【正文】 測量系統(tǒng)分析 (Measurement System Analysis) ?計(jì)量型數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)的分析 ?計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)的分析 ? 學(xué)習(xí)目標(biāo) ● 理解測量誤差 ● 理解計(jì)量型數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)的分析方法 ● 理解計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)的分析方法 Proprietary to Samsung Electronics Company Rev 測量系統(tǒng)分析 2 ? 測量系統(tǒng)分析的定義 MSA(Measurement System Analysis) 為了確保數(shù)據(jù)的可信度 而評(píng)價(jià)或檢測測量系統(tǒng)的水準(zhǔn) 為了把握改善對(duì)象流程的現(xiàn)在能力要采集數(shù)據(jù)并 確認(rèn)采集數(shù)據(jù)的可信度 ? 用語的定義 ? 測量 為了描述研究對(duì)象的某特定性質(zhì)而對(duì)該 性 質(zhì)賦予數(shù)值 。 Eisenhart, C.(1963) ? 測量系統(tǒng) 包括所有為了獲得測量設(shè)備或測量方法及其他設(shè)備、軟件、測量環(huán)境、 測量程序、測量者等的集合。 什么是測量系統(tǒng)分析？ Proprietary to Samsung Electronics Company Rev 測量系統(tǒng)分析 3 ? 測量系統(tǒng)分析的必要性 ? 在通過數(shù)據(jù)進(jìn)行改善時(shí) ， 如果數(shù)據(jù)的可信度 無法保證的話 ， 那么這種分析和改善將沒有 實(shí)質(zhì)性意義 。 ? 測量數(shù)據(jù)是用作決策的基礎(chǔ)資料 。 ? 為了正確地理解作為決策基本的 數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng) ， 測量系統(tǒng)的評(píng)價(jià)是改善 活動(dòng)中最根本的也是最重要的 。 這石頭的重量是多少？ 正確的測量是正確決策的 基礎(chǔ)資料。 測量系統(tǒng)概要 8Kg 10Kg 7Kg Proprietary to Samsung Electronics Company Rev 測量系統(tǒng)分析 4 計(jì)量型數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)分析 觀測到的流程變動(dòng) 實(shí)際流程的變動(dòng) 反復(fù)性 (Repeatability) 偏移 (Bias) 穩(wěn)定性 (Stability) 再現(xiàn)性 (Reproducibility) 測量系統(tǒng)的變動(dòng) ? 計(jì)量型數(shù)據(jù)變動(dòng)的類型 長期流程變動(dòng) 短期流程變動(dòng) 測量系統(tǒng)之間 的變動(dòng) 測量系統(tǒng)內(nèi)部 的變動(dòng) 線性度 (Linearity) 準(zhǔn)確度 (Accuracy) 精確度 (Precision) 測量系統(tǒng)應(yīng)具備的 基本識(shí)別能力 Proprietary to Samsung Electronics Company Rev 測量系統(tǒng)分析 5 ? 測量系統(tǒng)誤差的種類 ? 測量誤差 = 準(zhǔn)確度 (中心 )的誤差 + 精確度 (分散 )的誤差 ? 準(zhǔn)確度 (Accuracy) 觀測值體現(xiàn)接近真值的近似程度 （平均的觀點(diǎn)） 校正 (Calibration)分析的必要性 → 校正周期，方法及程序 ? 精確度 (Precision) 是指觀測值之間的差異程度（分散的觀點(diǎn)） Gage RR 分析必要 → 測量儀器的改善 , 測量方法標(biāo)準(zhǔn)化的改善 MSprodu cttot al ??? ??MSprod uc ttot al 222 ??? ??偏移 分散 真值 測量值 測量偏移 真值 測量值 Proprietary to Samsung Electronics Company Rev 測量系統(tǒng)分析 6 準(zhǔn)確度高 精確度高 準(zhǔn)確度高 精確度低 準(zhǔn)確度低 精確度低 準(zhǔn)確度低 精確度高 ? 