COP7.12-测量系统分析(MSA).doc

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佛山市顺德东真电子有限公司
文件编号
COP7.12
版 次
A / 0
生效日期
2009-8-15
作成单位
品质保证
测量系统分析控制程序
（MSA）
承 认
确 认
作 成

修 订 记 录
版次号
章节号
日 期
修 订 内 容
修订者
审 核

1. 目 的
介绍测量系统质量评定的方法，确定测量系统的适用性、经济性，以确保本公司测量数据的有效性，为产品放行和过程控制提供依据。
2. 范 围
使用于本公司控制计划所提及的测量系统。
3. 权 责
品质保证拟订MSA分析计划，并进行MSA分析，各岗位检验员协助进行测量。
4. 定 义
4.1 MSA：Measurement Systems Analysis，即测量系统分析。
5. 作 业 流 程
无
6. 作 业 内 容
6.1概述
6.1.1 对测量数据最有影响的是测量系统的变差。根据控制计划所需的量具制定《测量系统分析计划》，其主要因素有：量具的偏倚／重复性／再现性／稳定性／线性等。这些都起因于量具的磨损、劣化、操作程序、操作环境、操作员等。
6.1.2 评价测量数据的信赖性时,重复性和再现性对数据有特别重要的影响,本程序将予以重点介绍,对其余特性作一般介绍。
6.2量具的重复性和再现性
6.2.1 计量型测量系统评价方法――均值和极差法（使用《量具重复性和再现性数据表》）。
6.2.1.1数据的收集
A）随机采取包含十个零件的一个样本,且样本中零件的规格及公差要求相同。
B）指定评价人A、B、C三名（要求熟悉或从事此类工作者）按1至10给零件编号，使评价人不能看到这些数字。
C）所使用量具的读取精度，为公差的1／10，使用前应校准过。
D）让评价人A以随机的顺序测量10个零件并让另一个观测人将结果记录在第一行对应列内，让评价人B和C测量10个零件且互相不看对方数据，然后将结果分别填入第6行和第11行对应列内。
E）使用不同的随机测量顺序重复D步骤操作过程，把数据填入第2、7和12行的对应列内,如需3次重复上述操作,将结果记录在第3、8、13行。
F）将评价人A对各个零件测量所得的最大值减去最小值的结果记入“极差”栏，再求Ra，同步骤计算B、C评价人的数据。
G）将A评价人对所测量数据合计后求其平均值记入“平均值”栏，再求Xa，同步骤计算B、C评价人数据。
H）将各评价人对各个零件的实测值合计后求其平均记入“Xp”栏，再求X，将此栏中MaxXp减去MinX为其范围Rp。
I）将Ra、Rb、Rc值及评价人数填入17行并算出R。
J）将xa、xb、xc中的最大值填入MaxX，最小值填入MinX：MaxX-MinX为Xdiff。
K）求UCLR，但测量次数为2时，D4＝3.27,测量次数为3时,D4=2.58,求LCLR,测量次数不超过7时,D3=0. UCLR＝R×4 UCLR＝R×D3
L）UCLR、LCLR是单个R的极限，超过极限的值要作圆圈符号，查明原因并纠正，同一评价人采用最初的仪器重复这些读数或剔除这些值，再计算R、Xdiff及RP。
M）将R、Xdiff、RP记入于《量值重复性和再现性报告》各栏内，代入公式，如6.2.1.3节,计算出结果。
6.2.1.2绘制控制图:在进行R&R分析前应先绘制x(均值)和R(极差)控制图以判定测量系统的稳定性和分辨力。
判定准则如下：
A）R控制图
1）如果所有的极差都落在控制限值内，则测量的程序稳定。
2）如果某些极差落在上、下限外，则表示某些操作在使用量具时，稳定性差，应进下一步研究造成R控制图失控的原因。
B）X控制图
1）如果一半或更多的平均值落在极限1/3之内，其余的点在极限2/3之内则该测量系统足以检查出过程变差。
2）如果一半以下落在控制极限外，则测量系统不足以检查出过程差。
C）当发现测量系统有不稳定或分辨力不足的情形时，应先研究其原因并消除后才进行下一步的分析。
6.2.1.3计算R&R值(使用《量具的重复性和再现性报告》)
A）重复性(EV)
计算公式EV=[R]×[K1],[K1]为常数，当试验数2次时K1为[4.45],3次时为[3.05]
B）再现性(AV)
计算公式AV=。n表示零件数，r表示测量次数。K2为常数，评价人数为2名时K2为[3.65],3名时K2为[2.70]。
C）重复性和再现性（R&R）计算公式= 。
D）零件间变差（PV）计算公式PV＝Rp×K3。K3系数，当零件数为10时，K3为[1.62]。
E）过程总变差[TV] TV=
F）重复性对过程总变差的百分比%EV=100[AV÷TV]
G）再现性对过程总变差的百分比％AV＝100[R&R÷TV]
H）重复性和再现性对过程总变差的百分比％R&R=100[R&R÷TV]
I）零件间变差对过程总变差的百分比 %PV=100[PV÷TV]
J）所有计算都基于预期5.15(99%的面积在正态分布曲线之下),根号内之值为负时,AV值为0。
6.2.1.4判定
量具的重复生性和再现性的判定基准如下:

