【正文】 測量系統(tǒng)分析測量系統(tǒng)分析Measurement System Analysis 1課程內(nèi)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(tǒng)能滿足測試過程中的要求 .2第一章 測量系統(tǒng)基礎第二章 測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性第三章 測量系統(tǒng)變異性影響第四章 測量系統(tǒng)分析3哪個製程較好呢？4第一章測量系統(tǒng)基礎5■ 為分析在各種測量和試驗設備系統(tǒng)測量結(jié)果存在的變差，應 進行適當統(tǒng)計研究。■ 此要求必須適用于在控制計劃中提出的測量系統(tǒng)?！?所用的分析方法及接收準則，應符合與顧客關于測量系統(tǒng)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(guī)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(guī)定 :,■ MSA分析計劃及分析報告為 產(chǎn)品 /過程確認階段 的輸出之一 . 象TS16949 標準 ? 監(jiān)視和測量設備的控制6 ■ 確定所使用的數(shù)據(jù)是否可靠 : 測量系統(tǒng)分析還可以：■ 評估新的測量儀器■ 將兩種不同的測量方法進行比較■ 對可能存在問題的測量方法進行評估■ 確定并解決測量系統(tǒng)誤差問題7 ■ 測量定義為 賦值（或數(shù)）給具體事物以表示它們之間 關于特定性的關系 。這個定義由 美國標準局 (NBS)Ｃ． cccEisenhart1963）首次提出。 賦值過程定義為測量過ccc程 ，而 賦予的值定義為測量值 。 ■ 量具：任何用來 獲得測量結(jié)果的裝置 ，經(jīng)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(tǒng)：是用來 對被測特性定量測量或定性評價的 儀器或量具、標準、操作、方法、夾具、 軟件、人員、環(huán)境和假設的集合 ；用來獲 得測量結(jié)果的整個過程。8 測過程： 標準：零件：儀器：人 /程序：環(huán)境S W IPE量 測 數(shù)值 分析輸入 輸出可接受可能可接受需改善量 測 系 統(tǒng)?如果測量的方式不對，那么好的結(jié)果可能被測為壞的結(jié)果，壞的結(jié)果也可能被測為好的結(jié)果，此時便不能得到真正的產(chǎn)品或過程特性。9■■ 數(shù)據(jù)質(zhì)量最通用的統(tǒng)計特性數(shù)據(jù)質(zhì)量最通用的統(tǒng)計特性 : ▲ 準確度 ( Accuracy ) X→μ 或稱偏移 (BIAS): 量測實際值與工件真值間之差異 ,是指數(shù)據(jù)相對基準（標準） 值的位置。 ▲ 精密度 ( Precision ) σ 或稱 變差 (Variation): 利用同一量具，重復量測相同工件同一質(zhì)量特性，所得數(shù)據(jù)之變異性。是指數(shù)據(jù)的分布。位置(Location )寬度 (Width )■數(shù)據(jù)的質(zhì)量 :取決于從處于穩(wěn)定條件下進行操作的測 量系統(tǒng)中，多次測量的統(tǒng)計特性 .10■ 低質(zhì)量數(shù)據(jù)的普遍原因之一是 變差太大■ 一組數(shù)據(jù)中的變差多是 由于測量系統(tǒng)及其環(huán)境的相 互作用造成的 。■ 如果相互作用產(chǎn)生的變差過大，那么數(shù)據(jù)的質(zhì)量會 太低，從而造成測量數(shù)據(jù)無法利用。如：具有較大 變差的測量系統(tǒng)可能不適合用于分析制造過程，因 為測量系統(tǒng)的變差可能掩蓋制造過程的變差。11■ 為了有效地控制任何過程變差，需要了解： ▲ 過程應該做什么 ? ▲ 什么能導致錯誤 ? ▲ 過程在做什么 ? ▲ 規(guī)范和工程要求規(guī)定過程應該做什么。 ?■ 過程失效模式及后果分析（ PFMEA）是用來確定 與 潛在過程失效相關的風險，并在這些失效出現(xiàn)前提 出糾正措施。 PFMEA的結(jié)果轉(zhuǎn)移至控制計劃?！?通過評價過程結(jié)果或參數(shù)，可以獲得過程正在做什 么的知識。這種活動，通常稱為檢驗，■ 確定或否認過程是以穩(wěn)定的方式操作并 符合顧客 規(guī)定的目標。這種 檢查行為本身就是過程 。121)足夠的分辨率和靈敏度 。2)是統(tǒng)計受控制的。3)產(chǎn)品控制，變異性小于 公差。4)過程控制 :▲ 顯示有效的分辨率 .▲ 變異性小于制造過程變差 . 的統(tǒng)計特性13部件 A部件 B部件 A部件 BA=B=A=B= 分辨率■ 分辨率 (分辨力、可讀性、分辨率 ): ▲ 別名：最小的讀數(shù)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。