經典詳細的MSA培訓資料全

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1、 MSA測量系統分析 TS16949五大工具培訓教材系列三 課程內容為什么要實施MSA 什么是MSA 如何實施MSA 如何分析MSA 培訓目標 了解MSA5性分析 及應用5性分析確保量測系統能滿足測試過程中的要求 MSA 1 是一種系統性的方法2 監測總變異中測量系統占的比例3 人的誤差和設備誤差占總誤差的百分比 重點 MSA分析方法 重復性 再現性 線性 穩定性 偏倚 課程分兩部分 一 基礎篇1 測量過程的理解2 測量過程基礎術語3 測量系統的統計特性二 方法篇1 MSA的策劃2 MSA研究準備3 MSA分析 重點計量型測量系統分析 一 基礎篇 前言企業經常會用到數據進行管理 沒有數據就沒有

2、標準 也就沒有管理 如不能用數據表示我們所知 那么我們對他所知不多 所知不多將無法控制它 那就要靠運氣了 1 1測量的用途 1 測量是對制造過程進行調整的決定的依據如 注塑工序的一個關鍵尺寸 用X R圖 有控制點 超出異常則調整2 確定在2個或多個變數之間是否存在重大的相互關系注塑 時間 溫度等等參數與某種產品尺寸 性能的關系MSA組成 量具 被測量工件 測量人員 程序方法等及他們之間交互作用共同構成MSA 測量數據和產品一樣有質量高數據和質量低數據 低質量數據 錯誤結論MSA重要性 本身從原料 測量 加工過程 經過測量得出結果測量過程受人 機 料 法 環 測的影響如測量方式不對 好的測為壞的

3、 不合格測量合格 這時不能得到真正的產品或過程的一個特性 7 6 1測量系統分析 為分析在各種測量和試驗設備系統測量結果存在的變差 應進行適當統計研究 此要求必須適用于在控制計劃中提出的測量系統 所用的分析方法及接收準則 應符合與顧客關于測量系統分析的參考手冊的要求 如果得到顧客批準 也可采用其它分析方法和接收準則 PPAP手冊中規定 對新的或進的量具測量和試驗設備應參考MSA手冊進行變差研究APQP手冊中規定 MSA分析計劃及分析報告為的輸出之一 主要對控制計劃提出的MSA進行測量系統分析 MSA結果 接收標準 分析方法必須和顧客一致 MSA分析的對象 TS 16949標準 7 6監視和測量

4、設備的控制 對MSA的理解應掌握如下知識 1 過程應做什么 常用客戶圖紙或工程規范去了解過程應做什么 也就是客戶的一個要求 2 過程會出什么錯 一般用FMEA與效果分析的一個結果去了解過程會出什么錯 如注塑產品 外觀不合格 留痕 尺寸等3 過程正在做什么 注塑溫度 時間 過程是否穩定通過首檢 專檢了解尺寸是否在控制之中 通常的檢驗檢驗 使我們確認過程是否穩定我們把檢驗作為一個過程來管理他的輸出 決定過程是否可接受 測量 1 2 過程與量測過程比較 測量過程 可用以前用過的對所有過程用過的一個管理統計和邏輯技術對測量過程重點掌握 測量設備的資源 如何正確使用這些設備 測量設備的內容是什么 測尺寸

5、 性能 如何分析和解釋測量結果 監視和控制這個測量過程 一般過程 輸入 活動 輸出 簡單說 人和量具的誤差 可理解為測量系統誤差 更準確一點說 是系統內和系統間的誤差所占總誤差的比率 按照國際標準 MSA的誤差占總比率 30 MSA測量的數據不可用MSA的誤差占總比率 10 OK可做為調整工藝的依據 MSA特性理想的MSA應是零方差 零偏移 錯誤為零概率的統計特性 實際不存在 1 相對好的MSA 足夠的分辨率和靈敏度 足夠 1 10法則 儀器公差 變差分十份2 MSA變差由普通原因引起 不能由特殊原因引起 普通原因 具有穩定的可重復的分布過程中許多變差的原因 即處于統計受控狀態 特殊原因 可查

6、明原因 指造成不是始終作用于過程的變差的原因 普通原因 不可避免的原因 如 轉速 原材料材質在允許范圍內的變化同一卡尺 同一人測量零件 一個測3次 每次誤差用同一儀器 同一人測量相同產品數次 短期內測量的差異 特殊原因 未按操作規程作業 設備壞了 換人 材料混批 量具未準備所造成的變異 好的測量系統 對產品控制 要求對MSA的一個變異與公差相比必須小于特性的公差的評價的MSA 故對產品控制來說 一般MSA誤差除以這個公差 用T表示 對過程控制 要求MSA的變異 應顯示有效的分辨率而且比過程變差相比較小 通用6 變差來表示 過程控制一個產品控制 一個過程控制我們關心MSA誤差的來源 一般儀器 分

