MSA测量系统分析作业指导说明书.doc

1、目标 提供一个评定测量系统质量方法，从而对必需测量系统进行评定，以确保本企业所使用测量系统均能满足于正常质量评定活动。
2、范围 适适用于证实产品符合要求要求全部测量系统。
3、职责 品质部负责确定MSA项目，定义测量方法及对数据处理和对结果分析。APQP小组负责帮助质量管理员完成测量系统分析和改善。
4、定义
4.1　测量设备：实现测量过程所必需测量仪器，软件，测量标准，标准样品或辅助设备或它们组合。
4.2　测量系统 ： 是对被测特征赋值操作、程序、量具、设备、软件、环境和操作人员集合。
4.3　偏倚 ：对相同零件上同一特征观察平均值和真值（参考值）差异。
4.4　稳定性 ：经过一段长久时间下，用相同测量系统对同一基准或零件同一特征进行测量所取得总变差。
4.5　线性 ：在测量设备预期工作（测量）量程内，偏倚值差异。
4.6　反复性 ： 用一位评价人使用相同测量仪器对同一特征，进行数次测量所得到测量变差。
4.7　再现性 ：不一样评价人使用相同测量仪器对同一产品上同一特征，进行测量所得平均值变差。
4.8　零件间变差：是指包含测量系统变差在内全部过程变差。
4.9　评价人变差：评价人方法间差异造成变差。
4.10　总变差：是指过程中单个零件平均值变差。
4.11　量具：任何用来取得测量结果装置，包含判定经过/不经过装置。
5、工作程序
5.1 测量系统分析实施时机
5.1.1 新产品在生产早期，参见“产品实现策划控制程序”HNFH QP-08。
5.1.2 控制计划中指定检验项目每十二个月需做MSA。
5.1.3 用户有特殊要求时，按用户要求进行。
5.1.4 测量系统不合格改善后需重新进行分析。
5.2　测量设备选择
a) 相关人员在制订控制计划及作业指导书时，应选择适宜测量设备，既要经济合理，又要确保测量设备含有足够分辩率，使用测量结果真实有效。
b) 选择测量设备时，提议其可视分辩率应不低于特征预期过程变差十分之一（即可取过程公差十分之一，比如:特征变差为0.1，测量设备应能读取0.01改变）,关键特征可按此要求选择适宜精度测量设备。通常特征，测量设备可视分辩率最低不能低于预期过程变差三分之一。
5.3　制订“MSA计划”
5.3.1　对于新产品，项目小组依据产品质量先期策划进度要求，最少针对控制计划中要求关键特征测量设备制订“MSA计划”，经项目责任人审核、品质部部长同意后，由项目小组组织实施。
5.3.2　对于批产产品，由品质部依据控制计划要求及现行产品生产情况，制订 “MSA计划”，经品质部部长同意后，组织实施。
5.4　实施
5.4.1　 根据计划方法立即组织实施评价，评价人选择应从日常操作该测量设备人中挑选。
5.4.2　要求数量样品必需从过程中选择并代表其整个工作范围，即特征值包含整个公差范围。
5.4.3　必需对每一零件编号方便于识别。
5.4.4　确保测量设备分辩率和测量方法符合要求要求。
5.4 .5 对测量数据给予分析评价，出具测量系统分析汇报。
5.4.6 新产品测量系统分析汇报品质部保留一份，送产品先期质量策划小组一份纳入APQP文件包。批产产品测量系统分析汇报由品质部存档。
5.5　测量系统分析方法
5.5.1　稳定性分析方法
5.5.1.1 选择一个样本并建立其基准值。
5.5.1.2 定时测量样本3~5次。
5.5.1.3 将数据画在X-bar/R控制图上。
5.5.1.4 建立控制限并评价失控或不稳定状态， 当没有出现显著特殊原因时，测量系统是稳定可接收。
5.5.2 线性分析方法
5.5.2.1 选择g≥5个零件（可为标准件或产品样本），这些零件测量值覆盖量具操作范围。
5.5.2.2 确定每个零件基准值。
5.5.2.3 由一名操作者测量每个零件m≥10次（随机地）。
5.5.2.4 计算每次测量零件偏倚及零件偏倚均值。
偏倚i,j=

5.5.2.5 画出偏倚均值和相关基准值，并确定置信带。

其中，

5.5.2.6 用R2检验置信带可接收性。通常准则是：

a） 0.8≤R2 ≤1.0， 强线性趋势
b） 0.25≤R2 ≤0.8， 中等线性趋势
c） 0≤R2 ≤0.25，弱线性趋势
5.5.2.7 进行相关线性假设检验。
HO: a=0
Ha: a≠0
假如满足以下条件，则不推翻原假设：

