(MSA)测定系统分析(1).pptx
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1、测定系统分析1. 概要概要2. 术语和概念术语和概念3. MSA 评价指数评价指数4. 测定系统分析测定系统分析5. 计量值 R&R- Gage R&R的学习- Gage Run 图- Gage Linearity (线性图)学习6. 特性值 R&R7. 特别值8. MSA 改善事例TQMSPC/SQCDOE检查品质MSAMSA 是所有改善和品质技术所在的一般依据.S. G. Shina, 是工程制品和工序一致的成功履行1. 概要 测定测定? 对一个目标赋予一个数据量值,而能代表一个特定性质。为理解一道工序为理解一道工序对一种现实的精确理解对一种现实的精确理解为做出正确决定打基础为做出正确决定
2、打基础 为什么测定为什么测定? 请列举出原因。请列举出原因。 我们不可能知道我们知道的是什么我们不可能知道我们知道的是什么. 事实上,如果我们不能通过数据量值表示出事实上,如果我们不能通过数据量值表示出来来 我们所知道的事情,我们的所知就不足我们所知道的事情,我们的所知就不足. 如果我们知道的不足,我们就不能管理它如果我们知道的不足,我们就不能管理它 如果我们不能管理它,结果只有靠天了如果我们不能管理它,结果只有靠天了.-6 Sigma理念理念 (Mikel J. Harry)测定的地位测定的地位MSA 的必要性 这什么利用这什么利用 MSA? 例例 有一个测定系统概率是有一个测定系统概率是0
3、.01,0.01,人为误判率是人为误判率是0.02 ,良品判别良品判别为不良品为不良品, ,不良品判为良品不良品判为良品 实际不良率是实际不良率是 1%, 则观测不良率是多少则观测不良率是多少?若观察不良率是若观察不良率是 2%, 则什么才是真实的不良率则什么才是真实的不良率?答案答案 P = 99% * 0.01 + 1% * (1 - 0.02) = 1.97% 2% = (100 - x)*0.01 + x*(1 - 0.02)x = 1.03 % 如果真实不良率是如果真实不良率是 1%, 在在检查以后为检查以后为2%.最最终,在我们所知道的不良率和真实不良率之终,在我们所知道的不良率和
4、真实不良率之间就有巨大的差距间就有巨大的差距 也就是我们废弃的制品的一半是好的也就是我们废弃的制品的一半是好的 以上产生的损失可以通过测定系统消除以上产生的损失可以通过测定系统消除观测值的差异观测值的差异+=真实差异测定差异观测差异尽管我们通过测定得到了数据,也不会总能显示实际情况,尽管我们通过测定得到了数据,也不会总能显示实际情况,据此,确认有多少数据反映真实情况就是必需的据此,确认有多少数据反映真实情况就是必需的1. 概念概念+=在数据与真实情在数据与真实情况之间的不一致况之间的不一致有个概率有个概率真实差异测定差异观测差异工序差异的原因真实差异测定差异长期差异短期差异标准差异Gage差异
5、测量稳定性线性操作差异再现性观测的工序差异由错误数据造成的损失 让我们找一个由错误的信息或数据产生损失的例子让我们找一个由错误的信息或数据产生损失的例子测定中涉及的问题 足够的精确度足够的精确度 能精确衡量工序分散的范围或一个大于标准能精确衡量工序分散的范围或一个大于标准幅度的幅度的1/10的刻度的刻度 时间稳定性时间稳定性 测量错误或分散测量错误或分散不好的精度不好的精度好的精度好的精度测量标准系统的管理 国家标准国家标准 - 一个国家的最大精确度的显示或设备维护标准比较于测定领域的基本单位,原始单位,其它特殊单位- 由国家标准局或委员会管理 韩国标准研究院 NIST(国家标准技术学院) -
6、 通过国际间比较保持其精确度和准确性国家参考标准国家参考标准 - 中国国家标准学院或计量研究院 - 标准设备的计量及测量标准设备 - 精确度等级13 * 国家计量研究院 持有国家标准承认的GAGE执行外面要求的测定任务可靠性由政府担保国家级或民办研究院 国家主要标准国家主要标准 -国家计量研究院,自体测定企业测量用标准设备精度等级45*自体测定企业 保有计量研究所计量的一台国际化标准设备 无需去外面要求就可以自行检测一个等级较低的设备 精密测量设施精密测量设施 - 用于精确测量,由工业体系内或研究院实验/检查 - 等级 : 6 例行检测设备 - 测定精度低于“精密设备”的精密等级的检测设备,用
7、于一般的检测 - 等级 : 7 8 2. 术语与概念 精确度精确度 测定平均值与真实值(标测定平均值与真实值(标准值准值) )之间的一致度之间的一致度真实值真实值( (标准标准) ) 意识上是正确的数值 NIST(国家标准技术研究院) 偏差偏差 测定平均与真实值的差异 测定设备的错误 系统错误或差距 精密度精密度 测定系统的差异测定系统的差异 因素因素 : 反复性反复性 再现性再现性 稳定性稳定性测量分散是关于平均值与标准偏差之间的一致性与可预见性没有突发变化周期性的趋势图可以作出和评估精确度和偏差精确度和偏差 Gage Gage 的精确度的精确度 在观测到的平均值和真实性在观测到的平均值和真
8、实性( (标准标准) )之间的差异之间的差异偏差偏差 测量设备偏差测量设备偏差 : : 由于设备不同造成的偏差由于设备不同造成的偏差 测量人的偏差测量人的偏差 : : 由于测量人员不同造成的偏差由于测量人员不同造成的偏差真实值(相关标准) 平均值设备 1设备 2真实值真实值(标准标准) 意味着可由意味着可由权威标准设备测定值追踪权威标准设备测定值追踪精密度 反复性反复性 测量系统的连续偏差 在相似条件下相似的物体测量 相同的测量人员 相同的设置 相同的 Gage 相同的环境条件 短期 在重复发生测定分散国产生的标准偏差可以估算 称“反复差错”或“短期偏差”再现性再现性 - - 在不同条件下测定
