测量系统分析作业指导书_4页.docx

文件编号

制(修)订日期
2009.03.10
类别
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版 本
A0
规范
页 次
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一、目的
为正确进行测量系统分析提供操作指导。
二、范围
公司QC工程图中提及的测量系统分析。
三、术语定义
3.1 测量系统误差模型：为S.W.I.P.E模型，该模型指出测量系统变差来源于以下几大方面：标准（Standard）、零件（Work）、仪器（I）、人员/程序（Person/Procedure）、环境（E）
3.2 测量系统：对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合。
3.3 分辨率：测量装置和标准的测量分辨率、刻度限制、或最小可检出的单位，即通常所说的最小刻度值，但当仪器刻度较粗略时，允许将最小刻度值估读为原来的一半作为仪器的可视分辨力。
3.4 重复性（EV）：来自测量系统内部的变异，指由同一个操作人员用同一种量具经多次测量同一个零件的同一特性时获得的测量值变差（四同）。
3.5 再现性（AV）：来自测量系统之间的变异，由不同操作人员，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（三同一异）。
3.6 偏倚（Bias）：对相同零件上同一特性的观测平均值与真值（参考值）的差异。
3.7 线性(Linearity)：在测量设备预期的工作（测量）量程内，偏倚值的差异。
3.8 稳定性(Stability)：是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。
四、测量系统分析准备
4.1 测量系统分析时机
当出现以下情况时，应考虑进行测量系统分析：
l 新产品PV（零件变差）有不同时，可根据QC工程图和FMEA做相关的MSA分析。
l 新仪器EV（设备变异）有不同时，收到新的设备时，应根据仪器的实际使用条件对该设备进行界定
l 新操作人员，AV（人员变异）有不同时
l 依照规定的频次对仪器进行MSA
在作测量系统分析时，应充分考虑量具的实际使用情况，以评估用何种方法来评估测量系统是否可接收。
4.2 计量型量具的分辨力
仪器的分辨力应允许至少直接读取特性的预期过程变差或者公差的1/3-1/10。
4.3 测量系统研究的淮备及注意事项
4.3.1 先计划将要使用的方法。应充分考虑量具的实际使用情况，以评估用何种方法来评估测量系统是否可接收。
4.3.2 评价人的数量，样品数量及重复读数次数应预先确定。根据所采用的分析方法确定。评价人的选择应从日常操作该仪器的人中挑选、样品须编号，且必须从过程中选取，并代表其整个工作范围。
4.3.3 确保测量方法(即评价人和仪器)在按照规定的测量步骤测量特征尺寸。
4.3.4 测量应按照随机顺序，评价人不应知道正在检查零件的编号。
五、计量型测量系统分析作业
5.1 稳定性分析
5.1.1选取一标准样本，取值参考值
5.1.2 请现场测量人员每天测量样件三至五次，连续测量25天数据。
5.1.3将数据按时间顺序画在Xbar-R图上。
5.1.4输入数据，绘图，计算，判别。
n 判定
n 采用点、线、面原则识别异常因素

5.2 偏性分析
5.2.1取得一个样本，并建立参考值。
5.2.2 让一个评价者以正常方式测量样本，测量次数不得少于10次。
5.2.3实施人员记录下测量的数值，计算。
n 结果判定
n 如果t< tα就代表没有明显的偏移。此是可以接受的。
n 如果t> tβ就代表有明显的偏移。
n 如果 0 落在偏倚值附近的1-α置信度界限内，则偏倚在α水准上是可接受的

5.3 线性分析
5.3.1抽取代表制程的4~5样本。
5.3.2 每个样品精测，取值参考值。
5.3.3 请现场测量人员测量每一样本12次（m≥10）。
5.3.4 输入数据，绘图，计算。
判定：
n 检查截距t值是否大于tα，如果是大于tα，则代表有明显的截距问题。
n 检查斜率t值是否大于tβ，如果是大于tβ，则代表有明显的斜率问题。
n 在线性图上画出“偏倚=0”的直线，如果“偏倚=0”的整个直线都位于置信度区间以内，则该测量系统的线性是可接受的。

5.4 双性（GRR或R&R）分析
5.4.1选取十个可以代表制程的样本以及挑选现场实际测量人员2~3人。
5.4.2 请现场人员对十个产品连续重复测量2~3次，盲测。。
5.3.3 请现场测量人员测量每一样本12次（m≥10）。
5.3.4 输入数据，绘图，计算。
注：① 对于极差图中反应的任何超出控制限的点，让原来的评价人对原来的零件进行重新测量，或剔除那些读值，然后根据修改后的抽样数量重新平均并计算。
② 均值图中应该有一半或一半以上的平均值落在控制限外，否则，说明测量系统的有效分辨率不足，或者这样的样本不能代表预期的过程变差；

判定：
n R&R%<10%，良好，可以接受。
n 10%<R&R%<30%，可以考虑接受，依据测量特性的重要性，以及目前制程的能力来决定。
n R&R>30%，不可以接受。
n ndc≥5

六、计数型量具的测量系统分析
本作业指导书重点介绍本公司使用的假设性试验分析法
6.1 假设性试验分析的步骤：
6.1.1 从过程中随机选取50个零件，以涵盖过程变差；
6.1.2 从日常使用该计数型量具的操作者中选择3名评价人，每人对每个零件测量3次；
6.1.3 输入数据。用1表示可接受的决定，0表示不可接受的决定；“参考”和“参考值”两栏在一开始还没有确定，“代码”栏用“I”、“II”、“III”代表零件是位于I区、II区还是III区）；
6.1.4 用交叉表法来评价每个评价人与其它人的结果；这些表格的目的在于确定评价人之间一致性的程度。
Kappa是一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数（接收比率一样的零件）与那些仅是偶然的期望不同。
设Po =实际观察的一致率，对角线单元中观测值的总和
Pe=期望一致率，两次检查结果由于偶然机会所造成的一致性。对角线单元中期望值的总和
判定：
n 当Kappa≥0.75时，我们就认为评价人的一致性好；低于此值时，我们认为评价人的一致性不好。
n 有效性≥80%时，就认定为评价人的有效性可接受，低于该值则认为不可接受。
n 当漏发率≤10%时，可以接受，如超过10%则不能接受该风险。
n 当误发率≤5%时，可以接受，如超过5%则不能接受该风险。

七、附录
6.1 均值-极差控制图常数
6.2 d2*表
6.3 t 分布表
八、相关表单
7.1 测量系统稳定性分析报告
7.2 测量系统偏性分析报告
7.3 测量系统线性分析报告
7.4 测量系统GRR分析报告
7.5 测量系统GRR数据表
7.6 测量系统计数型分析报告
7.7 测量系统计数型数据表