TS16949認(rèn)證五大工具之MSA

 TS16949認(rèn)證-五大核心工具之MSA
 
 
    是么是MSA
     
    MSA=Measurement System Analysis
     
    中文意思是：測(cè)量系統(tǒng)分析。是使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)和圖表的方法對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的分辨率和誤差進(jìn)行分析，以評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)的分辨率和誤差對(duì)于被測(cè)量的參數(shù)來(lái)說(shuō)是否合適，并確定測(cè)量系統(tǒng)誤差的主要成分。
     
     
     
    測(cè)量系統(tǒng)分析
     
    　　在日常生產(chǎn)中，我們經(jīng)常根據(jù)獲得的過(guò)程加工部件的測(cè)量數(shù)據(jù)去分析過(guò)程的狀態(tài)、過(guò)程的能力和監(jiān)控過(guò)程的變化；那么，怎么確保分析的結(jié)果是正確的呢？我們必須從兩方面來(lái)保證，一是確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性/質(zhì)量，使用測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）方法對(duì)獲得測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估；二是確保使用了合適的數(shù)據(jù)分析方法，如使用SPC工具、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、方差分析、回歸分析等。n
    
    　　測(cè)量系統(tǒng)的誤差由穩(wěn)定條件下運(yùn)行的測(cè)量系統(tǒng)多次測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性：偏倚和方差來(lái)表征。偏倚指測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值的位置，包括測(cè)量系統(tǒng)的偏倚（Bias）、線性（Linearity）和穩(wěn)定性（Stability）；而方差指測(cè)量數(shù)據(jù)的分散程度，也稱為測(cè)量系統(tǒng)的R&R，包括測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性（Repeatability）和再現(xiàn)性（Reproducibility）。t
    
    　　一般來(lái)說(shuō)，測(cè)量系統(tǒng)的分辨率應(yīng)為獲得測(cè)量參數(shù)的過(guò)程變差的十分之一。測(cè)量系統(tǒng)的偏倚和線性由量具校準(zhǔn)來(lái)確定。測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性可由重復(fù)測(cè)量相同部件的同一質(zhì)量特性的均值極差控制圖來(lái)監(jiān)控。測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性由GageR&R研究來(lái)確定。O
    
    　　分析用的數(shù)據(jù)必須來(lái)自具有合適分辨率和測(cè)量系統(tǒng)誤差的測(cè)量系統(tǒng)，否則，不管我們采用什么樣的分析方法，最終都可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的分析結(jié)果。在ISO10012-2和QS9000中，都對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量保證作出了相應(yīng)的要求，要求企業(yè)有相關(guān)的程序來(lái)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。8
    
    　　測(cè)量系統(tǒng)特性類別有F、S級(jí)別，另外其評(píng)價(jià)方法有小樣法、雙性、線性等. 
    
     
     
    MSA的基本內(nèi)容
     
    　　數(shù)據(jù)是通過(guò)測(cè)量獲得的,對(duì)測(cè)量定義是：測(cè)量是賦值給具體事物以表示他們之間關(guān)于特殊特性的關(guān)系。這個(gè)定義由C．Eisenhart首次給出。賦值過(guò)程定義為測(cè)量過(guò)程，而賦予的值定義為測(cè)量值。電
    
    　　從測(cè)量的定義可以看出，除了具體事物外，參于測(cè)量過(guò)程還應(yīng)有量具、使用量具的合格操作者和規(guī)定的操作程序，以及一些必要的設(shè)備和軟件，再把它們組合起來(lái)完成賦值的功能，獲得測(cè)量數(shù)據(jù)。這樣的測(cè)量過(guò)程可以看作為一個(gè)數(shù)據(jù)制造過(guò)程，它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就是該過(guò)程的輸出。這樣的測(cè)量過(guò)程又稱為測(cè)量系統(tǒng)。它的完整敘述是：用來(lái)對(duì)被測(cè)特性定量測(cè)量或定性評(píng)價(jià)的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合，用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程稱為測(cè)量過(guò)程或測(cè)量系統(tǒng)。量
    
    　　眾所周知，在影響產(chǎn)品質(zhì)量特征值變異的六個(gè)基本質(zhì)量因素(人、機(jī)器、材料、操作方法、測(cè)量和環(huán)境)中，測(cè)量是其中之一。與其它五種基本質(zhì)量因素所不同的是，測(cè)量因素對(duì)工序質(zhì)量特征值的影響?yīng)毩⒂谖宸N基本質(zhì)量因素綜合作用的工序加工過(guò)程，這就使得單獨(dú)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的研究成為可能。而正確的測(cè)量，永遠(yuǎn)是質(zhì)量改進(jìn)的第一步。如果沒(méi)有科學(xué)的測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法，缺少對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的有效控制，質(zhì)量改進(jìn)就失去了基本的前提。為此，進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析就成了企業(yè)實(shí)現(xiàn)連續(xù)質(zhì)量改進(jìn)的必經(jīng)之路。t
    