9、不同测量人不同设置不同Gage不同环境条件长期精密度 = 再现性 + 反复性- 在不同条件下测定值的平均值的标准偏差可以估计反复性反复性真实值相同部门,相同特性,相同的人,设备,反复测定相同部门,相同特性,相同的人,设备,反复测定不精确但反复不精确但反复性很好!性很好!精确但反复精确但反复性不好!性不好!再现性再现性真实值测量人 A B CA测量人B C在测量人之间再在测量人之间再现性不好!测量现性不好!测量方法不标准方法不标准 不精确但再现不精确但再现性在性在A A,B B,C C之间很好之间很好!相同的部门,特性,不同(相似的人)设备,反复测量相同的部门,特性,不同(相似的人)设备,反复测
10、量稳定性时间的精确度和精密度不同的评价时间的精确度和精密度不同的评价时间 1时间 2真实值 (标准)时间1时间2稳定性差稳定性好3. 测量系统评估索引rpdrptMS222测量精密度rpdrptMS222rpdrptMS222方差反复性再现性标准偏差精密度分散分散MSproducttotal222精确度MSproducttotal平均值平均值Bias测量错误分解测量错误分解精确度精密度测量错误测定能力评价指数的分类测定系统方差测定系统方差 : : 测定系统的所有精确度测定系统的所有精确度决定的基础在于是否使用测定系统决定的基础在于是否使用测定系统% %贡献度贡献度在在 与制品与制品/ /工序偏
11、差进行比较工序偏差进行比较% %反复性和再现性反复性和再现性不同种类的数目不同种类的数目 Single-to-Noise 比率比率 与幅度比较与幅度比较精密度与幅度的比率精密度与幅度的比率rpdrptMS222MS2MS2测定能力评价指数LSLUSL幅度幅度TPMS-(%)10015.5/(%)100&%TotalMSRR(%)10022TotalMS2.1. %贡献度3.5.15 是包括99%的所有观测值*样品恰当地代表了分散程度是很有意义的.)( )( Ratio SNMSp测定系统偏差部分偏差4.*恰当的测定系统可以进行区别的范围的个数 不同种类的个数1.41 SN ratio5. 来源
12、 % 贡献度 % 研究变量 % 公差 Gage R&R总计 10.67 32.66 34.31 可重复性 3.10 17.62 18.51 重制度 7.56 27.50 28.89操作员 2.19 14.81 15.55操作员*PartID 5.37 23.17 24.34部分-到-部分 89.33 94.52 99.28 变动总计 100.00 100.00 105.04清晰的分类数量 = 4minitab 执行结果测定错误的影响 假如 P/T 比率很大, Cpk 值就会比真实值小. 假如 P/T 比率很大, 概率分类错误发生概率就变大. 假如 P/T 比率小,利用管理图来检测工序的特别情况
13、的时间就变长. 如果差别是复杂的,样品大小能被减少的00.511.522.533.544.500.511.522.5Observed CpActual CpP/T=0.1P/T=0.2P/T=0.3P/T 图的影响图的影响%R&R的影响的影响00.511.522.5300.511.522.5Observed CpTrue Cp%R&R=10%R&R=20%R&R=30%R&R=40%R&R=50%R&R=60%R&R=70测定能力评价标准%贡献度贡献度%R&R或或 P/T种类种类好好 1% 10% 10考虑费用考虑费用重要性重要性 30% Quality Tools Gage R&R Stud
14、y(Crossed)Minitab提供了提供了 ANOVA 法和法和 Xbar 分析工具分析工具 ANOVA 是较高级的是较高级的. .C1 SAMPLEC2 MEASURERC3 VALUESAMPLEMEASURER VALUESAMPLEMEASURERVALUE输入输入 minitab 数据表数据表MinitabCalcMake Patterned Data例例 )我们做我们做 minitab 数据表数据表, 3 3 个作业者,个作业者,1010个样品,个样品,3 3 次测量次测量coinMisc:Tolerance:Reported by:Date of study:Gage nam
15、e:024.0023.9523.90321Xbar Chart by operatorSample MeanX=23.973.0SL=24.00-3.0SL=23.9500.080.070.060.050.040.030.020.010.00321R Chart by operatorSample RangeR=0.028333.0SL=0.07294-3.0SL=0.00E+0010 9 8 7 6 5 4 3 2 124.0223.9723.92partoperatoroperator*part InteractionAverage12332124.0524.0023.9523.90ope