%R & R
判定
10%以下
合格
10%∽30%
不充分,但合格
30%以下
不合格
6.2.2计数型测量系统评价方法---小样法,小样法实施步骤如下:
6.2.2.1指定评价人A、B二名。
6.2.2.2选择20个样本并编号,这些样本中有一些稍微高于和低于两个规定的限值。
6.2.2.3两名评价人以一种可避免操作者习惯性偏差的方式,对20个样本测量两次。
6.2.2.4将测量结果记录于计数型量具研究小样法的表格中。
6.2.2.5判定计数型量具研究的判定原则如下合格――各个零件测量四次的结果都一致。
不合格――各个零件测量四次的结果不一致。
6.3稳定性的评价方法:
6.3.1可通过使用控制图来确定统计稳定性,其画法请参阅《统计技术应用手册》。
6.3.2实施步骤:
6.3.2.1选一个样本并确定其基准值。
6.3.2.2定期(天、周)测量样品3至5次。样本容量和频率应基于对测量系统的了解。
6.3.2.3在X&R控制图中标绘数据。
6.3.2.4计算测量结果的标准偏差,与测量过程偏差相比较,确定测量系统的稳定性是否适于应用。
6.3.3判定基准:
所有控制点都在控制界限内就表示稳定性良好。
6.4偏倚和线性的评价方法（参见7.2）
6.5 测量系统改进
根据分析的结果对测量系统进行改进：
a)如果显示所有极差都受控，测量系统处于受控状态，无需改进；
b)如有一评价人极差失控，则他的方法与别人不同，应改进操作方式；
c)如所有评价人的极差都失控，则测量系统对评价人的技术是敏感的，应拟定计划对评价人进行培训；
d)如果重复性比再现性大，原因可能是：
——仪器需要维护；
——量具应重新设计来提高精度；
——夹具和检验点需要改进；
——存在过大的零件内变差。
e)如果再现性比重复性大，原因可能是：
——评价人技术水平不够，需要更好的培训如何使用量具、仪器和读数；
——量具刻度不清楚；

6.6测量系统分析实施频率
6.6.1新产品开发时；
6.6.2客户有要求时；
6.6.3测量结果有疑议时；
6.6.4上述情形外,测量重要特性的量具每年实施一次,其余量具每三年至少实施一次。

7. 参 考 文 件
7.1 COP7.9《产品质量先期策划程序》
7.2 《测量系统分析第三版》

8. 记 录
8.1《量具重复性和再现性数据表》
8.2《量值重复性和再现性报告》
8.3《测量系统分析计划》
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