1、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,2012/5/15,*,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,2012/5/15,*,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,欢 迎 参 加,五大工具培训,2012/5/15,1,课程介绍,APQP,先期产品质量策划,FMEA,潜在失效模式及后果分析,PPAP,生产件批准程序,MSA,测量系统分析,SPC,统计过程控制,2012/5/15,2,计划和 产品设计 过程设计 产品和 反馈、评定,确定项目 和开发验证 和开发验证
2、 过程确认 和纠正措施,策划,概念提出,/,批准,项目批准,样件,试生产,投产,策划,产品与过程确认,生产,产品设计和开发,过程设计与开发,反 馈、评 定 和 纠 正 措 施,产品质量策划进度表,3,第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 第五阶段,计划和 产品设计 过程设计 产品和 反馈、评定,确定项目 和开发 和开发 过程确认 和纠正措施,样件制作 试生产 批量生产,MSA,PPAP,DFMEA PFMEA SPC SPC,(Ppk1.67)(Cpk1.33),样件,CP,试生产,CP,生产,CP,APQP,与,CP、FMEA、PPAP、MSA,和,SPC,的关系,4,产品质量先期策划,A
3、PQP,A,dvanced,P,roduct,Q,uality,P,lanning,先期产品 质量 策划,系统把握,团队精神,高瞻远瞩,面面具到,2012/5/15,5,APQP,换版说明,从,2008,年,11,月,1,日起,除顾客特殊指明外,第二版,APQP,将代替第一版。,新版中融入了顾客关注的过程方法。,按,ISO/TS16949,和美国三大汽车的核心工具更新了术语定义。,适当参考了顾客的特殊要求。,2012/5/15,6,什么是,APQP,是一种结构化的方法,用来确定和制定确保某产品使顾客满意所需的步骤。,是,在新产品投入之前所进行的策划,通过策划,制定具体的要求和掌握必要信息,,识
4、别早期更改,早期识别质量问题和预防缺陷的结构化方法。,结构化方法:固定步骤、固定内容、固定格式。,2012/5/15,7,的益处,引导资源,使顾客满意;,促进对所需更改的早期识别;,避免晚期更改;,以最低的成本及时提供优质产品,。,2012/5/15,8,五个阶段,策划,产品设计和开发,过程设计和开发,产品和过程确认,反馈与评定和纠正措施。,2012/5/15,9,基本要求,1,、组织小组,APQP,第一步是确定横向职能小组职责,通常是跨部门组成,.,2,、确定范围,项目最早阶段,,策划小组重点识别顾客需要,。,包括:,确定每一代表方的角色和职责;,确定顾客,内部和外部;,确定顾客的要求(如适
5、用,使用附录,B,中所述的,QFD,);,确定小组职能及小组成员,哪些个人或分包方应被加入到小组,哪些可以不需要;,2012/5/15,10,基本要求,4,、培训,5,、,顾客和供方的参与,6,、同步技术,同步工程是横向职能小组为一共同目的而进行的努力的并行活动,将替代逐级转换的工程技术实施过程的各个阶段,尽早促进优质产品的引入。,7,、控制计划,是控制零件和过程系统的书面描述。单独的控制计划包括三个独立阶段:,样件,试生产,生产,2012/5/15,11,基本要求,8,、问题的解决,在策划过程中,小组将遇到些产品设计和,/,或加工过程的问题,这些问题可用表示规定职责和时间进度的矩阵表形成文件
6、建议使用多方论证的解决方法。,通常使用的方法:,标杆方法,因果图,特性矩阵图,关键路径法(确定最长时间),试验设计,DOE,质量功能展开,QFD,2012/5/15,12,基本要求,9,、产品质量的进度计划,小组应首先制定进度计划,。考虑产品的,类型、复杂性和顾客的期望,。并取得一致意见。应列出任务、安排和,/,或其它事项。每一事项应具备,“,起始,”,和,“,完成,”,日期,并记录进展的实际点。,10,、与进度图表有关的计划(系统分析、整体安排),策划小组尽其全力预防缺陷。以同步工程来推进。,策划小组有责任确保其进度符合或提前于顾客进度计划(确保前置期)。,2012/5/15,13,产品质
