msa測量系統分析(ppt136頁)(完整版)

　　

【正文】 選擇 ? 為了校準可能需要使用 非常精密的基準件 , 其他在實驗室內驗證的零件和 /或相互認同的標準件 . 這些都是通過最高級別的測量設備評定的最好的產品 . ? 比較分析產生精確的數據，將決定為校準而需要的調整數量 . ? 內部實驗室比較 : 組織 , 性能和 2個或更多的實驗室按照預定的條件對設備的相同或相似的部件的評估 . 第九版： 1999年 2月 60 MSA 測量不確定度 ? 用于描述測量值的質量的術語 ? 測量不確定度是給組成測量系統的變量賦值的所有可能性的總和 .（ P58） ? 總的可能性應衡量并且要與在進行的測量的重要性和關鍵性相一致 . 第九版： 1999年 2月 61 MSA 測量不確定度和校準 ? 測量系統的不確定度第一次是通過校準過程而產生 ? 校準允許對測量儀器、測量系統、或標在尺上的刻度值等的指示的誤差的評價 第九版： 1999年 2月 62 MSA 測量不確定度和校準 ? 基準件本身 , 校準和環境以及個人的活動的表現都對測量不確定度有影響 . ? 這就是要經鑒定合格的和 /或有資格的實驗室以及你應接受對你的測量、檢驗和實驗設備要做或已做校準的數據的益處的原因 . 第九版： 1999年 2月 63 MSA 測量不確定度 ? 根據測量系統分析而作出的決定包括 : – 使用現有的系統 , 同時考慮它的測量不確定度 . – 改進系統以控制產生變差的因子 . – 考慮其他具有更高級別的分辨率和能力的測量系統 (這通常會花更多的資金但你的 MSA 數據將幫助你確定并證實適當的資源 .) 第九版： 1999年 2月 64 MSA 第七章 偏倚、線性和穩定性 第九版： 1999年 2月 65 MSA 準確度和精密度 量化： – 準確度 以偏倚評估 ISO和 ASTM使用的 準確度 包括 偏倚 和 重復性 – 精密度 以重復性和再現性評估 第九版： 1999年 2月 66 MSA 準確度和精密度范例 量具 A 量具 B 量具 C A 具有最佳準確度 B 具有最佳精密度 C 的準確度好于 B 比較 A和 C的表現 量具 A的均值 量具 B的均值 量具 C的均值 第九版： 1999年 2月 67 MSA 偏倚 測量的 觀測 均值與 基準 值之差。介于 1030%和 – ndc≥5 第九版： 1999年 2月 37 MSA 數學表達 過程控制中所收集的數據包含二種不同的，相對獨立的變差來源： – 制造過程變差 (MPV) – 測量系統變差 (MSV) – 總變差 (TV) = MPV + MSV 第九版： 1999年 2月 38 MSA 測量系統的變差必須小于制造過程變差 MSV MPV 注：測量系統的變差必須盡可能小 ? 變差 + MSV MPV 總變差 (TV) 規范公差 第九版： 1999年 2月 39 MSA 共同特性 測量系統： – 必須處于統計控制狀態 – 與制造過程變差和規范容限相比，測量系統變差必須很小 – 測量精度不大于過程變差或規范容限中的較小者的十分之一 – 最大變差必須比過程變差或規范容限中較小者小 第九版： 1999年 2月 40 MSA 測量系統必須處于統計穩定狀態，也就是說，測量系統的變差不受特殊原因支配 1. 一般說來，當沒有數值 (點 )落在特殊原因區域內時，測量系統便處于統計控制狀態 2. 如果沒有如 SPC手冊中描述的數據 趨勢或漂移時，我們也可認為是統 計控制狀態 統計控制 特殊原因區域 特殊原因區域 第九版： 1999年 2月 41 MSA ? 測量系統變差必須小于規范公差或過程容限 ? 