1、高新技术材料公司MSA测量系统分析作业指导书编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编 制： 审 核: 批 准： 发 布： 二XX年X月1目的为了发现并消除测量系统产生的变差，对测量系统进行分析评价，并做出相应的改进。2范围适用于公司内所有新的或改进后的测量和试验设备进行测量系统的分析。3 定义 3.1测量设备：实现测量过程所必需的测量仪器，软件，测量标准，标准样品或辅助设备或它们的组合。3.2测量系统 ： 是对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件、环境以及操作人员的集合。3.3偏倚 ：对相同零件上同一特性的观测平均值与真值（参考值）的差异。 3.4稳定性 ：2、经过一段长期时间下，用相同的测量系统对同一基准或零件的同一特性进行测量所获得的总变差。3.5线性 ：在测量设备预期的工作（测量）量程内，偏倚值的差异。3.6重复性 ： 用一位评价人使用相同的测量仪器对同一特性，进行多次测量所得到的测量变差。3.7再现性 ：不同评价人使用相同的测量仪器对同一产品上的同一特性，进行测量所得的平均值的变差。3.8零件间变差：是指包括测量系统变差在内的全部过程变差。3.9评价人变差：评价人方法间差异导致的变差。3.10总变差：是指过程中单个零件平均值的变差。3.11量具：任何用来获得测量结果的装置，包括判断通过/不通过的装置。4职责4.1新产品试制阶段项目小组根据产品3、质量先期策划进度要求 ，针对控制中的关键/重要特性的测量设备制定“MSA 计划”，根据测量设备的设计和使用要求，与使用部门配合确定评价方法、评价人、对相关人员进行量具使用知识的培训。由项目小组按计划组织实施， 使用部门负责测量、记录，项目小组负责分析、评价研究结果。若结果未能满足要求，则制定相应纠正措施，并重新进行研究，直至满足要求。 4.2批量生产阶段维修部门根据控制计划要求及现行产品生产情况，制定 “MSA计划”、与使用部门配合确定评价方法、评价人 。 维修部门根据计划组织实施， 使用部门根据要求记录、填写数据收集表， 维修部门对测量数据进行分析评价，若分析结果未能满足要求，则与相关部门配4、合，分析原因制定纠正措施，并重新进行研究，直至满足要求。4.3按职责分工，相关单位保存测量系统分析记录。5内容5.1测量系统分析频次与时机在下列情况下应进行测量系统分析：a) 新产品的测量系统分析在试生产阶段或之前进行一次；b) 当测量设备做相关的维修、更新改进，操作人员发生变化或任何对其检测结果有怀疑时，应及时组织进行。5.2测量设备的选择a) 有关人员在制定控制计划及作业指导书时，应选择适宜的测量设备，既要经济合理，又要确保测量设备具有足够的分辩率，使用测量结果真实有效。b) 选择测量设备时，建议其可视分辩率应不低于特性的预期过程变差的十分之一（即可取过程公差的十分之一，例如:特性的变差为5、0.1，测量设备应能读取0.01的变化）,关重特性可按此规定选择合适精度的测量设备。一般特性，测量设备可视分辩率最低不能低于预期过程变差的三分之一。5.3制定“MSA计划”5.3.1对于新产品，项目小组根据产品质量先期策划进度要求，至少针对控制计划中规定的关重特性（适宜时，可包括代表性的特性）的测量设备制定“MSA计划”，经项目负责人审核、管理者代表批准后，在APQP文件包中保存一份，复印件下发至测量设备使用部门一份，由项目小组组织实施。5.3.2对于批产产品，由维修部门根据控制计划要求及现行产品生产情况，制定 “MSA计划”，经维修部经理审核，管理者代表批准后，原件存维修部门，以电子文档形式6、下发至测量设备使用部门和质量部门，维修部门组织实施。5.3.3 制定“MSA计划”时，制定与实施部门主管技术人员应配合确定评价方法、评价人数量等事项。 5.4实施 5.4 .1 按照计划的方法及时组织实施评价，评价人的选择应从日常操作该测量设备的人中挑选。5.4 .2规定数量的样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围，即特性值包含整个公差范围。