測量系統分析

　　Measurement Systems Analysis

　　一、測量系統所應具有之統計特性

　　?測量系統必須處于統計控制中，這意味著測量系統中的變差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。這可稱為統計穩定性 。

　　?測量系統的變差必須比制造過程的變差小 。

　　?變差應小于公差帶 。

　　?測量精度應高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，測量精度是過程變差和公差帶兩者中精度較高者的十分之一 。

　　?測量系統統計特性可能隨被測項目的改變而變化。若真的如此，則測量系統的最大的變差應小于過程變差和公差帶兩者中的較小者 。

　　二、標準

　　?國家標準

　　?第一級標準(連接國家標準和私人公司、科研機構等)

　　?第二級標準(從第一級標準傳遞到第二級標準)

　　?工作標準(從第二級標準傳遞到工作標準)

　　三、測量系統的評定

　　?測量系統的評定通常分為兩個階段，稱為第一階段和第二階段

　　?第一階段：明白該測量過程并確定該測量系統是否滿足我們的需要。第一階段試驗主要有二個目的 ：

　　?確定該測量系統是否具有所需要的統計特性，此項必須在使用前進行 。

　　?發現哪種環境因素對測量系統有顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用之空間及環境 。

　　?第二階段的評定

　　?目的是在驗證一個測量系統一旦被認為是可行的，應持續具有恰當的統計特性 。

　　?常見的就是“量具R&R”是其中的一種型式 。

　　四、各項定義

　　?量具: 任何用來獲得測量結果的裝置，包括用來測量合格/不合格的裝置 。

　　?測量系統：用來獲得表示產品或過程特性的數值的系統，稱之為測量系統。測量系統是與測量結果有關的儀器、設備、軟件、程序、操作人員、環境的集合。

　　?量具重復性：指同一個評價人，采用同一種測量儀器，多次測量同一零件的同一特性時獲得的測量值(數據)的變差。

　　?量具再現性：指由不同的評價人，采用相同的測量儀器，測量同一零件的同一特性時測量平均值的變差。

　　?穩定性：指測量系統在某持續時間內測量同一基準或零件的單一特性時獲得的測量值總變差。

　　?偏倚:指同一操作人員使用相同量具，測量同一零件之相同特性多次數所得平均值與采用更精密儀器測量同一零件之相同特性所得之平均值之差，即測量結果的觀測平均值與基準值的差值，也就是我們通常所稱的“準確度”

　　?線性：指測量系統在預期的工作范圍內偏倚的變化。

　　五、分析時機

　　?新生產之產品PV有不同時

　　?新儀器，EV有不同時

　　?新操作人員，AV有不同時

　　?易損耗之儀器必須注意其分析頻率 。

　　R&R之分析

　　?決定研究主要變差形態的對象 .

　　?使用“全距及平均數”或“變差數分析”方法對量具進行分析 .

　　?于制程中隨機抽取被測定材料需屬統一制程 .

　　?選2-3位操作員在不知情的狀況下使用校驗合格的量具分別對10個零件進行測量, 測試人員將操作員所讀數據進行記錄, 研究其重復性及再現性(作業員應熟悉并了解一般操作程序, 避免因操作不一致而影響系統的可靠度)同時評估量具對不同操作員熟練度.

　　?針對重要特性(尤指是有特殊符號指定者)所使用量具的精確度應是被測量物品公差的1/10, (即其最小刻度應能讀到1/10過程變差或規格公差較小者; 如: 過程中所需量具讀數的精確度是0.01m/m, 則測量應選擇精確度為0.001m/m), 以避免量具的鑒別力不足，一般之特性者所使用量具的精確度應是被測量物品公差的1/5。

　　?試驗完后, 測試人員將量具的重復性及再現性數據進行計算如附件一(R&R數據表), 附件二(R&R分析報告), 依公式計算并作成-R管制圖或直接用表計算即可

　　結果分析 :

　　?當重復性(AV)變差值大于再現性(EV)時 .

　　•量具的結構需在設計增強.

　　•量具的夾緊或零件定位的方式(檢驗點)需加以改善 .

　　•量具應加以保養.

　　?當再現性(EV)變差值大于重復性(AV)時 .

　　•作業員對量具的操作方法及數據讀取方式應加強教育, 作業標準應再明確訂定或修訂 .

　　•可能需要某些夾具協助操作員, 使其更具一致性的使用量具 .

