【正文】 1 質(zhì)量管理體系 汽車生產(chǎn)件及相關(guān)維修零件組織 應(yīng)用 ISO9001： 2023的特別要求 測量系統(tǒng)分析 （ MSA） ISO/TS16949： 2023 2 測量系統(tǒng)分析（ MSA） ?MSA的問題 為什么量具進(jìn)行了檢定或校準(zhǔn)還要進(jìn)行測量系統(tǒng)分析？ 為什么經(jīng)過 100%的檢驗，顧客還說存在不合格品？ 為什么品質(zhì)部門經(jīng)常與生產(chǎn)部門爭吵？ 什么樣的測量系統(tǒng)才是可接受的？ 3 測量系統(tǒng)分析（ MSA） 內(nèi)容： 引言 測量系統(tǒng)分析介紹 測量系統(tǒng)分析研究的準(zhǔn)備 測量系統(tǒng)的分析研究 178。 偏倚 178。 線性 178。 穩(wěn)定性 178。 重復(fù) 性和再現(xiàn)性 178。 計數(shù)型量具研究 4 測量系統(tǒng)分析（ MSA） ?ISO/TS 16949的相關(guān)要求 為分析 每種測量和試驗設(shè)備 系統(tǒng)得出的結(jié)果中出現(xiàn)的變差，應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計研究。此要求應(yīng)適用于 控制計劃 中提出的測量系統(tǒng)。所用的分析方法及接受準(zhǔn)則應(yīng)符合顧客關(guān)于測量系統(tǒng)分析的參考手冊的要求。 如果得到顧客的批準(zhǔn)，也可使用其他分析方法和接受準(zhǔn)則。 5 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； 178。 如果這些測量均值與該特性的參考值（ master value） “ 接近 ” ， 那么，數(shù)據(jù)的質(zhì)量被稱為 “ 高 ” 178。 同樣，如果部分或所有的值與參考值相差 “ 很遠(yuǎn)” ， 則數(shù)據(jù)的質(zhì)量很 “ 低 ” 。 表征數(shù)據(jù)質(zhì)量最通用的統(tǒng)計特性是測量系統(tǒng)的偏倚和方差。所謂偏倚的特性，是指數(shù)據(jù)相對基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)）值的位置，而所謂方差的特性，是指數(shù)據(jù)的分布。 6 數(shù)據(jù)的質(zhì)量 ?質(zhì)量會太低，測量系統(tǒng)的變差可能掩蓋制造過程的變差。 實 際 的 過 程 變 差 觀 察 到 的 過 程 變 差測 量 系 統(tǒng) 的 變 差7 數(shù)據(jù)的質(zhì)量 — 對產(chǎn)品決策的影響 相對于公差，對零件做出錯誤決定的潛在因素只在測量系統(tǒng)誤差與公差交叉時存在，下面給出三個區(qū)分的區(qū)域。 LSL 中心值 USL ? I II III II I ?I區(qū)：壞零件永遠(yuǎn)被測量為壞零件 ?II區(qū)：可能作出錯誤決定的區(qū)域 ?III區(qū)：好零件永遠(yuǎn)被測量為好零件 II區(qū)的寬度是多少？ 8 測量系統(tǒng)分析（ MSA） ?定義： 178。 測量：給被測對象賦值。決定數(shù)據(jù)的過程測量過程，決定出來的數(shù)據(jù)就是測量數(shù)值（數(shù)據(jù)）。 178。 量具：用來得到測量結(jié)果的任何裝置。 178。 測量系統(tǒng)：用來得到測量結(jié)果而進(jìn)行的全過程，包括：程序、量具、儀器、軟件、人員、操作的集合。 