测量系统分析培训课件.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,書式設定,書式設定,第 2,第 3,第 4,第 5,*,書式設定,書式設定,第 2,第 3,第 4,第 5,*,1,测 量 系 统 分 析,Measurement Systems Analysis,（,M S A,）,测量系统分析培训课件,第1页,2,测量系统分析（,MSA,）概述,与测量系统相关术语和定义,三,.,测量系统变差类型,四,.,测量系统研究准备五,.,计量型测量系统研究（偏倚、稳定性、线性、重复性,&,再线性）,六,.,计数型测量系统研究,目 录,测量系统分析培训课件,第2页,3,1.,测量系统定义,一、测量系统分析（,MSA,）概述,测量系统：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,或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设,集合；也就是说用来取得测量结果整个过程。,变差,制 程,输入,/,输出,测量过程,变差,测量变差,制程变差,所得结果,输,有多大有什么影响？,测量系统分析培训课件,第3页,4,不一样检验者差异,训练、技能、疲劳、无聊、眼力、舒适、检验速度、指导书误解,仪器,分辨力、精密度、准确度、损坏、不一样仪器和夹具间差异,3.,不一样环境所造成差异,温度,、,湿度,、,振动,、,照明,、,腐蚀,、,污染,(,油脂,),4.,方法方面,测试方法、测试标准,5.,材料方面,准备样本本身有差异、搜集样本本身有差异,制程,原料,人,机,法,环,测量,测量,结果,好,不好,测量,2.,测量系统变差起源,测量系统分析培训课件,第4页,5,不一样检验者差异,训练、技能、疲劳、无聊、眼力、舒适、检验速度、指导书误解,仪器,分辨力、精密度、准确度、损坏、不一样仪器和夹具间差异,3.,不一样环境所造成差异,温度,、,湿度,、,振动,、,照明,、,腐蚀,、,污染,(,油脂,),4.,方法方面,测试方法、测试标准,5.,材料方面,准备样本本身有差异、搜集样本本身有差异,制程,原料,人,机,法,环,测量,测量,结果,好,不好,测量,3.,测量系统变差起源,测量系统分析培训课件,第5页,6,把普通原因汇报为特殊原因。,误检，,错误，好当成坏。,把特殊原因汇报为普通原因。,漏检，,错误，坏当成好。,4.,测量系统分析意义,对过程决议影响,过分调整,测量系统分析培训课件,第6页,7,第,区域宽度直接影响产品测量过程做成,100%,正确决定宽度,为防止,/,降低错误决定风险,应：,改进过程能力，降低过程变差，使生产出产品不要落在第,区域，最小程度降低,做犯错误决定风险。,改进测量系统，降低测量系统变差，使第,区域变小。,对产品决议影响,相对于公差，对零件做犯错误决定潜在 原因只在测量系统误差与公差交叉时存在，下面给出三个区分区域。,测量系统分析培训课件,第7页,8,测量系统分析培训课件,第8页,9,高质量数据，基于事实决议,测量系统分析培训课件,第9页,10,5,、,ISO/TS 16949,：,质量管理体系对测量系统分析（,MSA,）要求：,7.6.1,测量系统分析,为分析每种测量和试验设备系统得出测量结果存在变差，必须进行适当统计研究。此要求必须适合用于在,控制计划,中提出测量系统。所用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相一致。假如得到用户同意，也可采取其它分析方法和接收准则。,测量系统分析培训课件,第10页,11,控 制 计 划,测量系统分析培训课件,第11页,12,6,、,MSA,与,APQP/CP,、,FMEA,、,PPAP,和,SPC,关系,MSA,II,阶段,MSA II,计划,MSA I,计划,MSA I,阶段,MSA I,阶段,MSA,测量系统分析培训课件,第12页,13,测量系统评定两个阶段,第一阶段（使用前）：,明白该测量过程并确定该测量系统是否满足组织需要。