7、量策划进度图,概念提出,/,批准,项目批准,样,件,试生产,生产,计划和确定,项目,产品设计和开发,验证,过程设计,和开发验证,产品与过程,确认,反馈、评定,与纠正措施,策划,产品设计和开发,过程设计和开发,产品和过程确认,生产,反馈、评定与纠正措施,策划,2012/5/15,14,第一阶段,:,计划和确定项目,输入,输出,顾客的呼声,市场调查,维修和质量信息,项目组经验,业务计划,/,营销战略,产品,/,过程基准资料,产品,/,过程设想,产品可靠性,顾客输入,设计目标,可靠性及质量目标,初始材料清单,初始过程流程图,初始产品与过程特性,产品保证计划,管理层支持,2012/5/15,15,第二
8、阶段,:,设计和开发,输入,输出,产品质量先期策划工作,小组,设计目标,可靠性及质量目标,初始材料清单,初始过程流程图,草拟产品 与过程特性,产品保证计划,管理层支持,设计工作小组,2012/5/15,16,输出,设计,FMEA,设计的制造,/,装配可行性,设计验证,设计评审,工程图纸,工程规范,材料规范,图纸与规范的变更,产品质量先期策划工作小组,设计工作小组,新设备,工装及厂房要求,产品及过程特性,样件控制计划,量具,试验设备要求,项目可行性书面承诺及,管理层支持,第二阶段,:,设计和开发,2012/5/15,17,第三阶段,:,过程设计和开发,输入,输出,设计,FMEA,设计的制造,/,
9、装配可行性,设计验证,设计评审,工程图纸,材料要求规范,图纸与规范的变更,新设备,工装及厂房要求,产品及过程特性,手工样件控制计划,量具、试验设备要求,项目可行性书面承诺及,管理层支持,包装标准,产品、过程质量体系评审,过程流程图,工厂平面图,特性矩阵,过程,FMEA,试生产控制计划,过程指导书,测量系统分析计划,初始过程能力研究计划,包装规范,管理层支持,2012/5/15,18,第四阶段,:,产品和过程的确认,输入,输出,包装标准,产品,/,过程质量体系评审,过程流程图,平面布局,特性矩阵图,过程,FMEA,试生产控制计划,过程指导书,测量系统分析计划,初始工序能力分析计划,包装规范,管理
10、层支持,生产试运行,测量系统评估,初始工序能力分析,正式生产件批准,生产件认证试验,包装评估,生产过程的控制计划,质量策划完成的签署和管理层,支持,2012/5/15,19,第五阶段,:,反馈与评定,输入,输出,生产试运行,计量系统评估,初始工序能力分析,正式生产件批准,生产件认证试验,包装评估,生产过程的控制计划,质量策划完成的签署和管理层,支 持,减少变差,客户满意,交付和服务,2012/5/15,20,控制计划方法论,1,控制计划是对控制零件和过程的系统的书面描述;,2,控制计划不能包含详细的作业指导书的信息;,3,控制计划是一份动态文件,分样件、试生产和批量生产三个逐步替代的阶段,随着
11、测量系统和控制方法的评价和改进而被修订;,4,控制计划是过程设计的重要组成部分;,5,系列产品如果生产工艺几乎全部相同可以形成同一个控制计划。,6,控制计划的重要输入是当前阶段的过程流程图和过程,FMEA,。,2012/5/15,21,控制计划应考虑的信息,过程流程图,系统,/,设计,/,过程失效模式及后果分析,特殊特性,从相似零件设计得到的经验,小组对过程的了解,设计评审,优化方法,2012/5/15,22,制定并实施控制计划的益处,质量:,控制计划方法论减少了浪费并提高了在设计、制造和装配中产品质量。这一结构性方法为产品和过程提供了一完整的评价。,顾客满意度,:控制计划聚集于将资源用于与对
12、顾客来说重要的特性有关的过程和产品。将资源正确分配在这些重要项目上有助于在不影响质量的情况下降低成本。,交流,:作为一个动态文件,控制计划明确并传达了产品,/,过程特性、控制方法和特性测量中的变化。,2012/5/15,23,控制计划表样,样件投产前生产,1,),控制计划编号:,2),关键联络人,/,电话:,7),日期(编制),10),日期(修订),11),零件号,/,最新更改等级,3),核心小组,8),顾客工程批准,/,日期(如需要),12),零件名称,/,描述,4),组织,/,工厂批准,/,日期,9),顾客质量批准,/,日期(如需要),13),组织,/,指定的现场,5),组织代号,6),其