必须对每一零件编号以便于识别。确保测量设备的分辩率和测量方法符合规定的要求。5.4 .5 对测量数据予以分析评价，出具测量系统分析报告。5.4 .6 质量部门对计划实施、完成情况进行监督。5.4 .7 新产品测量系统分析报告分析单位保存一份，送产品先期质7、量策划小组一份纳入APQP文件包。批产产品测量系统分析报告由分析单位存档一份，报质量部门一份。测量系统分析报告由各单位保存三年。5.5测量系统分析的方法5.5.1稳定性分析方法.1 选取一个样本并建立其基准值。.2 定期测量样本35次（具体参照MSA计划）。.3 将数据画在X-bar/R控制图上。.4 建立控制限并评价失控或不稳定状态， 当没有出现明显的特殊原因时，测量系统是稳定可接受的。 线性分析方法 .1 选取g5个零件（可为标准件或产品样本），这些零件测量值覆盖量具的操作范围。 .2 确定每个零件的基准值。 .3 由一名操作者测量每个零件m10次（随机地）。 .4 计算每次测量的零件偏倚8、及零件偏倚均值。 偏倚i,j= 5.5.2.5 画出偏倚均值和相关基准值，并确定置信带。 其中，5.5.2.6 用R2检查置信带的可接受性。一般的准则是：a） 0.8R2 1.0， 强线性趋势b） 0.25R2 0.8， 中等线性趋势c） 0R2 0.25，弱线性趋势 5.5.2.7 进行有关线性的假设检验。HO: a=0Ha: a0如果满足以下条件，则不推翻原假设：5.5.2.8 进行有关偏倚的假设检查： HO： b=0 Ha： b0如果满足以下条件，则不拒绝原假设：如果线性存在，则需要通过硬件、软件或两项同时调整来再较准测量系统，达到零偏倚。 重复性和再现性分析（以均值和极差法为例）5.59、.3.1选择样本选择包含10个零件的一个样本，该样本代表过程变差的实际或预期范围。按110给零件编号，使评价人不能看到这些数字。5.5.3.2指定评价人指定评价人A、B和C，应选择经常进行该测量并经过培训的人员作为评价人。5.5.3.3测量并记录数据a) 如果校准是正常程序中的一部分，则对测量设备进行校准。b) 让每位评价人以随机的顺序分别测量这10个零件，并确保测量过程中，评价人间互相间看不到对方的数据。将测量结果记录在“测量设备重复性和再现性数据表”的相应位置中。c) 根据试验次数要求，使用不同的随机顺序重复上述操作过程，将数据同样记录在“测量设备重复性和再现性数据表”的相应位置中。 5.10、5.3.4数值计算 a) 计算极差值 R =Xmax-Xmin，均为正值。将第1，2，3行中的最大读数减去最小读数，将结果填入第5行，针对第6，7，8和第11，12，13重复上述步骤。b) 将第5行中结果相加除以零件数，获得针对第一名评价人的平均极差Ra-bar.重复相同步骤获得Rb-bar和Rc-bar.c) 将Ra-bar, Rb-bar和Rc-bar相加除以评价人数，得出总平均极差R-bar-bar.d) 将R-bar-bar乘以相应的常数D3和D4,得出上下控制限。e) 计算Xa-bar, Xb-bar, Xc-barf) 将第4，9和14行的最大值和最小值填入第18行并计算 （X-b11、ar）diff =Xmax-Xming) 对每次试验的测量值求和（对每个零件），除以测量次数（试验次数乘以评价人数），得出X-bar-bar值。用最大的零件均值减去最小的零件均值，得出Rp值。5.5.3.5绘制均值-极差图根据SPC作业指导书中的R图的要求，绘制R图。若-R图均受控，则进入下一步操作，否则查找异常原因，重新进行测量。5.5.3.6测量设备重复性和再现性报告a) 将R-bar-bar,(X-bar)diff,和Rp值转记到测量设备重复性和再现性报告表中相应的位置。b) 按规定的公式在“测量单元分析”栏中进行计算并填写。c) 在“%总变差”栏中进行计算并填写。5.5.3.7如果所有12、零件被同一台设备处理、固定或测量，则再现性为0，只需进行重复性研究。5.5.3.8测量设备重复性和再现性接受准则 a) GR&R 30% ，或ndc 5时, 测量系统不可接受，测量系统需改进。