MSA金彪测量系统分析.pptx
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1、 MSA引子测量重要吗?测量重要吗?测量的目的是什么?测量的目的是什么? MSA引子瞧瞧!我们的销我们的销售业绩!售业绩!哇哇, 不可思异啊不可思异啊!可真是这样吗可真是这样吗? MSA引子终于搞定了终于搞定了你没你没搞错搞错吧?!吧?! MSA引子我搞错了吗?我搞错了吗?晕,郁闷中晕,郁闷中 MSA引子?数据是否可信?数据是否可信?您看到的各类报表是真的吗?您看到的各类报表是真的吗? 为什么要进行MSA? 我们是否是测量过程?管理者要有效的管理任何过程的变异,需要了解:管理者要有效的管理任何过程的变异,需要了解: 过程应该做什么? 会有什么问题? 现在做的怎么样?测量过程测量值分析分析测量测
2、量决策决策资源资源测量的过程(控制过程)被管理被管理的过程的过程作业输入输出一般的过程(放羊式过程) 对产品决策的影响第一类错误(生产者风险第一类错误(生产者风险/ /假警报)假警报)一个好的零件有时被误判为一个好的零件有时被误判为“不合格不合格”第二类错误(消费者风险第二类错误(消费者风险/ /漏判率)漏判率) 一个不合格的零件有时被误判为一个不合格的零件有时被误判为“合格合格” 对产品决策的影响减少过程变差,没有零件产生在减少过程变差,没有零件产生在区区减少测量系统误差从而减小减少测量系统误差从而减小区域的面积,因而产生的所有零件区域的面积,因而产生的所有零件将在将在区域,这样就可以最小限
3、度的降低做出错误决定的风险。区域,这样就可以最小限度的降低做出错误决定的风险。 假定测量过程处于统计受控状态并且对准基准值。如果不成立,这样的测量结果不值得信任。Goog isgoodBad is badBad is badCoufused areaUSLLSLCoufused area 对过程决策的影响)(测量系统实际观察测量系统实际观察index capability6/CP2-CP2-CP2-CP222T把普通原因报告为特殊原因把普通原因报告为特殊原因把特殊原因报告为普通原因把特殊原因报告为普通原因GRRGRR对能力指数对能力指数CpCp的影响的影响 GRR对能力指数Cp的影响举例例:例
4、:CPCPGRRGRR2.0,2.0,为达到顾客要求过程能力为达到顾客要求过程能力(观测值)(观测值)1.331.33,CPCP实际实际= =??10.2133.11222-测量系统2-实际2-观察CPCPCPCP实际=(1/1.332-1/22) -0.51.79即过程公差1.79*610.74,78PPM假设该过程和基准值偏移1.5 测量系统研究的目的 MSA的基本概念 a.测量系统不仅仅是量具; b.测量系统:用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合;用来获得测量结果的整个过程。 什么是测量系统? 测量系统误差来源测量系统和其它所有的生产过程一样,受随机误差和系
5、统误差的影响。测量系统和其它所有的生产过程一样,受随机误差和系统误差的影响。这此误差是由于普通原因和特殊(无次序的)原因造成的。这此误差是由于普通原因和特殊(无次序的)原因造成的。在测量系统分析前,识别潜在的变差来源是必要的。在测量系统分析前,识别潜在的变差来源是必要的。常用的分析工具有因果图、矩阵图、树图。常用的分析工具有因果图、矩阵图、树图。观测值变差产品/制程变差测量系统变差量具变差评价人变差(再现性)偏倚(bias)重复性线性(linearity)稳定性(stability) 测量系统变差的影响因素 测量系统的统计变差稳定性(Stability)偏倚(Bias)线性(Linearity
6、)位置的变差(Location Error)统计量:测量均值PK真值重复性(Repeatability)再现性(Reproducibility)宽度的变差(Width Error)统计量:测量分布 MSA一般性问题哪些测量系统需要进行哪些测量系统需要进行MSA? 哪个过程有测量风险需要进行哪些研究?需要进行哪些研究? 测量风险的从哪里来研究对象如何选取?研究对象如何选取? 最大的测量风险用什么方法?用什么方法? 计数型/计量型在什么时候进行?在什么时候进行? MSA计划判断准则是什么?判断准则是什么? MSA手册(AIAG-MSA手册) MSA的基本概念一一. .测量系统分析的适用范围测量系统
