【正文】 第九版： 1999年 2月 115 MSA 屬性量具工作指南 第九版： 1999年 2月 116 MSA 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng) ? 在 APQP期間提出 —最重要的 測(cè)量系統(tǒng)指明的軟件 控制限、范圍、目標(biāo)和界限的確定 調(diào)整時(shí)間，設(shè)備、機(jī)器和環(huán)境因子的啟動(dòng)和停止時(shí)間 的補(bǔ)償 ? 確定所需的分辨力級(jí)別和過(guò)程控制計(jì)劃 ? 為 IC過(guò)程選擇一套適當(dāng)?shù)拿x值 第九版： 1999年 2月 117 MSA 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng) ? 為了過(guò)程控制，指明產(chǎn)品參數(shù)變化范圍，如 ， ? 對(duì)測(cè)量 /測(cè)試系統(tǒng)做偏倚、線性和 GRR分析 ? 使用設(shè)備的能力去讀出變化的數(shù)據(jù)或至少存儲(chǔ)起來(lái)以在需要時(shí)再恢復(fù) ? 對(duì)每個(gè)變量和 /或指定范圍做分析并改進(jìn) 第九版： 1999年 2月 118 MSA 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng) ? 試驗(yàn)設(shè)定 優(yōu)化測(cè)量窗口延時(shí)和測(cè)量窗口長(zhǎng)度 . 認(rèn)真計(jì)劃試驗(yàn)順序 . 不能對(duì)試驗(yàn)夾具或基座單獨(dú)做做 MSA，必須把它們作 為系統(tǒng)的一部分來(lái)做 . 做分析時(shí)要考慮 所有 的正常變量，在做實(shí)驗(yàn)的地方， 由指派的人員去啟動(dòng)和運(yùn)行它們 . 第九版： 1999年 2月 119 MSA 第十章 總 結(jié) 第九版： 1999年 2月 120 MSA MSA定義 ? MSA –測(cè)量系統(tǒng)分析 —用于分析測(cè)量系統(tǒng)對(duì)量化 測(cè)量值的影響 ? 變差 –由人、材料、方法、儀器和 /或環(huán)境引起 ? 分辨力 –測(cè)量系統(tǒng)探測(cè)被測(cè)值最小變化的能力 ? 準(zhǔn)確度 –測(cè)量值對(duì)照已知標(biāo)準(zhǔn)值的絕對(duì)正確程度 第九版： 1999年 2月 121 MSA MSA 定義 ? 精密度 – 測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生或復(fù)制讀數(shù)的能力 ? 偏 倚 – 觀測(cè)均值和基準(zhǔn)之間的差別 ? 穩(wěn)定性 沒有特殊原因變差 (也稱為漂移 )的統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，是測(cè)量系統(tǒng)在某個(gè)延展的時(shí)間內(nèi)，測(cè)量同一標(biāo)準(zhǔn)件或零件的的單一特性所獲得的總變差 。 4次試驗(yàn) 。R 圖 ) – 觀察分辨率分別為 的差別 第九版： 1999年 2月 50 MSA 過(guò)程控制圖 第九版： 1999年 2月 51 MSA 分辨率不足 ? 當(dāng)極差圖出現(xiàn)以下情況時(shí)，表示測(cè)量系統(tǒng)的分辨率不足： – 只有一、二或三個(gè)極差值可讀 – 四分之一以上極差為零 ? 選擇分辨力按比例小于規(guī)范或過(guò)程變差，以獲得足夠的分辨率 第九版： 1999年 2月 52 MSA 分辨率的決定原則 ? 推薦分辨力最大為過(guò)程分布 6σ 的十分之一，而不是公差（規(guī)范）的十分之一 ? 在 APQP和測(cè)試期間進(jìn)行量具分辨力的研究 研究制造過(guò)程或相似過(guò)程的極差圖，根據(jù)前頁(yè)和范例 從不斷改進(jìn)的角度看，公差值的十分之一可能不夠。 第九版： 1999年 2月 9 MSA 測(cè)量系統(tǒng)分析 典型的準(zhǔn)備包括 : – 分析的作業(yè)指導(dǎo)書 – 評(píng)價(jià)人和樣件的數(shù)量 – 重復(fù)讀數(shù)和測(cè)試次數(shù) – 尺寸的關(guān)鍵性 – 零件構(gòu)造 – 在日常工作使用測(cè)量?jī)x器的作業(yè)員 – 能代表整個(gè)工作范圍的標(biāo)準(zhǔn)件 – 測(cè)量?jī)x器的分辨率必須至少能夠讀出特性的過(guò)程變差的 1/10 第九版： 1999年 2月 10 MSA 持續(xù)改進(jìn)的理念 ? 與過(guò)程變差相關(guān)聯(lián)，使測(cè)量系統(tǒng)分析對(duì)上述基本問(wèn)題的確定變得更有意義。 注意：絕大多數(shù)人把 MSA理解為單純的 GRR。 第九版： 1999年 2月 68 MSA 偏倚范例 至 為 A的偏倚 至 為 B的偏倚 至 為 C的偏倚 量具 A 量具 B 量具 C 量具 A的均值 量具 B的均值 量具 C的均值 第九版： 1999年 2月 69 MSA 量具偏倚的工作指南 1. 