MSA實戰(zhàn)培訓(xùn).ppt

MSA 培訓(xùn)講義MeasurementSystemAnalysis 1 什么是MSA 測量系統(tǒng)分析是一項研究 目的是為了了解系統(tǒng)性和隨機性因素如何影響我們正確測量某些測評項的能力 觀測結(jié)果 真正未知值 誤差 2 為什么MSA是重要的 錯誤的決定需要更大的樣本量低估能力指數(shù)對于邊界樣品 劣等的可能被測量成優(yōu)良的 優(yōu)良的可能被測量成劣等的 3 測量系統(tǒng)變異 所觀測到測量值的總變異可以來自兩個源頭 過程和量具本身 如果與過程有關(guān)的變異混淆 便會在不需要時 可能嘗試調(diào)整過程過程能力將會顯得比實際情況還差白費努力去嘗試改進一個顯得沒有能力 但其實是有能力的過程 而忽略其他需要改進的過程 4 什么時候?qū)嵤㎝SA 采集數(shù)據(jù)之前如適合 在進行過程能力研究之前當(dāng)一個主要的特點或過程沒有能力時當(dāng)測量系統(tǒng)被懷疑是主要變異源時當(dāng)測量系統(tǒng)經(jīng)歷重大改變時當(dāng)準(zhǔn)備進行試驗設(shè)計 DOE 時可成為接受新量具的標(biāo)準(zhǔn) 5 關(guān)于MSA的相關(guān)概念 數(shù)據(jù)質(zhì)量 用來描述測量數(shù)據(jù)質(zhì)量的統(tǒng)計特性 偏倚 數(shù)據(jù)值相對于基準(zhǔn)值的位置 及變差 數(shù)據(jù)的分布寬度 6 關(guān)于MSA的相關(guān)術(shù)語 測量系統(tǒng) 測量系統(tǒng)是對測量單元進行量化或?qū)Ρ粶y的特性進行評估 其所使用的儀器或量具 標(biāo)準(zhǔn) 操作 方法 夾具 軟件 人員 環(huán)境及假設(shè)的集合 也就是說 用來獲得測量結(jié)果的整個過程 7 關(guān)于MSA的相關(guān)術(shù)語 寬度變差 精確度每個重復(fù)讀數(shù)之間的 接近 程度是測量系統(tǒng)的隨機誤差所構(gòu)成重復(fù)性一個評價人使用一個測量儀器 對同一個零件的某一特性進行多次測量下的變差 是在固定的和已定義的測量條件下 連續(xù) 短期內(nèi) 多次測量中的變差通常被稱為E V 設(shè)備變差設(shè)備 量具 能力或潛能系統(tǒng)內(nèi)部變差再現(xiàn)性不同評價人使用相同的量具 測量一個零件的一個特性的測量平均值的變差 在對產(chǎn)品和過程及進行鑒定時 誤差可能是評價人 環(huán)境 時間 或方法通常被稱為A V 評價人變差系統(tǒng)之間 條件 的誤差 8 關(guān)于MSA的相關(guān)術(shù)語 寬度變差 續(xù) GRR或量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性 測量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性聯(lián)合估計值測量系統(tǒng)能力 取決于所用的方法 可能包括或不包括時間的影響測量系統(tǒng)能力測量系統(tǒng)變差的短期估計值 GRR圖表法 測量系統(tǒng)性能測量系統(tǒng)變差的長期估計值 長期控制圖法 敏感性 能導(dǎo)致可探測到的輸出信號的最小輸入一致性 隨時間重復(fù)性變化的程度均一性 在正常工作范圍內(nèi)重復(fù)性的變化 9 穩(wěn)定性 10 量具的鑒別能力 經(jīng)驗法則 如果一個量具的測量單位 最多只等于過程總變異六個西格瑪?shù)氖种?