7、辨率 重復性 準確度 機器的一種損壞程度 對MSA 被測工件間差異 執行測量的不完整 操作者之間 準確度 精密度 檢驗者之間 訓練技能 環境 方法和材料 美 日 中標準可能不一樣 材料差異 量具 測量定義為賦值 或數 就是賦予給它一定的數量的值 量具 任何用來獲得測量結果的裝置 經常用來特指用在車間的裝置 包括通過 不通過裝置 測量系統 是用來對被測特性賦值的操作 程序 量具 設備 軟件以及操作人員的集合 用來獲得測量結果的整個過程 術語 敏感度 Sensitivity 敏感度是指能產生一個可檢測到 有用的 輸出信號的最小輸入 它是測量系統對被測特性變化的回應 敏感度由量具設計 分辨力 固有質

8、量 OEM 使用中保養 以及儀器操作條件和標準來確定 它通常被表示為一測量單位 數據2大類連續 計量型不連續 離散 計數型成功或不成功等 標準 指用以計數的標準 或者說是基準 校準 在規定的條件之下 建立我們的測量設備和已知基準值和不確定度 可塑性 標準之間的一種操作 例 我們用游標卡尺 千分尺每年到技術監督局進行校準 這些測量設備和國家標準進行追溯 測量儀器 分辨率 分辨率 分辨力 可讀性 分辨率 別名 最小的讀數的單位 測量分辨率 刻度限度或探測度 為測量儀器能夠讀取的最小測量單位 強調 與過程變差和公差比較小的去比較 過程變差小 用過程變差 公差小用公差 通常在國際上應用得比較多 量具的

9、GRR 即一個MSA的重復性和再現性的合成 變差的一個估計 由設計單位決定的一種固有一種特性 測量或儀器輸出的最小刻度單位 總是以測量單位報告 1 10經驗法則 測量系統的有效分辨率 1 要求不低于過程變差或允許偏差 tolerance 的十分之一 2 零件之間的差異必須大于最小測量刻度 極差控制圖可顯示分辨率是否足夠看控制限內有多少個數據分級不同數據分級 ndc 的計算為 ndc 零件的標準偏差 總的量具偏差 1 41 一般要求它大于4才可接受 GRR變差 測量分辨率描述了測量儀器分辨兩個部件的測量值之間的差異的能力 GRR 系統內和系統間變差之和國際標準 均指GRR占總誤差百分比 指系統內

10、和系統間變差之和 測量系統誤差包括 用于量具的偏移 復性 再現性 線性 穩定性 五種誤差合成的一個變差 總誤差中還有一個大類 叫零件變差零件變差一般用PV表示 這里強調的是一個過程控制 測量結果顯示過程是穩定的 受控的 過控制 受控 不受控2種 特性特性較多 統計量大組成5個 復性 再現性 線性 穩定性 偏倚 偏移 是觀測結果的平均值與基準值的一個差值 基準值 可以用更高等級的測量設備進行多次測量獲得所取的一個平均值 造成過大偏移的可能原因 儀器需要校準 儀器設備部或裝置的磨損 磨損或損壞的一個基準 校準不當或鞏固調查 測量錯誤的一個特性 測量系統的統計特性 Bias偏倚 Bias Repea

11、tability重復性 precision精度 Reproducibility再現性Linearity線性Stability穩定性 偏倚 是測量結果的觀測平均值與基準值的差值 真值的取得可以通過采用更高等級的測量設備進行多次測量 取其平均值 1 偏倚 Bias 儀器需要校準儀器 設備或夾緊裝置的磨損磨損或損壞的基準 基準出現誤差校準不當或調整基準的使用不當儀器質量差 設計或一致性不好線性誤差應用錯誤的量具 不同的測量方法 設置 安裝 夾緊 技術測量錯誤的特性量具或零件的變形環境 溫度 濕度 振動 清潔的影響違背假定 在應用常量上出錯應用 零件尺寸 位置 操作者技能 疲勞 觀察錯誤 1 1造成過

12、份偏倚的可能原因 重復性 指由同一個操作人員用同一種量具經多次測量同一個零件的同一特性時獲得的測量值變差 四同 2 重復性 Repeatability 零件 樣品 內部 形狀 位置 表面加工 錐度 樣品一致性 儀器內部 修理 磨損 設備或夾緊裝置故障 質量差或維護不當 基準內部 質量 級別 磨損方法內部 在設置 技術 零位調整 夾持 夾緊 點密度的變差評價人內部 技術 職位 缺乏經驗 操作技能或培訓 感覺 疲勞 環境內部 溫度 濕度 振動 亮度 清潔度的短期起伏變化 違背假定 穩定 正確操作儀器設計或方法缺乏穩健性 一致性不好應用錯誤的量具量具或零件變形 硬度不足應用 零件尺寸 位置 操作者技