    　　近年來(lái)，測(cè)量系統(tǒng)分析已逐漸成為企業(yè)質(zhì)量改進(jìn)中的一項(xiàng)重要工作，企業(yè)界和學(xué)術(shù)界都對(duì)測(cè)量系統(tǒng)分析給予了足夠的重視。測(cè)量系統(tǒng)分析也已成為美國(guó)三大汽車公司質(zhì)量體系QS9000的要素之一，是6σ質(zhì)量計(jì)劃的一項(xiàng)重要內(nèi)容。目前，以通用電氣(GE)為代表的6σ連續(xù)質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃模式即為：確認(rèn)(Define)、測(cè)量(Measure)、分析(Analyze)、改進(jìn)(Improve)和控制(Control)，簡(jiǎn)稱DMAIC。0
    
    　　從統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理的角度來(lái)看，測(cè)量系統(tǒng)分析實(shí)質(zhì)上屬于變異分析的范疇，即分析測(cè)量系統(tǒng)所帶來(lái)的變異相對(duì)于工序過(guò)程總變異的大小，以確保工序過(guò)程的主要變異源于工序過(guò)程本身，而非測(cè)量系統(tǒng)，并且測(cè)量系統(tǒng)能力可以滿足工序要求。測(cè)量系統(tǒng)分析，針對(duì)的是整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，它需要分析測(cè)量系統(tǒng)的位置變差、寬度變差。在位置變差中包括測(cè)量系統(tǒng)的偏倚、穩(wěn)定性和線性。在寬度變差中包括測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性、再現(xiàn)性。義
    
    　　測(cè)量系統(tǒng)可分為“計(jì)數(shù)型”及“計(jì)量型”測(cè)量系統(tǒng)兩類。測(cè)量后能夠給出具體的測(cè)量數(shù)值的為計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)；只能定性地給出測(cè)量結(jié)果的為計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)。“計(jì)量型”測(cè)量系統(tǒng)分析通常包括偏倚(Bias)、穩(wěn)定性(Stability)、線性(Linearity)、以及重復(fù)性和再現(xiàn)性(Repeatability＆Reproducibility，簡(jiǎn)稱R＆R)。在測(cè)量系統(tǒng)分析的實(shí)際運(yùn)作中可同時(shí)進(jìn)行，亦可選項(xiàng)進(jìn)行，根據(jù)具體使用情況確定。測(cè)
    
    　　“計(jì)數(shù)型”測(cè)量系統(tǒng)分析通常利用假設(shè)檢驗(yàn)分析法來(lái)進(jìn)行判定。 
    
     
     
    MSA之統(tǒng)計(jì)特性
     
    1)   測(cè)量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意味著測(cè)量系統(tǒng)中的變差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性。 
    
    2)   測(cè)量系統(tǒng)的變差必須比制造過(guò)程的變差小。 
    
    3)   變差應(yīng)小于公差帶。 
    
    4)   測(cè)量精度應(yīng)高于過(guò)程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來(lái)說(shuō)，測(cè)量精度是過(guò)程變差和公差帶兩者中精度較高者的十分之一。 
    
    5)   測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被測(cè)項(xiàng)目的改變而變化。若真的如此，則測(cè)量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過(guò)程變差和公差帶兩者中的較小者。 
    
     
     
    MSA的指標(biāo)
     
    1)   量具重復(fù)性：指同一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用同一種測(cè)量?jī)x器，多次測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)獲得的測(cè)量值（數(shù)據(jù)）的變差。 
    
    2)   量具再現(xiàn)性：指由不同的評(píng)價(jià)人，采用相同的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)測(cè)量平均值的變差。 
    
    3)   穩(wěn)定性：指測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲得的測(cè)量值總變差。 
    
    4)   
    偏倚:指同一操作人員使用相同量具，測(cè)量同一零件之相同特性多次數(shù)所得平均值與采用更精密儀器測(cè)量同一零件之相同特性所得之平均值之差，即測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值，也就是我們通常所稱的“準(zhǔn)確度”。要
    
    5)   線性：指測(cè)量系統(tǒng)在預(yù)期的工作范圍內(nèi)偏倚的變化。 
    
     
     
    MSA時(shí)機(jī)
     
    1)   新生產(chǎn)之產(chǎn)品PV有不同時(shí)；
     
    2)   新儀器，EV有不同時(shí)；
     
    3)   新操作人員，AV有不同時(shí)；
     
    4)   易損耗之儀器必須注意其分析頻率。 
    
     
     
    MSA的步驟
     
    測(cè)量系統(tǒng)分析的評(píng)定通常分為兩個(gè)階段: 
    
    第一階段
     
    驗(yàn)證測(cè)量系統(tǒng)是否滿足其設(shè)計(jì)規(guī)范要求。主要有兩個(gè)目的： 
    
    1)   確定該測(cè)量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計(jì)特性，此項(xiàng)必須在使用前進(jìn)行。 
    
    2)   發(fā)現(xiàn)哪種環(huán)境因素對(duì)測(cè)量系統(tǒng)有顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用之空間及環(huán)境。 
    
    第二階段
     
    1)   目的是在驗(yàn)證一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)一旦被認(rèn)為是可行的，應(yīng)持續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性。 
    
    2)   常見(jiàn)的就是“量具R&R”是其中的一種型式。