它就是擁有足夠的鑒別能力 測量單位 6x 總合 10 11 分辨力對過程控制與分析的影響 可區(qū)分組數(shù) ndc 作為判定分辨力足夠與否的另一個標(biāo)準(zhǔn) 通常認(rèn)為可區(qū)分組數(shù)小于5時 測量系統(tǒng)不具備起碼的分辨力 可區(qū)分組數(shù)大于等于5時 測量系統(tǒng)具備起碼的分辨力 可區(qū)分組數(shù)大于等于10時 測量系統(tǒng)具備優(yōu)良的分辨力 ndc INT 1 41X p MS p實際過程波動的標(biāo)準(zhǔn)差 MS測量系統(tǒng)波動的標(biāo)準(zhǔn)差 12 精度 觀測變異的總和可分為兩個主要部分 過程和測量系統(tǒng) MS 精度是測量那與測量系統(tǒng)部份有關(guān)的變異 13 14 測量系統(tǒng)的合格標(biāo)志 評估指標(biāo) GRR 是測量系統(tǒng)波動占過程整體波動的百分比 評估指標(biāo) P T 是測量系統(tǒng)精度占公差的百分比 兩項指標(biāo)都小于10 則測量系統(tǒng)良好 若一項大于30 則測量系統(tǒng)不合格 不可接受 15 GRR GageR R 適用的數(shù)據(jù)類型 適用于所有計數(shù)型數(shù)據(jù)和計量型數(shù)據(jù) 16 關(guān)于測量過程 測量過程也需要PFMEA分析 以早期確定與潛在過程失效有關(guān)的風(fēng)險 并且在這些失效發(fā)生之前提出要采取的措施 PFMEA的結(jié)果將轉(zhuǎn)移到控制計劃中 測量過程和一般過程的區(qū)別 如下圖 17 測量系統(tǒng)變差的來源 與所有過程類似 測量系統(tǒng)受到變差的隨機原因和系統(tǒng)上原因的影響 這些變差的來源是由于普通原因和特殊原因造成的 為了控制測量系統(tǒng)的變差 識別潛在的變差來源 消除 如有可能的話 或監(jiān)控這些變差的來源 18 制定數(shù)據(jù)采集和測評計劃 案例 19 瀏覽Minitab 20 瀏覽Minitab T 在C3 T表示數(shù)據(jù)類型是文字 D 在C4 D表示數(shù)據(jù)類型是日期 輸入這些資料就如你在操作Excel第一行是參照 通常是以 C 開頭第二行是變量的名稱 選擇性 21 你可把資料當(dāng)項目project來保存 可容納多頁工作表 和所有結(jié)果 你也可以只把當(dāng)前的工作表Worksheet的資料當(dāng)工作表保存起來 瀏覽Minitab 22 打開新的項目 工作表打開已有的項目存檔項目 工作表從數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)以文字模板保存窗口的輸出打印退出和其他 菜單 文件 23 處理數(shù)據(jù)的所有運算指令處理工作表 合并 分開 和抽取部分?jǐn)?shù)據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)列 復(fù)制 堆疊 行列轉(zhuǎn)換的運算分類 排列 編碼 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型和其他 菜單 數(shù)據(jù) 24 用 計算器 計算列和行的統(tǒng)計量建造有模式的數(shù)據(jù)按分布類型建造隨機數(shù)據(jù)計算某些分布下的概率 包括正態(tài)分布 二項分布 和t 分布 菜單 計算 25 菜單圖形收集各種顯示性的數(shù)據(jù)分析工具 類似Excel的圖形工具 但擁有更多統(tǒng)計顯示性的數(shù)據(jù)分析工具 菜單 圖形 26 菜單 統(tǒng)計 量具研究 一致性研究 27 舉例 偏倚和直線性 打開D SixSigma 上課 1 GBDatafiles Mfg 直線性 偏倚 mtw表中是 用同樣的量具 多次測量三個基準(zhǔn) 知曉真正值的物件 評估這量具的直線性 28 舉例 偏倚和直線性 29 