13、能 疲勞 觀察誤差 易讀性 視差 2 重復性不好的可能原因 由不同操作人員 采用相同的測量儀器 測量同一零件的同一特性時測量平均值的變差 三同一異 3 再現性 Reproducibility 零件 樣品 之間 使用同樣的儀器 同樣的操作者和方法時 當測量零件的類型為A B C時的均值差 儀器之間 同樣的零件 操作者 和環境 使用儀器A B C等的均值差標準之間 測量過程中不同的設定標準的平均影響方法之間 改變點密度 手動與自動系統相比 零點調整 夾持或夾緊方法等導致的均值差 3 1再現性不好的可能潛在原因 評價人 操作者 之間 評價人A B C等的訓練 技術 技能和經驗不同導致的均值差 對于產

14、品及過程資格以及一臺手動測量儀器 推蕮進行此研究 環境之間 在第1 2 3等時間段內測量 由環境循環引起的均值差 這是對較高自動化系統在產品和過程資格中最常見的研究 違背研究中的假定儀器設計或方法缺乏穩健性操作者訓練效果應用 零件尺寸 位置 觀察誤差 易讀性 視差 3 1再現性不好的可能潛在原因 基準值 較小的偏倚 基準值 較大的偏倚 量測平均值 低量程 量測平均值 高量程 基準值 量測值 無偏倚 偏倚 線性 變化的線性偏倚 在量具預期的工作范圍內的偏倚值的差值例 一把游標卡尺 幾個刻度50 100 150 250這四個不同刻度之間 他們的偏移是否成一條線性 4 線性 Linearity 儀器

15、需要校準 需減少校準時間間隔 儀器 設備或夾緊裝置磨損 缺乏維護 通風 動力 液壓 腐蝕 清潔 基準磨損或已損壞 校準不當或調整基準使用不當 儀器質量差 設計或一致性不好 儀器設計或方法缺乏穩定性 應用了錯誤的量具 不同的測量方法 設置 安裝 夾緊 技術 量具或零件隨零件尺寸變化 變形 環境影響 溫度 濕度 震動 清潔度 其它 零件尺寸 位置 操作者技能 疲勞 讀錯 4 1線性誤差的可能原因 穩定性 時間1 時間2 是測量系統在某持續時間內測量同一基準或零件的單一特性時獲得的測量值總變差 5 穩定性 Stability 儀器需要校準 需要減少校準時間間隔儀器 設備或夾緊裝置的磨損正常老化或退化

16、缺乏維護 通風 動力 液壓 過濾器 腐蝕 銹蝕 清潔磨損或損壞的基準 基準出現誤差校準不當或調整基準的使用不當儀器質量差 設計或一致性不好儀器設計或方法缺乏穩健性不同的測量方法 裝置 安裝 夾緊 技術量具或零件變形環境變化 溫度 濕度 振動 清潔度違背假定 在應用常量上出錯應用 零件尺寸 位置 操作者技能 疲勞 觀察錯誤 5 1不穩定的可能原因 MSA變差對決策影響很大 分兩大類1 對產品的控制 關注零件是否在明確的目錄之內或在規格之內2 對過程控制過程是否穩定和可接受對產品接受的影響分為兩大類 1 將好的判為壞的 生產者的一個風險原因 平均值在合格區域之內 由于存在測量系統誤差 人的誤差或量

17、具的誤差 造成誤判 第一類風險2 將壞的判為好的 顧客的一個風險原因 平均值在不合格區域之內 由于存在測量系統誤差 人的誤差或量具的誤差 造成誤判 第二類風險 6 測量系統變差的影響 對于公差 對于零件誤判潛在的因素 只在測量系統誤差和公差交叉的時候存在 一般分為三個區域 第一類區域 完全不合格第二類區域 容易造成上述兩類錯誤第三類區域 完全合格為減少第二類的狀況 有兩種選擇 1 改進生產區域 即減少過程偏差 沒有零件在第二區域內2 改進測量系統 減少MSA的變差 減少二區域的面積 最小限度地作出錯誤的一個風險 GRR對能力指數細微的一個影響 是它的一個觀察的CP值和真實的CP值之間 由于有測

