IATF16949：2016版汽車行業質量管理體系五大工具，其分别是：

APQP APQP先期質量策劃

FMEA IATF16949五大工具：FMEA潛在失效模式與效應分析詳解及案例分析。

MSA

SPC SPC控制圖八大判異準則

PPAP IATF16949：PPAP生産件批準程序詳解。附國内某著名汽車公司PPAP案例

質量工程師之家今日給大家分享MSA（測量系統分析），本文包含常規的測量系統分析、破壞性測試的測量系統分析和計數型測量系統分析等。

一.MSA定義

測量系統定義:

用來對被測特性賦值的量具和其它設備,人員,标準,規程,操作,軟件,環境和假設的集合,用來獲得測量結果的整個過程.

測量系統變差來自于:

設備,人員,原材料,操作規程,環境等

測量誤差來源

如果測量的方式不對，那麼好的結果可能被測為壞的結果，壞的結果也可能被測為好的結果，此時便不能得到真正的産品或過程特性。

準确度與精密度誤差：

1.偏倚(Bias)

是測量結果的觀測平均值與基準值的差值。

真值的取得可以通過采用

更高等級的測量設備進行多次測量，取其平均值。

1.1造成過份偏倚的可能原因

儀器需要校準

儀器、設備或夾緊裝置的磨損

磨損或損壞的基準，基準出現誤差

校準不當或調整基準的使用不當

儀器質量差─設計或一緻性不好

線性誤差Ø應用錯誤的量具

不同的測量方法─設置、安裝、夾緊、技術

測量錯誤的特性

量具或零件的變形

環境─溫度、濕度、振動、清潔的影響

違背假定、在應用常量上出錯

應用─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤

2.重複性(Repeatability)

指由同一個操作人員用同一種量具經多次測量同一個零件的同一特性時獲得的測量值變差（四同）

重複性與偏倚值是獨立的

零件(樣品)内部：形狀、位置、表面加工、錐度、樣品一緻性。

儀器内部：修理、磨損、設備或夾緊裝置故障，質量差或維護不當。

基準内部：質量、級别、磨損

方法内部：在設置、技術、零位調整、夾持、夾緊、點密度的變差

評價人内部：技術、職位、缺乏經驗、操作技能或培訓、感覺、疲勞。

環境内部：溫度、濕度、振動、亮度、清潔度的短期起伏變化。

違背假定：穩定、正确操作

儀器設計或方法缺乏穩健性，一緻性不好

應用錯誤的量具Ø量具或零件變形，硬度不足

應用：零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差(易讀性、視差)

3.再現性(Reproducibility)

由不同操作人員，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（三同一異）

3.1再現性不好的可能潛在原因：

零件(樣品)之間：使用同樣的儀器、同樣的操作者和方法時，當測量零件的類型為A,B,C時的均值差。

儀器之間：同樣的零件、操作者、和環境，使用儀器A,B,C等的均值差

标準之間：測量過程中不同的設定标準的平均影響

方法之間：改變點密度，手動與自動系統相比，零點調整、夾持或夾緊方法等導緻的均值差

評價人(操作者)之間：評價人A,B,C等的訓練、技術、技能和經驗不同導緻的均值差。對于産品及過程資格以及一台手動測量儀器，推蕮進行此研究。

環境之間：在第1,2,3等時間段内測量，由環境循環引起的均值差。這是對較高自動化系統在産品和過程資格中最常見的研究。

違背研究中的假定

儀器設計或方法缺乏穩健性

操作者訓練效果

應用─零件尺寸、位置、觀察誤差(易讀性、視差)

4.線性(Linearity)

在量具正常工作量程内的偏倚變化量多個獨立的偏倚誤差在量具工作量程内的關系是測量系統的系統誤差構成

4.1線性誤差的可能原因

儀器需要校準，需減少校準時間間隔；

儀器、設備或夾緊裝置磨損；

缺乏維護—通風、動力、液壓、腐蝕、清潔；

基準磨損或已損壞；

校準不當或調整基準使用不當；

儀器質量差；—設計或一緻性不好；

儀器設計或方法缺乏穩定 性；

應用了錯誤的量具；

不同的測量方法—設置、安裝、夾緊、技術；

量具或零件随零件尺寸變化、變形；

環境影響—溫度、濕度、震動、清潔度；

其它—零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、讀錯。

5.穩定性(Stability)

測量系統在某持續時間内測量同一基準或零件的單一特性時獲得的測量值總變差。

5.1不穩定的可能原因

儀器需要校準，需要減少校準時間間隔

儀器、設備或夾緊裝置的磨損

正常老化或退化

缺乏維護─通風、動力、液壓、過濾器、腐蝕、鏽蝕、清潔

磨損或損壞的基準，基準出現誤差

校準不當或調整基準的使用不當

儀器質量差─設計或一緻性不好

儀器設計或方法缺乏穩健性

不同的測量方法─裝置、安裝、夾緊、技術

量具或零件變形

環境變化─溫度、濕度、振動、清潔度

違背假定、在應用常量上出錯

應用─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤

6.分辨力

分辯力不足的表現：R圖至少有四個點極差值為0

二.測量系統特點

1.測量系統特性:

一個好的測量系統具備條件:測量系統在受控條件下

2.測量數據的質量

數據的質量:取決于從處于穩定條件下進行操作的測

量系統中，多次測量的統計特性.

