测量系统分析教材专题知识讲座.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Surpassing customers expectation,Amperex Technology Limited,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,ATL Confidential Information,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,ATL Confidential Information,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,ATL Confidential Information,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,ATL Confidential Information,*,Surpassing customers expectation,Amperex Technology Limited,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,ATL Confidential Information,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,ATL Confidential Information,*,测量系统分析,MSA-Measurement System Analysis,Prepare by Liu XM,10/2/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第1页,Outline,1.,测量是一个过程,2.,测量过程变异,3.,测量系统特征,4.GRR,分析,5.,测量系统变异性影响,Exercise,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第2页,测量是一个过程,测量,测量工具,测量方法,测试人,测量对象,正确数据,不可控原因,样品真实值,样品测量值,测量,测量系统分析教材专题知识讲座,第3页,测量是一个过程,得到全部数据都是测量值，真实值只有上帝知道,测量数据变异有一部分是测试造成,产品变异,（真实值变异）,测量变异,总体变异,(,观察到变异,),测量系统分析教材专题知识讲座,第4页,测量过程变异,-,举例,研究两个工序能力：,依据上述数据：两个工序生产产品是相同（相同分布）,深入研究？,Line 2,Line 1,s,2,观察,(,相等,),测量系统分析教材专题知识讲座,第5页,测量过程变异,-,举例,问题：,1.,这两条拉相同吗？,2.,哪个测量系统对于发觉工序变异有帮助？,3.,对于这两条拉，下一步改进办法是什么？,Line 1,Line 2,总体变异（观察）,测量变异,工序变异,s,2,true process,+,s,2,MS,=,s,2,observed,测量系统分析教材专题知识讲座,第6页,识别过程以及测量系统变异，首先要定义和区分变异起源,变异起源,Long-term,Process Variation,Short-term,Process Variation,Variation,within samples,Actual Process Variation,Bias,Stability,Linearity,Variation due,Measurement Variation,Observed Process Variation,Repeatability,Reproducibility,to instrument,测量系统特征,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第7页,测量系统偏差,-,经过校正处理,测量系统特征分类,-,准确度和准确度,准确度,准确度,s,s,s,total,product,measuremen,t,2,2,2,=,+,total,product,measurement,测量测系统误差,-,经过,G R&R,处理,均值,方差,测量系统分析教材专题知识讲座,第8页,测量系统,统计,特征,准确度,Bias,偏倚,Linearity,线性,Stability,稳定性,准确度,Repeatability,重复性,Reproducibility,再现性,测量系统分析教材专题知识讲座,第9页,准确度,(Accuracy),Bias,Stability,Linearity,稳定性和线性都是偏倚形式,稳定性是时间维度上偏倚,线性是量程维度上偏倚,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第10页,10/2/,ATL Confidential Information,测量系统总变差,对于重复测量设备总变差测量,准确度等于重复性和再现性累加,准确度,(Precision),测量系统分析教材专题知识讲座,第11页,10/2/,ATL Confidential Information,测量系统,5,个特征：,宽度偏差：重复性；再现性；,Gage R&R,重复性：,由同一评价人，采取同一个测量仪器，屡次测量同一零件同一特征时取得测量值变差,。它属于系统内变差，,通常视为设备变差,（,E.V.-Equipment Variation,）。,Repeatability,准确度：重复性,(Repeatability),测量系统分析教材专题知识讲座,第12页,10/2/,ATL Confidential Information,重复性,反应测量装置固有变异,对一样变量在相同条件下重复测量时变异,一样部件,同一检验员,一样设置,相同环境条件,短期,依据重复测量平均标准偏差评定,s,reproducibility,repeatability,product,total,2,2,2,2,s,s,s,+,+,=,准确度：重复性,(Repeatability),测量系统分析教材专题知识讲座,第13页,10/2/,ATL Confidential Information,Inspector A,Master Value,Inspector B,Inspector C,Machine A,Machine B,Machine C,再现性,:,由不一样测量人员用一样仪器对同一零件同一特征所得重复测量得平均值变异称为测量系统再现性，简称再现性,准确度：再现性,(R,eproducibility,),测量系统分析教材专题知识讲座,第14页,10/2/,ATL Confidential Information,s,s,s,s,2,2,2,2,total,product,repeatability,reproducibility,=,+,+,再现性,:,反应了不一样条件下同一测量时变异,不一样检验员,不一样设置,不一样测试单位,不一样环境条件,长久测量变异,依据不一样测量条件下平均标准偏差评定,准确度：再现性,(R,eproducibility,),测量系统分析教材专题知识讲座,第15页,10/2/,ATL Confidential Information,测量系统变差,:,s,2,meas,=,s,2,repeat,+,s,2,reprod,主要依据,Gage R&R,分析结果,确定测量系统是“好”是“坏”，能否满足应用要求，需要对测量系统变异与产品,spec,与过程变异相比较,Comparing,s,meas,with