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1、高新技術材料公司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1目的為了發現并消除測量系統產生的變差，對測量系統進行分析評價，并做出相應的改進。2范圍適用于公司內所有新的或改進后的測量和試驗設備進行測量系統的分析。3 定義 3.1測量設備：實現測量過程所必需的測量儀器，軟件，測量標準，標準樣品或輔助設備或它們的組合。3.2測量系統 ： 是對被測特性賦值的操作、程序、量具、設備、軟件、環境以及操作人員的集合。3.3偏倚 ：對相同零件上同一特性的觀測平均值與真值（參考值）的差異。 3.4穩定性 ：2、經過一段長期時間下，用相同的測量系統對同一基準或零件的同一特性進行測量所獲得的總變差。3.5線性 ：在測量設備預期的工作（測量）量程內，偏倚值的差異。3.6重復性 ： 用一位評價人使用相同的測量儀器對同一特性，進行多次測量所得到的測量變差。3.7再現性 ：不同評價人使用相同的測量儀器對同一產品上的同一特性，進行測量所得的平均值的變差。3.8零件間變差：是指包括測量系統變差在內的全部過程變差。3.9評價人變差：評價人方法間差異導致的變差。3.10總變差：是指過程中單個零件平均值的變差。3.11量具：任何用來獲得測量結果的裝置，包括判斷通過/不通過的裝置。4職責4.1新產品試制階段項目小組根據產品3、質量先期策劃進度要求 ，針對控制中的關鍵/重要特性的測量設備制定“MSA 計劃”，根據測量設備的設計和使用要求，與使用部門配合確定評價方法、評價人、對相關人員進行量具使用知識的培訓。由項目小組按計劃組織實施， 使用部門負責測量、記錄，項目小組負責分析、評價研究結果。若結果未能滿足要求，則制定相應糾正措施，并重新進行研究，直至滿足要求。 4.2批量生產階段維修部門根據控制計劃要求及現行產品生產情況，制定 “MSA計劃”、與使用部門配合確定評價方法、評價人 。 維修部門根據計劃組織實施， 使用部門根據要求記錄、填寫數據收集表， 維修部門對測量數據進行分析評價，若分析結果未能滿足要求，則與相關部門配4、合，分析原因制定糾正措施，并重新進行研究，直至滿足要求。4.3按職責分工，相關單位保存測量系統分析記錄。5內容5.1測量系統分析頻次與時機在下列情況下應進行測量系統分析：a) 新產品的測量系統分析在試生產階段或之前進行一次；b) 當測量設備做相關的維修、更新改進，操作人員發生變化或任何對其檢測結果有懷疑時，應及時組織進行。5.2測量設備的選擇a) 有關人員在制定控制計劃及作業指導書時，應選擇適宜的測量設備，既要經濟合理，又要確保測量設備具有足夠的分辯率，使用測量結果真實有效。b) 選擇測量設備時，建議其可視分辯率應不低于特性的預期過程變差的十分之一（即可取過程公差的十分之一，例如:特性的變差為5、0.1，測量設備應能讀取0.01的變化）,關重特性可按此規定選擇合適精度的測量設備。一般特性，測量設備可視分辯率最低不能低于預期過程變差的三分之一。5.3制定“MSA計劃”5.3.1對于新產品，項目小組根據產品質量先期策劃進度要求，至少針對控制計劃中規定的關重特性（適宜時，可包括代表性的特性）的測量設備制定“MSA計劃”，經項目負責人審核、管理者代表批準后，在APQP文件包中保存一份，復印件下發至測量設備使用部門一份，由項目小組組織實施。5.3.2對于批產產品，由維修部門根據控制計劃要求及現行產品生產情況，制定 “MSA計劃”，經維修部經理審核，管理者代表批準后，原件存維修部門，以電子文檔形式6、下發至測量設備使用部門和質量部門，維修部門組織實施。5.3.3 制定“MSA計劃”時，制定與實施部門主管技術人員應配合確定評價方法、評價人數量等事項。 5.4實施 5.4 .1 按照計劃的方法及時組織實施評價，評價人的選擇應從日常操作該測量設備的人中挑選。5.4 .2規定數量的樣品必須從過程中選取并代表其整個工作范圍，即特性值包含整個公差范圍。必須對每一零件編號以便于識別。