舉例 偏倚和直線性 量具的直線性 在范圍高 低端的偏倚 在統(tǒng)計上是相同的 斜度的P值大于0 05 斜度是等于零 平均偏倚是 0 0029結(jié)論 量具的線性和偏倚可以接受 偏倚的線性回歸方程式 y 常量系數(shù) 斜率系數(shù)x P值大于或等于0 05時 則斜度顯著為0 判定可以接受 P值小于0 05時 則斜度顯著不為0 判定不可以接受 即 常量系數(shù)和斜率系數(shù)顯著不為0 30 計量型數(shù)據(jù)MSA 31 Minitab 交叉MSA 32 Minitab 菜單 量具R R研究方法有交叉與嵌套兩種 交叉 每個零件可以由多位操用員重復(fù)測量 嵌套 每個零件只能由一位操用員測量一次 如破壞性的檢驗 對于重復(fù)性和再現(xiàn)性的分析方法 Xbar R和方差法 嚴(yán)格來說 方差法比Xbar R法較正確 因為考慮到操作人員與零件的交互作用 交叉 可以讓你選用Xbar R或方差法 嵌套 只能選擇方差法 嵌套 在采集樣件時 零件是成堆的 不可重復(fù)分析 因為每個操作員都只量測唯一的料件 假設(shè)你有用到破壞性的試驗 你必須要有足夠的證據(jù)確定同一個批量中的所有物料都是相等的 33 Minitab 輸出 注 MSA解讀標(biāo)準(zhǔn)P102 119 三個操作員的平均值趨于相同 但物件10的再現(xiàn)性不可以接受 大多數(shù)的平均值都在控制線之外 三人基本一致 則零件間的變異可以為過程的分析和控制提供有用的信息 在控制線內(nèi) 雖有5個以上的水平 但是有11個R值是零 超過1 4的標(biāo)準(zhǔn) 判定 量具的分辨力不夠 R值沒有失控的情形 因此判定重復(fù)性可以接受 發(fā)現(xiàn)評價人的變差之間存在差異 三人的平均值圖有明顯的波動 發(fā)現(xiàn)評價人之間的差別在零件10上較為明顯 三個K線條之間有交互關(guān)系 但交互作用小 各波動分量方差貢獻率 小于1 合格 2MS 2總合x100 GRR值 6 MS 6 總合x100 P T值結(jié)論 不能接受 物件10的變異較大 不符合每個物件的變異最少的原則 說明此件的重復(fù)性與再現(xiàn)性波動較大 三個操作員之間的平均值水平線雖然不夠水平 并趨于水平 再現(xiàn)性波動小 但不是最低 34 35 36 Minitab 輸出 可區(qū)分的類別數(shù)4 只能夠用于不太敏感的計量型控制圖 只能用于過程參數(shù)及指數(shù)的粗略估計 ndc組數(shù) 5 因此判定 測量系統(tǒng)不具備起碼的分辨力 R R P T 測量系統(tǒng)變異方差分量貢獻率 人和零件的交互作用 37 屬性一致性MSA 屬性MSA Fleiss sKappaKappa卡帕統(tǒng)計量是用來評估評定等級之間的絕對一致性的程度可用在二進數(shù) 標(biāo)稱數(shù)和序數(shù)的數(shù)據(jù)類型可以這樣解釋卡帕統(tǒng)計量 38 39 舉例 屬性一致性分析 40 41 Minitab中的屬性MSA 42 Minitab中的屬性MSA 43 Minitab中的屬性MSA 詮釋 檢驗員自身的一致性評估 Fred的95 置信區(qū)間是86 09 100 Kappa統(tǒng)計量為1 綜合一致性卓越 Lee的95 置信區(qū)間是68 3 98 77 Kappa統(tǒng)計量為0 79 綜合一致性可以接受 檢驗員與標(biāo)準(zhǔn)的一致性評估 Fred的95 置信區(qū)間是86 09 100 Kappa統(tǒng)計量為1 綜合一致性卓越 Lee的95 置信區(qū)間是62 11 96 79 Kappa統(tǒng)計量為0 79 綜合一致性可以接受 重復(fù)性的一致性比率 偏倚的一致性比率 44 Minitab中的屬性MSA 詮釋 檢驗員之間的一