18、量誤差的存在會有很大的影響 即 當實際CP 2 0時 MSA 0 1 則觀測到的CP 過程能力 才是1 96 如MSA誤差從0 1變為0 3 觀測到的CP變為1 71如果MSA誤差為0 6 觀測到的CP變為1 2如果我們不知道MSA誤差為60 1 2明顯小于國際標準1 33 這時本來是儀器問題 而去尋找制程問題 如注塑去改變溫度 壓力 時間 就會白費努力 造成很大的浪費 所以對一個新過程的接收 了解MSA誤差非常主要 理想的測量系統在每次使用時 應只產生 正確 的測量結果 每次測量結果總應該與一個標準值相符 一個能產生理想測量結果的測量系統 應具有零變差 零偏倚和所測的任何產品錯誤分類為零概率

19、的統計特性 第二部分方法篇 第二講MSA的統計特性 方法 MSA策劃MSA研究準備MSA分析方法 5個統計特性計量型MSA分析計數型MSA分析2 1MSA策劃 人員 方法還要考慮它的一個長期的穩定性 一些特殊的一個考慮 如檢測者的一個素質或健康問題都是策劃時應該考慮到的 即MSA實施的策劃 P階段2 2MSA研究準備 對MSA評價兩個階段第一階段 主要了解該測量過程 并確定該測量系統 是否滿足我們的要求 目的 1 MSA是否具有所需要的統計特性沒有就沒法做MSA誤差的一個分析 必須在使用前進行 2 哪種環境因素對MSA有顯著的影響 溫度 濕度 振動 來決定我們使用的空間或環境 第二階段的評定

20、目的是驗證一個測量系統 一旦被認為是可行的 應持續具有恰當的統計特性 或者說具有受控 通常用穩定性分析 偏移分析 線性分析 重復性 再現性分析方法 MSA準備 1 計劃 將使用的方法是什么 如我們用工程決策直接觀察 或在量具研究決定是否評價人在校準或使用儀器中產生影響 人為作用大 卡尺人為作用小 測量程序2 評價人數量 樣品數量 重復讀數的次數 預先應確定 一般采用 三三十法則三人 三次 十個零件 二二十二二五 樣品可以是5個 10個 關鍵尺寸需要更多的零件或者試驗 原因量具研究評價所需要的置信度 故數量要多一點 10個最好 另外一種因素 零件的結構 一些大的零件或重的零件可以規定比較小的樣品

21、 或較多的試驗 都要考慮三三十的法則 由于其目的是研究整個測量系統或叫量具的誤差 則 人的選擇 非常重要日常操作該儀器的人當中挑選樣品 必須從過程當中選取 并代表其整個工作范圍 有時每天選一個樣品 持續若干天 也可能十天半月一個月 甚至2個月 根據產品不同而不同 原因 因為這些零件被認為是產品變差的全部范圍 即考慮到產品的誤差 故對每個零件將測若干次 可以是三次 二次 必須對每個零件編號 以便識別 儀器分辨率應容許至少讀取數特性的預期過程變差的1 10 例 過程變差0 001 三位儀器能讀取的為 0 0001四位確保測量方法 在規定的操作步驟 測量特征尺寸是否正確地進行分析測量 其中一個關鍵點

22、 取樣的一個代表性 MSA執行的中心點 1 測量應按隨機的順序目的 確保研究過程產生的任何漂移變化是隨機分布的 評價人不應知道正檢查零件的編號 以避免可能的偏移 但我們進行研究的人員應知道正檢查零件編號并記錄 2 在設備讀數當中 我們應讀取到最小刻度的一半 如 最小讀數0 0001四位 則做MSA研究時則每個讀數的估計應該圓整為0 00005五位 另外研究工作應是知道其重要性 且仔細認真的人員進行 關鍵結果分析進行分類 1 一個是位置的誤差 通過分析偏移和線性來確定MSA偏移或線性的誤差若是與零誤差差別比較明顯 或超出量具校準程序確定的最大容許誤差 肯定不可接受 此時 應校準MSA減小該誤差

23、偏移與零誤差差別小 2 關于寬度誤差 MSA的變異是否令人滿意的準則 取決于MSA變差 被MSA變差掩蓋掉的生產制造過程變異性的百分比 或零件公差的百分比 即系統內和系統間的誤差占總誤差的多少 人和設備占50 一樣則測量數據不可用 即測量結果錯誤 國際標準 GRR 10 OKGRR 30 不可接受 通過努力改進MSA 儀器更新 校準 人培訓 10 30 根據應用的重要性 關系到產品的安全特性 重要特性 不能接受 一般特性可以接受 還要考慮測量裝置的成本 維修成本可能可以接受此外 一個重要的指標 過程能被測量系統區分開的一個分級數應大于等于5 一般用NDC表示NDC要求MSA誤差 分辨率應把過程

