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1、16:20:01,1,欢 迎 参 加五大手册培训-MSA-,16:20:01,2,APQP的五个过程,16:20:01,3,APQP策划包括5个阶段过程：所有阶段的输入和输出都是建议性的；输入和输出应根据产品、过程和顾客满意及期望的适用性确定；输入用于早期活动；输出是活动的结果；超出要求的输出，由顾客和/或供方确定。,APQP的五个过程,16:20:01,4,APQP策划包括的5个阶段过程,*具有产品设计开发职责的公司五个阶段均应执行；*不具有产品设计开发职责的公司可第一、第二階段，但仍应从第二阶段的可性评估开 始执行。,2022/11/6,5,1.0 项目定义,2.0 产品设计和开发,3.0
2、 流程设计与开发,4.0 产品和流程验证,5.0 反馈评估和执纠正行动,生 产,前期策划,执行措施,每一个过程是上一个阶段的输出结果，又是下一阶段的输入；,每一次APQP策划均为独立的，计划与实施依客要求和实际情况而定；,执行措施的功能为：1）决定客户是否满意；2）追求持续改善计划。,APQP策划包括的5个阶段过程,16:20:01,6,五项核心工具与APQP的关联,16:20:01,7,五项核心工具当前适用版本,第2版，2008.7月 第4版，2008.6月,16:20:01,8,五项核心工具当前适用版本,第3版，2002.3月 第2版，2005.7月,16:20:01,9,五项核心工具当前
3、适用版本,第4版，2006.6月,16:20:01,10,APQP(先期产品质量策划)流程,量产,PPAP,量产管制计划,SPC,MSA,SC/CC 检讨,持续改善,客戶抱怨,市場反馈,制程不良,SC/CC,产品特性(客戶图樣),制程特性(制程考量),DFMEAPFMEA,SC/CC 检讨,SC/CC 检讨,原型样品管制计划,量试管制计划,APQP,量试,考量所有管制特性,管制计划中使用量具之 Each Type,跨功能小組职責各項管制特性的开发 / 定案各項失效模式与效果分析的开发和检讨制定行动方案以降低高风险优先指數的潜在失效模式各項管制计划的开发和检讨,应针对管制特性选择适当统计手法,Q
4、FD (品功能展开),16:20:01,11,MSA-测量系统分析Measurement Systems Analysis,计数型MSA,计量型MSA,16:20:01,12,课程纲要：测量的基本知识测量系统的定义测量系统基本术语测量系统分析计量型-测量系统分析计数型-测量系统分析,16:20:01,13,一、测量的基本知识,16:20:01,14,测量的基本知识（一）,在工业生产中，要实现机器零部件之间的互换性，必须使组成机器的零件按规定的几何参数的公差来制造。在加工过程中，由于各种因素的影响，加工出来的零件总存在各种形式的加工误差，这就需要通过测定“量”值来确定这些误差的性质和大小。所谓的
5、测量就是“以确定量值为目的的一组操作”,16:20:01,15,测量的基本知识（二）,测量:是一个操作过程，它可能是一项复杂的物理实验，也可能是一个简单的操作。操作:是指全过程的操作，就是从明确定义开始，包括选定测量原理，选择测量仪器、进行试验和计算，直到获得测量结果。,16:20:01,16,二、测量系统的定义,16:20:01,17,什么是测量系统,测量系统:是对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，其所有使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人 员、环境等等；也就是说用来获得测量结果的整个过程。任何一个测量过程都包括五个要素（1）测量对象（2）测量单位（3）测量方法（4）测量