設(shè) 備 （ 量 具 、 制 造 誤 差 ? ? ）人 員 （ 熟 練 程 度 、 認(rèn) 真 程 度 、 讀 數(shù) 等 差別 ? ? ）原 材 料 （ 被 測 對 象 、 內(nèi) 部 差 別 ? ? ）方 法 （ 操 作 規(guī) 程 ）環(huán) 境 （ 溫 度 、 濕 度 、 灰 塵 、 振 動 ? ? ）輸 出測 量 值顧 客9 測量系統(tǒng)分析介紹 測量系統(tǒng) 誤差 測量系統(tǒng) 原因 10 為什么要進(jìn)行測量系統(tǒng)分析？ ?測量值 =被測量特性實際值 +測量誤差 б 178。obs=б 178。actual+б 178。msa 178。 如果測量系統(tǒng)不準(zhǔn)確，測量結(jié)果不可靠 178。 如果測量系統(tǒng)變化過大，過程的變差不能展現(xiàn)， SPC過程統(tǒng)計技術(shù)不能發(fā)揮作用。 過 程變 差輸 入 輸 入 / 輸 出測 量 過 程輸 入測 量 變 差所 得 結(jié) 果過 程 變 差+有 多 大 ？有 什 么 影 響 ？11 測量系統(tǒng)分析（ MSA） 測量系統(tǒng)的統(tǒng)計性質(zhì)： ? 足夠的分辨率 ? 必須處于統(tǒng)計控制狀態(tài)（變化僅由普通原因引起） ? 測量系統(tǒng)變差必須比生產(chǎn)過程變差的變差少 ? 測量系統(tǒng)變差必須比規(guī)格范圍少 ? 測量系統(tǒng)變差必須比過程變差與規(guī)格范圍二者中較小的一個相對小，通常是十分之一 12 測量系統(tǒng)分析（ MSA） ?測量系統(tǒng)變差的類型 178。BIAS 偏移 178。LINEARITY 線性 178。STABILITY 穩(wěn)定性 178。REPEATABILITY 重復(fù)性 178。REPRDUCIBILITY 再現(xiàn)性 位 置變 差寬 度變 差13 測量系統(tǒng)誤差 f （ x ）偏 倚a X T + bXX T X （ 測 量 值 ）σ m ＝ σ σ + σ e2 2 2σ m14 測量系統(tǒng)分析（ MSA） ?穩(wěn)定性（不同時間） 穩(wěn)定性（或漂移）是 測量系統(tǒng)在 某一階段時間 內(nèi) ，測量同一基準(zhǔn)或零件 的單一特性時獲得的測量 總變差（偏移隨著時間的 變化）。 時 間15 測量系統(tǒng)分析（ MSA） ?偏移 178。 測量結(jié)果的觀察平均值和基準(zhǔn)值的差值 基準(zhǔn)值： 是用現(xiàn)有的最精確的 測量裝置的測量結(jié)果 的平均值 偏 移基 準(zhǔn) 值 觀 察 平 均 值16 測量系統(tǒng)分析（ MSA） ?線性 在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏移值之間的差值。 偏 移 較 小基 準(zhǔn) 值偏 移 較 小基 準(zhǔn) 值觀 測 的 平 均 值 觀 測 的 平 均 值范 圍 的 較 低 部 分 范 圍 的 較 高 部 分17 測量系統(tǒng)分析（ MSA） ?重復(fù)性 同一個檢驗員用一個量具對相同零部件的同一特性重復(fù)測量結(jié)果的變差。它是 設(shè)備本身固有的變差或性能。 重 復(fù) 性18 測量系統(tǒng)分析（ MSA） ?再現(xiàn)性（不同人員） 不同的檢驗員用同一量具對相同零部件的一個特性的測量結(jié)果的平均值的變差。 再 現(xiàn) 性評 價 人 A 、 B 、 C19 測量系統(tǒng)分析（ MSA） ?（ GRR）測量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性合成的評估 量具 RR是重復(fù)性和再現(xiàn)性合成變差的一個估計 б 178。GRR=б 178。再現(xiàn)性 +б 178。重復(fù)性 評 價 人 A 、 B 、 C20 測量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備 ?