24、變差能分成5等份以上 測量系統分析方法 位置誤差 用分析偏移和線性來確定 寬度誤差 即重復性和再現性 判別標準10 10 30 30 以上過程能被測量系統區分開的一個分級數NDC應該大于5 簡單理解為MSA分辨率把過程變差5等份以上 MSA分析方法 分析時間 2個階段一階段 1 有新的產品 零件誤差不同 一般叫代表性PV不同 需要進行2 新儀器有不同 需要二階段 1 新操作人員MSA方法 計量型計數型破壞型 計量型 位置分析 離散分析 穩定性分析 偏移分析 線性分析 重復性 再現性 穩定性 計數型 風險分析 信號分析 數據解析法 MSA分析方法的分類 重復性分析 再現性分析 線性分析 穩定性分

25、析 偏倚分析 位置分析 變異分析 穩定性分析 信號分析 風險分析 小樣法 大樣法 偏移分析 穩定性分析 變異分析 計量型 計數型 破壞型 MSA 極差法 均值極差法 包括控制圖法 ANOVE法 方差分析法 長期 過程變差 短期 抽樣產生的變差 實際過程變差 穩定性 線性 重復性 準確度 量具變差 操作員造成的變差 測量誤差 過程變差觀測值 再現性 過程變差 1 測量系統變異性的影響 重復性 和 再現性 是測量誤差的主要來源 常會碰到一些破壞性MSA分析 可做偏移分析 變異和穩定性分析重點 計量型MSA 1 穩定性 產品特性 控制計劃中所提及的過程特性 針對樣本使用更高精密度等級的儀器進行精密測

26、量十次 加以平均 做為參考值 計算每一組的平均值 R值 計算出平均值的平均值 R的平均值 1 計算控制界限 A 平均值圖 Xbarbar A2Rbar XbarbarB R值圖 D4Rbar Rbar D3Rbar2 劃出控制界限 將點子繪上3 先檢查R圖 以判定重復性是否穩定 4 再看Xbar圖 以判定偏移是否穩定 5 若控制圖穩定 可以利用Xbarbar 標準值 進行偏差檢定 看是否有偏差 6 若控制圖穩定 利用Rbar d2來了解儀器的重復性 步驟 測量系統選擇 要分析的測量系統一般都來自控制計劃 控制計劃中的 產品特性過程特性都是比較主要的樣本的選擇 產品特性過程特性具有代表性針對樣本

27、使用最高精密度等級的儀器 精密測量10次 平均作為一個參考值 并且此標準樣品可溯源請現場測量人員測量25組數據 每次測量2 5次 注意 25組數據應在短的時間內收集 短涉及到可能的頻次 可以是每小時1組 1 穩定性分析 3 5個 小時 根據產品特點也可以是 1組 天 1組 周 根據均值極差法 首先計算25組當中每一組的均值和極差 然后計算每組平均值的平均值 我們叫就是X的兩bar 同時計算出每組極差的平均 R的平均值 計算控制界限 有2組控制線 一組是平均值的 A2 中間值 R圖 上線D4 下線D3 控制線畫好 點描上 此時有關鍵點 2個圖 先檢查R圖 來判定重復性是否穩定 然后再檢查X ba

28、r圖 判定偏移是否穩定 若控制圖穩定 則可以利用X ba標準值進行偏差檢定 有個簡單公式 控制圖穩定 可利用X ba除以D2來了解儀器重復性 這是一個估計值 進行后續持續描點 或者判斷 如控制圖穩定 則可以把控制界限作為以后的控制用的界限 后續就固定時間使用同樣的樣本 同樣的測量儀器 同樣的人員 這些固定 樣本異常則儀器有問題 要進行處理 異常的判定 應從點線面這個原則識別異常因素 異常的處理 R圖 極差圖失控 表明不穩定的重復性 我們思考的是 可能什么東西松動了 堵塞了 變化了X bar 均值圖失控 表明測量系統不在正確測量 可能磨損了 這時需要重新進行校正另外一個判定原則 不可以發生重復性

29、的標準差大于制程變差現象 如重復性變差為0 8 制程變差0 6時 儀器不可接受 測量變異大于制程變異 分析記錄予以保存 可和PPAP檔案放在一起 證明公司儀器測量能力足夠 讓客戶放心 點 超出控制線極差 分兩種情況 要區別對待 超下控制線的點可能與超上控制線的點的情況不一樣 可能是一件好事 平均值 超出上下控制線均異常 鏈 連續7點上升或下降 連續7點在中心線的同一側 異常面 依據正態分布判定圖形 正常情況下 應有2 3點應在落在中間1 3的區域內 即 1 范圍內 明顯多于或少于2 3點 一般90 40 在 1 范圍內 異常 偏移 觀測到的數據的平均值減去基準值有2種研究方法 獨立樣本法控制圖