13、它批准,/,日期(如需要),14),其它批准,/,日期(如需要),14),零件,/,过程编号,15),过程名称,/,操作描述,16),生产设备,17),特性,特殊特性,21),方法,反应计划,26,),纠正措施,28,),编号,18),产品,19),过程,20),产品,/,过程规范,/,公差,22),评价,/,测量技术,23),样件,24,),控制,方法,25,),防错,27,),容量,频率,2012/5/15,24,潜在失效模式,FMEA,POTENTIAL,F,AILURE,M,ODE AND,E,FFECTS,A,NALYSIS,潜在 失效 模式 及 后果 分析,追求完美,强调预防,深思
14、熟虑,万无一失,2012/5/15,25,版本说明,第一版,1993,年,2,月出版,第二月,1995,年,2,月出版,第三版本,2001,年,7,月出,,第四版,2008,年,7,月出版。,1993,1995,2001,2008,版权由戴姆勒克莱斯特、福特和通用汽车公司所有。,2012/5/15,26,实施目的与作用,1,、目的:,能够容易、低成本地对产品或过程进行修改,从而减轻事后修改的危机。,找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施;,2,、作用:,检验系统设计的正确性,确定故障模式的原因;,对系统可靠性及安全性评价,为保障性,/,维修性分析,/,测试性分析提供信息;,为确定纠正措施优选
15、顺序提供依据,。,2012/5/15,27,启动,FMEA,时机,何时使用,FMEA,情况一:新设计、新技术、或新过程,FMEA,的范围包括完整的设计,技术和过程,情况二:现有设计和过程的更改,关注设计和过程的更改以及更改造成的相互影响,以及返修记录,情况三:在新的环境、地点和应用中使用现有的设计和过程,FMEA,应包括新的环境和地点对现有的设计和过程造成的影响,2012/5/15,28,FMEA,基本格式,2012/5/15,29,FMEA,内部逻辑关系,可能会出现什么问题?,-,无功能;,-,部分功能;,-,功能过强;,-,功能降级;,-,功能间歇;,-,非预期功能,后果是什么?,有多糟糕
16、起因是什么?,发生的频度如何?,所使用预防和,/,或探测方法?,该方法在探测时有多好?,能做些什么?,-,设计更改;,-,过程变更;,-,特殊控制;,-,标准、程序或指南的变更,所研究的系统,/,子系统,/,部件的功能,/,特性,/,要求是什么?,S,O,D,2012/5/15,30,DFMEA,步骤,建立,D-FMEA,工作小组;,收集必要的资料,设计意图,车辆要求,质量功能展开图,系统框图,接触面矩阵图,P,参数图,已知的产品要求、制造要求、装配要求,类似的,DFMEA,资料,准备,DFMEA,表格,失效分析,2012/5/15,31,DFMEA,步骤,DFMEA,策划,表头填写,团队
17、建设,以往失效调研,结构分析,风险评估,量化风险,优化措施,功能分析,2012/5/15,32,项目,/,功能要求和失效模式,2012/5/15,33,失效模式和机理,/,起因,2012/5/15,34,原因及现行控制,2012/5/15,35,后 果,判定准则:产品后果严重度(顾客后果),级 别,未能符合安全和,/,或,法规要求,潜在失效后果影响车辆安全行驶和,/,或涉及不符合政府法规,失效发生时无预警。,10,潜在失效后果影响车辆安全行驶和,/,或涉及不符合政府法规,失效发生时有预警。,9,基本功能的损失或,降级,基本功能损失(车辆不能运转,但不影响安全操作),8,基本功能降级(车辆可运转
18、但功能功能等级降低),7,次要功能的损失或,降低,次要功能损失(车辆可行驶,但舒适性,/,便利性功能丧失),6,次要功能减弱(车辆可行驶,但舒适性,/,便利性性能等级降低),5,其他功能不良,外观或噪音不符合要求,汽车可行使,大多数顾客(,75%,),抱怨不舒适,4,外观或噪音不符合要求,汽车可行使,很多顾客(,50%,)抱怨,不舒适,3,外观或噪音不符合要求,汽车可行使,被有识别能力的顾客(,25%,)抱怨不舒适。,2,没有影响,没有可辩识的影响,1,DFMEA,严重度,(S),建议判定准则,2012/5/15,36,失效可,能性,评价准则:针对,DFMEA,要因发生率,(设计寿命,/,项
