MSA测量系统分析教材.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,第四级,第五级,*,秘密,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,第四级,第五级,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,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,第四级,第五级,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,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,第四级,第五级,*,MSA,测量系统分析,第1页,内容,1,、,什么是测量系统,2,、为何要进行测量系统分析,3,、测量系统变差种类与定义,4,、测量系统,研究,准备,5,、计量型测量系统分析指南（偏倚,稳定,性,线,性,重复,性&,再现,性,）,6,、计数型测量系统分析指南,7,、测量系统分析时机,2,第2页,1,、什么是测量系统,量具：任何用来取得测量结果装置；经惯用来特指用在车间装置；包含用来测量合格,/,不合格装置。,测量：赋值给详细事物以表示它们对于特定特征之间关系。,测量过程：赋值过程定义为测量过程。,测量系统：是对测量单元进行量化或对被测特征进行评定，其所使用仪器、量具、标准、操作、方法、夹具、人员、软件及环境集合，用来取得测量结果整个过程。,测量系统分为计量型测量系统与计数型测量系统,3,第3页,1,、什么是测量系统,人,数据,设备,测量过程,材料,方法,程序,输入,输出,4,第4页,2,、为何要进行测量系统分析,2.1,、,TS16949,标准,要素,7.6.1,为分析各种测量和试验设备系统测量结果变差，必须进行适当统计研究。此要求应用于控制计划中提及测量系统,全部分析方法及接收准则必须与用户关于测量系统分析参考手册一致。如经用户同意，也可采取其它分析方法及接收准则,5,第5页,2,、为何要进行测量系统分析,关键点：,对控制计划中列入测量系统要进行测量系统分析。,测量分析方法及接收准则应与测量系统分析参考手册一致。,经用户同意，能够采取其它方法及接收准则。,PPAP,手册中要求：对新或改进量具、测量和试验设备应参考,MSA,手册进行变差研究。,APQP,手册中，,MSA,为,“,产品,/,过程确认,”,阶段输出之一。,SPC,手册指出,MSA,是控制图必需准备工作。,6,第6页,2,、为何要进行测量系统分析,2.2,客观需要,輸入,制程,测量过程,变差,变差,輸入,/輸出,製程變差,+,測量變差,輸出,有多大,?,有什么影响,?,所得結果,若我们要知道制程输出是否到达要求及在控制之内,所用测量系统必须具备足够能力去量度制程变差,原因是测量过程本身亦存在一定变差,所以我们必须对所选取测量系统,/,仪器先作一些统计分析,才可决定这测量统,/,仪器是否适用,.,7,第7页,The Measurement Process should be managed as a true PROCESS,Process,Inputs,Outputs,Measurement,Process,Inputs,Outputs,Observations,Measurements,Data,Parts,(Example),Phase I:Process Measurement,Phase II:Process Analysis,Phase III:Process Improvement,Phase IV:Process Control,8,第8页,测量系统误差或变动类型,位置,(Location),或平均,-,偏离,(,Bias),-,直线性,(,Linearity),-,稳定性,(,Stability),宽度或散布,-,再现性,(,Repeatability),-,重复性,(,Reproducibility),测量系统,误差,9,第9页,意味着观察测量平均和基准值间偏差。,偏离又叫正确性。,基准值,Reference value,观察平均,Observed Average,偏离,偏离,(Bais),测量系统,误差,真值,测定值平均值,10,第10页,仪器全体测量可能范围内倾斜差异。,真值,1,观察值,1,倾斜小,倾斜大,真值,2,测定下限范围,测定上限范围,真值,观察值,倾斜,无倾斜,观察值,2,线性,测量系统,误差,11,第11页,时间点,1,时间点,2,稳定性,把一样特征在不一样时间点用一样,Gage,测量结果平均值差异。,测量系统,误差,稳定性,12,第12页,一样人使用一样部品、一样特征、一样机器重复测定得到测量值之间散布。,基准值,平均,平均,好重复性,不好重复性,基准值,测量系统,误差,重复性,13,第13页,测量同一特征时，相互不一样人使用一样机器得到测量值,之间平均差。