1、仪器校正和管理培训讲义主讲:周智勇(Mars)汉姆森管理咨询有限公司,课程大纲,计量概述 测量 ISO 9001:2008的要求 测量设备管理 校正 仪校管理常见的问题和缺失 MSA 考试,技能 知识,价值观 自我定位 需求 人格特质,“冰山”现象告诉我们：我们需要技能技术。,计量概述,计量及计量学计量：是指实现单位统一，量值准确可靠的活动。计量学：是指关于计量的科学，包括：-测量的理论-测量的实践,计量概述,计量的起源古称“度量衡”计量起源于商品交换。-中国古代的长度、容量及重量测量称为度量衡-秦始皇统一度量衡法令的颁布开始了计量的法制管理-计量学的内容来自测量的需要，并随测量的需要不断发展
2、,计量概述,现代计量学的内容-研究计量单位及其基准、标准的建立、复制、保存和使用-研究计量方法和计量器具的计量特性-研究计量的不确定度-研究计量人员的能力-研究计量法制和管理-研究计量和一切理论和实际问题-基于物理常数、标准物质及材料特性等的准确测定,计量概述,计量学的分类，就学科性质而论可分为-通用计量学-技术计量学-理论计量学-品质计量学-法制计量学-经济计量学,计量概述,计量的范围-几何-力学-热工-电磁-电子(无线电)-时间频率,-声学-光学-化学-电离辐射-振动转速-气象,12大计量,国 际 单 位 制(续),准确性 统一性 法制性 溯源性,计 量 之 特 点,测 量 值 的 准 确
3、 性,计量的特点,统一性-计量的本质特性-计量是世界范围的-国际米制公约(1875年)、国际计量局(1875)国际法制计量组织-在更广泛的范围内实现计量统一,计量的特点,准确性-计量的核心-计量的权威象征-计量保证的作用和价值无论何时、何地、何人、用何方法、器具进行同类测量结果是可比较的,社会性-计量涉及社会生活的各个方面、各个领域法制性-计量的另一个特征-计量的社会性取决于计量的法制性-社会性、统一性及准确性是通过立法来保障的,计量的特点,计量的作用与意义,计量与科学技术-计量是所有验证的技术基础和重要手段-技术革命促进了计量的发展-计量学的成就也反过来促进的科学的发展计量与工业生产-科学的
4、社会化大生产要求计量的保障-计量的科学生产的技术基础-计量贯穿于生产的全过程,计量的作用与意义,计量与国防-计量对国防、特别是对尖端技术的重要性计量与生活-人类的一切都与计量有关的,准确度与精确度！,准 确 度(Accuracy),实际测量值偏离真值的程度。 假设一工件的实际尺寸为cm。使用2量具测量值。,精 密 度(Precision),代 表 量 测 仪 器 对 同 一 待 测 工 件以 相同测量 过 程 作 重 复 量 测 时各 测 量 结 果 的 差异 程 度 。,您 的 选 择?哪 组 精 密 度 高。,A team :10 16 13 20 19B team :15 13 14 1
5、6 15,上述两者之关系,灵敏度与分辨率,灵敏度(敏感度)量规仪器响应的变化与影响该变化的 被测值的比值。 分辨率(分辨率)量规仪器可响应的最小变化量。游标卡尺千分尺,敏感度（Sensitivity）,敏感度是指能产生一个可检测到（有用的）输出信号的最小输入。 它是测量系统对被测特性变化的回应。 敏感度由量具设计（分辨力）、固有质量（OEM）、使用中保养，以及仪器操作条件和标准来确定。 它通常被表示为一测量单位。,测量仪器-分辨率,分辨率(分辨力、可读性、分辨率):别名：最小的读数的单位、测量分辨率、刻度限度或探测度为测量仪器能够读取的最小测量单位。,测量分辨率描述了测量仪器分辨两个部件的测量
