TS16949 MSA-3

广州市伯硕企业管理有限公司

MSA量测系统分析-计量型/连续型

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课程目录一、MSA测量系统的基本知识1、MSA(测量系统)定义 2、为什么要做MSA分析，意义 3、测量系统(MSA)的组成 4、那些因素影响测量系统(MSA) 5、做MSA分析之前要满足那些条件？ 6、MSA的各项定义 7、MSA变异来源于哪里？

16:00—18:00

二、如何正确用好MSA工具1、试验设计方案 2、Minitab软件操作 3、通过数据及图形作出分析的结论性 4、测量系统分析主要主差来源 5、改进不合格MSA的的方向 6、计数型及计量型MSA的区别 7、破坏性数据MSA

18:30—19:50

三、案例分享1、计量型(连续型) 2、计数型(离散型) 3、水杯试验练习 20:00—21:30

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流程的变异(波动)不可避免观察到的变异

实际产品/工序偏差

实际流程变异

测量变异

长期流程变异普遍原因偏差

短期流程变异特殊原因偏差

样本之间变异

测量仪器变异

作业者变异AV

重复性EV

校准

稳定性

线性

首先确定、分析测量系统的变异，也最容易解决！首先确定、分析测量系统的变异，也最容易解决！http// E-mail:@联系人：Ayao手机：13650985060

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D-M阶段的主要工具—MSA 1、计量型MSA设计/实施步骤STEP-1:确认校准测量仪器或工具。 STEP-2:随机选择能代表整个流程水平变异的10个样品(μ±3σ,只有靠时间去积累，起码7天)将其编号，且编号不让操作员看到。(保证“样本数”ד操作员数”>15) STEP-3:随机选2-3个操作员(无操作员差别的测量系统换成其他不同测量条件)。 STEP-4:每个操作员按随机次序对全部样品测量一遍，再按另一种随机次序再测量一遍或多遍。 STEP-5:按固定顺序整理好所有记录，进行整个测量系统的分析。说明1)评价时间：(最好同一天完成) 2)评价人员：通常以1人/班，最好加上QC,正常岗位人员

这里代表性样本的正确选择实在是关键，需要时间！这里代表性样本的正确选择实在是关键，需要时间！http// E-mail:@联系人：Ayao手机：13650985060

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1、Gage R&R分析的设定注意点选择的部件需要覆盖整个流程–不要选择连续部件 操作员数量–如果流程使用若干个操作员，随机选择 2 - 4名(本身操作)–如果流程只使用一名操作员，或不使用操作员，进行无操作员影响研究(忽略再现性影响 )

样本数–选择足够多的样本，以使：– (样本数) X (操作员数)> 15–如果不现实或不可能，选择测试数，

以使： 如果如果如果如果样本数 x操作员数< 15,样本数 x操作员数< 8,样本数 x操作员数< 5,样本数 x操作员数< 4,测试次数= 3测试次数= 3到 4测试次数= 4到 5测试次数= 6到 8

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2、计量型MSA操作步骤6.数据收集如下表格英文版路径

Stat>Quality Tools>Gage R&R Study(Crossed)用图形来分析你的测量系统，找到改善点http// E-mail:@联系人：Ayao手机：13650985060

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2、计量型MSA操作步骤Stat>Quality Tools>Gage R&R Study(Crossed)

用图形来分析你的测量系统，找到改善点

英文版路径

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D-M阶段的主要工具—MSA 2、计量型MSA操作步骤以上操作完点确定(OK),出现以下图表

在解释各图前，首先要明确“完美的状态”是什么样的？再看具体情况背后的成因，从而得到改善的钥匙...

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3、数据测量系统的分析判定点这里，出现下边数据对话型总Gage R&R(流程改善)理想值:≤ 2%接受值:≤ 7.7%

量具R&R变差量具重复性变差量具再现性变差零件间变差总变差变差 % Study Var (流程改善)% Study Var (流程改善) %P/T (规格接受)%P/T (规格接受) “明显分类数”用于流程改善应不小于5 ! !“明显分类数”用于流程改善应不小于5

①

②

③

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3、数据测量系统的分析判定(好/差)%Study Var%Study Var红

P/T比 P/T比

R&R%贡献比 R&R%贡献比(方差比) (方差比)

独立分类数独立分类数(分辨率指数) (分辨率指数)