測量系統(tǒng)分析計劃和準(zhǔn)備 計劃所使用的方法 確定檢驗員數(shù)量、樣本部件數(shù)量、量度次數(shù)。在此要考慮的因素： a） 尺寸的關(guān)鍵性：關(guān)鍵尺寸需要較多部件的數(shù)量和 /或量度數(shù)量； b） 部件的外形：體積大或沉重的部件可能要較少的數(shù)量和 /或量度數(shù) 因為目的是評價整體測量系統(tǒng)，檢驗員必須從正常操作設(shè)備人員選取 樣本必須從過程中選取并能代表整個工作范圍； 設(shè)備的分辨率必須至少能量度出特性的預(yù)期過程變差的十分之一； 保證測量方法（檢驗員和設(shè)備、量具特性）： a）測量必須是隨機(jī)進(jìn)行的； b）在設(shè)備上讀數(shù)時，必須該估讀到能得到的最近似數(shù)，如可能，讀 數(shù)必須低至最小刻度的一半，例如，刻度是 ， 讀數(shù)則要估計 到 ； c）觀察研究的人必須充分了解對進(jìn)行可靠性研究所要求的注意事項和重要性； d）每個檢驗員必須用相同的程序相同的步驟去拿取數(shù)據(jù)。 21 測量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備 ?測量系統(tǒng)的分辨力 178。 選擇和分析測量系統(tǒng)時，必須了解測量系統(tǒng)的分辨力； 即測量系統(tǒng)檢測量度特性的輕微變化的能力； 亦即分辨力 178。 由于經(jīng)濟(jì)和物質(zhì)的限制，測量系統(tǒng)不一定會把個別數(shù)據(jù)精細(xì)地表現(xiàn)出來，一般分對數(shù)據(jù)分為不同的數(shù)據(jù)組； 178。 如測量系統(tǒng)的分辨力不足，系統(tǒng)可能不能夠確定過程變化或?qū)€別部件的特性數(shù)據(jù)展現(xiàn)出來； 178。 如系統(tǒng)不能檢測出過程的變化，即表示分辨力不可接受 178。 如果系統(tǒng)不能檢測出特殊原因的變化，即表示分辨力不可接受。 22 測量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備 ＞ 5 個 數(shù) 據(jù) 分 級控 制可 用 途 控 制 ， 只 當(dāng) ：178。 過 程 變 差 比 規(guī) 范 小178。 在 預(yù) 期 的 過 程 變 差 上的 損 失 函 數(shù) 很 平 緩178。 主 要 的 變 差 源 導(dǎo) 致 均值 移 動2 ～ 4 個 數(shù) 據(jù) 分 級1 個 數(shù) 據(jù) 分 級分 析178。 不 可 用 用 估 算 過程 參 數(shù) 和 指 數(shù)178。 只 可 表 示 過 程 在生 產(chǎn) 合 格 或 不 合 格品178。 根 據(jù) 過 程 分 布 ， 可 用于 半 計 量 值 控 制 計 劃178。 可 產(chǎn) 生 不 敏 感 的 計 量型 控 制 圖178。 一 般 不 可 用 作 估算 過 程 參 數(shù) 和 批準(zhǔn) ；178。 只 提 供 粗 略 估 測178。 可 用 于 計 量 型 控 制 圖178。 建 議 使 用23 測量系統(tǒng)分析研究 ?測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性 測量系統(tǒng)穩(wěn)定性研究指南 ?取一樣本并建立相對于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值； ?定期（天、周）測量標(biāo)準(zhǔn)樣本 3～ 5次，樣本容量和頻率應(yīng)該基于對測量系統(tǒng)的了解。應(yīng)該在每天不同時間測取讀數(shù)，以反映該測量系統(tǒng)實際使用時的情況，例如預(yù)熱、環(huán)境溫度、濕度等的影響。 ?利用上述子組制作 XR或 XS控制圖； ?對 XR或 XS作過程控制解釋； ?如果測量系統(tǒng)是穩(wěn)定的，上述測量數(shù)據(jù)可以用來確定測量系統(tǒng)的偏倚和重復(fù)性。 24 測量系統(tǒng)分析研究 ?穩(wěn)定性的例子 為了確定一個新的測量裝置穩(wěn)定性是否可以接受，工藝小組在生產(chǎn)工藝中程數(shù)附近選擇了一個零件。這個零件被送到測量實驗室，確定基準(zhǔn)值為 .。小組每平班測量這個零件 5次，共測量 4周（ 20個子組）。收集所有數(shù)據(jù)以后， XR圖就可以做出來了。 25 測量系統(tǒng)分析研究 穩(wěn)定性的均值 極差控制圖 控制圖分析顯示，測量過程是穩(wěn)定的，因為沒有出現(xiàn)明顯可見的特殊原因影響。 5 . 75 . 85 . 96 . 06 . 16 . 26 . 3 U C L = 6 . 2 9 7C L = 6 . 0 2 1L C L = 5 . 7 4 600 . 51 . 0 U C L = 1 . 0 1 0C L = 0 . 4 7 7 9L C L = 026 測量系統(tǒng)分析研究 ?偏移 178。 要確定測量系統(tǒng)的偏移，必須得到零部件的基準(zhǔn)值（不是規(guī)格值）。 178。 基準(zhǔn)可以從工具房或全尺寸檢驗設(shè)備得到。 178。 基準(zhǔn)值是用來比較觀察值以計算偏移。 偏 移基 準(zhǔn) 值觀 察平 均 值X偏 移 ＝ 基 準(zhǔn) 值 ― X27 測量系統(tǒng)分析 ?如偏移比較大，調(diào)查可能的原因： 178。 基準(zhǔn)值的誤差 178。 儀器需要校準(zhǔn) 178。 儀器、設(shè)備或夾緊機(jī)構(gòu)的磨損 178。 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差 178。 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng) 178。 儀器質(zhì)量差 —— 設(shè)計或一致性不好 178。 線性誤差 178。 應(yīng)用錯誤的量具 178。 不同的測量方法 —— 設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù) 178。 測量錯誤的特性 178。 （ 量具或零件 ） 變形 178。 環(huán)境 —— 溫度、濕度、振動、清潔的影響 178。 違背假設(shè)、在應(yīng)用常量上出現(xiàn)錯誤 178。 應(yīng)用 —— 零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤 28 測量系統(tǒng)分析 ?偏移的例子： 確定偏移的獨立樣本法（ MSA參考手冊第二版） 一個樣本一個檢驗員量度了 10次， 10個數(shù)據(jù)如下： X1＝ ； X2＝ ； X3＝ ； X4＝ ； X5＝ ； X6＝ ； X7＝ ； X8＝ ； X9＝ ； X10＝ 。 全尺寸檢驗設(shè)備量度了基準(zhǔn)為 ，部件的過程變差為 。觀察值的平均值為： X＝ Σ X/10＝ 。 偏移＝觀察平均值 ― 基準(zhǔn)值＝ ― ＝ 29 測量系統(tǒng)分析 ?偏移的例子（續(xù)） 偏移與過程變差的百分比是： %偏移＝ 100179。 偏移 /過程變差 ＝ 100179。 ＝ %。 偏移與公差的百分比則以公差代替過程變差計算： 所以量具的偏移是 即觀察數(shù)據(jù)平均比基準(zhǔn)值少 也是過程變差的 % （ 偏移接受準(zhǔn)則未給出！ ） 30 測量系統(tǒng)分析 ?確定偏倚的獨立樣本法（ MSA手冊第三版） （ 1）將樣本送到一個比該測量系統(tǒng)