6、值之 间的差异的能力,由设计决定的固有特性 测量或仪器输出的最小刻度单位 总是以测量单位报告 1：10经验法则,测量系统的有效分辨率,1.要求不低于过程变差或允许偏差（tolerance）的十分之一. 2.零件之间的差异必须大于最小测量刻度;极差控制图可显示分辨率是否足够看控制限内有多少个数据分级不同数据分级(ndc)的计算为:ndc=(零件的标准偏差/总的量具偏差)* 1.41.一般要求它大于5才可接受, 量测时实际量测值（或量测平均值） 与真值之间的差异称为误差(测量误差=测量结果-真值),造成误差的原因,影响测量的因素及其控制,-测量人-测量方法-测量工具-测量环境-其它,什么是测量？,
7、什么是测量,所谓测量是人类对自然界中的物质 或现象予以量的掌握，经由这个量化的过程，我们才能对此物质或现象得到较准确的描述；也可以说测量就是一系列的操作，为的是要决定对象的特性的数值,测量的目的,保证品质-以测量所得之结果作为生产管制之依据掌握现状确保产品质量的一致性 降低成本-由测量结果得到一最佳之制造条件避免不必要的浪费降低生产成本 确保安全-对制造过程中的参数之测量确认生产中之安全问题（如压力过高将发生爆炸）适时做好处理以保障人员和设备之安全,测量校验步骤,外观与正常性检查检查计量器具有否致命缺陷和能否正常工作-计量基准-工作计量器具计量特性的校验按有关校验规程的校验方法进行对校验结果的
8、数据进行处理和分析例如算出平均值求出不确定度给出修正值等必要时画出误差曲线图进行分析校验结果的处理校验结果合格出具校验证书,不合格的出具不合格通知书,坚持改革开放 吸取资本主义的ISO,仪校人员培训,老邓！说得对，你真行！,ISO9001关于仪校的要求,ISO9001:2008关于仪校的要求7.6条款(tbc)组织应确定需实施的监视和测量以及所需的监视和测量设备，为产品符合确定的要求（见7.2.1）提供证据。组织应建立过程，以确保监视和测量活动可行并以与监视和测量的要求相一致的方式实施。当有必要确保结果有效的场合时，测量设备应：,ISO9001关于仪样的要求,ISO9001:2008关于仪校的
9、要求7.6条款(bc) a对照能溯源到国际或国家标准的测量标准，按照规定的时间间隔或在使用前进行校准或检定。当不存在上述标准时，应记录校准或检定的依据；b必要时进行调整或再调整；c得到识别，以确定其校准状态；d防止可能使测量结果失效的调整；e在搬运、维护和贮存期间防止损坏或失效；,ISO9001关于仪校的要求,ISO9001:2008关于仪校的要求7.6条款此外，当发现设备不符合要求时，组织应对以往测量结果的有效性进行评价和记录。组织应对该设备和任何受影响的产品采取适当的措施。校准和验证结果的记录应予保持（见4.2.4）。当计算机软件用于规定要求的监视和测量时，应确认其满足预期用途的能力。确认
10、应在初次使用前进行，并在必要时予以重新确认。注：作为指南，参见GB/T 19022 .1和GB/19022 .2。,我们是测量设备管理员，前天、昨天、今天都有设备丢失，刚刚被老板“狂鞭”！哎！“借酒消愁，愁更愁！”,设备管理不善！,测量设备管理,测量设备1能满足企业的各类测试需要2准确度能满足要求，须是被测物的3-10倍3配置一定量的备用仪器设备4分级管理5仪器设备的计划和购置6仪器设备的验收、建帐7仪器设备的使用、维护和维修8闲置和报废,测量设备之购买,仪器采购时机-工作负荷或项目增加-引进新技朮-汰旧换新,确认采购需求-为何要采购此部仪器-需要之仪器特性为何,采购仪器的评估-仪器的规格-范