19、目可靠性,/,车辆),评价准则:针对,DFMEA,要因,的发生率,(,事件,/,项目,/,车辆,),等级,非常高,没有历史的新技术,/,新设计,100,次每,1000,个中,,1,次每,10,辆,10,高,新设计、新应用或使用寿命,/,操作条件的改变情况下不可避免的失效,50,次每,1000,个,,1,次每,20,辆中,9,新设计、新应用或使用寿命,/,操作条件的改变情况下很可能发生的失效。,20,次每,1000,个,,1,次每,50,辆,8,新设计、新应用或使用寿命,/,操作条件的改变情况下不确定是否会发生的失效。,10,次每,1000,个,,1,次每,100,辆,7,一般,与类似设计相关或
20、在设计模拟和测试中频繁失效。,2,次每,1000,个,,1,次每,500,辆,6,与类似设计相关或在设计模拟和测试中偶然发生的失效。,.5,次每,1000,个,,1,次每,2000,辆,5,与类似设计相关或在设计模拟和测试中较少发生的失效。,1,次每,1000,个,,1,次每,10,,,000,辆,4,低,仅仅在与几乎相同的设计关联或在设计模拟和测试发生的失效。,01,次每,1000,个,,1,次每,100,,,000,辆,3,在与几乎相同的设计关联或在设计模拟和试验时不能观察的失效。,.001,每,1000,个,,1,次每,1,,,000,,,000,2,非常低,失效通过预防控制来消除,失效
21、通过预防控制消除。,1,DFMEA,发生率,(O),建议评价准则,2012/5/15,37,探测机会,评价准则:被设计控制发现的可能性,等级,探测可,能性,没有探测机会,没有现有设计控制;不能探测或不能分析,10,几乎不,可能,在任何阶段不可能探测,设计分析,/,探测有微弱的探测能力;实际的分析(如,CAE,,,FEA,,,etc.,)与期望的实际操作条件不相关。,9,非常细,微,快速冻结设计,预,先投放,在设计冻结以及在试验(具有如乘坐、操作、出货评价等接受准则下的子系统或系统试验)通过,/,失败的情况预先投放后的产品验证,/,确认。,8,细微,在设计冻结和在失效测试试验(直到失效发生、系统
22、相互作用试验为止的子系统或系统试验)的情况下的预先投放后的产品验证,/,确认。,7,非常低,在设计冻结以及在降级试验情况下预先投放后的产品验证,/,确认(在耐力试验后的子系统或系统试验,如功能检查)。,6,低,预先冻结设计,使用通过,/,失效试验进行产品验证(可靠性试验,开发或确认试验),,预先冻结设计。(如:性能、功能检查接受准则等),5,一般,使用失效试验(如:直到泄漏、屈服、破裂等)预先冻结设计的产品确认(可靠性试验、开发或确认试验)。,4,有点高,使用降级试验(如数据趋势、之前,/,之后值等)预先冻结设计的产品确认(可靠性试验、开发或确认试验),3,高,实质性分析,-,有相关,设计分析
23、/,探测控制有强探测能力。在实际或期望运作条件下预先停止设计与实质性分析(如,CAF,、,FEA,等)高相关,.,。,2,非常高,探测不需用到;失,效预防,通过设计解决方案(如已证实的设计标准、最好惯例或普通材料)充分执行预防,失效要因或失效模式将不会发生。,1,几乎一,定,DFMEA,建议探测,(D),评价准则,2012/5/15,38,PFMEA,步骤,建立,P-FMEA,工作小组;,收集必要的资料,过程流程图,特性矩阵图,类似,PFMEA,的资料,类似失效模式分析资料,特殊过程特性明细表,类似工序的工序能力指数,C,pk,准备,PFMEA,表格,2012/5/15,39,PFMEA,步
24、骤,PFMEA,策划,表头填写,团队建设,以往失效调研,过程流程图分析,风险评估,量化风险,优化措施,功能分析,2012/5/15,40,步骤,/,功能要求和失效模式,2012/5/15,41,要求、失效模式及后果,2012/5/15,42,原因及现行控制,2012/5/15,43,后果,标准:对产品的后果严重度,级别,后果,标准:对过程的严重度,(制造,/,装配后果),未能符合安全和,/,或法规要求,没有预警情况下,潜在失效模式影响车辆安全操作和,/,或设计不符合政府法规。,10,失效符合安全和,/,或法规要求,可能在没有预警下危害操作者(机械或装配),有预警情况下,潜在失效模式影响车辆安全
25、操作和,/,或设计不符合政府法规。,9,可能在有预警下危害操作(机械或装配),基本功能的损失或降,级,基本功能损失(车辆不能操作,但不影响车辆安全操作),8,大规模中断,100%,的产品是废品。流水线停止或停止出货,基本功能损失(车辆可操作,但降低了功能的等级),7,显著中断,生产运转一定会产生部分废品。背离最初过程包括流水线速度降低或增加,舒适功能的损失或降,级,舒适功能损失(车辆可操作,但舒适,/,便利功能损失),6,一般,100%,需脱线返工,是被承认的,舒适功能降级(车辆可操作,但舒适,/,便利功能降低),5,部分需脱线返工,是被承认的,令人不舒服的项目,外观或听见噪音,车辆可操作,不