Tolerance:,-Precision-to-Tolerance Ratio(P/T),Comparing,s,meas,with Process Variation(P/TV):,-%Repeatability and Reproducibility(%R&R),-Discrimination Index,计量型测量系统分析方法,测量系统分析教材专题知识讲座,第16页,Precision to Tolerance Ratio,说明容差多少百分比总散布是由测量误差所造成,Best case:10%,Acceptable:10%30%,包含重复性和再现性,5.15,标准偏差占测量系统散布,99,6,标准偏差占测量系统散布,99.73,5.15,是产业标准，,Minitab14,版转换为,6,Usually expressed as percent,Tolerance=USL-LSL,P/T Ratio,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第17页,P/TV,零件选择时，散布较小或较大情况下，因为分散相对比较缘故，会造成测量系统能力错误性判定,P/TV:Best case:15,样本选择,:,Option 1:,假如过程变异已知，样本选择应代表过程或产品正常分布,Option 2:,假如过程变异未知，样本选择应均匀涵盖规格宽度,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第23页,Step 1:,选取,10,个样本。另外确定操作者，操作者要从日常使用此设备员工中选取,Step 2:,对设备进行校验或确认设备在上次计量周期内,Step 3:,建立,Minitab R&R,研究数据搜集表,Column headings:,Column 1:Part ID(1-10),Column 2:Operator(1-3),Column 3:Trial(1-2),Column 4:Measurement(s),Example-Gage R&R using Minitab,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第24页,Step 4:,要求第一个操作员按照随机次序测量全部样本一次。,Blind sampling,：指操作员不知道每个样本被定义序号，这么能够减小人员偏差,Step 5:,其余操作员以一样方式随机测量一样样本，为试验次数,1,Step 6:,按照要求试验次数重复,steps 4&5,。假如整个试验能够在一段时间内（几天）完成是最好。,Step 7:,在,Minitab,中录入数据及规格,Stat Quality Tools Gage R&R Study,Step 8:,分析数据结果,Example-Gage R&R using Minitab,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第25页,Step 7:,在,Minitab,中录入数据及规格,Stat Quality Tools Gage R&R Study,Example-Gage R&R using Minitab,ANOVA method is preferred.,Enter Gage Info and Options(see next page),3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第26页,total,meas,total,meas,TV,P,s,s,s,s,=,=,2,2,/,LSL,USL,LSL,USL,T,P,MS,MS,-,=,-,=,s,s,*,15,.,5,*,15,.,5,/,2,Note:P/TV,分母可依据样本研究或历史数据评定,Example-Gage R&R using Minitab,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第27页,Gage R&R Study-ANOVA Method,ANOVA Table With Operator*Part Interaction,Source DF SS MS F P,Parts 9 2.05871 0.228745 39.7178 0.00000,Operators 2 0.04800 0.024000 4.1672 0.03256,Oper*Part 18 0.10367 0.005759 4.4588 0.00016,Repeatability 30 0.03875 0.001292,Total 59 2.24912,Gage R&R,Source VarComp StdDev 5.15*Sigma,Total Gage R&R 0.004437 0.066615 0.34306,Repeatability 0.001292 0.035940 0.18509,Reproducibility 0.003146 0.056088 0.28885,Operator 0.000912 0.030200 0.15553,Oper*Part 0.002234 0.047263 0.24340,Part-To-Part 0.037164 0.192781 0.99282,Total Variation 0.041602 0.203965 1.05042,Source%Contribution%Study Var%Tolerance,Total Gage R&R 10.67 32.66 22.87,Repeatability 3.10 17.62 12.34,Reproducibility 7.56 27.50 19.26,Operator 2.19 14.81 10.37,Oper*Part 5.37 23.17 16.23,Part-To-Part 89.33 94.52 66.19,Total Variation 100.00 100.00 70.03,Number of Distinct Categories=4,Session Window Output:,Graphical Output:,Gage R&R Output,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第28页,Gage R&R Study-ANOVA Method,ANOVA Table With Operator*Part Interaction,Source DF SS MS F p-value,Parts 9 2.05871 0.228745,39.7179,0.00000,Operators 2 0.04800 0.024000,4.1672,0.03256,Oper*Part 18 0.10367 0.005759,4.4588,0.00016,Repeatability 30 0.03875 0.001292,Total 59 2.24913,零件与操作者是统计上显著,Gage R&R,ANOVA Table,0.05,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第29页,Gauge R&R Study-ANOVA Method,Source Var Comp Std Dev 95%Conf Int 5.15*Sigma,Total Gauge R&R 0.004437 0.066615 (0.0597,0.2250)0.34306,Repeatability 0.001292 0.035940 (0.0287,0.0480)0.18509,Reproducibility 0.003146 0.056088 (*,*)0.28885,Operator 0.000912 0.030200 (0.0000,0.2169)0.15553,Oper*Part 0.002234 0.047263 (0.0254,0.0800)0.24340,Part-To-Part 0.037164 0.192781 (0.1098,0.3345)0.99282,Total Variation 0.041602 0.203965 1.05042,Variance due to the measurement system(broken down into repeatability and reproducibility),Total variance,Variance due to the parts,Standard deviation for each variance component,99%of the variation represented,Gage R&R,Variation Components,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第30页,Source VarComp 5.15*Sigma,Total Gauge R&R 0.004437 0.34306,Repeatability 0.001292 0.18509,Reproducibility 0.003146 0.28885,Operator 0.000912 0.15553,Oper*Part 0.002234 0.24340,Part-To-Part 0.037164 0.99282,Total Variation 0.041602 1.05042,3266,0,0504,1,3430,0,.,.,.,StudyVar,TV,/,P,total,meas,=,=,=,s,s,=,Source%Contrib%Study Var%Tolerance,Total Gage R&R 10.67 32.66 22.87,Repeatability 3.10 17.62 12.34,Reproducibility 7.56 27.50 19.26,Operator 2.19 14.81 10.37,Oper*Part 5.37 23.17 16.23,Part-To-Part 89.33 94.52 66.19,Total Variation 100.00 100.00 70.03,2287,.,0,5,.,1,3430,.,0,*,15,.,5,/,=,=,=,-,=,Tol,LSL,USL,T,P,MS,s,1067,.,0,041602,.,0,004437,.,0,2,2,=,=,=,total,MS,Contribution,s,s,Gage R&R,Results,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第31页,Gage R&R -Number of Distinct Categories,识别力与,Contribution,Distinct Categories=,类别,2,3,4,5,6,7,8,Contribution,33.3,18.2,11.1,7.4,5.3,3.9,3.0,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第32页,Gage R&R -Number of Distinct Categories,识别力意义及判定,Automobile Industry Action Group(AIAG),提议：,类别数,2,=2,=3,5,备注,系统无法区分两个部品,系统只能将数据分为两组，比如：高和低,系统只能将数据分为三组，比如：高、中、低,系统基本可接收,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第33页,Gage R&R,Components of Variation,“,整个散布中，,Gage R&R,占据比重是否足够小？”,Gage R&R,Repeat,Reprod,高度越靠近,0,越好,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第34页,10/2/,ATL Confidential Information,Gage R&R,X bar&R,极差图,(,重复性,),用于确定过程是否受控,确定与重复性相关统计控制,确定过程中评价人之间对每个零件一致性,R chart,点超出控制线话，需调查其原因后再测量,作业者之间重复测量值是否稳定？,测量系统分析教材专题知识讲座,第35页,Gage R&R,X bar&R,均值图,(,再现性,),提供了测量系统“可用性”指示：,50,点落在控制线外,测量系统应该能够充分探测零件间变差,测量系统能够提供过程分析和过程控制有用信息,假如,=5(10),测量系统分析教材专题知识讲座,第40页,应该各关注哪项？,测量系统,还是,工序能力,？,Process%R&RObs.CpDecision?,110%0.5?,260%1.4?,360%0.5?,470%6.5?,%R&R vs Capability,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第41页,Process%R&RObs.CpDecision?,110%0.5 Capability,260%1.4 Measurement,360%0.5 Maybe Both,470%6.5 Measurement,%R&R vs Capability,应该各关注哪项？,测量系统,还是,工序能力,？,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第42页,5.,测量系统变异性影响,I,型错误,(,一个好零件被误判为坏，生产者风险,),II,型错误,(,一个坏零件被误判为好，消费者风险,),3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第43页,零件尺寸分区,LSL,中心值,USL,I II III II I,II,区宽度是多少？,I,区：坏零件永远被测量为坏零件,II,区：可能作犯错误决定区域,III,区：好零件永远被测量为好零件,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第44页,我们目标,对于产品情况，我们目标是最大程度地对其作出正确决定，有二种选择：,改进生产过程,：降低过程变差，没有零件产生在,II,区域。,改进测量系统,：降低测量系统误差从而减小,II,区域面积，所以生产全部零件将在,III,区域，这么就可最小程度地降低做犯错误决定风险。,3/19/,ATL Confidential Information,测量系统分析教材专题知识讲座,第45页,Exercise,OCV,机,(V2-2 line),PRJ/PE,螺旋千分尺,Design,测量系统分析教材专题知识讲座,第46页,10/2/,ATL Confidential Information,Thanks for your attention!,测量系统分析教材专题知识讲座,第47页,