1、MSA 量测系统分析,大纲,一、量测系统的由来 二、量测系统的统计特性 三、量测数据变异的类型 四、符合MSA量测设备标示 五、注意事项,一、量测系统的由来,在ISO/TS16949标准中,提供了一种量测系统分析方法（Measurement Systems Analysis）,简称MSA,是ISO/TS16949标准的五大手册之一 量测系统:测量系统是用来对被测特性定量测量或定 性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、 夹具、软件、人员、环境和假设的集合；用来 获得测量结果的整个过程。1.目的:为验证产品符合需求,应运用适当的统计研究, 藉以分析量测及试验设备系统的变异,特定此办法.,2.范围:
2、适用于管制计划里所列的量测系统.(对应 SPC)所采用的分析方法和允收准则应符合顾 客量测系统分析参考手册的规定。 3.时机:当客户要求时,新产品、新设备导入时、仪 器校正有问题时、量测手法改变时，每年选 择客户管制特性量测用量具时，应评估量测 系统，确保量测系统的适用性，安排于设备 校正后执行。 我们在量测某一个产品时,是由检验者持检验设备以规定的方法对产品作量测动作.所以MSA就是检验法、检验设备、规定方法及产品的组合。,二、量测系统的统计特性,1、 量测系统均须在统计管制下，而其所产生 之变异应根源于共同原因，而非特殊原因。 2、 量测系统之差异须相对小于生产制程之 差异。 3、 量测系
3、统之最小刻度须相对小于产品制程 变异或规格界限之较小者。,量测过程,分析在了解量测系统后，接着就是要知道什么是量测系统分析.所谓量测系统分析就是分析并了解下列情形 这个量测系统是否具有足够的解析力。解析力就是所用的量 具系统，是否能够有效的侦测出制程的变异.例如一个产品的外径为5.400.03,若你使用一个最小刻度为0.01的量具来量测这个尺寸的话,则称为解析力不足.量具系统是否会因为时间之变化而产生不稳定之现象.量测的误差是否在可允许的范围内？ 解析力：仪器仪表对输入值微小变化的响应能力（最小刻度/分辨率） 。,三、量测数据变异的类型,(1) 偏倚 (Bias) (2) 稳定性(Stabil
4、ity) (3) 线性 (Linearity) (4) 重复性(Repeatability) (5) 再现性(Reproducibility) (6) 重复性+再现性=GRR (7) Kappa(计数型),(1)偏倚 (Bias),偏倚(Bias)：通常被称为准确性，但准确性有多种解释，故有不同涵盖意思。偏倚是指对相同零件上量测多次所得平 均值与基准值之间的差异。偏移=平均值-基准值,VT：基准值（可由较高等级量具多次量测之平均值）VA：量测平均值（至少10次）,偏倚(Bias),VA量测平均值,VT,造成过大偏倚的可能原因：,仪器需要校正；线性误差；基准的磨损或损坏，基准偏差；不适当的校正或
5、使用基准设定；仪器质量不良设计或符合性；仪器、设备或夹具磨损；使用了错误的量具；不同的测量方法作业准备、加载、夹紧、技巧；量测的特性不对；变形(量具或零件)；环境温度、湿度、振动、清洁；错误的假设，应用的参数不对应用零件数、位置、操作者技能、疲劳、观测误差(易读性、视差)。,(2)稳定性 (Stability),稳定性(Stability)：又称漂移(Drift)，指经过一段长期时间下，用相同的量测系统标准，对同一基准或零件的同一特 性 ，量测所得到的变异。,造成稳定性的可能原因：,仪器需要校正，缩短校正周期；仪器、设备或夹具的磨损；正常的老化或损坏；维护保养不好空气、动力、液体、过滤器、腐蚀
6、、尘土、清洁；基准的磨损或损坏，基准的误差；不适当的校正或使用基准设定；仪器质量不好设计或符合性；仪器缺少稳健的设计或方法；不同的测量方法作业准备、加载、夹紧、技巧；变形(量测或零件)；环境变化温度、湿度、振动、清洁；错误的假设，应用的参数不对；应用零件数量、位置、操作者技能、疲劳、观测误差(易读性、视差)。,(3)线性 (Linearity),线性(Linearity)：线性是指量具在工作范 围内，偏倚量之差异分布状况。,注： 在量程范围内，偏倚不是基准值的线性函数。 不具备线性的测量系统不是合格的，需要校正。,无偏倚,有偏倚,造成线性误差的可能原因：,仪器需要校正，缩短校正周期；仪器、设备
