msa測量系統分析3(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 5. 計算： – 讀數的均值 – 偏倚 = 觀測值均值 基準值 – 公式 P74 第九版： 1999年 2月 70 MSA 為何做量具偏倚分析 ? 從比例上講，不會象 GRR那么大，但有助于量化準確度 ? 用于同一量具的穩定性和線性進一步分析 ? 可接受基準值應與其它統計特性評估相同 ? 和以后其他評價人作 GRR分析時，作讀數比較 第九版： 1999年 2月 71 MSA 量具偏倚大的原因 ? 儀器需要校準 ? 儀器、設備或夾緊裝置的磨損 ? 磨損或損壞的基準，基準值有誤 ? 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 ? 線性誤差 ? 使用錯誤的量具 ? 不同的測量方法 —設置、安裝、夾緊、技術 ? 測量錯誤的特性 ? 變形 ? 環境 ? 在常量上出錯 ? 其他 第九版： 1999年 2月 72 MSA 偏倚范例 觀測次數 外徑觀測值 Bias 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 均值 (Xbar) = 偏倚 = 觀測均值 基準值 = = 標準偏差 = ()/ = 均值的標準偏差 = =(sqrt15)= t=95%置信區間： 0 結論：偏倚是可以接受的，同時假定實際使用不會導致 附加變差源 同一作業員對一個軸的外徑作了 15次測量，數據如下： ,基準值為 ，是一個基準值，即假定產品與原樣一致。估計偏倚： 第九版： 1999年 2月 73 MSA 線 性 在量具預期的工作范圍內偏倚值的差值 第九版： 1999年 2月 74 MSA 量具的線性 ? 量具的線性可以通過對量具預期的工作范圍內的偏倚分析而確定 ? 至少要作二次分析，在量具量程范圍的下限和上限各一次 ? 量具量程范圍的中部也應考慮 第九版： 1999年 2月 75 MSA 量具線性分析 量具線性工作指南 1. 選擇可在測量系統不同工作范圍作測量的 58個零件 2. 用完全尺寸檢驗設備確定每個零件的基準值 m≥10 次測量 — 作圖法（參見偏倚分析） 第九版： 1999年 2月 76 MSA 量具線性分析 量具線性工作指南 (續 ) 。 (Y軸 )對基準值 (X軸 )建立散點圖 第九版： 1999年 2月 77 MSA 量具線性分析 量具線性工作指南 (續 ) 9. 線性由這些點的最佳擬合直線的斜率確定。一般說來，斜率越小表示線性越好 10. 計算量具的線性指數 第九版： 1999年 2月 78 MSA 線性圖析 第九版： 1999年 2月 79 MSA 分析線性 如果測量系統存在線性問題，需要通過調整軟件、硬件或者同時調整兩者，再校準以達到 0偏倚。 如果在測量范圍內偏倚不能被調整到 0，只要測量系統保持穩定，仍可以用于產品 /過程控制，但不能進行分析。 第九版： 1999年 2月 80 MSA 線性誤差的原因 ? 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 ? 缺乏維護 ? 磨損或損壞的基準，基準出現誤差 ? 量具的工作范圍的上限和下限未經正確的校準 ? 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 ? 應用錯誤的量具 ? 不同的測量方法 —設置、安裝、夾緊、技術 ? 測量錯誤的特性 ? 變形 ? 環境 ? 在常量上出錯 ? 其他 第九版： 1999年 2月 81 MSA 穩定性 穩定性 (或漂移 )是指一個測量系統在 某一持續時間 (指幾天而不是幾小時 )獲得的對 同一基準或零件的一個 單一 特性的測量值總變差。 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。 ? 采用何種方法取決與測量系統的目的和顧客要求！ 第九版： 1999年 2月 100 MSA GRR 方差分析法 分析號 : 1 分析日期 :___________ 量具 : ________________ 量具描述 : ________________ 量具類別 : 3 Comment: Special Study 分析描述 : 3個評價人 。 10 個零件 。 3 試驗 變差來源 評估變差 總變差 % 貢獻 % 重復性 (EV) 再現性 (AV) 量具 RR (RR) 零件間變差 (PV) 總變差 (TV) 注 : % 重復性的總變差 = (EV/TV) x 100 % 重復的貢獻份額 = (EV/TV)2 x 100 % RR貢獻份額是 %, 儀器貢獻份額 % ANOVA 范例 第九版： 1999年 2月 101 MSA RR ? 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。 做極差圖 ? 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 做均值圖 第九版： 1999年 2月 102 MSA 極差圖范例 ? 2個評價人 ,3次實驗， 5個零件 UCL = R = LCL = 0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 評價人 A 評價人 B 第九版： 1999年 2月 103 MSA 極差圖結論 ? 對于兩個評價人 ,所有的點都在控制限制內