,好再现性,不好再现性,再现性,测量系统,误差,评价者,A,评价者,B,评价者,C,评价者,C,评价者,A,评价者,B,基准值,A,B,C,基准值,A,B,C,14,第14页,测量系统,误差,正确但不精密,精密但不正确,既不精密又不正确,既正确又很精密,15,第15页,测量误差评价,正确性,精密度,散布,平均,散布,倾斜,校正分析,(,Calibration Study),R&R Study,测量系统,评价,16,第16页,Possible Sources of Variation,To address actual process variability,the variation due to the measurement system must first be identified and separated from that of the process,Process,Inputs,Outputs,Inputs,Measurement,Process,Outputs,Observations,Measurements,Data,Parts,(Example),Long-term,Process Variation,Short-term,Process Variation,Variation,within sample,Actual Process Variation,Repeatability,Calibration,Stability,Linearity,Variation due,to gage,Variation due,to operators,Measurement Process Variation,Observed Process Variation,“Other”Sources,-Environmental-etc.,17,第17页,4,、测量系统研究准备,先计划将要使用方法,-,经过使用工程决议,;,目视观察或量具研究确定,(,考虑,再现性会否影响,),条件,-,评价人数量,样品数量及重复读数次数,;,尺寸关键性、零件结构,评价人选择,-,评价人选择应从日常操作该仪器人中挑选,18,第18页,4,、测量系统研究准备,样品选择,-,能否取得代表生产过程样品,样品必须是选自于过程,而且代表整个生产范围,编号,-,必须对一个零件编号方便于识别,分辨力,-,仪器分辨力最少直接读取特征预期过程变十分之 一,比如,假如特征变为,0.001,仪器应能读取,0.0001,改变确保测量方法,确保测量方法,-,恪守要求测量程序,(,测量应按照随机次序,以确保整个研究过程中产生任何漂移或改变将随机分布,),19,第19页,观察值,(,测量值,),波动要素,+,=,真值,(,实际工程波动,),误差,(,测量波动,),测定值,(,被观察波动,),Gage R&R Study,在测定过程中得到测量值里普通包含着实际工程变动和依据,测量系统变动。,被观察变动,(,2,total,)=,工程变动,(,2,p,)+,测量变动,(,2,MS,),测量波动再区分为重复性和再现性。,测量变动,(,2,MS,)=,重复性,(,2,Repeatability,)+,再现性,(,2,Reproducibility,),重复性和再现性两种波动和。即，测量系统波动叫,Gage R&R,.,对测量系统波动分析也能够认为是精密度分析，称为,Gage R&R study,.,20,第20页,观察值,(,测量值,),变动要素,Gage R&R Study,被观察变动,(,2,total,),实际工程变动,(,2,p,),测量系统变动,(,2,MS,),再现性,(,2,Reproducibility,),重复性,(,2,Repeatability,),21,第21页,普通事项,普通对,2 3,名作业者,(,平时检验作业者,),实施,普通用,1,0,个部品为对象测定,普通,2 3,回重复测定,步骤,1.,选定代表工程长久变动,10,个标本,2.,测定器校正,3.,让第一个作业者对全部标本任意次序各做一次测定,(,Blind Measurement),4.,让第二个作业者按一样地方法实施,(,全部作业者相同,),5.,以一样方法按必要次数重复测定,6.,得到,DATA,输入,Minitab,并进行分析,Gage R&R,步骤,22,第22页,%,Contribution=100%,%Study Variation=100%,%Tolerance=100%,Number of distinct categories=Round 1.41,(,分辩指标,),分辩指示意味着测量系统能区分样品散布。即，,区分工程散布区间数。