7、或夹具的磨损；维护保养不好空气、动力、液体、过滤器、腐蚀、尘土、清洁；基准的磨损或损坏，基准的误差最小最大；不适当的校正(没有涵盖操作范圍)或使用基准设定；仪器质量不好设计或符合性；缺乏稳健的仪器设计或方法；应用了错误的量具；不同的测量方法作业准备、加载、夹紧、技巧；随着测量尺寸不同，（量具或零件）变形量不同；环境温度、湿度、振动、清洁；错误的假设，应用的常数不对应用零件数、位置、操作者技能、疲劳、观测误差(易读性、视差)。,(4)重复性(Repeatability),重复性(Repeatability)：又称量具变异(EquipmentVariation，EV )同一位作业者，使用相同仪器多
8、次量测相同零件指定特性时的变异。,造成重复性的可能原因：,零件内部(抽样样本):形状、位置、表面亮度、锥度、样本的一致性 零件内部:维修、磨损、设备或夹具的失效、质量或保养不好标准内部:质量、等级、磨损方法内部:作业准备、技巧、归零、固定、夹持、点密度的变异评价者内部:技巧、位置、缺乏经验、操作技能或培训、意识、疲劳环境内部:对温度、湿度、震动、清洁的小幅度波动错误的假設: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),(5)再现性(Reproducibility),再现性(Reproducibility
9、)：又称评价者变异(AppraiserVariation,AV)，指不同评价者以相同量具，量測相同产品特性时，量测平均数之变异。,造成再现性误差的可能原因：,零件之间(抽样样本)：使用相同的仪器、操作者和方法量测A、B、C零件类型时的平均差异。仪器之间：在相同零件、操作者和环境下使用A、B、C仪器量测的平均数的差异。注意：在这种情况下，再现性误差通常还混有方法和或操作者的误差。标准之间：在量测过程中，不同的设定标准的平均影响。方法之间：由于改变量测点密度、手动或自动系统、归零、固定或夹紧方法等所造成的平均数差异。评价者(操作者)之间：评价者A、B、C之间由于培训、技巧、技能和经验所造成的平均数
10、的差异。推荐在为产品和过程鉴定和使用手动量测仪器时使用这种研究方法。,计量型的做法： (1)取样:10个样品,其中要有50%的不良品(偏上限,偏下限,超出规格的不良品均可),分别装入胶袋并编好号.(2)依量测者A、B、C顺序持同一个量具随机量测这10个零件,使他们不知道相互之间的量测值,输入GRR计量型报告表内.(3)重复量测3次.将结果填入GRR报告表里.,（6）GRR(计量型)： 是结合量具重复性和再现性变异的估计值,判读:,A.重复性(EV)再现性(AV)。(1)量测仪器需加以保养。(2)产品之变异出现异常。(3)量具之夹紧或定位（OFFSET）不一致。 B.再现性(AV) 重复性(EV
11、) 。(1)量具之校正未落实。(2)作业着对量具使用不熟。(3)可能需要辅助仪器协助作业者使用量具。 主要从以下4点判定:,1.量具重复性和再现性(GRR)的可接受性准则,2.ndc:是一个分辨指数,一般要求5. 3.R图:数据全部落在管制界限以内且呈随机分布,则可接受. 4.X-bar图:表示测量系统有足够的分辨力来测量样本零件所代表的过程变异，若50%或以上数据落在管制界限外，则可接受。,7 . Kappa(计数型),目前我们做的主要是针对外观做Kappa. Kappa的做法： 1.作业者分为A、B、C三者，零件50个分别编号，但不让作业者看到编号，零件中应含适量不合格件(15个左右)。2
12、.依作业者A、B、C顺序持同一量具随机量测50个零件，合格者以”1”，不合格者以”0”符号分别记录在计数型Kappa报告书。重复第2点3次.,Kappa: 属一种计数型资料分析方式。为确定一致性的程 度，使用Cohen的Kappa，来衡量两个以上作业者对 同一物体进行判定时，其判定结论的一致性。,3.依计算结果进行资料分析，可从：有效性、错误率、错误警报率、Kappa等着手，判读方式如下表：,四、符合MSA量测设备标示,当设备以MSA手法确认且符合允收标准时,须加上标签以清楚示别仪器设备状况,发证人为品保部量测设备管理人员,其标签如下,5.注意事项,1.建立必要之指导书文件，例如分析指导书等。 2.建立必要之程序书，以管制所有量测系统维持在正常及最佳状态。 3.须有合格之分析人员，待分析之量具，以及必要之环境。 4.依据相关之指导书执行分析作业。 5.搜集足够之数据，再依据所使用之分析窗体执行分析作业。 6.应有分析结论判定此量测系统是处于可接受、勉强接受或不能接受。,