測量系統的標記精度必須小于規范公差 – 規范 : +/ – 測量系統精度 : 規范 第九版： 1999年 2月 42 MSA 儀器范例 具有行業特點的檢驗、測量和測試儀器的種類 – 粘度測量儀 – 拉伸測試機 – 輪廓儀 高倍顯微鏡 – X光測厚儀 你們有哪些種類的 IMT設備？ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ 第九版： 1999年 2月 43 MSA 第九版： 1999年 2月 44 MSA 第五章 靈敏度 第九版： 1999年 2月 45 MSA 靈敏度 ? 靈敏度 ： 最小的輸入產生可探測出的輸出信號，是在測量特性變化時測量系統的響應。 第九版： 1999年 2月 11 MSA 測量系統分析的數據利用 ? 用測量系統所收集的數據用于： – 控制過程 – 評估影響過程結果的變量及其相互關系 ? 利用數據分析，增進對測量系統中因果關系和對過程的影響的了解 ? 把注意力放在測量系統上，以獲得重復性和再現性 第九版： 1999年 2月 12 MSA 測量系統變差的影響 ? 決策是基于測量數據，因此測量值的“質量”決定了后續動作的質量。測量系統分析 Measurement Systems Analysis 第九版： 1999年 2月 0 MSA 版權所有 第 6版 版 權 所 有 ， 未 經 書 面 許 可 ， 不 得 以 任 何 方 式 復 制。 ? 測量系統變差的影響可分為： 控制原理 目的 產品控制 零件是否在規范之內？ 過程控制 過程是否穩定和可接受？ 第九版： 1999年 2月 13 MSA 測量系統變差的影響 ? 對產品決策的影響（ P16） Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅰ 下限 上限 目標 第九版： 1999年 2月 14 MSA 測量系統變差的影響 ? 對過程決策的影響 第九版： 1999年 2月 15 MSA 基本問題 評估測量系統，以確定： – 是否具備足夠的 靈敏度 ? ？ b. 系統具有有效的分辨率？ – 是否具備不隨時間變化的統計穩定性？ – 統計特性是否在期望范圍內具備一致性，并為過程分析或過程控制的接受？（滿足測量的目的？） 第九版： 1999年 2月 16 MSA 測量系統變差源 測量過程的構成因子（ S、 W、 I、 P、 E）及其相互作用，產生了測量結果或數值的變差。 由量具設計（分辨率）、固有質量（ OEM）、使用中的維修及儀器和標準的操作條件確定。 基準值，也稱為可接受的基準值或標準值，用作測量值的認可基準。 或者：偏倚隨時間的變化 第九版： 1999年 2月 82 MSA 穩定性范例 量具 A的第一次均值 量具 A的第二次均值 至 為 A的穩定性 第九版： 1999年 2月 83 MSA 穩定性 ? 穩定性是測量系統對給定零件或標準零件在不同時間的 偏倚 的總變差 ? 當同時有多個測量系統介入時，偏倚最小的那個系統被認為是“穩定”的系統 第九版： 1999年 2月 84 MSA 量具的穩定性 ? 一般沒有 RR問題大 ? 有助于確定校準周期 ? 當多個系統精確測量同一標準件并隨時間變化有顯著的變差時，有助于確定最穩定的測量系統 ? 應對測試跟蹤并圖表化 (或至少在量具記錄中記錄實際讀數和其它相關數據 ) 第九版： 1999年 2月 85 MSA 對量具穩定性的影響 ? 長時間的不用或間歇使用 ? 二次穩定性試驗的測量數很大或很小 ? 環境或系統變化，例如：濕度，氣壓 – 與統計穩定性相混淆的其它因子，如預熱效應、磨損度、缺乏維護、作業員或實驗人員缺乏培訓等 第九版： 1999年 2月 86 MSA 量具穩定性錯誤的原因 ? 儀器需要校準，需要減少校準時間間隔 ? 儀器、設備或夾緊裝置磨損 ? 正常老化或退化 ? 