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1、汽車類產品MSA測量系統分析作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月xx精密機電有限公司文件類別測量系統分析作業指導書文件編號作業標準LE-PJ-064-A版本日期變更內容制定審批批準 Axx.5.3新制定王玲玲馬麗娟胡明會簽部門一、 目的:通用應用適當的統計技術，對評價產品的測量系統進行分析，確保其能夠對產品進行有效測量并提供質量保證。二、 適用范圍:適用于汽車類產品控制計劃中使用的檢驗量具、儀器三、 職責:品管部：需要時擬定汽車類產品的測量系統分析計劃并執行各部門：協助品管部搜集MSA數據，且MSA分2、析結果為不可接受時進行改善四、 定義:4.1測量系統(Measurement system)：用來對被測特性賦值的操作、程序、量具、設備、軟件以及操作人員的集合，用來獲得測量結果的整個過程。4.2偏倚(Bias):指測量結果的觀測平均值與基準值的差值。4.3穩定性(Stability):指測量系統在某持續時間內測量同一基準或零件的單一特性時獲得的測量平均值總變差,即偏倚隨時間的變化。4.4重復性（Repeatability）：是指由同一位評價人,采用同一量具,多次測量同一產品的同一質量特性時獲得的測量值的變差。4.5再現性 (Reproducibility) :是指由不同評價人用同一量具，多次3、測量同一產品的同一質量特性時獲得的測量平均值的變差。4.6分辨力（Resolution）:測量系統檢出并如實指示被測特性中極小變化的能力。4.7線性（Linearity）：量具在預期工作范圍內，偏移值的差值。4.8盲測:指在實際測量環境中,操作者事先不知正在對該測量系統進行評價，也不知道所測為哪一只產品的條件下所獲得的測量結果。4.9計量型測量系統：測量系統的測量結果可用具體的連續的數值來表述,這樣的測量系統稱之為計量型測量系統；4.10計數型測量系統：測量系統的測量結果與某些指定限值相比較，如果滿足限值則接受該零件否則拒收。如用通過或不能通過塞規的方式來描述一只鋼管直徑尺寸,這樣的測量系統稱4、之為計數型測量系統。5作業內容：5.1測量系統分析條件：測量作業必須標準化;評價人必須是從日常熟練操作該儀器的人中挑選;測量儀器必須是處于校驗合格狀態;質量特性測量值可重復。儀器的分辨力應允許至少直接讀取特性的預期過程變差或公差的十分之一。例如，如果產品的特性變差為0.001，儀器應能讀取0.0001的變化。5.2測量系統分析時機（在下述情況下對測量設備必須進行測量系統分析）汽車產品測量系統出現變化時做測量系統分析：同一特性的量測工具、測試人員發生變化時。5.2.2 汽車新產品試產時，作測量系統分析計劃，適時進行測量系統分析。 客戶有要求時。5.3 測量系統分析內容：主要是測量系統的重復性、再5、現性即GageR&R分析，根據實際需要或客戶要求可對測量系統的穩定性、偏倚、線性進行分析。.1 Gage R&R(e Repeatability &Reproducibility)重復性與再現性分析方法：A、樣品的選取選擇同一型號規格的10個樣品，這10個樣品必須能代表實際的過程變差范圍，即這批樣品應包含這個規格的從最大到最小的不同值。B、人員選擇選擇一名人員負責數據的記錄、采集，另安排三名樣品測量人員進行實際測量。C、測量器具測量器具選用平時所用的器具或相同型號、精度、分辨率的器具并確保此測量器具準確可靠。D、數據采集步驟數據采集員把10個樣品分別編號，數據采集員能區分1-10號究竟是哪些樣6、品，但是測量人員從樣本上不能判斷樣品的實際編號。數據采集員按隨機方式分別抽取10樣品讓測量者A測量，將測量結果記錄在GageR&R Data Sheet中的測試者A對應的表格中。數據記錄人員按隨機方式分別抽取10樣品讓測量者B、C測量同樣的10個樣品，將測量結果記錄在GageR&R Data Sheet中的測試者B、C對應的表格中，且他們不能彼此看到結果。用不同的隨機順序重復該循環，把測量數據分別填入測量者A、B、C剩下的表格中。（樣品號相同的測量數據輸入同一列，例如測量的是7號樣品，則把結果記錄在7號樣品所對應的列中）；再次重復該循環。三位測試者每個人測試同樣的10個樣品各3次，即每個人總共7、測試30次。E、數據計算:把樣品的公差填入GageR&R Report中，表格會按以下的計算公式自動計算出%E.V.、%A.V.、%PV 、%R&R的數值。將數據收集求出作業者全距平均值R、作業者平均值全距X diff及零件間總合全距Rp,再由GageR&R Report分別應用樣本數(n)、每個人測量的次數(r). 查得常數K1、K2、K3，計算E.V.、A.V.、及零件變異P.V,這才得以求知%E.V.、%A.V.、%R&R。E.V.= 全距平均值R*K1 （EV即重復性-設備變異）A.V.= 平均值全距X dif*K2（AV即再現性-作業者變異）P.V.=Rp*K3 （PV即零件變異）R8、&R= Ev2+Av2T.V.= Ev2+Av2+Pv2 (T.V.即測量系統全變異)%E.V.