26、符合项被大部分顾客注意到(,75%,),4,一般中断,在加工前,100%,须在位置上返工,外观或听见噪音,车辆可操作,不符合项被很多顾客注意到(,50%,),3,在加工前部分须在位置上加工,外观或听见噪音,车辆可操作,不符合项被有辨别能力的顾客注意到(,25%,2,微小中断,过程,操作或操作者的轻微不便利,没有影响,没有可辨别的后果,1,没有后果,没有可辨别的后果,PFMEA,建议严重度评价标准,2012/5/15,44,失效可能性,准则:,PFMEA,要因发生率(事件每项目,/,车辆),等级,非常高,100,次 每,1000,个,1,次每,10,辆中,10,高,50,次每,1000,个,1,
27、次每,20,辆中,9,20,次每,1000,个,1,次每,50,辆中,8,10,次每,1000,个,1,次,100,辆中,7,一般,2,次每,1000,个,1,次每,500,辆中,6,.5,次每,1000,个,1,次每,2000,辆中,5,.1,次每,1000,个,1,次每,10,,,000,辆中,4,低,.01,每,1000,个,1,每,100,,,000,辆中,3,.001,每,1000,个中,1,每,1,,,000,,,000,2,非常低,失效通过预防控制消除了,1,PFMEA,发生率建议评价准则,2012/5/15,45,探测机会,评价准则:,过程控制探测的可能性,级别,探测可能性,没
28、有探测机会,没有现有控制不能探测或不能解析,10,几乎不可能,在任何阶段不太可能探测,失效模式和,/,或错误(要因)不容易探测(如:随机检查),9,非常微小,加工后问题探测,操作者通过目测,/,排列,/,耳听法的,/,事后后失效模式探测,8,微小,开始时问题探测,操作者通过直观,/,目测,/,排列,/,耳听法在位置上做失效模式探测或操作者通过使用特性测量(,/,行,/,不行、手动转矩检查等)做加工后探测。,7,非常低,加工后问题探测,操作者通过使用变量测量或操作者在位置上通过使用特性测量事后失效模式探测,(行,/,不行、手动转矩检查等),6,低,开始时问题探测,操作者在位置上使用变量测量或通过
29、位置上的自动控制探测差异零件和通知操作者(光、杂音等)。在设置上或首件检验时执行测量(仅对于设置要因)。,5,一般,加工后问题探测,由自动控制探测变异零件并锁住零件预防进一步加工的事后失效模式探测。,4,一般高,开始时问题探测,由自动控制在位置上探测变异零件并在位置上自动锁住零件预防进一步加工的失效模式探测。,3,高,错误探测和,/,或问题预防,由自动控制在位置上探测错误并预防制造中的变异零件的错误(要因)探测。,2,非常高,探测不能用:防错,以夹具设计、机械设计或零件设计所做的错误(要因)预防。,因为过程,/,产品设计的防错项目,不会产生变异零件。,1,几乎确定,PFMEA,探测率建议评价准
30、则,2012/5/15,46,风险评估的变化,不使用,RPN,阀值,本手册,不,推荐使用,RPN,阀值来决定是否采取措施。示例,:,如果顾客在下面不合理地使用了,100,这个阀值,则应当对,R P N,为,112,的特性,B,采取措施。,在这个例子中,特征,B,的,R P N,更高,但还是应当先处理,A,,因为它的严重等级为,9,,尽管,A,的,RPN,为,90,,低于阀值。,使用阀值的另一个问题是,没有一个要求强制采取措施的,R P N,值,另外,建立阀值可能会促使小组成员产生错误行为:即小组成员花时间去试图求证一个低发生频度或探测度等级的数值,以降低,R P N,项目,S,O,D,RPN,
31、A,9,2,5,90,B,7,4,4,112,2012/5/15,47,风险评估的变化,替代,RPN,的可选方法,SO(S,O,),有些组织会选择主要侧重于严重度和发生频度。,SO,指数是严重度和发生频度等级的产物。通过使用这个指数,小组可以采取预防措施来降低“,O,的数值,从而降低,SO,。此外,该指数还能改进那些有最高,SO,数值的后续探测度。,SOD,SD,有些组织选择使用,SOD,或,SD,。,SOD,是严重度,发生频度和探测度等级的非算术结合。,SD,是严重度和发探测度等级的非算术结合。,例,:,SOD,和,SD,也应当和,RPN,一样,经过小组讨论使用。仅仅根据,SOD,来定义优先