數據質量最通用的統計特性:

準确度 ( Accuracy ) X→μ或稱偏移(BIAS):

量測實際值與工件真值間之差異,是指數據相對基準（标準）值的位置。

精密度 ( Precision ) σ或稱變差(Variation):

利用同一量具，重複量測相同工件同一質量特性，所得數據之變異性。是指數據的分布。

3.好的測量系統四個特點

足夠分辨力和敏感度

測量系統受控

測量系統變差小于規格差

測量系統變差能證明具有有效分辨力,小于制造過程變差.

4.測量系統誤差可造成影響

第一類錯誤:不好零件永遠是不好零件

第二類錯誤:好零件判為壞零件或壞的判好的

第三類錯誤:好零件永遠是好零件

三.穩定性誤差分析方法

1)找到樣品,取要分析的産品參考值

2)每天/周測參考值3-5次

3)記錄在X-R圖X-δ圖上

4)第一種分析方法:圖示法:看看有無特殊點

第二種分析方法:數值分析法

以下為一個案例:一個零件每天測量5次,共測量2周,有10組數據.畫出X-R圖

1.穩定性分析之執行:

四.偏倚誤差分析方法

1.獨立樣本法分析步驟

1).取一樣件,測量出參考值

2).讓一個訓練QC盲測10次以上.

3).結果分析方法兩種:

第一種用直方圖

第二種數值法

2.偏倚BIAS分析之執行:

獨立樣本法—案例：設參考值為6.00,測量值為(一個人連續盲測15次)5.8/5.7/5.9/5.9/6/6.1/6/6.1/6.4/6.3/6/6.1/6.2/5.6/6

可以看出符合正态分布,偏倚可接受

獨立樣本法—案例 df=10.8查表,210頁數值計算法,V=10.8查表得

五.線性誤差分析方法

第一種方法,圖示法

可以看出偏倚=0這條線不全部在95%的置信區間内.存在線性問題,不可接受

第二種方法 數值分析假設法

Ta和TB>t查表值， 存在線性問題,不可接受

六. GRR誤差分析方法

1.N>=5,至少取5個産品

2.找三個QC,盲測

3.讓A測量零件,在第一行

4.讓B測量,記在第六行,第十一行

5.讓A測量第二次,記錄在第二行,以次類推

案例為10個零件,GRR<=10%,NDC>=5可接受

.GRR分析,平均值和極差法第二種分析法:

X圖>=50%點落在管制線外

R圖所有點在管制線内,如果有超出要分析是否可接受

結果: 重複性與再現性.MTW

量具 R&R 研究 - XBar/R 法

方差分量

來源 方差分量 貢獻率

合計量具 R&R 0.0018554 5.91

重複性 0.0009434 3.00

再現性 0.0009120 2.90

部件間 0.0295523 94.09

合計變異 0.0314077 100.00

研究變異 %研究變

來源 标準差(SD) (6 * SD) 異 (%SV)

合計量具 R&R 0.043074 0.25845 24.31

重複性 0.030715 0.18429 17.33

再現性 0.030199 0.18120 17.04

部件間 0.171908 1.03145 97.00

合計變異 0.177222 1.06333 100.00

可區分的類别數 = 5

C4 的量具 R&R（嵌套）

來源 自由度 SS MS F P

檢測員 2 0.31785 0.158925 0.188 0.838

批 (檢測員) 3 2.53413 0.844708 360.730 0.000

重複性 6 0.01405 0.002342

合計 11 2.86602

量具 R&R

方差分量

來源 方差分量 貢獻率

合計量具 R&R 0.002342 0.55

重複性 0.002342 0.55

再現性 0.000000 0.00

部件間 0.421183 99.45

合計變異 0.423525 100.00

過程公差 = 2

研究變異 %研究變 %公差

來源 标準差(SD) (6 * SD) 異 (%SV) (SV/Toler)

合計量具 R&R 0.048391 0.29034 7.44 14.52

重複性 0.048391 0.29034 7.44 14.52

再現性 0.000000 0.00000 0.00 0.00

部件間 0.648986 3.89392 99.72 194.70

合計變異 0.650788 3.90473 100.00 195.24

可區分的類别數 = 18

七.計數性MSA分析方法

第一種:交叉表分析法

情景是過程受控,PPK=0.5,有不良産品,已生産出50個,算出KAPPA,>=75%可接受

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