,目标,：,确定该测量系统是否含有所需要统计特征？此项必须在使用前进行,。,发觉哪种环境原因对测量系统有显著影响？比如温度、湿度等，以决,定其使用空间及环境,。,短期能力评定,第二阶段使用过程中）：,目标,：,是在验证一个测量系统一旦被认为是可行，应连续含有恰当统计特征,。,常见就是“量具,R&R”,是其中一个型式,。,测量系统分析培训课件,第13页,14,1.,量具：指任何取得测量装置。,2.,计量型数据,:,指定量数据，可用测量值来分析。,3.,计数型数据,:,能够用来统计和分析定性数据，结果只有好,/,不好，过,/,不过。,二,.,与测量系统相关术语和定义,测量系统分析培训课件,第14页,15,三,.,测量系统变差类型,计量型,位置分析,离散分析,R&R,稳定性分析,偏倚分析,线性分析,重复性分析,再现性分析,稳定性分析,计数型,风险分析法,信号分析法,数据解析法,测量系统分析培训课件,第15页,16,四,.,测量系统研究准备,计划所使用方法,经过利用工程决议，直观观察或量具研究决定，是否评价人在校准或使用仪器中产生影响。有些测量系统再现性,(,不一样人之间,),影响能够忽略，比如按按钮，打印出一个数字。,确定检验人员、样本部件数量、量度次数,样本选择：,尺寸关键性,：关键尺寸需要更多零件和或试验，原因是量具研究评价所需置信度。,零件结构,：大或重零件可要求较少样品和较多试验。,检验人员：,因为其目标是评价整个测量系统，评价人选择应,从日常操作该仪器人中挑选,。,样品范围：,样品必须从过程中选取并,代表其整个工作范围，,因为分析中这些,零件被认为生产过程中产品变差全部范围,。,测量系统分析培训课件,第16页,17,盲测,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。评价人,不应知道,正在检验零件编号，以防止可能偏倚。不过进行研究人应知道正在检验那一零件，并记下数据。,4.,测量系统分辨力最少能度量过程变差,1/10,比如：特征变差为,0.001,，仪器应能读取,0.0001,改变，,公差范围：,0.76 0.03,，（,0.03+0.03,）,/10=0.006,量具精度到达,0.006,5.,确保测量方法按要求程序进行,按照要求测量步骤测量特征尺寸。,测量系统分析培训课件,第17页,18,偏倚：,是指对一样零件一样特征，真值（基准值）和观察到测量平均值差值，即准确度。,基准值能够从工具房或全尺寸检验设备或更高级别测量系统屡次测量平均值得到。,偏倚,=X-,基准值,测量系统分析培训课件,第18页,19,偏倚分析步骤,:,取样品，确定基准值。,用同一评价人，以正常方法测量样品,10,次以上。相对于基准值将数据画在直方图，并确定是否存在特殊原因或出现异常（过程稳定）。,计算测量结果平均值,计算偏倚,=-,基准值,计算重复性偏差,r=R/d2,*,EV%=100(EV/TV)=100(,r/TV),假如重复性评定结果不可接收，偏倚计算将没有,意义。,EV30%,可继续分析。,X,d,2,*,查表得到，,详见,d,2,*常数表,测量系统分析培训课件,第19页,20,8.,计算均值标准差,b=,r/,9.,计算偏倚,t,统计量,=,偏倚,/,b,10.,计算偏倚值,1-,置信区间,偏倚,-,b*t 0,偏倚,+,b*t,0,落在偏移值,1-,置信区间内，说明偏倚是可接收。,n,这里,t,值是显著,t,值，是经过查表得出，与上面,t,统计量不一样。,测量系统分析培训课件,第20页,21,假如偏倚统计上非,0,，有一下可能原因：,仪器需要校准；,仪器、设备或夹紧装置磨损；,校准不妥或调整基准使用不妥；,仪器质量差,设计或一致性不好；,应用错误量具；,测量错误特征；,评价人设备操作不妥，评审测量说明书；,不一样测量方法,设置、安装、夹紧、技术；,应用,零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳，观察错误,（易读性、视差）。