準(zhǔn)確度與精確度 準(zhǔn)確度 精確度 Proprietary to Samsung Electronics Company Rev 測量系統(tǒng)分析 7 ? 準(zhǔn)確度變動(dòng)的原因 ? 偏移 (Bias) 偏移指基準(zhǔn)值和測值的平均間的差異，偏移越少越準(zhǔn)確。 基準(zhǔn)值 Reference value 觀測平均 Observed Average 偏移 (bias) ?total ? ?product ? ?MS 原因 基準(zhǔn)值的誤差 測量設(shè)備的老化 刻度不佳的測量設(shè)備 錯(cuò)誤特性值的測量 沒有良好的校正 測量者不能正確使用測量設(shè)備 Proprietary to Samsung Electronics Company Rev 測量系統(tǒng)分析 8 ? 穩(wěn)定性 (Stability) 穩(wěn)定性指對(duì)于相同基準(zhǔn)樣品或者相同樣品的特性，長時(shí)間測量時(shí)得出的 測量值的總變動(dòng)。 穩(wěn)定性 Time 2 Time 1 ?total ? ?product ? ?MS 原因 與測量設(shè)備物理特性相關(guān) 例 ) 溫度造成的影響 Proprietary to Samsung Electronics Company Rev 測量系統(tǒng)分析 9 ? 線性度 (Linearity) 線性度是指在測量設(shè)備的不同量程區(qū)域 內(nèi)測量值與真值間的 差異程度 。 如果在測量設(shè)備測量范圍內(nèi)的整個(gè)區(qū)域里偏移值呈一定值出現(xiàn)，可以說 線度性良好。 線性差 無偏移 線性好 真值 觀測值 偏移 原因 測量設(shè)備不能對(duì)范圍內(nèi)的低端和 高端準(zhǔn)確的校正 最少或最大 基準(zhǔn) 數(shù)據(jù)的誤差 測量工具的老化 測量工具的內(nèi)部設(shè)計(jì)特性 Proprietary to Samsung Electronics Company Rev 測量系統(tǒng)分析 10 ? 精確度變動(dòng)的原因 ? 反復(fù)性 (Repeatability) 反復(fù)性指對(duì)相同樣本的相同特性用相同的測量設(shè)備由一名測量者進(jìn)行多次 測量而求出的測量值的變動(dòng)。 基準(zhǔn)值 平均 平均 基準(zhǔn)值 良好的反復(fù)性 不好的反復(fù)性 原因 ? 使用了落后的計(jì)測儀 ? 實(shí)際錯(cuò)誤造成的計(jì)測儀內(nèi)在工具或內(nèi)部發(fā)生散布 ? 隨工具位置變化的散布 ? 環(huán)境因素 (照明 , 噪音 ) ? 身體因素 (視力 ) Proprietary to Samsung Electronics Company Rev 測量系統(tǒng)分析 11 ? 再現(xiàn)性 (Reproducibility) 再現(xiàn)性是指對(duì)相同樣本的相同特性用不同的測量系統(tǒng)進(jìn)行 測 量而求出的變動(dòng)。 對(duì)相同樣本的相同特性用 相同的測量設(shè)備由不同測量者 進(jìn)行 測 量 對(duì)相同樣本的相同特性由 同一測量者利用不相同的測量設(shè)備 進(jìn)行 測 量 再現(xiàn)性 測量者 A 測量者 B 測量者 C 原因 測量者測量方法，技術(shù)的差異 測量者測量設(shè)備的使用法和 讀取方法的不正確 測量順序和方法不明確 為了幫助測量者保持一貫性， 需要 JIG 測量設(shè)備 C 測量設(shè)備 B 測量設(shè)備 A Proprietary to Samsung Electronics Company Rev 測量系統(tǒng)分析 12 ? 識(shí)別能力 所謂的識(shí)別能力指測量系統(tǒng)可探知所測量特性微細(xì)變化的能力，也稱為分辨率 測量系統(tǒng)的識(shí)別能力不足的話，就不能將它作為確定流程變動(dòng)的分析依據(jù) 測量系統(tǒng)的最小測量單位應(yīng)該能夠精確到測量出流程分散的范圍及規(guī)格幅度的 1/10個(gè)單位以上 識(shí)別能力差 識(shí)別能力好 Proprietary to Samsung Electronics Company Rev 測量系統(tǒng)分析 13 ? 計(jì)量型數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)的分析程序 階段 1 階段 2 階段 3 階段