,分辩率为,3,时 例,样品散布,(,p,),测定散布,(,MS,),Gage R&R,评价指标,评价指标,2,MS,2,Total,MS,Total,5.15,MS,Tolerance,*(,Tolerance=USL-LSL）,23,第23页,重复性和再现性与容 差百分比,1,Precision to Tolerance,Ratio-P/T,重复性和再现性与总过程偏差百分比,2,Precision to Total,Variation Ratio-P/TV,3,%Contribution,量具相对于规范测量能力；,量具相对于过程偏差测量能力,测量系统能力,-,3,个主要指数,测量系统方差与总,过程方差百分比,%Study Var,%Tolerance,%Contribution,Minitab,显示,:,连续数据测量系统分析,容差百分比,调查百分比,贡献百分比,24,第24页,评价基准,%,Study Var,或,%,Tolerance,为,10%,以上时，首先区分评价重复性和再现性后，查明各个受影响原因，并采取办法。,依据用途优先参考评价指标,-,在部品管理测面，,在制品符合判定更主要时,优先确认,%,Tolerance,-,工程管理用或工程显示用时,优先确认,%Study Var,Gage R&R,评价指标,区分,%,Contribution,%,Study Variation,或,%,Tolerance,分辨率,良好,1%,10,费用/考虑主要性,110%,1030%,59,不可使用,10%,30%,Q,uality Tools Gag,e,R&R Study(Crossed),打开数据文件,:,测量系统分析,.MTV,29,第29页,采 用,ANOVA,法,见 下 页,输入,：,部件序数列,操作员数据列,测量数据列,30,第30页,31,第31页,Gage R&R,%Contribution,Source VarComp (of VarComp),Total Gage R&R 0.004437 10.67,Repeatability 0.001292 3.10,Reproducibility 0.003146 7.56,Operator 0.000912 2.19,Operator*PartID 0.002234 5.37,Part-To-Part 0.037164 89.33,Total Variation 0.041602 100.00,结果显示：,贡献百分比：,10,不可接收。,32,第32页,StdDev Study Var%Study Var%Tolerance,Source (SD)(5.15*SD)(%SV)(SV/Toler),Total Gage R&R 0.066615 0.34306 32.66 34.31,Repeatability 0.035940 0.18509 17.62 18.51,Reproducibility 0.056088 0.28885 27.50 28.89,Operator 0.030200 0.15553 14.81 15.55,Operator*PartID 0.047263 0.24340 23.17 24.34,Part-To-Part 0.192781 0.99282 94.52 99.28,Total Variation 0.203965 1.05042 100.00 105.04,结果显示,2,：,调查百分比：,1,0,%,能够接收；,30%,不可接收。,33,第33页,StdDev Study Var%Study Var%Tolerance,Source (SD)(5.15*SD)(%SV)(SV/Toler),Total Gage R&R 0.066615 0.34306 32.66 34.31,Repeatability 0.035940 0.18509 17.62 18.51,Reproducibility 0.056088 0.28885 27.50 28.89,Operator 0.030200 0.15553 14.81 15.55,Operator*PartID 0.047263 0.24340 23.17 24.34,Part-To-Part 0.192781 0.99282 94.52 99.28,Total Variation 0.203965 1.05042 100.00 105.04,Number of Distinct Categories=4,结果显示,3,：,容差百分比：,10,可接收；,30,不可接收。,差异类数目：,5,可接收,34,第34页,差异类数目,指是测量系统能够识别出过程数据中非重合组数目。,差异类数目,=,x 1.41,s,part-to-part,s,gage,注意：差异类数目适合用于连续数据,ANOVA,法,GR&R,。,差异类数目,决议,/,值,=95%,，能够接收；一致得分,=100%,，就是好系统,!,离散数据测量系统分析要求,45,第45页,离散数据测量系统分析举例,财务凭证审核：,从当前已制单未复核归档凭证中选取有代表性凭证样本,25,份,(,合格单据,20,份，不合格单据,5,份,),，由,3,个财务稽查人员对这些凭证按照正常稽核工作程序分别进行,2,次独立复核，统计审核结果，计算重复性、再现性。