用標(biāo)準(zhǔn)值或高等級(jí)量具，如完全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備，獲得可接受基 準(zhǔn)值 2. 用測(cè)量室或完全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備 3. 由同一評(píng)價(jià)人對(duì)同一零件作至少 10次測(cè)量 4. 相對(duì)基準(zhǔn)值作直方圖，以判斷是否存在特殊原因 5. 計(jì)算： – 讀數(shù)的均值 – 偏倚 = 觀測(cè)值均值 基準(zhǔn)值 – 公式 P74 第九版： 1999年 2月 70 MSA 為何做量具偏倚分析 ? 從比例上講，不會(huì)象 GRR那么大，但有助于量化準(zhǔn)確度 ? 用于同一量具的穩(wěn)定性和線性進(jìn)一步分析 ? 可接受基準(zhǔn)值應(yīng)與其它統(tǒng)計(jì)特性評(píng)估相同 ? 和以后其他評(píng)價(jià)人作 GRR分析時(shí)，作讀數(shù)比較 第九版： 1999年 2月 71 MSA 量具偏倚大的原因 ? 儀器需要校準(zhǔn) ? 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損 ? 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)值有誤 ? 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng) ? 儀器質(zhì)量差 —設(shè)計(jì)或一致性不好 ? 線性誤差 ? 使用錯(cuò)誤的量具 ? 不同的測(cè)量方法 —設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù) ? 測(cè)量錯(cuò)誤的特性 ? 變形 ? 環(huán)境 ? 在常量上出錯(cuò) ? 其他 第九版： 1999年 2月 72 MSA 偏倚范例 觀測(cè)次數(shù) 外徑觀測(cè)值 Bias 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 均值 (Xbar) = 偏倚 = 觀測(cè)均值 基準(zhǔn)值 = = 標(biāo)準(zhǔn)偏差 = ()/ = 均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 = =(sqrt15)= t=95%置信區(qū)間： 0 結(jié)論：偏倚是可以接受的，同時(shí)假定實(shí)際使用不會(huì)導(dǎo)致 附加變差源 同一作業(yè)員對(duì)一個(gè)軸的外徑作了 15次測(cè)量，數(shù)據(jù)如下： ,基準(zhǔn)值為 ，是一個(gè)基準(zhǔn)值，即假定產(chǎn)品與原樣一致。 第九版： 1999年 2月 113 MSA 屬性量具工作指南 ? 一般地，計(jì)數(shù)型量具研究包括獲得多個(gè)被選零件的基準(zhǔn)值。98 1. Bi as (Indep ende nt Samp le Metho d)5 0 . 1 0 5 1 . 9 05 2 . 6 0 5 1 . 2 0 B i a s = Obse r ved Aver age Master Measur emen t5 2 . 2 0 5 3 . 0 0 = 3. 094 9 . 8 0 4 9 . 7 05 3 . 4 0 5 3 . 2 0 P r o c e s s V a r ia t io n ( 6 s ig m a r a n g e ) = 42. 50 % B i a s = 100 [ Bi as / Pr o cess Var iatio n]51. 71 54. 80=7. 27% 2. Li near ity ==Par ts 1 2 3 4 = 0. 1422Master value 55. 79 54. 70 54. 50 54. 801 5 8 . 2 0 5 9 . 9 0 4 8 . 7 0 4 6 . 8 02 5 9 . 6 0 6 0 . 2 0 4 9 . 8 0 4 7 . 5 0 = = 4. 414T 3 5 8 . 4 0 5 9 . 1 0 4 8 . 6 0 4 8 . 9 0R 4 5 5 . 0 0 5 4 . 1 0 5 0 . 8 0 5 0 . 0 0I 5 4 8 . 2 0 4 3 . 8 0 4 9 . 6 0 4 9 . 5 0A 6 4 8 . 0 0 4 6 . 3 0 4 8 . 6 0 4 6 . 7 0 = = 0. 21L 7 4 8 . 9 0 4 8 . 2 0 4 8 . 7 0 4 9 . 2 0S 8 4 7 . 7 0 4 5 . 6 0 4 9 . 2 0 5 0 . 1 09 4 7 . 6 0 4 5 . 6 0 6 9 . 5 0 6 8 . 7 010 5 2 . 0 0 5 3 . 4 0 5 0 . 