32、等级也和,RPN,一样有不足之处,如,SOD 599,应优先于,SOD711,S,O,D,RPN,SOD,SD,7,7,3,147,773,73,7,3,7,147,737,77,3,7,7,147,377,37,2012/5/15,48,测量系统分析,MSA,Measuremen,t,Systems,A,nalysis,测量 系统 分析,失之毫厘 谬之千里,2012/5/15,49,什么是,测量系统分析(,MSA,)是对每个零件能够重复读数的测量系统进行分析,评定测量系统的质量,判断测量系统产生的数据可接受性。,2012/5/15,50,的目的,了解测量过程,确定在测量过程中的误差总量,及评
33、估用于生产和过程控制中的测量系统的充分性。,MSA,促进了解和改进(减少变差)。,2012/5/15,51,测量系统分析方法,测量系统的变差分类:,稳定性、偏倚、重复性、再现性、线性,测量系统特性可用下列方式来描述,:,位置:,稳定性、偏倚、线性。,宽度或范围:,重复性、再现性。,2012/5/15,52,术语,测量,:,赋值给具体物以表示它们之间关于特定特性的关系。赋值过程定义为测量过程,而赋予的值定义为测量值。,量具,:,任何用来获得测量结果的装置,经常用来特指用在车间的装置;包括通过,/,不通过装置等。,测量系统:,是用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、
34、软件、人员、环境和假设的集合;用来获得测量结果的整个过程。,测量和试验设备:,完成一次测量所必需的所有测量仪器、测量标准、基准材料以及辅助设备。,2012/5/15,53,术语,偏倚(,Bias,):指测量结果的观测平均值与基准值的差值。,观测的平均值,基准值,偏倚,2012/5/15,54,术语,稳定性:指测量系统在某持续时间内测量同基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差,即偏倚随时间的增量。,时间,1,时间,2,稳定性,2012/5/15,55,术语,重复性:指由一个评价人,采用同一个测量仪器多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值的变差。,重复性,2012/5/15,56,术语,再现性
35、是由不同的评价人,采用相同的测量仪器,测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。,再現性,操作者,B,操作者,C,操作者,A,再现性,是在改变了的测量条件下,对同一被测量的测量结果之间的致性。,2012/5/15,57,术语,线性:指在量具预期的工作量程内偏倚值的差值。,基准值,基准值,低量程部分,高量程部分,观测的平均值,观测的平均值,偏倚,偏倚,2012/5/15,58,术语,线性:指在量具预期的工作量程内偏倚值的差值。,基准值,基准值,偏倚,观测平均值,无偏倚,有偏倚,Y=b+ax,Y=b,2012/5/15,59,稳定性的评定程序,(,1,)获取样本(可知基准值也可不知),(,2,)
36、确定频率(包括早、中、晚),(,3,)绘,XR,或,XS,控制图并判稳,(,4,)计算测量结果的标准差并与制造过程的标准差(,6,)相比较、分析。,2012/5/15,60,稳定性分析,举例,超出控制界限的点:出现一个或多个点超出任何一个控制界限是该点处于失控状态的主要证据,UCL,CL,LCL,异常,异常,2012/5/15,61,偏倚的评审程序,(,1,)获取样本(可选项量程中和数零件测量,10,次,计算均值为“基准值”),(,2,)评价人测量,计算平均值,(,3,)计算偏倚,平均偏倚,(,4,)计算偏倚的,t,统计量,如果,|t|,或,则偏倚能够接受,否则不能接受,(,5,)前提:重复性
37、可以接受,2012/5/15,62,偏倚举例,例,一个制造工程师在评价一个用来监视生产过程的新的测量系统。测量装置分析表明没有线性问题,所以工程师只评价了测量系统偏倚。在已记录过程变差基础上从测量系统操作范围内选择一个零件。这个零件经全尺寸检验测量以确定其基准值。而后这个零件由领班测量,15,次。,2012/5/15,63,数据整理,基准值,=6.0,偏倚,1 5.8 -0.2,2 5.7 -0.3,3 5.9 -0.1,4 5.9 -0.1,5 6.0 0.0,6 6.1 0.1,7 6.0 0.0,8 6.1 0.1,9 6.4 0.4,10 6.3 0.3,11 6.0 0.0,12 6