5.5.3.9根据判定准则得出结论。通过比较%EV，%AV，%GRR和%PV可以确定产生总变差的主要来源。a) 如果重复性比再现性大，原因可能是：仪器需要维护；需要重新设计以增加刚度；零件内部变差过大。b) 如果再现性比重复性大，原因可能是：评价人需要培训；测量设备刻度盘上的刻度不清楚。5.5.4 破坏性试验分析（重复性）5.5.4.1确定子组挑选10个相互之间差别尽可能小的零件构成子组。近似认为对其中每13、一个零件的测量就是对同一个零件的重复测量，测量值的差别就是测量变差。5.5.4.2测量并记录数据选定一位评价人，对10个子组的零件进行测量，并将数据填入“破坏性试验数据表”。 按照SPC作业指导书，计算出 R,R-bar,X-bar,和MR值。5.5.4.3绘制极差图按照SPC作业指导书，绘制极差图。判断是否有点超出控制限，若无则进行下一步计算。否则重新选组。5.5.4.4估计计算测量系统标准差 m=R/d25.5.4.5绘制单值-移动极差图判断是否有点超出控制限，若无则进行下一步计算。否则重新选组。5.5.4.6绘制均值图判断过程是否失控，如有失控，查找出原因 ，重新测量。5.5.4.7估计14、计算零件间的变差的标准差 p=MR/d25.5.4.8计算分级数ndc=1.414p/m5.5.4.9 判定准则 a) 分级数ndc 5时，测量系统可接受;b) ndc 5时, 测量系统不可接受， 需改进。 计数型测量系统的分析（重复性和再现性） .1 从过程中收集至少30个零件。 .2 根据其基准值将每一个零件分为接受或拒绝。方针是： 45% -接受， 45% -拒绝， 10% 在边缘。5.5.5.3 确定用于研究评价人和量具（可以是目测检验）。5.5.5.4 每一个评价人随机地测量所有的样本，并记录结果。5.5.5.5 重复步骤.4至少两次。 5.5.5.6 在相应的栏目中输入样本的基准值15、及其基准判断（属性）。5.5.5.7 输入获得的结果-“接受”（A）或“拒绝”（R）。5.5.5.8 对每个评价人，在“Score”和“Score vs Attribute”栏中填入1 或0。 a） Score= 1，仅当两次结果一致时；b) Score vs Attribute= 1， 仅当Score=1并且结果与基准判断一致时。5.5.5.9 在“Overall”下的“Score”和“Score vs Attribute”中填入1或0 。 a) Score=1 ， 仅当所有评价人的Score=1 并且他们之间的结果一致时。 b) Score vs Attribute =1 ，仅当Score16、=1 并且他们的结果与基准判断一致时。5.5.5.10 计算测量系统的有效性。 5.5.5.11 在有效性评估表中，计算测量系统的有效性。a) %评价人 ：评价人自己的一致程度。b) % Score vs Attribute ：评价人的所有试验与已知标准的一致程度。c) System % Effective Score： 所有评价人自己及之间的一致程度。d) System% Effective Score vs Attribute ：所有评价人自己及之间，以及与参考标准的一致程度。5.5.5.12 结果分析。a) %评价人高，显示重复性好。b) %Score vs Attribute 高，显示17、重复性好并且偏倚小。c) System% Effective Score 高，显示再现性好。d) System% Effective Score vs Reference 高，显示再现性好并且偏倚小。e) 结果的不同结合显示计数型测量系统的不同优点/问题。f) 公司内部标准参见计数型测量系统有效性评估表。 6相关文件 a)工艺开发控制程序b) SPC作业指导书7记录a) MSA 计划b) 测量设备稳定性数据收集表c） 测量设备线性数据收集表d） 测量设备重复性和再现性数据收集表e ) 测量设备重复性和再现性报告f ) 破坏性试验数据表g ) 计数型测量系统数据收集表d) 计数型测量系统有效性评估表