7、分析的适用范围 被测特性能重复出现二二. .数据的分类数据的分类 计量型(Variable):一个样品的测量值 计数型(Attribute):一个样品的质量和通过/不通过测试结果 不可重复型(Non-replicable): MSA的基本概念三、测量系统的五个特性三、测量系统的五个特性 MSA的基本概念3 3、偏倚、偏倚BiasBias观测平均值与基准值的差。观测平均值与基准值的差。基准值:是比观测用测量基准值:是比观测用测量装置高一级的测量结果的装置高一级的测量结果的平均值平均值3210-1-2-30.40.30.20.10.0X X密密度度0分分 布布 图图正态, 均值=0, 标准差=1偏
8、倚(Bias)基准值(真值)观测平均值 MSA的基本概念4 4、线性、线性LinearityLinearity量具的预期工作范围内偏量具的预期工作范围内偏倚的变化(之间的差值)。倚的变化(之间的差值)。3210- 1- 2- 30 . 40 . 30 . 20 . 10 . 0X X密密度度0分分布布图图正 态 , 均 值 = 0 , 标 准 差 = 1偏倚小(Bias)基准值(真值)观测平均值3210- 1- 2- 30 . 40 . 30 . 20 . 10 . 0X X密密度度0分分 布布 图图正 态 , 均 值 = 0 , 标 准 差 = 1偏倚大(Bias)基准值(真值)观测平均值
9、MSA的基本概念5 5、稳定性、稳定性StabilityStability在某种持续时间内在某种持续时间内测量同一基准或零测量同一基准或零件单一特性结果的件单一特性结果的总变差总变差GR&RGR&R3210- 1- 2- 30 . 40 . 30 . 20 . 10 . 0X X密密度度0分分 布布 图图正 态 , 均 值 = 0 , 标 准 差 = 1基准值(真值)观测平均值3210- 1- 2- 30 . 40 . 30 . 20 . 10 . 0X X密密度度0分分 布布 图图正 态 , 均 值 = 0 , 标 准 差 = 13210- 1- 2- 30 . 40 . 30 . 20 .
10、 10 . 0X X密密度度0分分 布布 图图正 态 , 均 值 = 0 , 标 准 差 = 1 测量系统研究准备1 1、先计划将要使用的方法、先计划将要使用的方法2 2、确定、确定、样品的、样品的及重复读数及重复读数3 3、评价人的确定(应从日常操作人中选)、评价人的确定(应从日常操作人中选)4 4、样品必须从过程中选取并代表其、样品必须从过程中选取并代表其工作范围工作范围5 5、仪器的分辨率应允许至少、仪器的分辨率应允许至少读取特性的预期过程变差读取特性的预期过程变差的的。6 6、确保测量方法(评价人和测量方法)在按照、确保测量方法(评价人和测量方法)在按照测量特征尺寸测量特征尺寸 1、稳
11、定性研究稳定性稳定性: : Xbar-R图(MINITAB软件) 运行图(MINITAB软件)S Sa am mp pl le eS Sa am mp pl le e M Me ea an n25232119171513119753149.649.248.848.448.0_X=48.472UCL=49.103LCL=47.841S Sa am mp pl le eS Sa am mp pl le e S St tD De ev v2523211917151311975310.80.60.40.20.0_S=0.3228UCL=0.8289LCL=01X Xb ba ar r- -S S C
12、Ch ha ar rt t o of f C C1 120-220-21操操作作员员测测量量均值2345678910均值ABC操作员量具名称:游标卡尺研究日期: 2010-5-8报表人:赵前公差:0.02mm其他:陕西重型汽车有限公司组块变量: 部件左左右右门门间间隙隙差差Xbar-R图运行图运行图 为什么要研究稳定性?进行测量系统分析的目的进行测量系统分析的目的 预测在未来测量系统所引入的测量误差具有什么特性。为能够进行这样的预测,研究测量系统的稳定性是必要的,即 测量系统引入的测量误差的分布规律不随时间发生变化。 也即测量系统其误差(变异)呈正态分布。 1、稳定性研究XbarXbar-R-