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▲ 由設計決定的固有特性▲ 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(jīng)驗法則14（ tolerance）的十分 之一 . 。極差控制圖可 顯示分辨率是否足夠看控制限內(nèi)有多少個數(shù)據(jù)分級 不同數(shù)據(jù)分級 (ndc)的計算為 : ndc=(零件的標準偏差 / 總的量具偏差 )* . 一般要求它大于 4才可接受15（ Sensitivity）■ 敏感度是指能產(chǎn)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(tǒng)對被測特性變化的回應?！?敏感度由量具設計（分辨力）、固有質(zhì)量（ OEM）、 使用中保養(yǎng)，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。16第二章第二章測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性17數(shù)據(jù)變差的來源儀器 (量具 )工作件 (零件 ) 擴大量測系統(tǒng)變異變異性敏感性接觸幾何變形效應一致性單一性重復性再現(xiàn)性使用假設穩(wěn)健設計偏移線性穩(wěn)定性校準 預防性維護維護創(chuàng)建公差發(fā)展的變異發(fā)展設計變異－夾持－位置－測量站－測量探測器相互關連的特性清潔適合的數(shù)據(jù)工作的定義彈性變形 質(zhì)量彈性特性 支撐特性隱藏的幾何可追溯性校準熱擴散系數(shù)彈性特性人員 /程序環(huán)境教育身體的限制程序目視標準工作規(guī)定工作態(tài)度經(jīng)驗培訓經(jīng)驗培訓理解技能人因工程照明壓力振動空氣污染幾何的兼容性陽光人工光陽 光陽溫度人員空氣流程熱的系統(tǒng)平等化－系統(tǒng)構(gòu)成要素 周期標準與環(huán)境的關系標 準18測量系統(tǒng)的 統(tǒng)計特性nBias偏 倚 (Bias)nRepeatability重復性 (precision精度 )nReproducibility再現(xiàn)性nLinearity線性nStability穩(wěn)定性19基準值觀測平均值偏倚偏倚： 是測量結(jié)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 。 (Bias)20216。 儀器需要校準216。 儀器、設備或夾緊裝置的磨損216。 磨損或損壞的基準，基準出現(xiàn)誤差216。 校準不當或調(diào)整基準的使用不當216。 儀器質(zhì)量差 ─設計或一致性不好216。 線性誤差216。 應用錯誤的量具216。 不同的測量方法 ─設置、安裝、夾緊、技術216。 測量錯誤的特性216。 量具或零件的變形216。 環(huán)境 ─溫度、濕度、振動、清潔的影響216。 違背假定、在應用常量上出錯216。 應用 ─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤21重復性指由 同一個 操作人員用 同一 種量具經(jīng)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） (Repeatability) Master Value22216。 零件 (樣品 )內(nèi)部：形狀、位置、表面加工、錐度、樣品一致性。216。 儀器內(nèi)部：修理、磨損、設備或夾緊裝置故障，質(zhì)量差或維護不當。216。 基準內(nèi)部：質(zhì)量、級別、磨損216。 方法內(nèi)部：在設置、技術、零位調(diào)整、夾持、夾緊、點密度的變差216。 評價人內(nèi)部：技術、職位、缺乏經(jīng)驗、操作技能或培訓、感覺、疲勞。216。 環(huán)境內(nèi)部：溫度、濕度、振動、亮度、清潔度的短期起伏變化。216。 違背假定：穩(wěn)定、正確操作216。 儀器設計或方法缺乏穩(wěn)健性，一致性不好216。 應用錯誤的量具216。 量具或零件變形，硬度不足216。 應用：零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差(易讀性、視差 ) 性不好的可能原因23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）再現(xiàn)性 (Reproducibility)Inspector AMaster ValueInspector BInspector CInspector AInspector BInspector C24216。 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。216。 儀器之間：同樣的零件、操作者、和環(huán)境，使用儀器 A,B,C等的均值