確保測量設備的分辯率和測量方法符合規定的要求。5.4 .5 對測量數據予以分析評價，出具測量系統分析報告。5.4 .6 質量部門對計劃實施、完成情況進行監督。5.4 .7 新產品測量系統分析報告分析單位保存一份，送產品先期質7、量策劃小組一份納入APQP文件包。批產產品測量系統分析報告由分析單位存檔一份，報質量部門一份。測量系統分析報告由各單位保存三年。5.5測量系統分析的方法5.5.1穩定性分析方法.1 選取一個樣本并建立其基準值。.2 定期測量樣本35次（具體參照MSA計劃）。.3 將數據畫在X-bar/R控制圖上。.4 建立控制限并評價失控或不穩定狀態， 當沒有出現明顯的特殊原因時，測量系統是穩定可接受的。 線性分析方法 .1 選取g5個零件（可為標準件或產品樣本），這些零件測量值覆蓋量具的操作范圍。 .2 確定每個零件的基準值。 .3 由一名操作者測量每個零件m10次（隨機地）。 .4 計算每次測量的零件偏倚8、及零件偏倚均值。 偏倚i,j= 5.5.2.5 畫出偏倚均值和相關基準值，并確定置信帶。 其中，5.5.2.6 用R2檢查置信帶的可接受性。一般的準則是：a） 0.8R2 1.0， 強線性趨勢b） 0.25R2 0.8， 中等線性趨勢c） 0R2 0.25，弱線性趨勢 5.5.2.7 進行有關線性的假設檢驗。HO: a=0Ha: a0如果滿足以下條件，則不推翻原假設：5.5.2.8 進行有關偏倚的假設檢查： HO： b=0 Ha： b0如果滿足以下條件，則不拒絕原假設：如果線性存在，則需要通過硬件、軟件或兩項同時調整來再較準測量系統，達到零偏倚。 重復性和再現性分析（以均值和極差法為例）5.59、.3.1選擇樣本選擇包含10個零件的一個樣本，該樣本代表過程變差的實際或預期范圍。按110給零件編號，使評價人不能看到這些數字。5.5.3.2指定評價人指定評價人A、B和C，應選擇經常進行該測量并經過培訓的人員作為評價人。5.5.3.3測量并記錄數據a) 如果校準是正常程序中的一部分，則對測量設備進行校準。b) 讓每位評價人以隨機的順序分別測量這10個零件，并確保測量過程中，評價人間互相間看不到對方的數據。將測量結果記錄在“測量設備重復性和再現性數據表”的相應位置中。c) 根據試驗次數要求，使用不同的隨機順序重復上述操作過程，將數據同樣記錄在“測量設備重復性和再現性數據表”的相應位置中。 5.10、5.3.4數值計算 a) 計算極差值 R =Xmax-Xmin，均為正值。將第1，2，3行中的最大讀數減去最小讀數，將結果填入第5行，針對第6，7，8和第11，12，13重復上述步驟。b) 將第5行中結果相加除以零件數，獲得針對第一名評價人的平均極差Ra-bar.重復相同步驟獲得Rb-bar和Rc-bar.c) 將Ra-bar, Rb-bar和Rc-bar相加除以評價人數，得出總平均極差R-bar-bar.d) 將R-bar-bar乘以相應的常數D3和D4,得出上下控制限。e) 計算Xa-bar, Xb-bar, Xc-barf) 將第4，9和14行的最大值和最小值填入第18行并計算 （X-b11、ar）diff =Xmax-Xming) 對每次試驗的測量值求和（對每個零件），除以測量次數（試驗次數乘以評價人數），得出X-bar-bar值。用最大的零件均值減去最小的零件均值，得出Rp值。5.5.3.5繪制均值-極差圖根據SPC作業指導書中的R圖的要求，繪制R圖。若-R圖均受控，則進入下一步操作，否則查找異常原因，重新進行測量。5.5.3.6測量設備重復性和再現性報告a) 將R-bar-bar,(X-bar)diff,和Rp值轉記到測量設備重復性和再現性報告表中相應的位置。b) 按規定的公式在“測量單元分析”欄中進行計算并填寫。c) 在“%總變差”欄中進行計算并填寫。5.5.3.7如果所有12、零件被同一臺設備處理、固定或測量，則再現性為0，只需進行重復性研究。5.5.3.8測量設備重復性和再現性接受準則 a) GR&R 30% ，或ndc 5時, 測量系統不可接受，測量系統需改進。