13、R法法 取一个样本并建立相对于可朔源标准的基准值 定期(天,周)测量标准样本3-5次,样本容量和频率应该基于对测量系统的了解 将数据按时间顺序画在x&R或X&s控制图上 结果分析: 建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不稳定状态稳定状态。 稳定性练习 稳定性案例- Xbar-R法S S a a m m p p l l e eS S a a m m p p l l e e M M e e a a n n2 52 32 11 91 71 51 31 1975314 9 . 64 9 . 24 8 . 84 8 . 44 8 . 0_X = 4 8 . 4
14、7 2U C L = 4 9 . 1 0 3L C L = 4 7 . 8 4 1S S a a m m p p l l e eS S a a m m p p l l e e S S t t D D e e v v2 52 32 11 91 71 51 31 1975310 . 80 . 60 . 40 . 20 . 0_S = 0 . 3 2 2 8U C L = 0 . 8 2 8 9L C L = 01X X b b a a r r - - S S C C h h a a r r t t o o f f C C 1 1 稳定性举例-运行图法20- 220- 21操操作作员员测测量量均 值
15、234567891 0均 值ABC操 作 员量 具 名 称 :游 标 卡 尺研 究 日 期 : 2 0 1 0 - 5 - 8报 表 人 :赵 前公 差 :0 . 0 2 m m其 他 :陕 西 重 型 汽 车 有 限 公 司组 块 变 量 : 部 件左左右右门门间间隙隙差差 对于每个部件,可以比较由每个操作员所得出测量值之间的变异,以及操作员之间的测量值差异。还可以查看测量值与水平参考线的关系。默认情况下,参考线是所有观测值的平均值。 大部分变异是因部件间的差异所致。此外还出现了某些较小的模式。例如,操作员 B 的测量缺乏一致性,而操作员 C 的测量值通常比其他操作员低。 小 结 2、偏倚研
16、究数值法数值法根据测量结果算出平均值根据测量结果算出平均值XbarXbar偏倚偏倚= =XbarXbar- -真值真值测量系统偏倚的检验测量系统偏倚的检验t=t=偏倚偏倚/ /b bb b= =r r/ n/ n 2、偏倚研究图示法图示法1086421.00.50.0-0.5-1.0参参 考考 值值偏偏 倚倚0回 归9 5 % 置 信 区 间数 据平 均 偏 倚偏 倚线 性1050百百 分分 比比常 量0 . 7 3 6 6 70 . 0 7 2 5 20 . 0 0 0斜 率- 0 . 1 3 1 6 70 . 0 1 0 9 30 . 0 0 0自 变 量系 数系 数 标 准 误P量 具
17、线 性S0 . 2 3 9 5 4R - S q7 1 . 4 %线 性2 . 1 7 7 3 5线 性 百 分 率1 3 . 2平 均- 0 . 0 5 3 3 3 30 . 30 . 0 4 020 . 4 9 1 6 6 73 . 00 . 0 0 040 . 1 2 5 0 0 00 . 80 . 2 9 360 . 0 2 5 0 0 00 . 20 . 6 8 88- 0 . 2 9 1 6 6 71 . 80 . 0 0 01 0- 0 . 6 1 6 6 6 73 . 70 . 0 0 0参 考偏 倚% 偏 倚P量 具 偏 倚量 具 名 称 :游 标 卡 尺研 究 日 期 :
18、2 0 1 0 - 5 - 8报 表 人 :张 山公 差 :0 . 0 2 m m其 他 :陕 西 重 型 汽 车 有 限 公 司占占 过过 程程 变变 异异 的的 百百 分分 比比调调 整整 垫垫 片片 测测 量量 量量 具具 偏偏 倚倚 和和 线线 性性 研研 究究 2、偏倚研究基准的误差基准的误差元器件磨损元器件磨损仪器尺寸错误仪器尺寸错误测量误差的特性测量误差的特性仪器未经正确校准仪器未经正确校准不正确使用仪器不正确使用仪器 偏倚性研究小结 3、线性线性研究线性研究- -参考参考MSAMSA手册(第三版)手册(第三版)数值法数值法图示法图示法1086421.00.50.0-0.5-1.
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- MSA 测量 系统分析
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