MSA不可靠，要改进28% 28% 30% 30% 10% 10% 8% 8% 2% 2% 5 5 10 10

黄

MSA处于临界状态14% 14%

绿

MSA能力良好

系统校正

⒈%R&R:测量误差与观察到的总变异之比，含Rpt+Rpd,理想14%,但并不绝对。⒉ P/T:因测量误差而产生的“公差比”,但仅是选项，因为并不总有或知道规格。⒊分类数：测量系统(不是仪器)的分辨率，包括人/样本/仪器及其交互作用等。⒋ R&R%贡献比：测量变异与观察到的总变异的方差比。“%R&R贡献比”在统计上比“%Study Var”更合理准确。http// E-mail:@联系人：Ayao手机：13650985060

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3、MSA测量系统分析

量具重复性和再现性(R&R)的可接受准则：–低于10%的误差--测量系统可接受：– 10%至30%的误差--根据应用的重要性。量具的成本，维修的费用等可能是可接受的：–大于30%的误差--测量系统需要改进。进行各种

努力发现问题并改正。

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3、测量系统分析综合图表变异分量松装 h%贡献%研究变异

样品

测量总变差

100百分比

1.40 1.35 1.30

50

抽样代表性1 2 3样品 4 5 6

0

量具 R&R

重复

再现性

部件间

R控制图(按测量人员)小李小微小张

松装 h

测量人员

重复性EV/稳定性重复性/再现性 AV

0.04样本极差

1UCL=0.02723 _ R=0.00833

1.40 1.35 1.30小李小微测量人员小张

0.02

离散趋势

0.00

LCL=0

Xbar控制图(按测量人员)小李 1.40样本均值小微小张

2UCL=1.3587 _ _ X=1.3431 LCL=1.3274平均

测量人员乘样品交互作用1.40测量人员小李小微小张

1.35

1.35 1.30 1 2 3 4 5 6

交互作用

1.30

1

2

→分辨率

说明：具体各图的在后面课程介绍

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D-M阶段的主要工具—MSA

思考思考

在解释各图前，首先要明确“完美的状态”是什么样的？再看具体情况背后的成因，从而得到改善的钥匙...…

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D-M阶段的主要工具—MSA 3、根据图表分析—图1在解释各图前，首先要明确“完美的状态”是什么样的？再看具体情况背后的成因，从而得到改善的钥匙...

R

这是关于“R&R%贡献比”(方差比这是关于“R&R%贡献比”(方差比 ),希望R&R部分越小越好，理想 ),希望R&R部分越小越好，理想 2%,可接受8%,以使“物件–物件 2%,可接受8%,以使“物件–物件”部分尽可能的大。”部分尽可能的大。我们只要看一种色柱，一般“绿”柱我们只要看一种色柱，一般“绿”柱即可。即可。

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3、测量系统图表分析-图2各点都是相应人员对每个样本测n遍的“极差”。理想上，大家点的趋势应一致相仿。

R图通过所测数据的“离散性”,看人及量具的“重复性”有无问题，特别是 R图通过所测数据的“离散性”,看人及量具的“重复性”有无问题，特别是量具，看会不会因为精度差导致分辨不清。量具，看会不会因为精度差导致分辨不清。 R图要分别看各人。若众多点为“0”,首先看样本是否“散布”?再看是否 R图要分别看各人。若众多点为“0”,首先看样本是否“散布”?再看是否量具精度不够或人员没认真测量、错记，甚至SOP有虞，从而使大家“看量具精度不够或人员没认真测量、错记，甚至SOP有虞，从而使大家“看”得都一样。R图会有许多人为原因。请先保证记录的准确，和SOP执行”得都一样。R

图会有许多人为原因。请先保证记录的准确，和SOP执行

操作的规范。操作的规范。

若众多为“0”却有“突跳”,或“突跳”频频，说明SOP让操作员有太大的解若众多为“0”却有“突跳”,或“突跳”频频，说明SOP让操作员有太大的解释空间。若“突跳”集中在1人身上，说明其纪律不佳。释空间。若“突跳”集中在1人身上，说明其纪律不佳。

评价人测量值级差值图，此图可以帮助确定： 1、关于重复性的统计特性； 2、评价人之间对每个零件测量过程的一致性；http// E-mail:@联系人：Ayao手机：13650985060

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3、测量系统分析-图3各点都是各人员对每个样本测n遍的“均值”。每人各点均应不同，且皆应在控制线外，以体现取样的差异。