5.5.3.9根據判定準則得出結論。通過比較%EV，%AV，%GRR和%PV可以確定產生總變差的主要來源。a) 如果重復性比再現性大，原因可能是：儀器需要維護；需要重新設計以增加剛度；零件內部變差過大。b) 如果再現性比重復性大，原因可能是：評價人需要培訓；測量設備刻度盤上的刻度不清楚。5.5.4 破壞性試驗分析（重復性）5.5.4.1確定子組挑選10個相互之間差別盡可能小的零件構成子組。近似認為對其中每13、一個零件的測量就是對同一個零件的重復測量，測量值的差別就是測量變差。5.5.4.2測量并記錄數據選定一位評價人，對10個子組的零件進行測量，并將數據填入“破壞性試驗數據表”。 按照SPC作業指導書，計算出 R,R-bar,X-bar,和MR值。5.5.4.3繪制極差圖按照SPC作業指導書，繪制極差圖。判斷是否有點超出控制限，若無則進行下一步計算。否則重新選組。5.5.4.4估計計算測量系統標準差 m=R/d25.5.4.5繪制單值-移動極差圖判斷是否有點超出控制限，若無則進行下一步計算。否則重新選組。5.5.4.6繪制均值圖判斷過程是否失控，如有失控，查找出原因 ，重新測量。5.5.4.7估計14、計算零件間的變差的標準差 p=MR/d25.5.4.8計算分級數ndc=1.414p/m5.5.4.9 判定準則 a) 分級數ndc 5時，測量系統可接受;b) ndc 5時, 測量系統不可接受， 需改進。 計數型測量系統的分析（重復性和再現性） .1 從過程中收集至少30個零件。 .2 根據其基準值將每一個零件分為接受或拒絕。方針是： 45% -接受， 45% -拒絕， 10% 在邊緣。5.5.5.3 確定用于研究評價人和量具（可以是目測檢驗）。5.5.5.4 每一個評價人隨機地測量所有的樣本，并記錄結果。5.5.5.5 重復步驟.4至少兩次。 5.5.5.6 在相應的欄目中輸入樣本的基準值15、及其基準判斷（屬性）。5.5.5.7 輸入獲得的結果-“接受”（A）或“拒絕”（R）。5.5.5.8 對每個評價人，在“Score”和“Score vs Attribute”欄中填入1 或0。 a） Score= 1，僅當兩次結果一致時；b) Score vs Attribute= 1， 僅當Score=1并且結果與基準判斷一致時。5.5.5.9 在“Overall”下的“Score”和“Score vs Attribute”中填入1或0 。 a) Score=1 ， 僅當所有評價人的Score=1 并且他們之間的結果一致時。 b) Score vs Attribute =1 ，僅當Score16、=1 并且他們的結果與基準判斷一致時。5.5.5.10 計算測量系統的有效性。 5.5.5.11 在有效性評估表中，計算測量系統的有效性。a) %評價人 ：評價人自己的一致程度。b) % Score vs Attribute ：評價人的所有試驗與已知標準的一致程度。c) System % Effective Score： 所有評價人自己及之間的一致程度。d) System% Effective Score vs Attribute ：所有評價人自己及之間，以及與參考標準的一致程度。5.5.5.12 結果分析。a) %評價人高，顯示重復性好。b) %Score vs Attribute 高，顯示17、重復性好并且偏倚小。c) System% Effective Score 高，顯示再現性好。d) System% Effective Score vs Reference 高，顯示再現性好并且偏倚小。e) 結果的不同結合顯示計數型測量系統的不同優點/問題。f) 公司內部標準參見計數型測量系統有效性評估表。 6相關文件 a)工藝開發控制程序b) SPC作業指導書7記錄a) MSA 計劃b) 測量設備穩定性數據收集表c） 測量設備線性數據收集表d） 測量設備重復性和再現性數據收集表e ) 測量設備重復性和再現性報告f ) 破壞性試驗數據表g ) 計數型測量系統數據收集表d) 計數型測量系統有效性評估表