缺乏維護 ? 磨損或損壞的基準，基準出現誤差 ? 量具校準不當或調整基準的使用不當 ? 儀器質量差 —設計或一致性不好 ? 儀器設計或方法缺乏穩健性 ? 不同的測量方法 —設置、安裝、夾緊、技術 ? 變形 ? 環境變化 —溫度、濕度、振動、清潔度 ? 在常量上出錯 ? 其他 第九版： 1999年 2月 87 MSA 量具穩定性分析 量具穩定性工作指南 /標準件 ? 在保護環境下恰當地保存它們 (產品的生命期內 ) ? 給它們標上名稱和號碼以便于追溯和進一步研究，包括低、中、高極差值的樣本 （天、周）對標準件作 3至 5次測量 (根據測量系統的具體情況而定 ) 第九版： 1999年 2月 88 MSA 量具穩定性分析 量具穩定性工作指南 (續 ) 注：要求對每個標準件按過程或規范容限做一個圖 SPC要求作評估（穩定？） ，以確定適用性 第九版： 1999年 2月 89 MSA 對穩定性圖的分析 如果穩定性有問題時，均值和極差圖會出現漂移或非控制狀態 – 均值圖出現非控制狀態時，表明測量系統測量不正確， 檢查： ? 偏倚改變了 確定原因并改正 ? 如果原因是磨損 重復校準、維修 不必計算測量系統穩定性數值 通過減少系統變差來改善穩 定性 第九版： 1999年 2月 90 MSA 第八章 量具 RR分析 第九版： 1999年 2月 91 MSA GRR ? 目的 – 理解用 AIAG計算方法所作的 GRR ? 注意 : – 重復性和再現性用于衡量測量系統變差的寬度或分布 – 偏倚、穩定性和線性用于對測量系統變差作定位 第九版： 1999年 2月 92 MSA 重復性 同一 評鑒人員用 同一測量儀器 測量多次測量 同一零件 的同一特性所獲得的測量變差 第九版： 1999年 2月 93 MSA 重復性范例 量具 A 量具 B 量具 C 量具 A的均值 量具 B的均值 量具 C的均值 第九版： 1999年 2月 94 MSA 再現性 不同 評價人員用 同一測量儀器 測量 同一零件 的同一特性所獲得的測量平均值的變差 第九版： 1999年 2月 95 MSA 再現性范例 至 為 A和 B的再現性 至 為 A和 C的再現性 至 為 B和 C的再現性 量具 A 量具 B 量具 C 量具 A的均值 量具 B的均值 量具 C的均值 第九版： 1999年 2月 96 MSA 量具 RR分析 量具 RR工作指南 1. 在測量系統使用者中選出 23個評價人 2. 抽取 10個零件，以此代表實際或期望的過程變差 3. 把零件從 1至 10編號，但號碼不為被評價人所見 4. 如果測量程序文件中有規定，則對量具作校準 第九版： 1999年 2月 97 MSA 量具 RR分析 量具 RR工作指南 (續 ) 5. 由評價員 A隨機地對 10個零件作測量，由一個觀察員記錄測量結果 6. 由其他評價員重復第 5步，隱藏其他評鑒員所獲得的讀數 7. 重復第 5和第 6步，用不同的隨機組合測量 8. 對每個評鑒員的讀數計算均值和極差 第九版： 1999年 2月 98 MSA 量具 RR分析 量具 RR工作指南 (續 ) 9. 用所附 GRR報告表，記錄零件均值和極差均值 GRR并轉換成百分比 第九版： 1999年 2月 99 MSA GRR分析 ? 第二版和第三版都介紹了三種方法： 極差法 均值極差法 ANOVE法（方差分析法） ? MSA 3rd 有比較明顯地推薦 ANOVE法的意圖。 這種量具研究可用于單限值和雙限值量具 。其余 1≤a≤19 。 第九版： 1999年 2月 125 MSA MSA 總結 分 辨 率 準 確 性 精 確 度 偏 倚 選擇一個測量系統的基本要求 (通過檢查極差圖做目視分析 ) 由測量的偏倚來衡量 通過進行 GRR的