38、1 0.1,13 6.2 0.2,14 5.6 -0.4,15 6.0 0.0,偏倚研究数据,用电子表格和统计软件,可获得直方图和数据分析,(,见图,10,和表,3),。,2012/5/15,64,数据计算,结果分析,-,数据法,1),计算,n,个读数的均值。,n,x,i,i=1,n,X=,2012/5/15,65,数据计算,2,)计算可重复性标准偏差(参考量具研究,极差法,如下):,重复性,=,这里,d,*,2,可以从附录,C,中查到,g=1,m=n,如果,GRR,研究可用,(,且有效,),重复性标准偏差计算应该以研究结果为基础。,6),确定偏倚的,t,统计量:,偏倚,=,观测测量平均值,
39、基准值,b,=,重复性,/,max,(,x,i,),-,min,(,x,i,),d,*,2,n,偏倚,b,t=,2012/5/15,66,偏倚分析,如果,0,落在围绕偏倚值,1-a,置信区间以内,偏倚在,a,水平是可接受的。,偏倚,b,(,tv,,,1-a/2,),0 ,偏倚,+b,(,tv,,,1-a/2,),所取的,a,水平依赖于敏感度水平,而敏感度水平被用来评价,/,控制,该(生产)过程的并且与产品,/,(生产)过程的损失函数(敏感度曲,线)有关。如果,a,水平不是用默认值,.05,(,95%,置信度)则必须得到顾,客的同意。,将数据列入表中,进行分析即可。,2012/5/15,67,n
40、m,),均值,X,标准偏差,r,均值的标准偏差,b,测量值,15,6,.,0067,.,22514,.,05813,基准值,=6,.,00,a=,.,05 g=1,d,2,*,=3,.,35,t,统计量,df(v),显著,t,值,(2,尾,),偏倚,95%,偏倚置信区间,低值,高值,测量值,.,1153,10,.,8,2,.,206,.,0067,-1,.,1185,.,1319,因为,0,落在偏倚置信区间(,-0.1185,0.1319,)内,工程师可以假设测,偏倚是可以接受的,同时假定实际使用还会导致附加变差源。,数据分析表,2012/5/15,68,偏倚分析原因,a,基准的误差;,
41、b,元器件磨损;,c,仪器尺寸错误;,d,测量错误的特性;,e,仪器未经正确校准;,不正确使用仪器。,2012/5/15,69,线性分析,2012/5/15,70,重复性(,EV,)和再现性(,AV,)评审程序(量具的双性,GR&R,),(,1,)极差法,使用,2,名评价人和,5,个零件进行分析,两人各测量零件,计算,R,值,计算平均极差,计算量具的双性,即测量过程变差,GR&R=6R/d,2,计算双性占总过程变差的百分数,%GR&R=100,(,GR&R/,过程变差),2012/5/15,71,重复性(,EV,)和再现性(,AV,)评审程序(量具的双性,GR&R,),(,2,)均值,极差法,
42、获得样本(,10,个零件,3,人测量),编号、盲测,分别测量,2-3,次,计算,2012/5/15,72,重复性、再现性的接受准则,(,1,),GR&R,占总过程变差的百分比:,A,小于,10%,测量系统可接受;,B 10%,至,30%,根据应用的重要性,量具的成本,维修的费用等,可能是可接受的;,C,大于,30%,不可接受。但能否用于判断零件合格与否,需与产品公差进行比较。,2012/5/15,73,评价人,/试验#,零件,平均值,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,A 1,0.29,-0.56,1.34,0.47,-0.8,0.02,0.59,-0.31,2.26,-1.36,0.1
43、2,0.41,-0.68,1.17,0.5,-0.92,-0.11,0.75,-0.20,1.99,-1.25,0.1,3,0.64,-0.58,1.27,0.64,-0.84,-0.21,0.66,-0.17,2.01,-1.31,0.2,均值,0.447,-0.607,1.260,0.537,-0.853,-0.100,0.667,-0.227,2.087,-1.307,X,a,=0.19,极差,0.35,0.12,0.17,0.17,0.12,0.23,0.16,0.14,0.27,0.11,R,a,=0.1,B 1,0.08,-0.47,1.19,0.01,-0.56,-0.2,0.
