【文章內(nèi)容簡介】 量11 百 萬 分 之 不 良 PPM 計(jì)數(shù) 計(jì)量 22統(tǒng)計(jì)學(xué) 在 SPC中延伸的部份 應(yīng)用說明（主要在計(jì)量部份） 序項(xiàng) 名稱 代號 應(yīng)用說明1 平均數(shù)管制上限 XUCL 計(jì)量2 平均數(shù)中線線 X b ar 計(jì)量3 平均數(shù)管制下限 X LC L 計(jì)量4 全距管制上線 RUCL 計(jì)量5 全距中心線 R b ar 計(jì)量6 全距管制下線 R LC L 計(jì)量88 測量系統(tǒng)分析 Measurement System Analysis （第三版） 89 ■測量定義為 賦值（或數(shù)）給具體事物以表示它們之間 關(guān)于特定性的關(guān)系 。這個(gè)定義由美國標(biāo)準(zhǔn)局 (NBS)Ｃ． cccEisenhart1963）首次提出。 賦值過程定義為測量過 ccc程 ，而 賦予的值定義為測量值 。 ■量具：任何用來 獲得測量結(jié)果的裝置 ，經(jīng)常用來特指 用在車間的裝置；包括通過 /不通過裝置。 ■測量系統(tǒng)：是用來 對被測特性定量測量或定性評價(jià)的 儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、 軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合 ；用來獲 得測量結(jié)果的整個(gè)過程。 術(shù)語 90 量 測過程 ：標(biāo)準(zhǔn) ：零件 ：儀器 ：人 /程序 ：環(huán)境 S W I P E 量測 數(shù) 值 分析 輸入 輸出 可接受 可能可接受 需改善 量 測 系 統(tǒng) ?如果測量的方式不對，那么好的結(jié)果可能被測為壞的結(jié)果，壞的結(jié)果也可能被測為好的結(jié)果，此時(shí)便不能得到真正的產(chǎn)品或過程特性。 91 測量 數(shù)據(jù)的質(zhì)量 ■數(shù)據(jù)質(zhì)量最通用的統(tǒng)計(jì)特性 : ▲準(zhǔn)確度 ( Accuracy ) X→μ 或稱偏移 (BIAS): 量測實(shí)際值與工件真值間之差異 ,是指數(shù)據(jù)相對基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)） 值的位置。 ▲精密度 ( Precision ) σ 或稱 變差 (Variation): 利用同一量具，重復(fù)量測相同工件同一質(zhì)量特性，所得數(shù)據(jù) 之變異性。是指數(shù)據(jù)的分布。 位置(Location ) 寬度 (Width ) ■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(jì)特性 . 92 1)足夠的分辨率和靈敏度 。 2)是統(tǒng)計(jì)受控制的。 3)產(chǎn)品控制，變異性小于 公差。 4)過程控制 : ▲顯示有效的分辨率 . ▲變異性小于制造過程變差 . 93 部件 A 部件 B 部件 A 部件 B A= B= A= B= 測量 儀器 分辨率 ■分辨率 (分辨力、可讀性、分辨率 ): ▲ 別名：最小的讀數(shù)的單位、測量分辨率、刻度限度 或探測度 ▲ 為測量儀器能夠讀取的最小測量單位。 測量分辨率描述了測量儀器分辨兩個(gè)部件的測量值之 間的差異的能力 ▲ 由設(shè)計(jì)決定的固有特性 ▲ 測量或儀器輸出的最小 刻度單位 ▲ 總是以測量單位報(bào)告 ▲ 1： 10經(jīng)驗(yàn)法則 94 測量系統(tǒng) 的有效分辨率 （ tolerance）的十分 之一 . 。極差控制圖可 顯示分辨率是否足夠看控制限內(nèi)有多少個(gè)數(shù)據(jù)分級 不同數(shù)據(jù)分級 (ndc)的計(jì)算為 : ndc=(零件的標(biāo)準(zhǔn)偏差 / 總的量具偏差 )* . 一般要求它大于 4才可 接受 ■敏感度是指能產(chǎn)生一個(gè)可檢測到（有用的）輸出信 號的最小輸入。 ■它是測量系統(tǒng)對被測特性變化的回應(yīng)。 ■敏感度由量具設(shè)計(jì)（分辨力）、固有質(zhì)量（ OEM）、 使用中保養(yǎng)，以及儀器操作條件和標(biāo)準(zhǔn)來確定。 ■它通常被表示為一測量單位。 過 程 變 差 反饋 —測量 ? 