30、法分析步驟 2 偏倚 偏倚BIAS分析之執行 決定要分析的測量系統 和穩定性差不多 均來自控制計劃中的產品特性和過程特性 控制計劃是我們質量策劃中的一個重要的文件 控制計劃 我們加工的所有工序當中需要控制的關鍵點 分別包括使用哪種生產設備 要控制哪些產品特性和過程特性 重要的 它的公差規格是多少 使用什么測量設備 多長時間抽查一次 用什么樣的控制方法 當生產中出現不合格反應計劃是什么 對于生產現場抽取樣本時 一般取制程中間的一個產品 到更高精密的測量設備測量10次加以平均 人員 現場實際測量人員 重復測量15次 輸入表格計算平均值 標準差 平均值的標準差 對結果進行作圖分析 常見直方圖 代表數

31、據的分布情況 從圖看出是否有特殊原因或出現異常 沒有繼續分析 計算T值 含義要求與零誤差差別不要過大 如果差別大數據不能用 保存記錄 和PPAP文件放在一起 可證明量具偏移符合 偏移研究及線性分析前面講了 偏移的判定標準和它的一個操作方法例 對一個零件測15次 它的基準值可用更高等級的儀器來測量測出為6 分別是5 7 5 8 5 9 一直到15次6 0 根據偏移計算方法 觀測值 基準值 計算偏移分別為 0 2 0 3 一直到15次的0 0 首先用直方圖判定有無特殊原因 人為的 異常的 計算公式 偏移研究及線性分析 計算重復性或者叫設備誤差 15次中最大的減去最小的偏移 bias觀測值 obse

32、rveaverage基準值 reference計算西格瑪偏移的標準差 利用我們的置信區間和T值可查表得到從數據解析結果來看 置信區間 0 11859 0 1319 和我們的零誤差很接近 零誤差最好 接近偏移可接受可以假設偏移可接受 可同時假設實際使用不會導致附加的變差源 我們希望能夠真正的了解 零位于上下置信區間的真正的含義是什么 另外一種對偏移的計算也可用控制圖的方法 可以使用均值極差圖或者均值標準差圖用于測量穩定性 它的數據可以用來評價我們的偏移 但有個前提兩種控制圖應該是穩定的受控的 即它的輸出是可預測的原因 非人為的共同的原因 它的步驟 作直方圖 判定有無特殊原因 有重新收集數據 繼續

33、分析 從控制圖得到 從減去基準值 計算出偏移 用平均極差來計算重復性標準偏差 確定偏移的統計量 判斷原則和前面一樣 如果零落在圍繞者偏移量的1 置信區間內 則偏移在 水平內是可被接受的 一般默認為0 05 即95 的置信區間原理和前面講的差不多 控制圖計算偏移參考公式 判這樣的定標準為什么是 如果計算出零位于上下置信區間的一個范圍內 代表零變異是很小的 即它在測量的時候就不會產生別的變差源 最后的結果 0 0299 0 0519零落在上下置信區間內 從偏移研究分析得出 如果偏移從統計上非零時 我們應該查找原因 標準或基準值的誤差 檢查這個標準程序 儀器磨損 在X R圖會失控 點線面 要求對三坐

34、標 游標卡尺 千分尺進行維護 進行修整 也可能是儀器制造尺寸有誤差 儀器測量了錯誤的特性 即零件偏差擴大 也可能儀器未得到完善的校準 這都是偏移過大的原因 MSA的偏移不符合我們的要求 可通過硬件 軟件或兩項同時給它調整 要達到零 這是我們很重要和很科學的一個判定標準 3線性 如何分析 1決定要分析的測量系統2抽取代表制程的4到5個樣本 每個樣品經測取參考值3請現場測量人員測12次4輸入數據 5計算截距 一個T統計量 斜率的T值6看是否合格 是否要加補正值或調整7保留記錄關鍵點 選擇什么樣的MSA 一般典型包含了產品特性 過程特性的測量儀器 即測量風險越高的儀器要優先分析 例 卡尺 三坐標 做

35、三坐標線性 測量特性重要 安全 法規 特性 涉及零件功能 性能 一般說耐高溫 耐低溫 壽命等等故線性一般是在制程變異范圍內 它比較寬 只做單點的偏差分析可能擔心不足時候使用 抽樣時應注意 由現場當中取出 最好能覆蓋的最大值和最小值 對樣品進行精測 測10次的平均值作為參考值人員 代表實際測量的人員計算截距T值 斜率的T值分析結論或看P值 一般看T的檢定結果依據 是否合格 是否要加補正值或者調整 首先看 截距T值是否大于T 如果大于則有明顯的截距問題其次 檢查斜率T值是否大于T 如果大于則有明顯的斜率問題故一共兩個統計量 斜率 截距截距明確 看其截距的百分比 決定是否要加補正值斜率明確 看其斜率