6、手段（即测量仪器以及辅助设备）（5）测量的准确度,16:20:01,18,-与进行测量有关的任何东西：人、测量工具、材料、方法和环境。,“测量系统”概念,将“测量系统”看作是会给测量数据带来额外误差的子过程，其目的就是使用误差尽可能小的测量过程。,S 标准W 工件(如,零件)I 仪器P 人/程序E 环境,16:20:01,19,可用函数关系表示测量过程输入与输出间的关系：y=f(X1,X2.Xn) Y:测量结果 X：输入测量对象,测量设备,人员,环境等,“测量系统”概念,16:20:01,20,任何观测数据的误差，都是部件的实际误差和测量系统误差的总和。,测量系统误差的来源,总误差,被测量对象
7、误差,测量系统误差,测量仪器误差,测量人员误差,准确性,线性,稳定性,重复性,测量人员误差,测量人员和被测量对象交互误差,16:20:01,21,量具重复性 和再现性 研究确定观测的过程变异中有多少是由于测量系统变异 所致。Minitab 为量具 R&R（交叉）提供了两种方法：X 和 R 法或方差分析法。X 和 R 法将整体变异分为三种类别：部件间变异、重复性和再现性。方差分析法进一步将再现性划分为其操作员以及操作员与部件交互作用这两个要素。,测量系统误差的来源,16:20:01,22,举例说明定义一个测量系统,如果要测量一个零件的内径，测量系统应包括：1、测量的项目2、测量的人员3、测量的仪
8、器4、仪器的使用方法5、进行测量的环境条件这个测量系统输出的结果就是一个数值内径,16:20:01,23,三、测量系统基本术语,16:20:01,24,测量系统中的基本术语介绍（一）,分辨力：最小可读单位；一个仪器测量或输出的最小可读单位。参考值：某一个物品的可接受的值；常用来代替真值使用。真值：某一个物品的真是数值；不可知且无法知道的。 真值又有以下三种分类,16:20:01,25,理论真值：例如三角形的内角和是180度，这个结论就是计量科学上的理论真值。约定真值：可以代替真值的量值，例如国际千克基准砝码、还有保存在巴黎的 国际计量局的铂铱合金米原尺基准等。实际测量中的约定真值：充分接近真值
9、，可以用已修正过的算术平均值、相对 高精度的测量结果等。,测量系统中的基本术语介绍（二）,16:20:01,26,准确度：与真值或可接受的参考值“接近”的程度。偏倚：观测到的测量值与参考值之间的差异；是测量系统的系统误差所构成的。稳定性：一个稳定的测量过程在位置方面是处于统计上的受控状态线性：在量具正常工作量程内的偏倚变化量,偏倚应是基准值的线性函数。是测量系统的系统误差所构成的。,测量系统中的基本术语介绍（三）,16:20:01,27,精确度：每个重复读数之间的“接近”程度。重复性：同一评价人使用同一测量仪器，对同一零件的同一个特性进行多次测 量下的变差。通常被称为设备变差。再现性：不同评价
10、人使用相同的器具，测量一个零件的同一个特性的测量平均值 的变差。通常被称为评价人变差。,测量系统中的基本术语介绍（四）,16:20:01,28,不确定度：理解测量的不确定度，意味着对测量结果的可信性 有效性的怀疑程度或不肯定程度。测量不确定度的来源：1、对被测量量的定义认识的不完整或不完善。2、实现被测量定义的方法不理想3、取样的代表性不够4、对测量过程受环境影响的认识不够周全5、对仪器的读数不准确，存在人为的偏倚6、测量仪器的分辨力（精度）不够7、测量方面和测量程序不够完善,测量系统中的基本术语介绍（五）,16:20:01,29,四、测量系统分析,16:20:01,30,MSA目的,建立新量
11、具的实用性和可接受性标准把一个量具和另一个量具作比较评估可疑的量具量具维修前后的性能比较计算测量系统的变差确定制造过程可接受性管理和改进测量过程,16:20:01,31,APQP、FEMA、PPAP、SPC、MSA的关系,一阶段,二阶段,三阶段,四阶段,五阶段,项目计划,产品设计和开发,过程设计和开发,产品过程确认,反馈、评定、纠正措施,D-FEMA,P-FEMA,PPAPMSASPCPPK,SPCCPK,样件制作,试生产,批量生产,16:20:01,32,MSA要点说明（一）,对控制计划中列入的测量系统要进行测量系统分析，测量分析方法和可接受准则应与MSA手册一致。经客户批准，可以用其他的方