=100(E.V/TV)% %A.V.=100(A.V./TV)% %R&R=100(R&R/TV)%.F、GR&R的結果分析：如果重復性比再現性大,原因可能是：儀器需要維護；量具應重新設計來提高精度；夾緊和檢驗點需要改進；存在過大的零件內變差。如果再現性比重復性大,那么可能的原因有:評價人需要更好的培訓如何使用量具儀器和讀數；量具刻度盤上的刻度不清楚；需要某種夾具幫助評價人提高使用量具的一致性。G、判定標準:%R&R允收標準 %R&R10%測量系統狀況良好 10%30%測量必須加以改進或考慮不再使9、用.2穩定性的分析方法：A、樣品的選擇選擇一個穩定的生產零件作為樣品, 樣本需涵蓋整個過程。B、數據采集每天測量標準樣本3次，持續25天，數據記入穩定性Report。C、將數據按時間順序畫在的控制圖上。計算均值（）和極差（R）。 D、將均值、極差畫在控制圖上。計算控制限。 , , E、穩定性的結果分析：確定每個曲線的管制極限并按標準曲線圖判定失控或不穩定狀態。均值失控表明測量系統不再正確的測量(偏倚已改變).努力確定改變原因,然后糾正.如果原因是磨損,則可能要重新校正.極差失控表明不穩定的重復(量具可能松動,需調整及重新校正)。F、判定標準：均值及極差都在控制極限內。偏倚分析（獨立樣本法）： 10、A、選取一個樣品并確定其相對可追溯標準的基準值，如果沒有這樣的樣品，則可從產線中選取一個其測量值落在中心值區域的零件當成標準樣品來進行偏倚分析；可能需要建立相應于預期測量范圍的高、中、 低三個數值的三個樣品并對每個樣品用更精密的量具測量10次計算其平均值，此值即為“基準值”。B、由一位操作員（評價人）以常規的方式對此三個樣品測量10次，并將測量結果記錄于“MSA偏倚分析報告”中，然后計算10次讀數的平均值，此值即為“觀測平均值” C、計算偏倚： 偏倚 = 觀測平均值 基準值； 過程變差 = 6 偏倚 偏倚% = - 100% 過程變差 注：過程變差無法求得時，可用規格公差代替，這樣“偏倚%”的11、計算公式中分母使用“規格公差”代替D、偏倚的結果分析（偏倚較大，可從以下方法中查找原因）： 標準或基準值有誤差，檢驗校準程序。 儀器被磨損，主要表現在穩定性分析上，應制定維護或重新修理的計劃。 制造的儀器尺寸不對。 測量了錯誤的特性。 儀器校準不正確，復查校準方法。 操作員操作儀器不當，復查檢驗方法。 儀器修正計算不正確。E、判定標準： 對測量重要特性的系統，偏倚%10%時可接受； 對測量一般特性的系統，偏倚%30%時可接受； 偏倚%30%時，此測量儀器不可接受。.4線性的分析方法：A、樣品的選擇選擇g5個樣品(g表示樣本數)，這些樣品測量值覆蓋量具的操作范圍。如稱量范圍為0-10kg的秤，可12、以選擇重量分別為2、4、6、8、9kg的 樣品進行評定。B、人員選擇選擇通常用這個儀器的操作者中的一人測量每個樣品12次，另選一人負責記錄數據。C、測量器具測量器具選用平時所用的器具或相同型號、精度、分辨率的器具并確保此測量器具準確可靠。測量設備的分辨力應允許至少直接讀取特性的預期過程變差的十分之一。D、數據采集記錄人員把所選擇的5個樣品分別編為1-5號，并確保測量者在測量過程中看不到此編號。以一種順序讓測量者分別測出這5個樣品的值并記錄在線性分析報告中所對應的樣品編號下。E、數據計算： 計算每次測量的試樣偏倚及試樣偏倚均值。 用下面等式計算和畫出最佳擬合線和置信帶。對于最佳擬合線，用公式： 13、其中：基準值 偏倚平均值 =斜率 對于給定的x0，水平置信帶是： 低值： 高值：在線性圖上畫出單值偏倚和相關基準值的偏倚均值及“偏倚=0線”。F、線性的結果分析：如為非線性,需查找如下原因：在工作范圍上限和下限內儀器沒有正確校準;最小或最大值校準量具的誤差;儀器的磨損;儀器固有的設計特性。G、判定標準：“偏倚=0”線(紅線)必須完全在擬合線置信帶（雙藍線所示置信區間）以內。5.3.1.5計數型量具分析A、樣品選擇：從生產中選取30個零件，需覆蓋整個過程;B、人員選擇：選擇3相關人員,并講解具體測試注意事項，每個人測試每個零件3次。C、數據采集：用被評價的測量設備進行測量,并記錄計數型GR&R報14、告中；設定 “1”表示可接收的決定, “0”表示不可接收的決定。D、判定標準： Kappa大于0.75表示好的一致性，Kappa小于0.4表示一致性差。（Kappa不考慮評價者之間的差異，只考慮他們之間是不是一致，并且應用其分析一并確定其參考值與評價者的一致性） 依該過程計算測量系統的有效性：有效性=作出正確決定的次數/總決定次數 評估判定表：在有效性、漏發警報的比例、無法警報的比例確認風險是否被接受，見下表：決定測量系統有效性錯誤率錯誤報警率評價人可接收的條件 90% 2% 5%評價人可接收的條件可能需改進 80% 5% 10%評價人不可接收的條件需要改進 5% 10%5.4 將MSA分析結果輸入相關表格內，客戶有固定格式的以客戶格式為準。六 MSA結果不可接受時處理方式： 由品管部通知相關部門一起分析原因并提出改進措施，記錄于異常品處理單內。七 相關記錄與保存：按照記錄控制程序之規定保存MSA線性分析報告MSA GRR分析報告 MSA 穩定性分析報告MSA計數型Kappa分析報告異常品處理單