36、的百分比 以決定是否對斜率進行處理保留記錄和PPAP文件放在一起證明公式儀器線性符合要求 做線性分析指南時 由于存在過程變差 選擇一般大于5個零件 注意要使用測量涵蓋量具的整個工作量程精測參考值 覆蓋工作量程經常使用該量具的操作者 測每個零件10次 要隨機選取零件計算每次測量偏移和偏移的均值在線性圖上畫單值的偏移和相關基準值的偏移的均值 即橫坐標為基準值 縱坐標為偏移和偏移均值 用上面公式計算出最佳擬合線和置信帶 每個刻度內的用X表示 即在X軸上 它的縱軸分別是每個刻度涉及到的偏移 用Y表示 則有公式 a 斜率B 截距S 標準差 計算置信區間 分析控制圖 畫出偏移等于0的線 觀測是否存在特殊原

37、因和線性的可接受性 前面偏移要求算出置信區間范圍 零應在范圍內 為使MSA的線性可接受 偏移等于零必須完全在擬合線置信帶內 是一重要判定原則如作圖分析 顯示MSA線性可接受 則下面假設可成立 1斜率等于零 不推翻原假設 如果斜率的統計量t絕對值 用公式分別計算斜率的t的統計量是否小于具有風險t的統計量即tgm 2 1 2的風險 如果以上假設成立 說明MSA所有的基準值有相同的偏移 這是我們希望的希望在50 100 150 200他們有相同的偏移 另外對于可接受的線性 偏移必須為零 條件2b為零 截距的偏移為零 不推翻原假設 如果截距的統計量和tgm 2 1 2的風險量進行比較 則截距可以接受

38、例 注意 要覆蓋整個的量程分別是2 4 6 8 10量程內相對應的5個零件 從圖上可看出5個量程2 4 6 8 10 特別是4的量程明顯看到有兩個峰值 直方圖有2個峰則不符合要求 按線性的判定標準需要計算 計算出斜率的統計量是 12 043 截距的統計量是10 158 它的絕對值明顯大于默認值 0 05 自由度是58的這個比例 T580 975 它的得值為2 00172 可看到T 明顯不論截距和斜率都明顯大于T580 975 這是一個風險 通過計數斜率的統計量和截距的統計量 分別大于T580 975它所計算出2 00172 明顯可看出不符合要求 從作圖分析獲得的結果 由數據分析得到 MSA存在

39、線性問題 告訴我們需要調整軟件硬件或同時調整來達到零偏移 說明 如不能調整到零偏移 MSA可用于產品 過程控制但不能用于分析 因為分析要求比較高 最基本的要求 MSA達到穩定 4 重復性和再現性研究 理解 重復性和再現性的分析可以理解為系統內變差和系統間的變差 即量具的變差和人的變差 通常我們用三種方法 1 極差法2 均值極差法3 方差分析法應用廣泛的是均值極差法 精度最高的是方差分析法測量系統變異分類 MSA誤差為重復性和再現性的平方根做R R前的準備工作 1 測量數據的取得 必須是隨機的 即測量者不知到前一位測量者的測量數據 盲測2 每位測量者的測量程序必須一致 經過事先的培訓3 數據的分

40、析由對測量分析有經驗的人員來進行4 被測零件的一個讀值要以MSA的最小的刻度為主1 極差法 方法最簡單的一致 它是對測量變差提供一個快速的一個近視值 最大的缺點 不能將變差分解為重復性和再現性 或者說誤差是人產生還是量具產生的 方法 選兩個評價人和5個零件 每個評價人測量每個零件一次測量人A測量每個零件的極差和測量人B測量的每個零件的極差是不同的 計算極差之和以及極差的平均值 則總測量變差為 極差的平均值乘以1 最大的缺點無法分解是人的誤差還是量具的誤差 注意 極差始終是正值2 均值極差法 可同時對MSA的重復性和再現性估計值的研究方法 即容許MSA將變差分解為兩個獨立的部分 但它不能確定它們