12、法和接受准则。TS16949标准强调要有证据证明上述要求已达到。APQP手册中，MSA为“产品/过程确认”阶段的输出之一。SPC手册上说MSA是控制图必需的准备工作。,16:20:01,33,MSA要点说明（二）,为确保结果，测量设备应该：1、对照溯源到国际或国家标准的测量基准，按照规定的时间间隔或在使用前进行校准或检定。2、设备要建立档案，并进行标识，以确定其校准的状态3、在搬运、维护和储存期间防止损坏或失效。,16:20:01,34,MSA要点说明（三）,标识所有的检验、测量和测试设备及其校准状态档案确定量具准确度和精确度量具变差分析当量具处于失准状态时，应对其以前的测量结果确认，进行有限
13、性评价确保所有的量具的清洁、维护、存放校准记录保存完好。,16:20:01,35,测量系统的作用,测量系统分析（Gage R&R 分析）是用来分析测量系统的方法，目的是确定测 量某种东西时出现的波动(误差)的大小和类型。 测量系统分析（Gage R&R 分析）将提供以下与您的数据有关的信息：,测量误差是否很小，相对产品规范或过程误差来说是否可以接受。如果测量误差不可接受，从何处着手来改进测量系统使您能够对数据的“质量”充满信心测量仪器是否具有足够的分辨率,16:20:01,36,测量系统分析方法,根据测量对象的性质，测量系统分析有两种形式：1.Attributes计数值/定性值（离散数据） 数
14、据不能以连续的标尺描述 通过/不通过，好/坏采用计数型测量系统分析2.Variables计量值/定量值（连续数据） 数据可以用连续的标尺来描述采用计量型测量系统分析,注意：1、一看到数据，就要确认测量数据类型2、计数值和计量值必须用不同的方法处 理,16:20:01,37,1.极差法：是一种改良的计量型量具的研究，它可迅速提供一个测量变异 的近似值。只能提供测量系统的整体概况不能将变异分为重复性和再现性2.均值和极差分析法：是一种可以提供可对测量系统重复性和再现性两个 特性作估计评价的方法。可以识别部品、人员、测量仪器的误差不可以识别人员和部品交互作用影响 3.方差分析法（ANOVA)：是一种
15、可用于分析测量误差或其他测量系统 研究中数据变异的来源。可以识别部品、人员、测量仪器的误差可以识别人员和部品交互作用影响,测量系统分析方法-计量型,16:20:01,38,在有些计数状况下，不容易得到足够的具有计量基准值的零件。在这种情况下，做出错误或不一致判断的风险，可以用以下方法评价：假设检验分析信号探测理论,测量系统分析方法-计数型,16:20:01,39,分析测量系统的基本问题,评估一个测量系统，以确定几以下个问题：1、是否具备足够的分辨力？最小可读单位能否满足要求？2、是否具备稳定性？能否达到统计上的受控状态？3、所有的变量的总和是否在一个可接受的测量不确定度的水平上,16:20:0
16、1,40,测量系统分析的数据利用,用测量系统所收集的数据用于：1、控制过程2、评估影响过程结果的变差以及相互关系利用数据分析，增进对测量系统中因果关系和对过程的影响的了解。把注意力放在测量系统上，其产生的读数可在每个零件上获得重复，在每个测量人员之间获得再现。,16:20:01,41,测量系统的变差,我们可以把测量系统看成是一个过程，大家都知道造成一个过程的变差因素是4M1E（人、机、料、法、环）那么造成一个测量系统（过程）的变差因素同样也是上述几个因素,材料,人员,环境,方法,仪器,测量值变差,16:20:01,42,环境如何影响测量数据,1、温度变化引起热胀冷缩，使同一个零件的同一个特性产