11、围准确度精密度-预算的考虑-保养维修及环境要求-售后服务,选择适当之供货商-是否投资教育训练-价格-能力-售后服务,组装和验收,小心组装置于预定位置 彻底检查操作 确定校正时序,系统功能评估与校正 环境测试,量规仪器编码,量规仪器建文件,量测设备管制表的项目-设备编号-设备名称与型号-放置地点-校正周期-校正种类,量测仪器之鉴别,-正确地使用训练 -保养点检的实施 -借用审请 -延期校正的申请 -异常报告,仪器的现场管理,标识和记录,标识和记录-标识(状态标识及使用标识)-记录讨论需要的记录,校正,校正和溯源1 须校正和溯源2 校正的目的3 校正的渠道4 校正的周期5 如何降低企业的仪器校验成
12、本,国际标准国家标准行业标准组织标准,计量溯源,仪器校正目的,自发性的要求-因为量测仪器的误差将会随着时间而增加因此须按时加以校正以确保仪器之精度。 外部环境的需求-为确保进料的产品质量和生产交付给顾客满意的产品 国际交易的需求 -为确保产品质量的一致性保证买方双方共同认定的质量制度与规范标准应运而生如ISO9000CEMARKUL 法规的要求 -政府为确保公共安全卫生医疗与公平交易之维系所订定之度量衡法之要求例血压计电表水表瓦斯表计费表电子称等。,仪器的校正方式,校正周期的确定,校正是为了避免仪器偏差而制定校正周期则是为了使仪器或标准件能时时保持稳定。 因此校正周期乃系根据使用之目的程序及准
13、确度要求以统计方法及经验判断所推导出最具信赖度的一送校间隔时间。 两类校正周期的确定方式。,美国NCSL法, 由工程上的直觉来确定校正周期，即以固定期间作为校验周期。 -对于新购买之仪器设备是目前最通用之方法 由数据来制定固定校正周期 -适用于同一厂牌型号或同一种类之仪器 变动的校正周期 -适用于单一型号之仪器 以使用频率来制定校正周期 -适用于同一厂牌型号或同一种类之仪器 使用测试结果来制定校正周期 -此方法亦适用于同厂牌型号之仪器。,校验周期法,初期选择的校验周期-以工程上的直觉式即以固定期间作为校验周期。校验周期调整-自动的或阶梯式的调整校验周期-管制图法-历时法-实际使用时数法,“赚钱
14、不眨眼公司”的BOSS：仪器校验成本很高？,如何降低企业的仪器校验成本,将仪器分级。 开展内校工作。 合适的校验周期。 委托兄弟企业进行。 不同仪校机构比价以及签定长期合作协议,计量管理,仪校管理常见的疑问和缺失-讨论,量规仪器管理作业常见之缺失,(1)量规仪器超过检验日期尚未校正仍是现场使用而管理者未做任何处置。 (2)执行内校的人员没有经过相关的训练。 (3)查制三课量测粗坯长度使用之光标卡尺(200mm)之校正点为205080100150mm,唯其使用范围系30180mm,并无法确保使用范围之精确度。 (4)试验设备高斯量测器用来做进货检验虽列为内校且有校正记录但未建立校正指导书。 (5
15、)已校正的量规仪器但没有允收标准违反量规仪器管理程序。 (6)标准法码是一个标准件却当成免校件。 (7)依据允差应判“NG”但却标示OK. (8)查核量规仪器履历表游标卡尺(0220002/0.02150-175mm)02.3.26校正。上述记录校正时之温度与量规仪器校正指导书(Q-3-006,85.5.23Rev 1)规定。校验环境室 温不符。(规定205。C,但校正记录灾26.5。C),量规仪器管理作业常见之缺失,(9)设备R-01到R-20环境上分包商协助校正的这结果可被接受的。但是12/28/96的校正报告即无法追溯国家或国际标准。 (10)没有客观证据显示先前校验的失效时管理者对产品
16、质量有效性之评估记录。 (11)新购之量规未适时安排校正亦未要求厂商提供校正报告 (12)个人拥有之仪器用在质量检验但未列入校正管理体系。 (13)用在量测产品之卡尺精度不足(规格要求150.01mm),现场使用卡尺最小刻度为0.02mm。,(14)自制之检测设备,未建立校正标准(或因为无法外校无适当标准件,径行列为免校),与条文要求不符.(15)加了封签之可调式旋钮,已见破损,虽看似未被调整,但管理者未依规定执行评估及重新标示.(16)被列为标准件之仪器,于稽核中发现被经常使用在检测及校正等两项作业,与程序文件规定不符.(17)游标卡尺之校正点为30.60.90.120.150mm,但使用范
