MSA實(shí)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(xiàng)研究 目的是為了了解系統(tǒng)性和隨機(jī)性因素如何影響我們正確測量某些測評項(xiàng)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(shí)際情況還差白費(fèi)努力去嘗試改進(jìn)一個顯得沒有能力 但其實(shí)是有能力的過程 而忽略其他需要改進(jìn)的過程 4 什么時候?qū)嵤㎝SA 采集數(shù)據(jù)之前如適合 在進(jìn)行過程能力研究之前當(dāng)一個主要的特點(diǎn)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(jìn)行試驗(yàn)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(jìn)行量化或?qū)Ρ粶y的特性進(jìn)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(yàn)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(shí)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(xiàng)指標(biāo)都小于10 則測量系統(tǒng)良好 若一項(xiàng)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(jī)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(xiàng)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(xiàng)目 工作表打開已有的項(xiàng)目存檔項(xiàng)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(yùn)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(yùn)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(jī)數(shù)據(jù)計算某些分布下的概率 包括正態(tài)分布 二項(xiàng)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(yàn) 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?yàn)榭紤]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?yàn)槊總€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(yàn) 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(xiàn)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(xiàn)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(jìn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)員之間的一