由于測量用于過程中的所有組成部分，測量的變差會對過程的各個(gè)階段產(chǎn)生影響 偏倚 穩(wěn)定性 重復(fù)性 再現(xiàn)性 分辨率 測量系統(tǒng)變差 量具精確度（偏差） 量具精確度指測量觀察平均值與真實(shí)值（基準(zhǔn)值）的差異。 真實(shí)值由更精確的測量設(shè)備所確定。 觀察平均值 精確度（偏差） 真實(shí)值（基準(zhǔn)值） 測量系統(tǒng)變差 量具重復(fù)性 量具重復(fù)性是由一個(gè)操作者，采用一種測量儀器，多次 測量同一零件的同一特性時(shí)獲得的測量值變差。 重復(fù)性 測量系統(tǒng)變差 量具再現(xiàn)性 量具再現(xiàn)性是由不同的操作者，采用一種測量儀器測 量同一零件的同一特性時(shí)測量平均值的變差。 再現(xiàn)性 操作者 B 操作者操作者 A 操作者 C 測量系統(tǒng)變差 量具穩(wěn)定性 量具穩(wěn)定性是同一測量系統(tǒng)在不同時(shí)間測量同一零件 時(shí)至少兩組測量值的總變差。 時(shí)間 2 穩(wěn)定性 時(shí)間 1 100 基準(zhǔn)值 較小的偏倚 基準(zhǔn)值 較大的偏倚 量測平均值 (低量程 ) 量測平均值 (高量程 ) 基準(zhǔn)值 量測值 無偏倚 偏倚 線性 (變化的線性偏倚 ) 在量具正常工作量程內(nèi)的偏倚變化量 多個(gè)獨(dú)立的偏倚誤差在量具工作量程內(nèi)的關(guān)系 是測量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差構(gòu)成 線性 (Linearity) 101 長期 過程變差 短期 抽樣產(chǎn)生的變差 實(shí)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 再現(xiàn)性 過程變差 測量系統(tǒng) 變異性的影響 “ 重復(fù)性 ” 和 “ 再現(xiàn)性 ” 是測量誤差的主要來源 102 MSA分析方法的分類 重 復(fù) 性 分 析 再 現(xiàn) 性 分 析 線 性 分 析 穩(wěn) 定 性 分 析 偏 倚 分 析 位 置 分 析 變 異 分 析 穩(wěn) 定 性 分 析 信 號 分 析 風(fēng) 險(xiǎn) 分 析 小 樣 法 大 樣 法 偏 移 分 析 穩(wěn) 定 性 分 析 變 異 分 析 計(jì)量型 計(jì)數(shù)型 破壞型 MSA ●極差法 ●均值極差法（包括控制圖法） ●ANOVE法（方差分析法） G RR 指標(biāo) (Gauge Acceptability % GRR) 20230701 ? 當(dāng) %GRR值在 10%或以下時(shí)表示計(jì)量能力適當(dāng) 這是建立在一般認(rèn)為， 量測的設(shè)計(jì) 應(yīng)該最大不可超過最終量測需要 正確值 的十分之一。 ? 當(dāng) %GRR值超過 30%表示計(jì)量能力不適當(dāng) 須解決 ☆人員問題 : 訓(xùn)練不足 ☆ 儀器問題 : 精準(zhǔn)度不夠 ? 當(dāng) %GRR介於 10%與 30%之間 考慮提昇能力改善所需付出的成本與能力提昇的程度比較。 104 數(shù)據(jù)變差的來源 儀器 (量具 ) 工作件 (零件 ) 擴(kuò)大 量測系統(tǒng)變異 變異性 敏感性 接觸幾何 變形效應(yīng) 一致性 單一性 重復(fù)性 再現(xiàn)性 使用假設(shè) 穩(wěn)健設(shè)計(jì) 偏移 線性 穩(wěn)定性 校準(zhǔn) 預(yù)防性維護(hù) 維護(hù) 創(chuàng)建公差 發(fā)展的變異 發(fā)展 設(shè)計(jì)變異 －夾持 －位置 －測量站 －測量探測器 相互關(guān)連 的特性 清潔 適合的 數(shù)據(jù) 工作的 定義 彈性變形 質(zhì)量 彈性特性 支撐特性 隱藏的幾何 可追溯性 校準(zhǔn) 熱擴(kuò)散系數(shù) 彈性特性 人員 /程序 環(huán)境 教育 身體的 限制 程序 目視標(biāo)準(zhǔn) 工作規(guī)定 工作態(tài)度 經(jīng)驗(yàn) 培訓(xùn) 經(jīng)驗(yàn) 培訓(xùn) 理解 技能 人因工程 照明 壓力 振動(dòng) 空氣污染 幾何的兼容性 陽光 人工光陽 光陽 溫度 人員 空氣流程 熱的系統(tǒng) 平等化－ 系統(tǒng)構(gòu)成要素 周期 標(biāo)準(zhǔn)與環(huán)境 的關(guān)系 標(biāo) 準(zhǔn) 重復(fù)性與再現(xiàn)性比較分析 ?