17、生不同的读数。2、光线不足妨碍正确读数3、刺眼的光线导致读数值不正确4、受时间的影响的材料铝、塑料、玻璃5、湿度的影响6、污染电磁、灰尘,16:20:01,43,测量仪器如何影响测量结果,测量仪器的精度必须小于规范值即有足够分辨力测量仪器的种类选择尺子、卡尺测量仪器的准确度和精确度偏倚和线性观测到的测量值与参考值之间的差异；在量具正常工作量程内的偏倚变化量重复性和再现性稳定性,16:20:01,44,五、计量型-测量系统分析,16:20:01,45,计量值数据的测量系统分析流程,确定测量系统的特性,设定测试计划,执行测试计划,计算准确度,计算 GRR,完成GRR研究,进行校正改善计划或训练计划
18、,修改测量程序,OK,NG,NG,NG,合格否,合格否,测量系统改善否,OK,OK,16:20:01,46,测量系统的统计特性,理想的测量系统1、每次都能得到正确的测量值，每个测量值都与标准件一致（不可能达到的）。2、理想的测量系统有以下的统计特性：1）零变差2）零偏倚3）零概率错误,16:20:01,47,测量系统的特性数字表达,零部件间变差MPV测量系统变差MSV总变差（T） MPV+MSV,+,MPV,MSV,总变差T,规范公差,16:20:01,48,测量系统的共同特性,测量系统应具备的特性必须处于统计受控状态，即只存在变差的普通原因。测量系统的变异性小于过程变异性。（MSVMPV)测
19、量系统的变异性小于技术性规范界限。测量精度小于过程变差和技术规范宽度中较小者的1/10。测量系统统计特性的变差小于过程变差和规范宽度较小者。,16:20:01,49,规范,测量系统的变差必须小于规范界限或过程变差。测量系统的标记精度必须小于规范公差。例如：规范：2.5300.005测量系统精度：0.0001,16:20:01,50,系统可测量的小数部分的位数，测量的增量至少要达到产品或过程规格宽度的十分之一.,分辨率（Resolution）,应该使用哪一把尺测量具有上述分布的过程？,在分辨范围内，该测量系统能够识别零件之间的差别。在分辨范围之外，该测量系统将无能为力。,16:20:01,51,
20、分辨率,分辨率不足1、只有一、二或三个极差值可读。2、四分之一以上的极差为零。选择分辨率按比例小于规范或过程变差，以获得足够的分辨率。分辨率应当为公差或过程变差的十分之一,16:20:01,52,准确度和精密度,假定材料的硬度的“真值”是5.0,a、精密度高、准确性低b、精密度高、准确性高c、精密度低、准确性高d、精密度低、准确性差,方法1得到的读数为：3.8，4.4，4.2，4.0 方法2得到的读数为：6.5，4.0，3.2，6.3 哪种方法更准确？ 哪种方法更精密？ 你倾向哪种方法？为什么？,16:20:01,53,准确度和精确度（二）,量化准确度和精确度：1、准确度以偏倚评估2、精确度以
21、重复性和再现性评估,16:20:01,54,偏倚,偏倚定义：观测均值与基准值之差。基准值：也称为了接受的基准值或便准值，用作测量值的认可基准。也称为常规值、指定值、最佳估算值、标准测量、测量标准基准值可以通过更高级别的测量设备进行测量而获得的测量均值来确定。,16:20:01,55,可接受,偏倚,不可接受,基准值,观测均值,观测均值,基准值,16:20:01,56,基准件,基准件又称标准件，它具有非常精确制定的一个或更多特性的一种材料或物质，用于仪器的校准、测量方法的评估或给材料赋值的作用。,16:20:01,57,量具偏倚的计算,1、用标准值或高等级量具，如全尺寸检验设备，获得可接受基准值。
22、2、由同评价人对同一零件作至少10次测量。3、计算：1）读数的均值2）偏倚观测均值基准值3）偏倚偏倚/过程变差（或公差）100,16:20:01,58,偏倚大的原因分析,1、从比例上讲，没有GRR评价大，但有助量化准确度。2、可接受基准应与其它统计特性评估相同。3、和以后其它评价人作GRR评价时，作为读数比较。当量具偏倚大时可能因为：1、基准值有误2、测量设备的问题测量设备磨损、制造的仪器尺寸错误、校准不当、评价人使用设备不当。,16:20:01,59,举例,同一作业员对一个长轴外径做了10次测量，数据如下：过程偏差（通过测量标准件得出的）估计为0.00310,基准值为0.72650,计算估计