　　•量具與夾治具校驗頻率于入廠及送修糾正后須再做測量系統分析, 并作記錄 .

　　測量系統R & R分析(均值-極差法)

　　?這里介紹常用的均值-極差法，用來研究測量系統的雙性：R & R。它也稱大樣法(Long Method)。

　　?研究R & R的前提是測量系統已經過校準，而其偏倚、線性及穩定性已經過評價并認為可接受。

　　以下舉一典型情況說明此方法

　　?1 確定M名操作者A、B、C......，選定N個被測零件，按1、2、......，編號。被選定零件盡可能反映整個過程的變差。

　　?1.1 測取數據：A以隨機順序測取所有數據并記錄之，B、C：在不知他人測量結果的前提下，以同樣方法測量各零件的數據并記錄之。

　　?再以隨機順序重復上述測量r次(如2~3次)。

　　?2 數據處理

　　?2.1 極差計算

　　?2.2 均值計算

　　?3 結果分析

　　?以下計算的變差均以99%的正態概率為基礎，即變差=5.15σ。

　　?3.1 重復性

　　?3.2 再現性

　　?3.3 測量系統雙性(R & R)

　　?3.4 零件變差

　　?3.5 總變差

　　?3.6 各變差占總變差的百分比

　　?%AV=AV/TV * 100%

　　?%R&R=R&R/TV * 100%

　　?%PV=PV/TV * 100%

　　?%EV=EV/TV * 100%

　　?應同時將EV、AV、R&R各值與公差帶寬度比較，得出各變差占公差帶的百分比。

　　?%R&R可接受的條件是：

　　?<10%可接受;

　　?10~30%--有條件可接受;

　　?>30%--不可接受，應改進。

　　量具重復性和再現性(R&R)的可接受性準則：

　　?數值<10%的誤差測量系統可接受 .

　　?10%<數值<30%的誤差測量系統可接受或不接受, 決定于該測量系統之重要性, 量具成本、修理所需之費用等因素，可能是可接受的 .

　　?數值>30%的誤差測量系統不能接受, 須予以改進. 進行各種勢力發現問題并改正，必要時更換量具或對量具重新進行調整, 并對以前所測量的庫存品再抽查檢驗, 如發現庫存品已超出規格應立即追蹤出貨通知客戶, 協調處理對策 .

　　習題：

　　?*YZ公司根據控制計劃中要求針對游標卡尺作R&R分析，選定3名操作者A、B、C，選定10個被測零件，按1、2、......10編號，其所測結果均記錄在表17-2中，請根據該表所測結果計算：EV=?,AV=?,R&R=?,PV=?,TV=?,%EV=?,%AV=?,%R&R=?,%PV=?,根據%R&R的計算結果請判定此游標卡尺是否符合要求?

　　穩定性分析之執行 :

　　?選取一個樣品, 并建立可追溯標準之真值或基準值, 若無樣本則可從生產線中取一個落在中心值域的零件, 當成標準值, 且應針對預期測試值的最低值，最高值及中程數的標準各取得樣本或標準件, 并對每個樣本或標準件單獨測量并繪制控制圖.(所以可能是須做三張控制圖來管制儀器之高、中、低各端，但一般而言，只需做中間值那個就可以了)

　　?定期(時、天、周)對標準件或樣本測量3～5次. 注意, 決定樣本量及頻度的考慮因素應包括要求多長時間重新校正或修理次數, 測量系統使用的頻度與操作環境(條件)等.

　　?將測量(數據)值標記在*-R CHART 或*–S CHART上.

　　?計算管制界限, 確定每個曲線的控制限并按標準圖判斷失控或不穩定狀態 。

　　?計算標準差, 并與測量過程偏差相比較, 以評估測量系統的重復性是否適于應用.不可以發生此項之標準大于過程標準差之現象，如果有發生此現象，代表測量之變異大于制程變異，此項儀器是不可接受的 。

　　?穩定性之判定：穩定性之判定一般之方式和控制圖之判定方式是一致的，(一)不可以有點子超出控制界限，(二)不可以有連續三點中有二點在A區或A區以外之位置，(三)不可以有連續五點中有四點在B區或B區以外之位置，(三)不可有連續八點在控制圖之同一側，(四)不可以有連續七點持續上升或下降之情形;如果有以上之情形，代表儀器已不穩定，須做維修或調整，維修及調整完后須再做校正以及穩定性之分析 。

　　偏倚分析之執行 :

　　?獨立取樣法 :

　　?選取一個樣品, 并建立可追溯標準之真值或基準值, 若無樣本則可從生產線中取一個落在中心值域的零件, 當成標準值, 且應針對預期測試值的最低值，最高值及中程數的標準各取得樣本或標準件,每個樣本都要求單獨分析，并對每個樣本或標準件測量10次, 計算其平均值, 將其當成 “基準值” .