17、围在1520mm间.,量规仪器管理作业常见之缺失,(18)某电子秤使用范围010kg,校正结果发现,8kg以上已超出允差范围,虽可挪用在8kg以下之量测,但校正报告未注明适用范围.仪器外部亦仅标示合格,未加以注明限用范围.(19)校正计划未将所有须执行校正之仪器一一列入.(20)校正周期或校正允差,制订不合格.制订内容(方式)不合理,例如校正允差要求大于产品规格允差.,量规仪器管理作业常见之缺失,茫,盲,忙,郁闷 犯错 犯错 被“K” 被“K”！#$%&*？,说:再见 ! 再见不会太遥远 !,我就成了你!,测量系统分析 Measurement System Analysis,误差及能力分析,过
18、程变差剖析,长期,过程变差,短期,抽样产生的变差,实际过程变差,稳定性,线性,重复性,准确度,量具变差,操作员造成的变差,测量误差,过程变差观测值,再现性,过程变差,准确度(Accuracy),准确度(Accuracy) 测量的平均值是否与真值吻合? 真值(True Value): 理论上正确的值 国际度量衡标准 偏倚（Bias) 测量值的均值与真值的距离 测量系统持续地偏离目标 系统错误,BIAS 测量结果的平均值与参考值的差异.参考值（reference-value）是一个预先认定的参考标准.该标准可用更高一级测量系统测量的平均值来确定(例如：高一级计量室),观测平均值,参考值,偏倚BIA
19、S,X1=0.75mm X6=0.8mm X2=0.75mm X7=0.75mm X3=0.8mm X8=0.75mm X4=0.8mm X9=0.75mm X5=0.65 mm X10=0.7mm,同一操作者对同一工件测量10次,如果参考标准是0.80mm.过程变差为0.70mm,= 0.75,Bias = 0.75-0.8= -0.05,% Bias=1000.05/0.70=7.1%,表明7.1%的过程变差是偏倚BIAS,偏倚BIAS实例:,测量系统内在的变异性 基于重复测量的数据，用分组后组内的标准偏差来估算小于测量系统的总变差,精确度：重复性,造成重复性的可能原因（续）,环境内部：对
20、温度、湿度、振动、清洁的小幅度波动 错误的假设稳定，适当的操作 缺乏稳健的仪器设计或方法，一致性不好 量具误用 失真（量具或零件）、缺乏坚固性 应用零件数量、位置、观测误差（易读性、视差）,精确度：再现性,测量系统中操作员产生的变异 基于不同操作者的测量数据，按操作员分组，通过组平均值的差来估。应扣除量具的因素（组内变差） 比测量系统总变差小,Gage R&R判断原则,% R&R Results30% 测量系统需要改进,R&R 对过程变差计算的影响,观测到的过程变差,实际的过程变差,测量系统的变差,量测系统分析(计数值)示范：,外观检验量测分析，两个人，15个样本，重复两次，数据如下,表示此量测系统是可靠的,示范：量测系统分析计数,Appraiser # Inspected # Matched Percent (%) 95.0% CI小宝15 15 100.0 ( 81.9, 100.0)志明15 14 93.3 ( 68.1, 99.8) # Matched: Appraiser agrees with him/herself across trials.,祝:大家学有所成!谢谢大家!,谢谢!谢谢大家!,
