)的變異必須很小。

c.與規(guī)格相比較，量測系統(tǒng)的變異必須很小。

d.量具的最小刻度增量必須比製程變異或規(guī)格為小，通常要求此最小 度的增量必須小於製程的變異或規(guī)格的1/10。量測系統(tǒng)通則 評價一個量測系統(tǒng)是否適合其測量的功能，通常必須經過二階段：

1.依照統(tǒng)計性質測試量測系統(tǒng)是否符合任務的要求，若測試結果可以 接受則此系統(tǒng)可以繼續(xù)使用；若無法接受，則此系統(tǒng)須校正或更換。 2.每隔一段時間，量測系統(tǒng)必須重覆測試其統(tǒng)計性質的適當性，不論 是否有定期的請專人校正或維護量測系統(tǒng)，統(tǒng)計測試的程序仍須定期舉行，否則根本不知道請專人校正或維護的效果如何。 量測系統(tǒng)的統(tǒng)計測試程序必須完整的記錄下來，並建立檔案。名詞定義：19量具再現(xiàn)性(REPEATABILITY)再現(xiàn)性是指一種量具，一位作業(yè)者，當多次量測相同零件之指定特性時所得之變異。再生性量具再現(xiàn)性(REPEATABILITY)再生性20量具再生性(REPRODUCIBILITY)再生性是指不同作業(yè)者使用相同量具，當量測相同產品之特性時，量測平均值之變異。再生性操作者A操作者B操作者C量具再生性(REPRODUCIBILITY)再生性操作者21量具穩(wěn)定性(STABILITY)

-穩(wěn)定性是指在不同時間，一量具在量測相同樣件時所得之量測平均值之差，或指相同樣件在量測一單一特性時經過延伸時期所得之全變異。時間2時間1穩(wěn)定性量具穩(wěn)定性(STABILITY)時間2時間1穩(wěn)定性22量具線性(LINEARITY)

-線性是指量具在預期作業(yè)範圍內準確值之差異?；鶞手递^小的偏差基準值較大的偏差量測平均值(低量程)量測平均值(高量程)基準值量測值無偏差偏差線性(變化的線性偏差)量具線性(LINEARITY)基準值較小的偏差基準值較大的23進行GaugeR&R前的考慮重點

在進行GaugeR&R試驗之前﹐操作員的人數、被測量的零件數目、每一個零件被反覆測量的次數、被測量的零件特性、與測量的環(huán)境都必須先行決定。通?？紤]重點如下：

操作員：隨機選取幾個使用量具的操作員。這可以 讓我們評估量具對不同操作員的敏感度。

零件：自同一規(guī)格的零件中隨機選取5到10個零件進 行測量。

反覆測量的次數：每一個零件的量測特性被每一個 操作員反覆測量至少二次。

假設我們有三個操作員、十個零件，每個零件被每一個操作員測量二次，則所測量出的數據可以填入附表進行GaugeR&R前的考慮重點24量測系統(tǒng)研究之準備

在執(zhí)行量測系統(tǒng)研究之前應有足夠的規(guī)劃及準備，在執(zhí)行研 究前一般的準備如下：1.方法在使用前應先予確認。2.應預先決定操作員人數、樣本數及重複量測次數，其考慮的因素,如：

a.重要尺寸:重要尺寸因量具研究估計可信度需求之 理由,需較多的零件或量測次數。

b.零件結構:原材料或重型零件,需少樣本多次量測。3.如果可能，應自日常使用此量具的操作員中選擇測試者。4.樣本應在能代表整個作業(yè)範圍的製程中挑選。5.量具的刻度應能直接讀取特性的預期製程變異的1/10值。例如，此特性的變異為0.001，則儀器可直接讀取的刻度應不大於0.0001。量測系統(tǒng)研究之準備25量測系統(tǒng)分析(MSA)知識講解課件26量測系統(tǒng)分析(MSA)知識講解課件27量測結果分析量測結果的分析，是基於每個因素對總變異或公差所占的百分比。計算