　　?由一位作業者以常規方式對每個樣本或標準件測量10次. 并計算出平均值, 此值為 “觀測平均值” .

　　?計算偏倚 :

　　?偏倚= 觀察平均值 – 基準值

　　?制程變異= 6δ

　　?如果需要一個指數，把偏倚乘以100再除以過程變差(或公差)，就把偏倚轉化為過程變差(或公差)的百分比，偏倚占過程變差的百分比計算如下：

　　?偏倚%=100[(偏倚)/過程變差]

　　?偏倚占公差百分比采用同樣方法計算，式中用公差代替過程變差。

　　?判定:針對偏倚之部份，判定之原則為：

　　?重要特性部份其偏倚%須<=10%;

　　?一般特性其偏倚%須<30%;應依據儀器之使用目的來說明其接受之原因。

　　?其偏倚%大于30%者，此項儀器不適合使用。

　　如果偏倚較大，查找以下可能的原因：

　　?標準或基準值誤差，檢驗校準程序。

　　?儀器磨損，主要表現在穩定性分析上，應制定維護或重新修理的計劃。

　　?制造的儀器尺寸不對。

　　?儀器測量了錯誤的特性。

　　?儀器校準不正確，復查校準方法。

　　?評價人員操作儀器不當，復查檢驗方法。

　　?儀器修正計算不正確。

　　線性分析之執行

　　?獨立取樣法 :

　　?針對產品所須使用之范圍，利用標準件或產品樣本(一般區分為五個等分，其范圍須包括產品之規格公差之范圍)來做儀器之線性分析，如果是采用標準件須有真值，如果是使用產品樣本時，則這些的產品樣本須先經精密測量十次以上，再予以平均，以此當做是“真值”或“基準值” 。

　　?由一位作業者以常規方式對每個樣本或標準件測量10次. 并計算出平均值, 此值為 “觀察平均值” .

　　?計算偏倚 :

　　?偏倚= 觀察平均值 – 基準值

　　?過程變差= 6δ

　　?繪圖 :

　　?*軸=基準值

　　?Y軸= 偏倚

　　?其方程式為: y=a+b*

　　?再分別計算其

　　?截距，斜率，擬合優度，線性，線性%等

　　?判定 :