,测量系统分析培训课件,第21页,22,线性：,指在量具预定工作范围内，偏倚差。,线性普通也称为偏倚量程改变。,基准值,较小偏倚,较,大偏倚,测量平均值,(,低量程,),基准值,测量平均值,(,高,量程,),测量系统分析培训课件,第22页,23,线性分析步骤：,选择,g5,个零件，这些零件测量值覆盖量具操作范围。,用全尺寸检验测量每个零件以确定其准值，并确认了包含量具操作范围。,通惯用这个仪器操作者中一人测量每个零件,m10,次。,计算每次测量零件偏倚及零件偏倚平均值。,在线性图上画出单值偏倚和相关基准值偏倚平均值，判断过程稳定后继续分析。,EV%=100(EV/TV)=100(,r/TV),假如重复性评定结果不可接收，偏倚计算将没有意义。,EV30%,可继续分析。,7,）计算最正确拟合线和置信带。,确定“偏倚,=0”,线是否完全在拟合线置信带以内。,测量系统分析培训课件,第23页,24,假如测量仪器线性结果并非直线，有以下可能原因,:,标准或基准值误差,仪器磨损,仪器本身设计问题,仪器并未在整个操作范围内（上、下限）作全方面校准,缺乏维护,通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁,仪器需要校准，需要降低校按时间间隔,仪器设计或方法缺乏稳健性,（量具或零件）随零件尺寸改变变形,测量系统分析培训课件,第24页,25,稳定性：,测量系统在某一阶段时间内，测量同一基准或零件某一特征时取得测量总变差。,稳定性普通也称为偏倚随时间改变。,稳定性,时间,测量系统分析培训课件,第25页,26,稳定性分析步骤：,1.,取样品，确定基准值。,2.,定时测量标准样品（天，周，等等），决定样本容量和频率时，考虑原因有：校准周期、使用频率、修理次数和使用环境等。,3.,应在不一样时间统计读数。,4.,将数据次序描在均值极差图或均值标准差图。,5.,建立控制限并用控制图分析评价失控或不稳定状态。,注：除控制图法，对稳定性分析没有尤其数据分析或指数。,测量系统稳定性分析经过样本,X-R,或X-S,图控制图进行分析，,控制图稳定则代表测量系统稳定,测量系统分析培训课件,第26页,27,不稳定性可能原因包含：,仪器需要校准，需要降低校按时间间隔；,仪器、设备或夹紧装置磨损；,环境改变,温度、湿度、振动、清洁度；,（量具或零件）变形；,正常老化或退化；,缺乏维护,通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁；,应用,零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳，观察错误,（易读性、视差）。,测量系统分析培训课件,第27页,28,重复性和再现性（,GR&R,研究）,重复性：指同一评价人，采取同一测量仪器，屡次测量同一零件同一特征时取得,测量值变差，普通认为量具是重复性变差主要起源，所以惯用,EV,表示。,系统内变差。,测量系统分析培训课件,第28页,29,再现性：指不一样一评价人，采取同一测量仪器，屡次测量同一零件同一特征时所发生测量,变差。,测量值变差，普通认为人是重复性变差主要起源，所以惯用,AV,表示。,系统间变差,。,测量系统分析培训课件,第29页,30,GRR,研究,-,均值极差法,1.,抽取样本,抽取,10,个样本，选择同一零件同一特征进行测量,2.,搜集数据,选三个测量人随机测量样本，并打乱次序后，重复测量三次，盲测。,注：需确保三人与三次测量之间独立性，降低人为趋向性测量误差。