X-Bar图的控制线源于R-Bar值的±3σ,故很窄。所以希望各点均在控制线外X-Bar图通 X-Bar图的控制线源于R-Bar值的±3σ,故很窄。所以希望各点均在控制线外X-Bar图通过看数据的“集中性”,反映出样本与样本间的变异，以及人的问题。过看数据的“集中性”,反映出样本与样本间的变异，以及人的问题。若无超限点，可能样本不够典型，或未能覆盖正常范围，也可能数据做假，或量具精度若无超限点，可能样本不够典型，或未能覆盖正常范围，也可能数据做假，或量具精度不高。说明必须确保足够的取样时间和μ±33σ。不高。说明必须确保足够的取样时间和μ±σ。样本不一，但各人之间的点线走势应大体相同。否则可能会有个别人方法不一致的问题样本不一，但各人之间的点线走势应大体相同。否则可能会有个别人方法不一致的问题。若各自均不同，也可能是SOP的解释空间太大。。若各自均不同，也可能是SOP的解释空间太大。评价人测量平均值图，此图可以帮助确定： 1、评价人之间的一致性；2、测量系统的“实用性”;控制限内的区域表示测量分辨率。由于研究中使用的零件组代表过程变差。大约一半或一半以上的平均值应落在控制限之外。如果数据呈现这样的图形，则测试系统应足以检测零件间变差，并能为分析和控制过程提供有用的信息。如果低于一半的数据落在极限之外，那么不是测量系统分辨率不足就是样本不能代表预期的过程变差。http// E-mail:@联系人：Ayao手机：13650985060

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3、测量系统分析-图4

By Part/Sample图看的是测量的SOP。各点显示了每个样本总体 By Part/Sample图看的是测量的SOP。各点显示了每个样本总体均值(红圈)的离散趋势。均值(红圈)的离散趋势。看最大与最小点的均值范围，看取样是否足够“散布”?看最大与最

小点的均值范围，看取样是否足够“散布”?重点分析哪组数据最“散”?希望看到每个部件离散度小，但样本间重点分析哪组数据最“散”?希望看到每个部件离散度小，但样本间存在变异(均值移动)。否则，说明SOP的解释空间太大。存在变异(均值移动)。否则，说明SOP的解释空间太大。

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3、测量系统分析-图5

By Operator图显示所有样本在每个操作员测量下的总体均值及 By Operator图显示所有样本在每个操作员测量下的总体均值及离散趋势是否都一致，表现为一条较平缓的线穿过各操作员的均离散趋势是否都一致，表现为一条较平缓的线穿过各操作员的均值(在一个水平上)。值(在一个水平上)。 By Operator图反映出的信息有限，可不过多关注。 By Operator图反映出的信息有限，可不过多关注。http// E-mail:@联系人：Ayao手机：13650985060

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3、测量系统分析-图6

要么都一样，要么相互间的偏差一样。

By Operator*Sample图反映数据与人员的交互作用影响，点线趋 By Operator*Sample图反映数据与人员的交互作用影响，点线趋势理应大家吻合、平行。势理应大家吻合、平行。要追踪打破平行吻合局面的那些样本背后的成因，看有无采样、人要追踪打破平行吻合局面的那些样本背后的成因，看有无采样、人员，甚至量具方面的问题。员，甚至量具方面的问题。http// E-mail:@联系人：Ayao手机：13650985060

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D-M阶段的主要工具—MSA 4、测量系统分析主要误差来源“重复性”和“再现性”是测量误差的首要来源！

σσ

2 Total

=σ

2 Process

+σ Measurement System22 Repeatability大多仪器变异，稳定性？

2 Measurement System

=σ

+σ

2 Reproducibility

大多为人/方法/物件本身的变异

量具的总变差(TV)是重复性再现性变差(AV)与零件间变差(PV)的统计和。计算出R&R占总变差的百分比是测量系统分析的重点。

一般，不同人之间的“再现性”变异会大于自身的“重复一般，不同人之间的“再现性”变异会大于自身的“重复性”变异；否则，只能说明自身太不稳定。性”变异；否则，只能说明自身太不稳定。http// E-mail:@联系人：Ayao手机：13650985060

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5、MSA不合格时对策如果重复性(AV)比再现性(EV)大，原因可能是：1)仪器需要维护； 2)量具应重新设计来提高刚度(设计增强); 3)夹紧、零件定位的方式、检验点需要改进； 4)存在过大的零件内变差； 5)量具应加以保养.

如果再现性(EV)比重复性(AV)大，原因可能

是：1)评价人需要更好的培训如何使用量具仪器和读数；作业标准应再明确订定或修订 2)量具刻度盘上的刻度不清楚； 3)需要某种夹具帮助评价人提高使用量具的一致性； 4)量具与夹治具校验频率于入厂及送修纠正后须再做MSA分析

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