1 0 5 1 . 2 0 L i n e r a r i t y = S l o p e x Pr o cess Var iatio n Par t Avg. 52. 360 51. 620 51. 360 50. 860 = 6. 0414Bi as 3. 430 3. 080 3. 140 3. 940 % L i n e a r i t y= 100 [ Li near ity / Pr o cess Var iatio n ]= 14. 22% Go o dnes s o f F it ( ) = 0. 21?1?2?3?4?6?7?8?9?10?m a s?obsaxyx y???? (n)by a x?R2[ ]yyn22???[ ]xxn22???a b? ??5R2y[ ]xyx yn????2xxn22??? ( )第九版： 1999年 2月 131 MSA BST 偏倚 線性 S P B 0 0 1 N B R : A P 0 0 37 0 2 9 7 D a t e : M a y 0 7 . 39。其余 1≤a≤19 。 或者：偏倚隨時(shí)間的變化 第九版： 1999年 2月 82 MSA 穩(wěn)定性范例 量具 A的第一次均值 量具 A的第二次均值 至 為 A的穩(wěn)定性 第九版： 1999年 2月 83 MSA 穩(wěn)定性 ? 穩(wěn)定性是測(cè)量系統(tǒng)對(duì)給定零件或標(biāo)準(zhǔn)零件在不同時(shí)間的 偏倚 的總變差 ? 當(dāng)同時(shí)有多個(gè)測(cè)量系統(tǒng)介入時(shí)，偏倚最小的那個(gè)系統(tǒng)被認(rèn)為是“穩(wěn)定”的系統(tǒng) 第九版： 1999年 2月 84 MSA 量具的穩(wěn)定性 ? 一般沒有 RR問(wèn)題大 ? 有助于確定校準(zhǔn)周期 ? 當(dāng)多個(gè)系統(tǒng)精確測(cè)量同一標(biāo)準(zhǔn)件并隨時(shí)間變化有顯著的變差時(shí)，有助于確定最穩(wěn)定的測(cè)量系統(tǒng) ? 應(yīng)對(duì)測(cè)試跟蹤并圖表化 (或至少在量具記錄中記錄實(shí)際讀數(shù)和其它相關(guān)數(shù)據(jù) ) 第九版： 1999年 2月 85 MSA 對(duì)量具穩(wěn)定性的影響 ? 長(zhǎng)時(shí)間的不用或間歇使用 ? 二次穩(wěn)定性試驗(yàn)的測(cè)量數(shù)很大或很小 ? 環(huán)境或系統(tǒng)變化，例如：濕度，氣壓 – 與統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性相混淆的其它因子，如預(yù)熱效應(yīng)、磨損度、缺乏維護(hù)、作業(yè)員或?qū)嶒?yàn)人員缺乏培訓(xùn)等 第九版： 1999年 2月 86 MSA 量具穩(wěn)定性錯(cuò)誤的原因 ? 儀器需要校準(zhǔn)，需要減少校準(zhǔn)時(shí)間間隔 ? 儀器、設(shè)備或夾緊裝置磨損 ? 正常老化或退化 ? 缺乏維護(hù) ? 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差 ? 量具校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng) ? 儀器質(zhì)量差 —設(shè)計(jì)或一致性不好 ? 儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性 ? 不同的測(cè)量方法 —設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù) ? 變形 ? 環(huán)境變化 —溫度、濕度、振動(dòng)、清潔度 ? 在常量上出錯(cuò) ? 其他 第九版： 1999年 2月 87 MSA 量具穩(wěn)定性分析 量具穩(wěn)定性工作指南 /標(biāo)準(zhǔn)件 ? 在保護(hù)環(huán)境下恰當(dāng)?shù)乇４嫠鼈?(產(chǎn)品的生命期內(nèi) ) ? 給它們標(biāo)上名稱和號(hào)碼以便于追溯和進(jìn)一步研究，包括低、中、高極差值的樣本 （天、周）對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件作 3至 5次測(cè)量 (根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的具體情況而定 ) 第九版： 1999年 2月 88 MSA 量具穩(wěn)定性分析 量具穩(wěn)定性工作指南 (續(xù) ) 注：要求對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件按過(guò)程或規(guī)范容限做一個(gè)圖 SPC要求作評(píng)估（穩(wěn)定？） ，以確定適用性 第九版： 1999年 2月 89 MSA 對(duì)穩(wěn)定性圖的分析 如果穩(wěn)定性有問(wèn)題時(shí)，均值和極差圖會(huì)出現(xiàn)