MSA知识简介

MSA知识简介什么是MSA?MSA是Measurement System Analysis的缩写.即:量测系统分析MSA来自那里?MSA来自QS9000质量系统.QS9000是美国三大汽车厂通用、福特和克赖斯勒汽车自1987年即融合IS09000要求,汽车业特别要求和三大车厂自己要求,特别针对汽车类而设计的一种品保制度.QS9000相关七大手册为:1.QS9000质量系统要求 2.先期产品质量策划(APQP) 3.生产性零组件承认程序(PPAP) 4.基本的统计制程管制(SPC) 5.量测系统分析(MSA) 6.失效模式与效应分析(FMEA) 7.质量系统评监(QSA)MSA的作用是什么?产品的质量需要经过检验、测试、试验才能判断结果,有了结果才能交给统计程序收集数据、分析数据、界定趋势.当检验、测试、试验本身系统有能力分析时,统计过程分析才具意义.连续的检验、测试、试验测量结果可以引导统计分析,进而采取行动调整以挽救失效过程或保持原有基础继续观察.测量数据本身也需要靠分析来理解数据之间的变化关系,以研究内在因素进展,可以增加知识,改变实验开发计划,并且藉由数据之间的变化关系获得合乎要求的数据.测量系统分析(MSA)为分析测量结果的变差,进行统计研究,适用于控制计划既定的测量系统,采取偏倚、线性、稳定性、重复性、再现性研究等分析方法及设定接收准则,确保测量数据的质量.简言之MSA的作用是:分析量测结果的变异.进行统计研究.设定接受标准.确保测试数据的质量.即:管制所有量测设备之特性及变异,确保产品质量.MSA相关之术语:一:测量变异:1. 测量:被定义为:“对某具体事物赋予数字(或数值),以表示它们对于特定特性之间的关系.”2. 量具:是指任何用来量测之装置.经常,是用在工厂现厂之装置.包括通/止规.3. 测量系统:是对量测单元进行量化或对被测的特性进行评估,其所使用之仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合.也就是说,用来获得量测结果的整个过程.二:测量系统分析之准备:1.标准:应该建立一个可操作之定义,该定义无论在供货商.顾客或将来的时间上都有相同之含义.1.1用于比较可接受偏倚.1.2接受准则(量具允收条件)1.3在不确定度的指定范围内可接受的已知值.1.4参考值2.基本设备的条件:2.1分辨力分辨率2.2有效分辨率(特定应用条件下,一个量测系统对过程变异的敏感度)2.3参考值(某一事物的可接受数值,通常被用来替代真值)2.4真值(某一事物的真实数值,不可知且无法知道)3.变异的类型:(一)位置变异(二) 宽度变异(三) 量测系统变异3.1位置变异:3.11准确度: 指一个或多个量测结果的平均数与参考值之间一致的接近程度.3.12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真值之差异。

造成偏倚过大的可能原因: 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)。

3.13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、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)。

3.14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.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(没有涵盖操作范围) 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)。

3.2宽度变异:3.21精密度(Precision)：量测系统整个作业量测范围内(尺寸、范围和时间) 的分辨力、敏感度和重复性的最终影响.3.22重复性(Repeatability)：又称量具变异(Equipment Variation，VE ) 同一位作业者，多次量测相同零之指定特性时所得的变异。

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)3.23再现性(Reproducibility)：又称评价者变异(Appraiser Variation, AV)，指不同评价者以相同量具，量测相同产品之特性时，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。

环境之间：在经过1、2、3等时段所进行的测量，由于环境周期所造成的平均数的差异。

这种研究常用在使用高度自动化测量系统对产品和过程的鉴定。

研究中的假设有误。

缺乏稳健的仪器设计或方法。

操作者培训的有效性。

应用－零件数量、位置、观测误差(易读性、视差)。

量具R&R或GRR：R&R是结合重复性和再现性变异的估计值。

敏感性(Sensitivity): 指能产生一个可检测到最小的输出信号。

影响敏感性的因素：一个仪器的衰减能力,操作者的技能,量测装置的重复性,对于电子或气动量具，提供无漂移操作的能力.仪器使用所处的条件，例如：大气条件、尘土、湿度一致性(Consistency)：量测系统随着时间变化，量测变异的差值。

影响一致性的因素：零件的温度,电子设备必要的热机,设备磨损均一性(Uniformity)：是量具整个工作范围内变异的差值。

影响敏感性的因素：由于位置不同，夹具能允许更小／更大的尺寸刻度的可读性不够,读数的视差3.3量测系统变异3.31测系统能力(Capability)：是指短期评估中量测系统变异(随机的和系统的) 组合的估计值。

组成要素：不准确的偏倚或线性重复性或再现性(GRR)，包括短期的一致性。

量测系统性能指组合量测系统变异的长期评估值。

长期变异要素：能力(短期变异),稳定性和一致性,量测装置的重复性,3.32不确定性(Uncertainty) ：是一个与量测结果有关的参数，其特性是由于被测物特征所可能合理造成的数值离散。

MSA资料收集及结果判定:稳定性:测量系统在某时间短段内对样本相同特性量测5次/天,连续20天.所获得的总变差.判定:不可有点子超出管制界限;不可以有连续三点中有两点在A区或A区以外之位置;不可以有五点中有四点在B区或B区以外之位置.不可以有连续八点在管制图之同一侧.当量具的稳定性有违背以上方法时,该量具稳定性不可接受.偏倚:同一操作人员使用同一量具测量同一零件相同特性15次的观测值,与更精密量具测量同一零件相同特性的基准值的差值.判定:当0落在偏倚值95%置信区间内,则偏倚可以接受.反之,则不可接受.线性:在量测系统预期的测量范围内取5个零件,由同一操作者分别对5个零件进行12次测量,并计算出与基准的差异.判定:如果偏倚=0的线整个都位于置信度区间内,则该测量系统的线性是可以接受的. 偏倚=常数线完全在线性置信区间内,则测量系统也可以接受.重复性与在现性:取10个零件,由A,B,C三个人量测评估,每一个人量测三次.判定:GRR%﹤10%,表示量测系统可接受;10%≦GRR≦30%,表示量测系统可接受或不可接受.决定与该量测系统之重要性.修理所需之费用等因素.GRR%＞30%,NDC＜5%.表示量测系统不能接受.----------END------------。