【正文】 MSA 測量系統(tǒng)分析1 Edited by Mr. jose lee測量系統(tǒng)分析測量系統(tǒng)分析Measurement System Analysis誤差及能力分析MSA 測量系統(tǒng)分析2 Edited by Mr. jose lee測量系統(tǒng)分析的目的? 測量系統(tǒng)分析的目的是確定所使用的數(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(jìn)行比較– 對可能存在問題的測量方法進(jìn)行評估– 確定并解決測量系統(tǒng)誤差問題MSA 測量系統(tǒng)分析3 Edited by Mr. jose lee數(shù)據(jù)的質(zhì)量? 數(shù)據(jù)的質(zhì)量取決于從處于穩(wěn)定條件下進(jìn)行操作的測量系統(tǒng)中，多次測量的統(tǒng)計特性，如：假設(shè)使用某一在穩(wěn)定條件下操作的測量系統(tǒng)對某一特定特性值進(jìn)行了幾次測量，如果這些測量值均與該特性的參考值（ master value） “接近 ”），那么，數(shù)據(jù)的質(zhì)量被稱為 “高 ”；同樣，如果部份或所有的測量值與參考值相差 “很遠(yuǎn) ”，則數(shù)據(jù)的質(zhì)量很 “低 ”MSA 測量系統(tǒng)分析4 Edited by Mr. jose lee描述測量數(shù)據(jù)質(zhì)量的統(tǒng)計特性? 通常用來描述測量數(shù)據(jù)質(zhì)量的統(tǒng)計特性是某測量系統(tǒng)的偏倚（ Bias）和變差（variance）。? 被稱為偏倚的統(tǒng)計特性指的是數(shù)據(jù)值相對于參考（基準(zhǔn)）值的位置。? 被稱為變差的特性指的是數(shù)據(jù)的分布寬度。MSA 測量系統(tǒng)分析5 Edited by Mr. jose lee低質(zhì)量數(shù)據(jù)的原因和影響? 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。MSA 測量系統(tǒng)分析6 Edited by Mr. jose lee有關(guān)測量數(shù)據(jù)的常見問題? 什么是測量？– 將一個未知量與一個已知的或已經(jīng)接受的參照值進(jìn)行的比較? 為什么我們需要測量數(shù)據(jù)？– 我們使用測量數(shù)據(jù)來判斷產(chǎn)品是否合格，制定有關(guān)過程管理的決策。? 我接受這件產(chǎn)品嗎？? 過程是很好，還是需要進(jìn)行調(diào)整？? 我們對測量數(shù)據(jù)有什么期望？– 準(zhǔn)確性：數(shù)據(jù)必須告訴我們真相！– 重復(fù)性：重復(fù)測量必須產(chǎn)生同樣的結(jié)果！– 再現(xiàn)性：結(jié)果不應(yīng)該受檢驗員的影響。? 什么是測量儀器？– 用來進(jìn)行測量的任何儀器。? 什么是檢驗員（或者鑒定人）？– 使用測量儀器進(jìn)行測量的個人或裝置MSA 測量系統(tǒng)分析7 Edited by Mr. jose lee有關(guān)測量數(shù)據(jù)的常見問題? 測量系統(tǒng)：不僅指量具。– 測量系統(tǒng)包括：人（及其培訓(xùn)）、過程（測量程序）、設(shè)備（量具或測量工具）、系統(tǒng)的控制點(diǎn)、及所有這些因素的相互作用。– 測量總偏差：? 總的觀察偏差 =過程偏差 +測量系統(tǒng)偏差? 測量是一個能影響所觀察值的中心值和偏差的過程。MSA 測量系統(tǒng)分析8 Edited by Mr. jose lee有關(guān)測量數(shù)據(jù)的常見問題? Gage RR分析是用來分析測量系統(tǒng)的方法，目的是確定測量某種東西時出現(xiàn)的波動（誤差）的大小和類型。? 將 “測量系統(tǒng) ”看作是會給測量數(shù)據(jù)帶來額外誤差的子過程，其目的就是使用誤差盡可能小的測量過程。? 任何觀測數(shù)據(jù)的誤差，都是部件的實際誤差和測量系統(tǒng)誤差的總和。MSA 測量系統(tǒng)分析9 Edited by Mr. jose lee過程變差剖析長期過程變差短期 抽樣產(chǎn)生的變差實際過程變差穩(wěn)定性 線性重復(fù)性 準(zhǔn)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“重復(fù)性 ” 和 “再現(xiàn)性 ” 是測量誤差的主要來源再現(xiàn)性過程變差MSA 測量系統(tǒng)分析10 Edited by Mr. jose lee測量系統(tǒng)的規(guī)劃（一）? 由 APQP小組根據(jù)被測量特性的重要程度確定測量系統(tǒng)。同時考量：– 產(chǎn)品規(guī)范是什么？預(yù)期的過程變差是多少？需要什么樣的分辨率？– 量具需要怎樣的操作方式？需要操作者具備哪些技能？怎樣培訓(xùn)？– 如何測量？是否人工測量？在哪里測量？零件的位置和固定是否是可能的變差來源？接觸測量還是非接觸測量？– 測量如何被校準(zhǔn)？校準(zhǔn)頻率？誰來校準(zhǔn)？MSA 測量系統(tǒng)分析11 Edited by Mr. jose lee測量系統(tǒng)規(guī)劃（二）? 