測量系統(tǒng)分析MSA(Measurement Systems Analysis)

一、測量系統(tǒng)所應(yīng)具有之統(tǒng)計特性
◇ 測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計控制中，這意味著測量系統(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)計穩(wěn)定性。
◇ 測量系統(tǒng)的變差必須比制造過程的變差小。
◇ 變差應(yīng)小于公差帶。
◇ 測量精度應(yīng)高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，測量精度是過程變差和公差帶兩者中精度較高者的十分之一。
◇ 測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性可能隨被測項目的改變而變化。若真的如此，則測量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過程變差和公差帶兩者中的較小者。
二、標準
◇ 國家標準
◇ 第一級標準(連接國家標準和私人公司、科研機構(gòu)等)
◇ 第二級標準(從第一級標準傳遞到第二級標準)
◇ 工作標準(從第二級標準傳遞到工作標準)
三、測量系統(tǒng)的評定
v測量系統(tǒng)的評定通常分為兩個階段，稱為第一階段和第二階段
v第一階段：明白該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否滿足我們的需要。第一階段試驗主要有二個目的：
◇ 確定該測量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計特性，此項必須在使用前進行。
◇ 發(fā)現(xiàn)哪種環(huán)境因素對測量系統(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。
◇ 第二階段的評定
◇ 目的是在驗證一個測量系統(tǒng)一旦被認為是可行的，應(yīng)持續(xù)具有恰當?shù)慕y(tǒng)計特性。
◇ 常見的就是“量具R&R”是其中的一種型式。
四、各項定義
◇ 量具: 任何用來獲得測量結(jié)果的裝置，包括用來測量合格/不合格的裝置。
◇ 測量系統(tǒng)：用來獲得表示產(chǎn)品或過程特性的數(shù)值的系統(tǒng)，稱之為測量系統(tǒng)。測量系統(tǒng)是與測量結(jié)果有關(guān)的儀器、設(shè)備、軟件、程序、操作人員、環(huán)境的集合。
◇ 量具重復(fù)性：指同一個評價人，采用同一種測量儀器，多次測量同一零件的同一特性時獲得的測量值（數(shù)據(jù)）的變差。
◇ 量具再現(xiàn)性：指由不同的評價人，采用相同的測量儀器，測量同一零件的同一特性時測量平均值的變差。
◇ 穩(wěn)定性：指測量系統(tǒng)在某持續(xù)時間內(nèi)測量同一基準或零件的單一特性時獲得的測量值總變差。
◇ 偏倚:指同一操作人員使用相同量具，測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量同一零件之相同特性所得之平均值之差，即測量結(jié)果的觀測平均值與基準值的差值，也就是我們通常所稱的“準確度”
◇ 線性：指測量系統(tǒng)在預(yù)期的工作范圍內(nèi)偏倚的變化。
五、分析時機
◇ 新生產(chǎn)之產(chǎn)品PV有不同時
◇ 新儀器，EV有不同時
◇ 新操作人員，AV有不同時
◇ 易損耗之儀器必須注意其分析頻率。
R&R之分析
◇   決定研究主要變差形態(tài)的對象 .
◇   使用「全距及平均數(shù)」或「變差數(shù)分析」方法對量具進行分析 .
◇   于制程中隨機抽取被測定材料需屬統(tǒng)一制程 .
◇   選2-3位操作員在不知情的狀況下使用校驗合格的量具分別對10個零件進行測量, 測試人員將操作員所讀數(shù)據(jù)進行記錄, 研究其重復(fù)性及再現(xiàn)性(作業(yè)員應(yīng)熟悉并了解一般操作程序, 避免因操作不一致而影響系統(tǒng)的可靠度)同時評估量具對不同操作員熟練度.
◇   針對重要特性(尤指是有特殊符號指定者)所使用量具的精確度應(yīng)是被測量物品公差的1/10, (即其最小刻度應(yīng)能讀到1/10過程變差或規(guī)格公差較小者; 如: 過程中所需量具讀數(shù)的精確度是0.01m/m, 則測量應(yīng)選擇精確度為0.001m/m), 以避免量具的鑒別力不足，一般之特性者所使用量具的精確度應(yīng)是被測量物品公差的1/5。
◇   試驗完后, 測試人員將量具的重復(fù)性及再現(xiàn)性數(shù)據(jù)進行計算如附件一(R&R數(shù)據(jù)表), 附件二(R&R分析報告), 依公式計算并作成-R管制圖或直接用表計算即可
結(jié)果分析 :
v 當重復(fù)性(AV)變差值大于再現(xiàn)性(EV)時 .
•      量具的結(jié)構(gòu)需在設(shè)計增強.
•      量具的夾緊或零件定位的方式(檢驗點)需加以改善 .
•      量具應(yīng)加以保養(yǎng).
v 當再現(xiàn)性(EV)變差值大于重復(fù)性(AV)時 .
•      作業(yè)員對量具的操作方法及數(shù)據(jù)讀取方式應(yīng)加強教育, 作業(yè)標準應(yīng)再明確訂定或修訂 .
•      可能需要某些夾具協(xié)助操作員, 使其更具一致性的使用量具 .
•      量具與夾治具校驗頻率于入廠及送修糾正后須再做測量系統(tǒng)分析, 并作記錄 .
測量系統(tǒng)R & R分析（均值—極差法）
◇ 這里介紹常用的均值—極差法，用來研究測量系統(tǒng)的雙性：R & R。它也稱大樣法（Long Method）。
◇ 研究R & R的前提是測量系統(tǒng)已經(jīng)過校準，而其偏倚、線性及穩(wěn)定性已經(jīng)過評價并認為可接受。
以下舉一典型情況說明此方法
◇ 1 確定M名操作者A、B、C……，選定N個被測零件，按1、2、……，編號。被選定零件盡可能反映整個過程的變差。
◇ 1.1 測取數(shù)據(jù)：A以隨機順序測取所有數(shù)據(jù)并記錄之，B、C：在不知他人測量結(jié)果的前提下，以同樣方法測量各零件的數(shù)據(jù)并記錄之。
◇ 再以隨機順序重復(fù)上述測量r次(如2~3次)。

◇ 2 數(shù)據(jù)處理
◇ 2.1 極差計算
◇ 2.2 均值計算

◇ 3 結(jié)果分析
◇ 以下計算的變差均以99%的正態(tài)概率為基礎(chǔ)，即變差=5.15σ。
◇ 3.1 重復(fù)性
文章熱詞：

作者：佚名；資料來源：六西格瑪品質(zhì)網(wǎng)；發(fā)布用戶：chenz；發(fā)布時間：2011-5-23；