如果重復(fù)性 (EV)比再現(xiàn)性 (AV)大，原因可能是： —— 量具需要維修； —— 應(yīng)重新設(shè)計(jì)量具使其更精密； —— 應(yīng)改進(jìn)量具的夾緊或定位裝置； —— 產(chǎn)品變差太大。 ?如果再現(xiàn)性 (AV)大于重復(fù)性 (EV)，則可能存在以下原因： —— 需要對檢驗(yàn)員進(jìn)行如何使用量具和讀數(shù)的培訓(xùn)； —— 量具表盤上的刻度值不清楚； —— 可能需要某種形式的夾具來幫助檢驗(yàn)員更為一致地使用量具。 %RR接受準(zhǔn)則 %EV、 %AV、 %RR三個(gè)誤差都 10%—— 測量系統(tǒng)可接受 。 %EV、 %AV、 %RR三個(gè)誤差在 10%到 30%之間 —— 測量系統(tǒng)可能被接受，依據(jù)量具的重要性、量具成本以及修理費(fèi)用而定。 %EV、 %AV、 %RR三個(gè)誤差有一個(gè)超過 30%—— 測量系統(tǒng)不能接受 ,需要改進(jìn)，應(yīng)努力找到問題所在并糾正。 典型 的 FMEAs 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 過程 部件 子系統(tǒng) 主系統(tǒng) 注意： 將系統(tǒng)的 失效模式降為最小 部件 子系統(tǒng) 主系統(tǒng) 注意： 將設(shè)計(jì)的 失效模式降為最小 目標(biāo)： 最大化的 產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性 和成本 目標(biāo)： 最大化的 產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性 、成本和可維護(hù)性 人 機(jī) 料 法 環(huán) 測 機(jī)器 工具 工作站 生產(chǎn)線 操作者培訓(xùn) 過程 測量 注意： 將全過程的 失效模式降為最小 目標(biāo)： 最大化的 全過程質(zhì)量、 可靠性、成本 和可維護(hù)性 FMEA 的時(shí)間順序 概念 初始設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)完成 樣件制造 設(shè)計(jì) /過程確認(rèn) 生產(chǎn)開始 DFMEA PFMEA DFMEA 開始早于過程，完成時(shí)間在早期的圖樣完成但任何工具的制造開始之前 PFMEA 開始于基本的操作方法討論完成時(shí)，完成時(shí)間早于生產(chǎn)計(jì)劃制定和生產(chǎn)批準(zhǔn)之前 過程流程圖 ? 初始過程流程圖 從預(yù)料的材料和產(chǎn)品 /過程方案中得出的預(yù)期加工過程的描述 ? 過程流程圖 描述材料的整個(gè)加工流程，包括任何的返工和修理操作 風(fēng)險(xiǎn)順序度數(shù) RPN RPN = ( S ) x ( O ) x ( D ) ? S=Severity 嚴(yán)重度 ? O=Likelihood of Occurrence 頻度 ? D=Likelihood of Detection 探測度 RPN 流程 項(xiàng)目 /功能 潛在 失效模式 潛在 失效后果 嚴(yán)重度S 級別 潛在失效 的起因 /機(jī)理 頻度O 現(xiàn)行 設(shè)計(jì)控制 探測度D RPN 項(xiàng)目 /功能 潛在 失效模式 潛在 失效后果 嚴(yán)重度S 級別 潛在失效 的起因 /機(jī)理 頻度O 現(xiàn)行 設(shè)計(jì)控制 探測度D RPN DFMEA PFMEA 來自經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù) 來自預(yù)測 設(shè)計(jì) 過程 起 因 后 果 控 制 失效模式 頻度 嚴(yán)重度 探測度 FMEA的順序 過程功能 要求 潛在 失效模式 潛在 失效的后果 嚴(yán)重 度數(shù) S 級 別 潛在失效的 起因 /機(jī)理 頻 度 數(shù) 現(xiàn)行設(shè) 計(jì)控制 不易 探測 度數(shù) D 風(fēng)險(xiǎn) 順序 數(shù) RPN 建議 措施 責(zé)任和目標(biāo)完成日期 措施結(jié)果 預(yù)防 探測 采取的 措施 嚴(yán)重度數(shù) 頻度數(shù) 不易 探測 度數(shù) R.P.N 功能、特征或要求 會有什么問題 ?無功能 ?部分功能 ?功能過強(qiáng) ?功能降級 ?功能間歇