44、47,-0.63,1.80,-1.68,0.0,2,0.25,-1.22,0.94,1.03,-1.20,0.22,0.55,0.08,2.12,-1.62,0.1,3,0.07,-0.68,1.34,0.2,-1.28,0.06,0.83,-0.34,2.19,-1.50,0.0,均值,0.133,-0.790,1.157,0.413,-1.013,0.027,0.617,-0.297,2.037,-1.600,X,b,=0.06,极差,0.18,0.75,0.40,1.02,0.72,0.42,0.36,0.71,0.39,0.18,R,b,=0.5,C 1,0.04,-1.38,0.88
45、0.14,-1.46,-0.29,0.02,-0.46,1.77,-1.49,-0.2,2,-0.11,-1.13,1.09,0.20,-1.07,-0.67,0.01,-0.56,1.45,-1.77,-0.2,3,-0.15,-0.96,0.67,0.11,-1.45,-1.49,0.21,-0.49,1.87,-2.16,-0.2,均值,0.073,-1.157,0.880,0.150,-1.327,-0.483,0.080,-0.503,1.697,-1.807,X,c,=-0.25,极差,0.19,0.42,0.42,0.09,0.39,0.38,0.20,0.10,0.42,0.
46、67,R,c,=0.3,零件均值,0.169,-0.851,1.099,0.367,-1.064,-0.186,0.454,-0.342,1.940,-1.571,X=,R,p,=.00,3.5,(R,a,=0.184+R,b,=0.513+R,c,=0.328)/#评价人个数=3=,R=0.34,MaxX=0.1903-MinX=-0.2543=X,DIFF,=0.446,R=0.3417*D,4,=2.5 8=UCL,R,=0.8816,当试验次数为2次时D,4,=3.27,3次时D,4,=2.58。,UCL,R,表示R的界限。圈出那些超出界限的值,了解原因并纠正。,用原来相同的评价人和仪
47、器对同一个零件重复原来的测量,,,或剔除这些值并由其余观测值再次平均并计算R和UCL,R,值。,2012/5/15,74,2012/5/15,75,计数型测量系统分析,假设检验分析,信号探测理论,2012/5/15,76,案例,生产过程处于统计受控并且性能指数,Pp=Ppk=0.5,是不可接受的。因为该过程生产不合格产品,需要一个遏制措施把不可接受的产品从生产流中挑选出来。,LSL,USL,0.50,0.60,0.40,77,案例,为了遏制行动,项目小组选择了一个计数型量具,把每个零件同一个特性的限定值进行比较。如果零件满足限定值就接受这个零件,反之拒绝零件,多数这种类型的量具以一套标准零件为
48、基础进行设定接收与拒绝。这个计数型量具不能指出一个零件有多好或多坏,只能指出零件可接受或拒绝(如2个分级),78,案例,LSL,USL,0.50,0.60,0.40,79,案例,小组使用的特定量具具有与公差相比的%,GRR,为25%。由于其尚未被小组证,实,,需要研究测量系统。小组决定随机地从过程中抽取50个零件样本,以获得覆盖过程范围的零件,使用三名评价人,每位评价人对每个零件评价三次。,(1),指定为可接受判断,(0)为不可接受判断。下表中的基准判断和计量基准值不预先确定。表的”代码”列还用,“,-,”、“,x,”、“,+,”,显示是否在第,、,、,区域。,80,A,与,B,的交叉表,B,
49、总计,0,1,A,0.0,计算,期望的计算,44,15.7,6,34.3,50,50.0,1.0,计算,期望的计算,3,31.3,97,68.7,100,100.0,总计,计算,期望的计算,47,47.0,103,103.0,150,150.0,B,与,C,的交叉表,C,总计,0,1,B,0.0,计算,期望的计算,42,16.0,5,31.0,47,47.0,1.0,计算,期望的计算,9,35.0,94,68.0,103,103.0,总计,计算,期望的计算,51,51.0,99,99.0,150,150.0,A,与,C,的交叉表,C,总计,0,1,A,0.0,计算,期望的计算,43,17.0,
50、7,33,50,50.0,1.0,计算,期望的计算,8,34.0,92,66.0,100,100.0,总计,计算,期望的计算,51,51.0,99,99.0,150,150.0,计算人与人之间,-kappa,设计这些表的目的是确定评价人之间意见一致的程度。为了确定评价一致的水平,小组用科恩的,kappa,来测量两个评价人对同一目标评价值的一致程度。1表示完全一致。0表示一致程度不比偶然的要好。,Kappa,只用于两个变量具有相同的分级值和相同的分级数的情况。,Kappa,是一个评价人之间一致性的测量值,检验是否沿对角线格子中的计(接收比率一样的零件)与那些仅是偶然的期望不同。,设,po=,对角