23、偏倚,1、读数的均值0.725962、偏倚观测均值基准值 0.72596-0.72650 =-0.000543、偏倚 偏倚/过程变差（或公差）100 =（0.00054/0.00310)*100=17.4%,16:20:01,60,线性度（Linearity）,2、测量系统的线性？描述测量仪器准确度或精密度在仪器量程内的变异。在量程范围内，偏差应该是基准值的线性函数。,相关性（Correlation） 对两变量之间的线性关系的测量。,1、为何考虑线性度？每个测量系统都有其量程，不同的系统量程差别可能很大。对测量系统量程内的每个测量值都要求相同的偏差是不合理的。在量程较低的地方，偏差要小；量程高
24、的地方，偏差可以大。,测量系统线性度图,16:20:01,61,稳定性,稳定性是测量系统在某一阶段时间内，测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量总变差。换句话说，稳定性是偏倚随时间的变化。,16:20:01,62,16:20:01,63,稳定性（Stability）,考察测量系统的稳定性的时候，需要明确三个问题：1、测量系统的外部条件是什么？如：有的系统需要预热才能进入稳定的工作状态，这时就要明确提出该测量 系统的预热时间。2、若测量系统已经达到稳定状态，但该系统的标准差或者过程变差都没有 符合要求，则应该设法减小系统的标准差。如：测量液体体积3、一个测量系统的稳定性可以保持多久？使用寿命有
25、多长。到一定时间用更高一级的测量系统对其进行一次校正。,16:20:01,64,稳定性分析应用,对于一些破坏性试验的测量，例如：测量产品的表面硬度，产品表面的一点打过硬度后，此点即不能再进行硬度的测量，所以此种测量系统无法进行重复性和再现性的分析，所以我们就分析此测量系统的稳定性。,16:20:01,65,计量性量具的GRR分析,重复性和再现性用于衡量测量系统变差的宽度或分布离散性偏倚、稳定性和线性用于对测量系统变差作定位。位置度,16:20:01,66,重复性（Repeatability）,由同一个人，采用同一量具，多次重复测量同一零件的同一特性时，所获得的测量值的变异称为量具的重复性，或称
26、为测量系统的重复性，简称为重复性；一个好的测量系统应具有很好的重复性，也就是它的重复测量值的变异是很小的。,16:20:01,67,由不同的测量人员，用同一量具，测量同一零件的同一特性所得重复测量的均值的变异，称为量具的再现性，或称为测量系统的再现性，简称再现性。,再现性（Reproducibility）,16:20:01,68,计量性量具的重复性分析(设备的变差）,评价分析条件：1、同一评价人2、同一测量仪器3、多次测量4、同一零件5、同一特性6、所获得的测量变差,16:20:01,69,计量性量具的再现性分析（人的变差）,评价分析条件1、不同评价人2、同一测量仪器3、多次测量4、同一零件5
27、、同一特性6、所获得的测量平均值的变差,16:20:01,70,重复性与再现性的区别,评价人数量不同重复性：评价人-一个人再现性：评价人-多人，不同的评价人衡量的变差不同重复性：考虑设备的变差再现性：考虑人的变差,16:20:01,71,GRR图分析,重复性：做极差图对于两个评价人，所有的点都在控制限制内，因此评价人没有区别。如果其中一个评价人的测量值超出控制限制，那么结论是他的测量方法与另外一个不同。如果两个评价人都有一些点超出控制限制，那么结论是测量系统对评价人的技术敏感，需要改进以获得有用的数据。再现性：做均值图,16:20:01,72,当重复性比再现性大时：1、量具需要维修2、量具应重