測量生命周期的考量：隨著時間的不同，對過程了解及過程的改進(jìn)，測量方法可能改變。– 如：為了建立穩(wěn)定的和有能力的過程，可能開始對一個產(chǎn)品特性測量，透過測量了解直接影響產(chǎn)品特性的關(guān)鍵過程特性，這種了解意味著對產(chǎn)品特性的信息依賴少了，可以減少抽樣計劃并簡化測量方法。最后，可能只監(jiān)測極少數(shù)的零件，只要過程被維護(hù)著或測量和監(jiān)控這維護(hù)及工裝，也就是必要的工作了。? 測量的程度是依賴著對過程理解的程度。MSA 測量系統(tǒng)分析12 Edited by Mr. jose lee測量系統(tǒng)開發(fā)檢查清單的建議要素? 本清單應(yīng)該根據(jù)測量系統(tǒng)的情況和類型進(jìn)行修改。最終檢查清單的建立應(yīng)該是顧客和供方合作的結(jié)果。MSA 測量系統(tǒng)分析13 Edited by Mr. jose lee第 1類要素：與測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)有關(guān)的問題? 被測特性是什么？特性的類別是什么？是機(jī)械上的特性嗎？是動態(tài)的還是靜態(tài)的？是一項電的特性嗎？其零件內(nèi)部變差大嗎？? 測量過程的結(jié)果（輸出）將被應(yīng)用的目的是什么？生產(chǎn)改進(jìn)、生產(chǎn)監(jiān)控、實驗室研究、過程審核、出貨檢驗、進(jìn)貨檢驗、對 ？? 誰將使用該過程？操作者、工程師、技術(shù)員、檢驗員、審核員？? 培訓(xùn)要求：操作者、維修人員、工程師；教室、應(yīng)用實習(xí)、在職訓(xùn)練、學(xué)徒期間。MSA 測量系統(tǒng)分析14 Edited by Mr. jose lee第 1類要素：與測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)有關(guān)的問題? 變差的原因是否已被識別？透過小組、頭腦風(fēng)暴法、淵博的過程知識、因果圖或矩陣圖等方法建立一個誤差模型（ ).? 是否展開了測量系統(tǒng)的 FMEA？? 彈性的或?qū)Ｓ玫臏y量系統(tǒng)：測量系統(tǒng)可以是固定的、專用的還是彈性的（ flexible)，是否有測量不同類型零件的能力：例如爪型量具、夾緊量具、三坐標(biāo)座標(biāo)測量儀等。彈性的量具價格較貴，但從長遠(yuǎn)來看能節(jié)約成本。MSA 測量系統(tǒng)分析15 Edited by Mr. jose lee第 1類要素：與測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)有關(guān)的問題? 接觸式或非接觸式：可靠性、特性的類型、抽樣計劃、成本、維護(hù)保養(yǎng)、校準(zhǔn)、人員技能要求、兼容性、環(huán)境、速度、探頭的類型、零件的變形、影像處理，以上內(nèi)容可能由控制計劃和測量的頻率來確定（全接觸式量具在連續(xù)抽樣時可能會過度磨損）。整個表面接觸的探頭、探頭的類型、空氣回流噴嘴、影像處理 CMM與光學(xué)比較儀等。MSA 測量系統(tǒng)分析16 Edited by Mr. jose lee第 1類要素：與測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)有關(guān)的問題? 環(huán)境：灰塵、水分、濕度、溫度、振動、噪音、電磁干擾（ electromagic interference, EMI）、大氣流動、空氣雜質(zhì)等。實驗室、工場、辦公室等。在小且嚴(yán)格的公差下以微米為單位的測量系統(tǒng)中，以及在 CMM、光學(xué)系統(tǒng)、超音波儀器等環(huán)境中，環(huán)境成為一個關(guān)鍵的問題。對線上自動反饋類型的測量也是一個影響因素。切削油、切削碎屑及極端溫度也會成為問題。是否清潔環(huán)境的要求？MSA 測量系統(tǒng)分析17 Edited by Mr. jose lee第 1類要素：與測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)有關(guān)的問題? 測量及固定點(diǎn)：使用幾何尺寸與公差（ GDT）清晰地定義固定位置和夾緊點(diǎn)，以及在零件的什么部位進(jìn)行測量。? 固定方法：不固定或夾緊零件。? 零件方位：主體的位置或其它的位置。? 零件準(zhǔn)備：在測量之前，零件是否應(yīng)該清潔、儲油、溫度穩(wěn)定等。? 感測器的位置：從主定位器或定位系統(tǒng)的取向角度與距離？MSA 測量系統(tǒng)分析18 Edited by Mr. jose lee第 1類要素：與測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)有關(guān)的問題? 相關(guān)問題 1— 備份的量具：在工場內(nèi)或不同工場之間是否需要備份的（或多個）量具支持？制造的考慮、測量誤差的考慮、維修的考慮、標(biāo)準(zhǔn)是哪個的考慮？如何才能使每個考慮問題均符合要求？? 相關(guān)問題 2— 方法差異：在可接受的實施和操作極限內(nèi)，由不同的測