16、ratorBy operator10 9 8 7 6 5 4 3 2 124.0524.0023.9523.90partBy part%Total Var%Study VarPart-to-PartReprodRepeatGage R&R100500Components of VariationPercentGage R&R (ANOVA) for measureminitab graph (1)分析分析它意味着它意味着, “ “如果数据不统一样品就如果数据不统一样品就不能代表一个工程的散布?不能代表一个工程的散布?”代表代表“选择样本可以很好地代表选择样本可以很好地代表一个工程的散布一个工程
17、的散布?” ” minitab 图图 (2)的分析的分析coinMisc:Tolerance:Reported by:Date of study:Gage name:024.0023.9523.90321Xbar Chart by operatorSample MeanX=23.973.0SL=24.00-3.0SL=23.9500.080.070.060.050.040.030.020.010.00321R Chart by operatorSample RangeR=0.028333.0SL=0.07294-3.0SL=0.00E+0010 9 8 7 6 5 4 3 2 124.0223
18、.9723.92partoperatoroperator*part InteractionAverage12332124.0524.0023.9523.90operatorBy operator10 9 8 7 6 5 4 3 2 124.0524.0023.9523.90partBy part%Total Var%Study VarPart-to-PartReprodRepeatGage R&R100500Components of VariationPercentGage R&R (ANOVA) for measure就是说就是说, “ “操作员之间的间距操作员之间的间距是怎样的是怎样的操
19、作员之间的距离越小越好操作员之间的距离越小越好coinMisc:Tolerance:Reported by:Date of study:Gage name:024.0023.9523.90321Xbar Chart by operatorSample MeanX=23.973.0SL=24.00-3.0SL=23.9500.080.070.060.050.040.030.020.010.00321R Chart by operatorSample RangeR=0.028333.0SL=0.07294-3.0SL=0.00E+0010 9 8 7 6 5 4 3 2 124.0223.9723
20、.92partoperatoroperator*part InteractionAverage12332124.0524.0023.9523.90operatorBy operator10 9 8 7 6 5 4 3 2 124.0524.0023.9523.90partBy part%Total Var%Study VarPart-to-PartReprodRepeatGage R&R100500Components of VariationPercentGage R&R (ANOVA) for measure它意味着每一个操作员测量它意味着每一个操作员测量样品是不同的样品是不同的每一个操作
21、员对样品的测量值每一个操作员对样品的测量值是完全相同的是好的是完全相同的是好的 ! minitab 图图 (3)的分析的分析coinMisc:Tolerance:Reported by:Date of study:Gage name:024.0023.9523.90321Xbar Chart by operatorSample MeanX=23.973.0SL=24.00-3.0SL=23.9500.080.070.060.050.040.030.020.010.00321R Chart by operatorSample RangeR=0.028333.0SL=0.07294-3.0SL=0
22、.00E+0010 9 8 7 6 5 4 3 2 124.0223.9723.92partoperatoroperator*part InteractionAverage12332124.0524.0023.9523.90operatorBy operator10 9 8 7 6 5 4 3 2 124.0524.0023.9523.90partBy part%Total Var%Study VarPart-to-PartReprodRepeatGage R&R100500Components of VariationPercentGage R&R (ANOVA) for measure R
23、&R的高度的高度,重复重复 Reprod 越接近越接近0 0越好越好!就是说就是说, “ “相对重要的相对重要的 R&R 超过全超过全部偏差是足够小吗部偏差是足够小吗?”?” minitab 图图 ( 4 )的分析的分析coinMisc:Tolerance:Reported by:Date of study:Gage name:024.0023.9523.90321Xbar Chart by operatorSample MeanX=23.973.0SL=24.00-3.0SL=23.9500.080.070.060.050.040.030.020.010.00321R Chart by op
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