,打开数据文件,:,测量系统分析,.MTV,46,第46页,Minitab:,S,tat,Q,uality Tools Attrib,u,te Agreement Analysis,Minitab,离散数据测量系统分析,47,第47页,Attribute Gage R&R Study,Attribute Gage R&R Study for Measurement,Within Appraiser,重复性偏差,(,评定财务稽核人员本身误差）,Assessment Agreement,Appraiser#Inspected#Matched Percent(%)95.0%CI,1 15 15 100.0(92.8,100.0),2 15 13 86.7(59.5,98.3),3 15 14 93.3(68.1,99.8),#Matched:Appraiser agrees with him/herself across trials.,结果显示,1,48,第48页,Each Appraiser vs Standard,Assessment Agreement,每个财务稽核人员检验结果与真值比较,Appraiser#Inspected#Matched Percent(%)95.0%CI,1 15 14 93.3 (68.1,99.8),2 15 13 86.7 (59.5,98.3),3 15 14 93.3 (68.1,99.8),#Matched:Appraisers assessment across trials agrees with standard.,结果显示,2,49,第49页,Assessment Disagreement,#,合格,/#,不合格,/,Appraiser,不合格,Percent,(%),合格,Percent(%)#Mixed Percent(%),1 1 16.7 0 0.0 0 0.0,2 0 0.0 0 0.0 2 13.3,3 0 0.0 0 0.0 1 6.7,#,合格,/,不合格,:Assessments across trials=,合格,/standard=,不合格,.,#,不合格,/,合格,:Assessments across trials=,不合格,/standard=,合格,.,#Mixed:Assessments across trials are not identical.,结果显示,3,判错率：,5,可接收,50,第50页,Between Appraisers,Assessment Agreement,再现性偏差,(,评定财务稽核人员之间误差,),#Inspected#Matched Percent(%)95.0%CI,15 13 86.7 (59.5,98.3),#Matched:All appraisers assessments agree with each other.,结果显示,4,51,第51页,结果显示,5,All Appraisers vs Standard,全部财务稽核人员审核结果与真值比较,Assessment Agreement,#Inspected#Matched Percent(%)95.0%CI,15 13 86.7 (59.5,98.3),#Matched:All appraisers assessments agree with standard.,准确率,=,9,5,不可接收,52,第52页,图形结果显示,重复性偏差,(,评定检验者本身误差）,-,一致性,在,95%,置信度下置信区间,每个检验员检验结果与真值比较,-,准确率,在,95%,置信度下置信区间,53,第53页,Kappa,方法,54,第54页,Kappa,方法抽样标准,55,第55页,发票号,检验员1,检验员2,意见一致？,1,好,好,Y,2,好,坏,N,3,好,好,Y,4,坏,坏,Y,5,好,好,Y,6,好,好,Y,7,好,坏,N,8,好,坏,N,9,坏,坏,Y,10,好,好,Y,80%,好,50,好,70,一致,例：一个部门填写发票不一致，,2,个判定人被要求独立随机从不一样天中选出,10,个发票，结果以下：,Kappa,方法案例,56,第56页,P,观察到,=0.7,P,偶然,=(P1,好,P2,好,),(P1,坏,P2,坏,),=0.80.5+0.2*0.5,=0.5,Kappa=(P,观察到,-P,偶然,)/(1-P,偶然,),=(0.7-0.5)/(1-0.5),=0.4,Kappa,方法案例,打开数据文件,:,测量系统分析,.MTV,Kappa=0.4,，小于,0.7,，测量系统不可接收。,57,第57页,Kappa,方法案例,两个检验员选择,Cohen,58,第58页,Kappa,方法案例,一致性为,70%,，通常要求大于,80%,Fleiss,检验适合用于,2,个以上检验员情况,Cohen,检验结果,0.7,，测量系统不可接收,59,第59页,7,、测量系统分析时机：,新产品、过程、新测量设备,损坏修复后设备,控制计划中应用测量系统,60,第60页,