28、新设计3、改进量具的加紧和定位点4、存在过大的零件内变差重复性主要是考察计量器具设备的变差。,GRR图分析,16:20:01,73,当再现性比重复性大时：1、评价人需要更好的使用量具的培训2、需要更好的操作定义3、量具上刻度不清楚4、需要夹具来提高使用量具的一致性再现性主要是考察评价人的变差。,GRR图分析,16:20:01,74,计划性量具的GRR分析步骤,1、在测量系统使用者中选出23个评价人2、抽取10个零件，以此代表实际的过程变差3、把零件从1至10编号，但号码不要被评价人知道。4、如果测量程序文件中有规定，则对量具进行校准5、由评价人A随机的对10个零件进行测量，记录测量结果。6、由
29、其它的测量人重复第5步，隐藏其它评价人所获得的数据。7、对每一个评价人的读数计算均值和极差。8、用GRR报告表或ANOVA分析，记录零件的均值和极差9、计算表示设备变差的重复性，计算表示评价人的再现性。10、计算GRR并转化成百分比11、计算零件变差并转化成百分比12、计算总变差,16:20:01,75,均值极差法,具体详见EXCLE表格例：计量型-MSA.XLS,16:20:01,76,方差分析法（ANOVA）,具体详见Minitab 例子例：计量型-ANOVA.XLS,16:20:01,77,六、计数型-测量系统分析,16:20:01,78,计数型属性测量,一个属性（计数型）量具：将每个零
30、件与一个给定的限制相比较，如果满足这个限制则接受这个零件。用于接受/拒收一组标准件不能指出一个零件有多好或多坏，只能指出这个零件是接受或拒收（通过/不通过）,16:20:01,79,属性测量方法,MSA第二版中的属性测量分析方法是小样法A、小样法：选取20个零件，2人进行测量，每人测量2遍，连续下来结果一致，则证明该属性测量系统OKMSA第三版中的属性测量分析方法是风险分析法B、风险分析法：选取50个零件，3人进行测量，每人测量3遍，连续下来结果90以上一致，则证明该属性测量系统OK,16:20:01,80,计数术语,计数型数据 可用作记录或分析的定性数据（通常为合格/不合格）计数型测量系统
31、将每一产品与标准对比，如果符合标准的要求则接受。可由检验员或合格/不合格量规来实施检查筛选 用计数测量系统百分百评价产品筛选效率 区分合格与不合格产品的能力客户偏好 筛选标准太严格：合格产品被拒收生产者偏好 筛选标准太宽松：不合格产品被接收,16:20:01,81,计数型Gage R&R目的,确定各班次、各机器、各流水线的检验员是否用同一标准区分合格与不合格量化测量者或测量仪器是否能正确重复检验结果的能力确定检验员/量仪符合标准的程度，包括： 检验员接受不合格产品的概率 检验员拒收合格产品的概率识别以下各项： 培训需求（个别或全部检验员） 缺少程度或控制计划 标准没有清晰定明 量仪需要调整或进
32、行相关对比,16:20:01,82,1）从过程中选取至少30件产品 在我们选出做分析的产品中应包括下列产品:不良品/无缺陷产品/边缘产品2）挑选检验员和量仪，检验员应具有经验和资格3）让每位检验员独立以随机的次序检验这些产品并确定合格与否，测量3次。4）将数据输入至Minitab或EXCEL表中；5）分析数据,计数型Gage R&R-假设检验分析,16:20:01,83,举例说明属性量具测量系统分析,1、选择50个零件2、包括一些在规范上限和下限边缘的零件3、选择三个在日常工作中使用这些属性量具的评价人4、每个评价人对每个零件随即的进行三次测量例：计数型-MSA.XLS,16:20:01,84,问题讨论,1、对于客户提出的产品的特殊特性的尺寸要求，对于此中特殊特性的测量系统一定要进行MSA分析。2、对于同一量具厂生产的量具，从中选取一个最高类别的器具进行MSA分析即可。3、在SPC中极差图比均值图重要，那么在MSA中评价精确度比评价准确度重要。,16:20:01,85,谢谢！,