41、兩者之間的相互作用 步驟 1 取包含10個零件的樣本 代表過程變差或者預期范圍 對10個零件進行編號 注意 不能人評價人看見 盲測2 指定2到3位操作人員 在不知情的情況下使用校驗合格的量具 分別對10個零件進行測量 3 研究人員記錄測量讀數 研究其重復性和再現性4 測試人員把量具的重復性和再現性 以公式計算做成均值極差圖或者X R圖 注意是將量具的重復性和再現性做成X R圖 和前面說的穩定性雖然原理相同 但要注意區別 例 有2個操作者A和B 分別找零件ABCDE 每個零件測三次 分別得出每組的平均值和極差 1 計算重復性設備誤差EV RARBRC 即系統內的誤差 注意 重復性來自儀器本身的變

42、化 零件在儀器當中測量位置的變化 此組極差正好代表量數變化 所以叫系統內的變差 2 計算再現性簡單理解為人的變差AV首先計算操作平均的極差R0然后將其轉化為標準差注意 在這里邊要減去由于設備變差或重復性所造成的變差部分R0同時包含設備變差和人的變差3 計算零件之間的變異 PV 每次測的值都是同一零件的測量三次所以這是偵測出儀器的變異 用RE表示 兩個測量者的變異是兩個人 用R0表示 每個產品的差異代表著產品的變異 即五個樣品中平均值的最大減去最小代表一個產品的變異 測量系統變異為 我們這里所涉及到的 變差 變異 誤差都是以平方和的形式出現的4計算GRR分別計算操作者A B的平均值 再平均 還可

43、以計算出總變異TV等于零件變差的平方加上測量系統的平方 然后再開根號這樣我們就能夠分別計算出測量系統GRR的比值 總誤差TV的比值和零件誤差PV的比值 這樣就和國際標準進行對比 即測量系統誤差除以總誤差例此處計算得 50 7 遠大于30 不符合標準 5計數型量具分析 方差分析 一種標準的統計技術可以用于分析測量誤差和其他測量系統研究當中數據變異的來源 分為四部分 一個是零件 一個是評價人 一個是零件和評價人的交互作用注意 比均值極差法多了一部分和量具造成的重復誤差優點 和均值極差法相比 有處理任何實驗設備的能力 更精確的估計方差 從實驗數據中獲得更多的信息 缺點 比較復雜操作者需要掌握一定的統

44、計學知識 不作詳細講解 計數型量具的分析 介紹 它是一種離散型的 結果常常是 通過不通過合格不合格好壞之分最常見的是 G NG的量具注意 一些可視標準 結果可形成5到7個不同的分級任何測量系統都存在可量化的風險 最大的風險來自于分區的邊界 重點風險分析法 風險分析法 假設檢驗分析信號探測這些分析方法不能量化測量系統的變異性 有一定的局限性 要和顧客溝通協商 遏制行動 項目小組選擇一個計數型量具 即每個零件同一個特性的限定值進行比較 零件滿足特定值就接受 反之拒絕 典型G NG的量具 只有兩個結果 好和壞 好到什么程度不知道選用的特定量具與公差相比的GRR 25 隨機抽取50個零件 同樣要覆蓋過

45、程范圍的零件 3名評價人 每個人對零件評價三次 1代表接受 0不接受 使用kappa分析方法 目的 確定評價人之間意見一致的程度kappa分析只用于2個變量 具有相同的分級數和相同分級數這種情況 注意 kappa分析是評價人一致性的測量值 A不過B不過的期望 47 50 150 15 7A不過B過的期望 或叫權數 103 50 150 34 3A過B不過的期望 47 100 150 31 3A過B過的期望 103 100 150 68 7A地第一列 15 7 34 3 50A地第二列 31 3 68 7 100同理 縱列 15 7 31 3 47 034 3 68 7 103 0 再看B和C的

46、交叉 A和C的交叉 Kappa是一個評價人之間 一致性的測量值Kappa值的計算 1 檢驗是否對角線的格子當中的接受比例一樣的零件 與哪些僅是偶然的情況不同 具體說就是P0 它就是對角線當中觀測值的總和是觀測值 PE 是對角線單元當中期望值的總和雖然談到 等于對角線單元當中觀測值的總和 但必須除以總數 同理對角線單元當中期望值的總和除以150 兩人同評為0類的概率為P0 P 0 兩人同評為1類的概率為P1 P 1Pe P0 P 0 P1 P 1Kappa分析計算出來 即人的判定一致性的一個程度 注意 Kappa是測量 而不是檢驗 即大小有一個漸進的標準誤差構成的T統計量來決定 它有一個法則 Kappa 0 75 表示好的一致性 Kappa 0 4 表示一致性比較差 根據法則都大于0 75 這幾個人判定的一致性比較好故有必要評價人之間的差異 有效性 正確判斷的一個數量和判斷的一個機會總數 感謝聆聽 THANKYOUFORWATCHING 演示結束