【正文】 量測(cè)系統(tǒng)分析 （ MSA） (Measurement Systems Analysis) 科建顧問 第二版 1/57 量測(cè)系統(tǒng)所應(yīng)具有之統(tǒng)計(jì)特性 ?量測(cè)系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意味著量測(cè)系統(tǒng)中的變差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性 。 ?量測(cè)系統(tǒng)的變差必須比制造過程的變差小 。 ?變差應(yīng)小于公差帶 。 第二版 2/57 ?量測(cè)精度應(yīng)高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，量測(cè)精度是過程變差和公差帶兩者中精度較高者的十分之一 。 ?量測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被測(cè)項(xiàng)目的改變而變化。若真的如此，則量測(cè)系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過程變差和公差帶兩者中的較小者 。 第二版 3/57 標(biāo)準(zhǔn) ?國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ?第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) (連接國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和私人公司、科研機(jī)構(gòu)等 ) ?第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) (從第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)傳遞到第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) ) ?工作標(biāo)準(zhǔn) (從第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)傳遞到工作標(biāo)準(zhǔn) ) 第二版 4/57 量測(cè)系統(tǒng)的評(píng)定 ?量測(cè)系統(tǒng)的評(píng)定通常分為兩個(gè)階段，稱為第一階段和第二階段 ?第一階段：明白該量測(cè)過程并確定該量測(cè)系統(tǒng)是否滿足我們的需要。第一階段試驗(yàn)主要有二個(gè)目的 ： ?確定該量測(cè)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)量測(cè)系統(tǒng)有顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用之空間及環(huán)境 。 第二版 5/57 ?第二階段的評(píng)定 ?目的是在驗(yàn)證一個(gè)量測(cè)系統(tǒng)一旦被認(rèn)為是可行的，應(yīng)持續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性 。 ?常見的就是“量具 RR”是其中的一種型式 。 第二版 6/57 各項(xiàng)定義 ?量具 : 任何用來獲得量測(cè)結(jié)果的裝置 ， 包括用來量測(cè)合格 /不合格的裝置 。 ?量測(cè)系統(tǒng)：用來獲得表示產(chǎn)品或過程特性的數(shù)值的系統(tǒng) ， 稱之為量測(cè)系統(tǒng) 。 量測(cè)系統(tǒng)是與量測(cè)結(jié)果有關(guān)的儀器 、 設(shè)備 、 軟件 、 程序 、 操作人員 、 環(huán)境的集合 。 ?量具重復(fù)性 (Repeatability)： 指同一個(gè)評(píng)價(jià)人 ，采用同一種量測(cè)儀器 ， 多次量測(cè)同一零件的同一特性時(shí)獲得的量測(cè)值 （ 數(shù)據(jù) ） 的變差 。 第二版 7/57 ?量具再現(xiàn)性 (Repeatability)：指由不同的評(píng)價(jià)人 ， 采用相同的量測(cè)儀器 ， 量測(cè)同一零件的同一特性時(shí)量測(cè)平均值的變差 。 ?穩(wěn)定性 (Stability)： 指量測(cè)系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)量測(cè)同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲得的量測(cè)值總變差 。 第二版 8/57 ?偏倚 (Bias):指同一操作人員使用相同量具，量測(cè)同一零件之相同特性多次數(shù)所得平均值與采用更精密儀器量測(cè)同一零件之相同特性所得之平均值之差，即量測(cè)結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值，也就是我們通常所稱的“準(zhǔn)確度” ?線性 (Linearity)： 指量測(cè)系統(tǒng)在預(yù)期的工作范圍內(nèi)偏倚的變化。 ?零件變差 (Part Variation)： 指過程中個(gè)別零件量測(cè)平均值的變差。 第二版 9/57 分析時(shí)機(jī) ?新生產(chǎn)之產(chǎn)品 PV有不同時(shí) ?新儀器， EV有不同時(shí) ?新操作人員， AV有不同時(shí) ?易損耗之儀器必須注意其分析頻率 。 第二版 10/57 重復(fù)性與再現(xiàn)性（ RR） 之分析 ?決定研究主要變差形態(tài)的對(duì)象 . ?使用「全距及平均數(shù)」或「變差數(shù)分析」方法對(duì)量具進(jìn)行分析 . ?于制程中隨機(jī)抽取被測(cè)定材料需屬統(tǒng)一制程 . ?選 23位操作員在不知情的狀況下使用校驗(yàn)合格的量具分別對(duì) 10個(gè)零件進(jìn)行量測(cè) , 測(cè)試人員將操作員所讀數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄 , 研究其重復(fù)性及再現(xiàn)性 (作業(yè)員應(yīng)熟悉并了解一般操作程序 , 避免因操作不一致而影響系統(tǒng)的可靠度 )， 同時(shí)評(píng)估量具及對(duì)不同操作員熟練度 . 第二版 11/57 ?針對(duì)重要特性 (尤指是有特殊符號(hào)指定者 )所使用量具的精確度應(yīng)是被量測(cè)物品公差的 1/10, (即其最小刻度應(yīng)能讀到 1/10過程變差或規(guī)格公差較小者 。 如 : 過程中所需量具讀數(shù)的精確度是, 則量測(cè)應(yīng)選擇精確度為 ), 以避免量具的鑒別力不足 ， 一般之特性者所使用量具的精確度應(yīng)是被量測(cè)物品公差的 1/5。 ?試驗(yàn)完后 , 測(cè)試人員將量具的重復(fù)性及再現(xiàn)性數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算 (RR數(shù)據(jù)表 ), (RR分析報(bào)告 ), 依公式計(jì)算并作成 R管制圖或直接用表計(jì)算即可 第二版 12/57 重復(fù)性與再現(xiàn)性（ RR） 之分析 結(jié)果分析 : ?當(dāng) 重復(fù)性 (AV)變差值大于再現(xiàn)性 (EV)時(shí) . ? 量具的結(jié)構(gòu)需再設(shè)計(jì)增強(qiáng)及應(yīng)加以保養(yǎng) . ? 量具的夾緊或零件定位的方式 (檢驗(yàn)點(diǎn) )需加以改善 . ? 產(chǎn)品的變異出現(xiàn)異常 . ?當(dāng)再現(xiàn)性 (EV)變差值大于重復(fù)性 (AV)時(shí) . ? 作業(yè)員對(duì)量具的操作方法及數(shù)據(jù)讀取方式不熟悉應(yīng)加強(qiáng)教育 , 作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)再明確訂定或修訂 . ? 可能需要某些夾具協(xié)助操作員 , 使其更具一致性的使用量具 . ? 量具的校正未確實(shí)執(zhí)行 。 第二版 13/57 量測(cè)系統(tǒng) R R分析 (均值 —— 極差法 ) ? 這里介紹常用的均值 ——極差法，用來研究量測(cè)系統(tǒng)的雙性： R R。 它也稱大樣法 (Long Method)。 ? 研究 R R的前提是量測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)過校準(zhǔn)，而且其偏倚、線性及穩(wěn)定性已經(jīng)過評(píng)價(jià)并認(rèn)為可接受。 第二版 14/57 （例 1）三位作業(yè)者對(duì) 10個(gè)零件分別量測(cè)，每個(gè)零件量測(cè)兩次，數(shù)值如下表所列 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值1 2 RARa 0 0 0 R a= 1 2 Rb 0 0 R b= 1 2 Rc 0 0 0 0 0 R c = X p R p= 以下舉一典型情況說明此方法 ? 1 確定 M名操作者 A、 B、 C…… ， 選定 N個(gè)被測(cè)零件，按 …… ，編號(hào)。被選定零件盡可能反映整個(gè)過程的變差。 ? 測(cè)取數(shù)據(jù)： A以隨機(jī)順序測(cè)取所有數(shù)據(jù)并記錄之， B、 C在不知他人量測(cè)結(jié)果的前提下，以同樣方法量測(cè)各零件的數(shù)據(jù)并記錄之。 ? 再以隨機(jī)順序重復(fù)上述量測(cè) r次 (如 2~3次 )。 第二版 15/57 ? 2 數(shù)據(jù)處理 ? 極差計(jì)算 。時(shí)，查表，當(dāng)可根據(jù)試驗(yàn)次數(shù)，計(jì)算控制限（總平均極差極差計(jì)算每個(gè)操作者的平均次測(cè)量的極差各個(gè)分別計(jì)算每個(gè)操作者對(duì)07)4(。/)...)3(。,.... ..,)2(。,.... ..,2,1。,)1(34334?????????DrrDDDRLCLDRUCLMRRRRRRRRNjRRRrRRmbamcbacjbjaj第二版 16/57 34DRLCL