5.5.2.8 进行相关偏倚假设检验：
HO： b=0
Ha： b≠0
假如满足以下条件，则不拒绝原假设：

假如线性存在，则需要经过硬件、软件或两项同时调整来再较准测量系统，达成零偏倚。
5.5.3 反复性和再现性分析（以均值和极差法为例）
5.5.3.1　选择样本
选择包含10个零件一个样本，该样本代表过程变差实际或预期范围。按1—10给零件编号，使评价人不能看到这些数字。
5.5.3.2　指定评价人
指定评价人A、B和C，应选择常常进行该测量并经过培训人员作为评价人。
5.5.3.3测量并统计数据
a) 假如校准是正常程序中一部分，则对测量设备进行校准。
b) 让每位评价人以随机次序分别测量这10个零件，并确保测量过程中，评价人间相互间看不到对方数据。将测量结果统计在“量具反复性和再现性数据搜集表”对应位置中。
c) 依据试验次数要求，使用不一样随机次序反复上述操作过程，将数据一样统计在“量具反复性和再现性数据搜集表”对应位置中。
5.5.3.4　数值计算和量具反复性和再现性汇报
a) 数据输入后由软件自动计算结果并生成量具反复性和再现性汇报。
5.5.3.5　假如全部零件被同一台设备处理、固定或测量，则再现性为0，只需进行反复性研究。
5.5.3.6　测量设备反复性和再现性接收准则
a) %GRR< 10%,且分级数ndc ≥ 5时，测量系统可接收 ；
b) %GRR 在10%至30%之间，ndc ≥ 5时，测量系统有条件接收，应依据应用关键性（如包含特殊特征时通常不可接收），量具成本，维修费用等确定是否需采取改善方法；
c) %GRR > 30% ，或ndc < 5时, 测量系统不可接收，测量系统需改善。
5.5.3.7　依据判定准则得出结论。经过比较%EV，%AV，%GRR和%PV能够确定产生总变差关键起源。
a) 假如反复性比再现性大，原因可能是：
――仪器需要维护；
――需要重新设计以增加刚度；
――零件内部变差过大。
b) 假如再现性比反复性大，原因可能是：
――评价人需要培训；
――测量设备刻度盘上刻度不清楚。
5.5.4 破坏性试验分析（反复性）
5.5.4.1　确定子组
挑选10个相互之间差异尽可能小零件组成子组。近似认为对其中每一个零件测量就是对同一个零件反复测量，测量值差异就是测量变差。
5.5.4.2　测量并统计数据
选定一位评价人，对10个子组零件进行测量，并将数据填入“破坏性试验数据表”。 根据《SPC作业指导书》，计算出 R,R-bar,X-bar,和MR值。
5.5.4.3　绘制极差图
根据《SPC作业指导书》，绘制极差图。判定是否有点超出控制限，若无则进行下一步计算。不然重新选组。
5.5.4.4　估量计算测量系统标准差
　　　　　　　σm=R/d2
5.5.4.5　绘制单值-移动极差图
判定是否有点超出控制限，若无则进行下一步计算。不然重新选组。
5.5.4.6　绘制均值图
判定过程是否失控，如有失控，查找出原因 ，重新测量。
5.5.4.7　估量计算零件间变差标准差
　　　　　　　σp=MR/d2
5.5.4.8　计算分级数
ndc=1.414σp/σm
5.5.4.9 判定准则
a) 分级数ndc ≥ 5时，测量系统可接收;
b) ndc < 5时, 测量系统不可接收， 需改善。
5.5.5 计数型测量系统分析
5.5.5.1 对于控制计划中关键特征（包含特殊特征）所使用计数型量具，如导通机，GO/NOGO GAGE，外观检验等，应考虑进行MSA。
5.5.5.2 指定3个测量人对50个样品测量3次，统计测量结果。
5.5.5.3 将结果录入“计数型MSA有效性分析统计”中，软件将自动进行分析计算。
5.5.5.4 对计数型G R&R%要求：
a) Kappa值≥0.75，表明测量人员一致性很好，可接收；
b)0.75 >Kappa值≥0.45,表明测量人员一致性通常，一致性较差原因进行调查再确定；
c) Kappa值<0.40,说明测量人员一致性较差，需对测量人员和样板全方面进行分析。
d) 对导通测试系统，Kappa值低于1是不可接收。
e) 用户有要求时，对测量系统有效性、错误率、错误报警率进行分析。
5.6 不合格测量系统处理：
a）测量系统本身精度不够或分辨率不足，须对该测量仪器维修或更换仪器。
b）测量操作员缺乏培训，应重新对其进行对应培训。
c）测量方法定义不清，质量管理员应会同相关人员重新定义测量方法。
d）测量环境改变较大时，质量管理员应提出改变测量环境要求。
综合以上可能原因，由质量管理员找出最终原因后，应立即作出更正方法，并重新进行评定。
6、备注 无
7、参考资料
7.1 MSA研究计划
7.2 量具反复性和再现性汇报
7.3 计数型MSA有效性分析统计
7.4 MSA参考手册