　　?針對重要特性其線性度%<5%

　　?一般特性其線性度%<10%

　　?線性度%>10%以上者判為不合格，此項之儀器不適合使用。

　　如果測量系統為非線性，查找以下可能原因：

　　?在工作范圍內上限或下限內儀器沒有正確校準

　　?最小或最大值校準量具的誤差

　　?磨損的儀器

　　?儀器固有的設計特性

　　何謂計數型量具

　　?就是把各個零件與某些指定限值相比較，如果滿足限值則接受該零件否則拒收。

　　?計數型量具不能象計量型量具指示一個零件多幺好或多幺壞，它只能指示該零件被接受還是拒收。

　　小樣法之做法

　　?先選取二十個零件來進行。

　　?選取二位評價人以一種能防止評價人偏倚的方式兩次測量所有零件。

　　?在選取二十個零件時，必須有一些零件稍許高或低于規范限值。

　　?所有的測量結果(每個零件測四次)一致則接受該量具，否則應改進或重新評價該量具，如果不能改進該量具，則不能被接受并且應找到一個可接受之替代測量系統。

　　大樣法

　　?對于某計數型量具，用量具特性曲線(GPC)的概念來進行量具研究，GPC是用于評價量具的重復性和偏倚 。

　　?這種量具研究可用于單限值和雙限值量具 。

　　?對于雙限值量具，假定誤差是線性一致的，只需檢查一個限值 。

　　大樣法之做法

　　?一般地，計數型量具研究包括獲得多個被選零件的基準值。這些零件經過多次(m)評價，連同接受總次數(a)，逐個零件地記錄，從這些結果就能估計重復性和偏倚 。

　　第一步驟

　　?選取零件。最根本的是已知研究中所用零件的基準值。應盡可能按實際情況等間隔選取八個零件，其最大和最小值應代表該過程范圍

　　?八個零件必須用量具測量m=20，并記錄接受的次數(a) 。

　　第二步驟

　　?對于整個研究，最小的零件必須a=0，最大的零件a=20，記錄接受的次數(a)。其余1≤a≤19 。

　　?如果不滿足這些準則，必須用量具測量更多的已知其基準值的零件(*)。直到滿足上述條件 。

　　?如果最小值零件的a≠0，那幺選取越來越小的零件所評價直至a=0

　　?如果，最大值零件的a≠20,那幺選取越來越大的零件并評價直至a=20。

　　?如果六個零件不滿足1≤a≤19，在全范圍內的選取點選取額外零件，這些點可選在量具研究已測量的零件測量中間點。

　　偏倚(Bias)之計算

　　偏倚是否偏離0之檢定

　　范例計算之結果

　　練習題

　　?今有一公司使用了一個量規，用以判定產品是否符合公司之要求

　　?今取了八個的產品其每個均測量二十次，所以m=20，a則界于0~20之間，各項的數據如次頁所附

篇2：房地產測量分析和改進控制程序

　　8 測量、分析和改進

　　8.1總則

　　公司為確保質量管理體系的符合性和持續改進質量管理體系的有效性,采用適當的方法包括統計技術,實施以下方面的監視、測量、分析和改進過程:

　　a)證實產品的符合性;

　　b)確保質量管理體系的符合性

　　c)持續改進質量管理體系的有效性。

　　8.2監視和測量

　　8.2.1顧客滿意

　　顧客滿意是公司建立和實施質量管理體系的目標。

　　8.2.1.1顧客信息的主要內容:

　　a)有關產品及服務的顧客反映;

　　b)顧客需求的變化

　　8.2.1.2信息收集的方法

　　a)接收顧客的意見和投訴;

　　b)定期對顧客和市場(針對潛在顧客)進行走訪,采取調查問卷、顧客意見調查表、召開座談會、實施維修維護時的意見反饋等方式,征求顧客意見;

　　c)利用參展會或促銷會,聽取并記錄顧客對公司產品和服務質量的意見;

　　8.2.1.3顧客信息的處理

　　a)策劃營銷中心負責顧客信息的收集、匯總,組織有關部門進行處理,并根據《糾正和預防措施控制程序》的規定,采取糾正和預防措施。具體要求執行Q/TZH-WI-041《顧客滿意度調查及投訴處理規定》。

　　b)策劃營銷中心每半年或根據實際情況,利用統計技術和其它計算方法,對顧客信息進行統計,統計出顧客滿意度和其它信息,從顧客的角度,評價公司質量管理體系的業績以及存在的差距,并提交公司的管理評審會議,用以公司質量管理體系的改進。

篇3：房地產公司質量手冊:測量分析和改進

　　房地產公司質量手冊：測量分析和改進

　　8測量、分析和改進

　　8.1總則

　　公司為確保質量管理體系的符合性和持續改進質量管理體系的有效性，采用適當的方法包括統計技術，實施以下方面的監視、測量、分析和改進過程：

　　a)證實產品的符合性；

　　b)確保質量管理體系的符合性

　　c)持續改進質量管理體系的有效性。

　　8.2監視和測量

　　8.2.1顧客滿意

　　顧客滿意是公司建立和實施質量管理體系的目標。

　　8.2.1.1顧客信息的主要內容：

　　a)有關產品及服務的顧客反映；

　　b)顧客需求的變化

　　8.2.1.2信息收集的方法

　　a)接收顧客的意見和投訴；

　　b)定期對顧客和市場（針對潛在顧客）進行走訪，采取調查問卷、顧客意見調查表、召開座談會、實施維修維護時的意見反饋等方式，征求顧客意見；

　　c)利用參展會或促銷會，聽取并記錄顧客對公司產品和服務質量的意見；

　　8.2.1.3顧客信息的處理

　　a)策劃營銷中心負責顧客信息的收集、匯總，組織有關部門進行處理，并根據《糾正和預防措施控制程序》的規定，采取糾正和預防措施。具體要求執行Q/TZH-WI-041《顧客滿意度調查及投訴處理規定》。

　　b)策劃營銷中心每半年或根據實際情況，利用統計技術和其它計算方法，對顧客信息進行統計，統計出顧客滿意度和其它信息，從顧客的角度，評價公司質量管理體系的業績以及存在的差距，并提交公司的管理評審會議，用以公司質量管理體系的改進。