,测量系统分析培训课件,第30页,31,GRR,研究,-,均值极差法,3.,结果分析,-,图示法,平均值图：确定测量系统敏感性（是够适用）,a.50%,或更多点在控制限外，表明测量系统适合检测出产品间变差,b.,少于,50%,点在控制限外，表明测量系统有效分辨力不够或样本不能代表预期,变差。,极差图：确定测量系统稳定性（是否受控）,a,、全部点均在控制限内，表明,3,人进行了相同工作,b,、任何点在控制限外，说明测量系统不稳定，需查找原因。,c,、如三个测量人都有点在控制限外，说明测量系统对测量人员技巧比较敏感,测量系统分析培训课件,第31页,32,GRR,研究,-,均值极差法,4.,结果分析,-,数据法,%GRR10%GRR,对测量过程没有显著影响,10%GRR 30%,基于测量影响和维护成本考量进行判断,30%GRR GRR,对测量过程有显著影响，不可接收并进行各种原因分,析以发觉问题给予改进，必要时更换量具或对量具重新进,行调整，并对以前所测量库存品，再进行抽样检验，如,发觉库存品已超出产品规格，差必须马上进行追踪并通知,用户，同时按用户要求进行处理。,5 ndc,测量系统有可接收有效分辨力,5 ndc,测量系统有效分辨能力不足，不能接收,测量系统分析培训课件,第32页,33,重复性与再现性比较,假如重复性比再现性大，原因可能是：,增强量具设计结构。,改进量具夹紧或被测量产品定位使用方式（检验点）。,对量具进行维护和保养。,假如再现性比重复性大，原因可能是：,确订定或修改作业标准，加强操作员对量具操作方法和数据读,取方式技能培训。,可能需要采取一些夹具帮助操作员，以提升操作量具一致性。,量具经维修校准合格后再进行,%R,R,分析。,测量系统分析培训课件,第33页,34,风险分析法步骤,取样：选取,50,个零件，以取得覆盖过程范围零件，然后由三位评价人采取盲测方,法三次测量全部零件，并将所测量数据统计于“计数型量具假设检验分析研究数据表”中；在选取,50,个零件中，必须要求一些零件低于或高于产品规范限值。,计数型量具假设检验分析研究数据表”中（,1,）表示为可接收判断，（,0,）表示为不可接收判断，基准判断和计量基准值不预先确定。表中“代码”用“,+”,、“显示了零件是否在,、,、,区域。,依据“计数型量具假设检验分析研究数据表”中（,1,）和（,0,）数据结果将,A,评价人和,B,评价人、,B,评价人和,C,评价人、,A,评价人和,C,评价人利用交叉表方法进行统计，并将统计结果统计于“计数型量具假设检验分析交叉表”中，“计数型量具假设检验分析交叉表”中“,1,值”表示两位评价人测量结果完全一致，“,0,值”表示两位评价人测量结果一致程度不比偶然要好。,六,.,计数型测量系统研究,测量系统分析培训课件,第34页,35,风险分析法步骤,判定：三个评价人分析结果“,kappa”,都大于,0.75,表示好一致性（“,kappa”,最大为,1,），说明该测量仪器能够继续使用；三个评价人分析结果“,kappa”,值，假如有一个评价人“,kappa”,小于,0.40,表示一致性差，说明该测量仪器,应改进或重新评价该测量仪器。假如不能改进量具，则不能接收，并应找到一,个能够接收替换测量系统。,Kappa,不考虑评价人间意见不一致性程度，只考虑他们一致是否。,4.,“,kappa”,是一个评价人之间一致性测量值。检验是否沿对角线格子中计数（接,收比率一样零件）与那些仅是偶然期望不一样。,设：,Po,对角线单元中观察值总和,Pe,对角线单元中期望值总和,则：,kappa,（,Po,Pe,）,/,（,1,Pe,）,测量系统分析培训课件,第35页,36,测量系统分析培训课件,第36页,37,理 想 测 量 系 统,理想测量系统在每次使用时，应只产生“正确”测量结果。每次测量结果总应该与一个标准值相符。一个能产生理想测量结果测量系统，应含有,零方差、零偏倚,和所测任何,产品错误分类为零,概率统计特征。,测量系统分析培训课件,第37页,38,Thank you,！,测量系统分析培训课件,第38页,