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INCO Advanced Technology Materials (Dalian) Co., Ltd. 英可高新技术材料〔大连〕
INSTRUCTION
FOR
MSA
M MA SA 作业指导书
Code：Q-I-10-01
Rev. 版次
Date 日期
Amendment Description 修订内容
Page 页数 Prepared by 编制
Checked by 审核
Approved by 批准
A/0 2005- - 10- -31
新版
6 6
Linda
George
Jimmy
A/1 2006- -8 8- -1 15 5
新增稳固性，线性，计数型分析法及表格
9 9
Linda
AT
Jimmy
A/2 2007- -7 7- -3 31 1
修订发放形式，计数型评估标准
9 9
Linda
曾威
乔湘淮
A/3
A/4
A/5
MSA 作业指导书-Q-I-10-01 a2
1
目的 为了发觉并排除测量系统产生的变差，对测量系统进行分析评判，并做出相应的改进。
2
范畴 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
稳固性 ：通过一段长期时刻下，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 ：
用一位评判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 ：不同评判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
评判人变差：
：评判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，包括判定通过/不通过的装置。
4
职责 4.1
新产品试制时期 4.1.1 项目小组依照产品质量先期策划进度要求 ，针对操纵中的关键/重要特性的测量设备制定〝MSA 打算〞，依照测量设备的设计和使用要求，与使用部门配合确定评判方法、评判人、对相关人员进行量具使用知识的培训。
4.1.2
由项目小组按打算组织实施， 使用部门负责测量、记录，项目小组负责分析、评判研究结果。假设结果未能满足要求，那么制定相应纠正措施，并重新进行研究，直至满足要求。
4.2
批量生产时期
4.2.1
修理部门依照操纵打算要求及现行产品生产情形，制定 〝MSA 打算〞、与使用部门配合确定评判方法、评判人 。
4.2.2
修理部门依照打算组织实施， 使用部门依照要求记录、填写数据收集表， 修理部门对测量数据进行分析评判，假设分析结果未能满足要求，那么与相关部门配合，分析缘故制定纠正措施，并重新进行研究，直至满足要求。
4.3
按职责分工，相关单位储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 在以下情形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时期或之前进行一次； b)
当测量设备做相关的修理、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) 有关人员在制定操纵打算及作业指导书时，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 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。一样特性，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 打算〞 〞 5.3.1
关于新产品，项目小组依照产品质量先期策划进度要求，至少针对操纵打算中规定的关重特性〔适宜时，可包括代表性的特性〕的测量设备制定〝MSA 打算〞，经项目负责人审核、治理者代表批准后，在 APQP 文件包中储存一份，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 关于批产产品，由修理部门依照操纵打算要求及现行产品生产情形，制定 〝MSA 打算〞，经修理部经理审核，治理者代表批准后，原件存修理部门，以电子文档形式下发至测量设备使用部门和质量部门，修理部门组织实施。
5.3.3
制定〝MSA 打算〞时，制定与实施部门主管技术人员应配合确定评判方法、评判人数量等事项。
5.4
实施
5.4 .1
按照打算的方法及时组织实施评判，评判人的选择应从日常操作该测量设备的人中选择。
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畴，即特性值包含整个公差范畴。
5.4.3 必须对每一零件编号以便于识别。
5.4.4
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判，出具测量系统分析报告。
5.4 .6
质量部门对打算实施、完成情形进行监督。
5.4 .7
新产品测量系统分析报告分析单位储存一份，送产品先期质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储存三年。
5.5
测量系统分析的方法 5.5.1 稳固性分析方法 5.5.1.1
选取一个样本并建立其基准值。
5.5.1.2
定期测量样本 3~5 次〔具体参照 MSA 打算〕。
5.5.1.3
将数据画在 X-bar/R 操纵图上。
5.5.1.4
建立操纵限并评判失控或不稳固状态， 当没有显现明显的专门缘故时，测量系统是稳固可同意的。
5.5.2
线性分析方法
5.5.2.1
选取 g≥5 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畴。
5.5.2.2
确定每个零件的基准值。
5.5.2.3
由一名操作者测量每个零件 m≥10 次〔随机地〕。
5.5.2.4
运算每次测量的零件偏倚及零件偏倚均值。
偏倚 i,j= i j , i( X 基准值）
mm1 jj ii，偏倚偏倚 5.5.2.5 画出偏倚均值和相关基准值，并确定置信带。
b ax yi i 其中， x a y bxgm1xy xgm1xyayx2 2ii 截距）
（）
（斜率偏倚平均值基准值 5.5.2.6 用 R 2 检查置信带的可同意性。一样的准那么是：
总体回归SSSSR2
a）
0.8≤R 2
≤1.0， 强线性趋势
b）
0.25≤R 2
≤0.8， 中等线性趋势
c）
0≤R 2
≤0.25，弱线性趋势
5.5.2.7 进行有关线性的假设检验。
H O:
a=0 H a :
a≠0 假如满足以下条件，那么不推翻原假设：
2 gmy x a y b yst) x x (sati i i2i1 , 2 gm2j2 其中 5.5.2.8 进行有关偏倚的假设检查：
H O ：
b=0
H a ：
b≠0 假如满足以下条件，那么不拒绝原假设：
21 , 2 gm2i2ts) x x (xgm1bt 假如线性存在，那么需要通过硬件、软件或两项同时调整来再较准测量系统，达到零偏倚。
5.5.3
重复性和再现性分析〔以均值和极差法为例〕 5.5.3.1
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畴。按1—10 给零件编号，使评判人不能看到这些数字。
5.5.3.2
指定评判人 指定评判人 A、B 和 C，应选择经常进行该测量并通过培训的人员作为评判人。
5.5.3.3 测量并记录数据 a) 假如校准是正常程序中的一部分，那么对测量设备进行校准。
b) 让每位评判人以随机的顺序分别测量这 10 个零件，并确保测量过程中，评判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) 依照试验次数要求，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。
5.5.3.4
数值运算
a) 运算极差值
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，获得针对第一名评判人的平均极差Ra-bar.重复相同步骤获得 Rb-bar 和 Rc-bar. c) 将 Ra-bar, Rb-bar 和 Rc-bar 相加除以评判人数，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,得出上下操纵限。
e) 运算 Xa-bar, Xb-bar, Xc-bar f) 将第 4，9 和 14 行的最大值和最小值填入第 18 行并运算
〔X-bar〕diff =Xmax-Xmin
g) 对每次试验的测量值求和〔对每个零件〕，除以测量次数〔试验次数乘以评判人数〕，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 依照«SPC 作业指导书»中的 X —R 图的要求，绘制 X —R 图。假设 X -R图均受控，那么进入下一步操作，否那么查找专门缘故，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〞栏中进行运算并填写。
c) 在〝%总变差〞栏中进行运算并填写。
5.5.3.7 假如所有零件被同一台设备处理、固定或测量，那么再现性为 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同意准那么
a) GR&R< 10%,且分级数 ndc ≥ 5 时，测量系统可同意 ； b) GR&R 在 10%至 30%之间，ndc ≥ 5 时，测量系统有条件的同意，应依照顾用的重要性〔如涉及专门特性时一样不可同意〕，量具成本，修理的费用等确定是否需采取改进措施； c) GR&R >
30% ，或 ndc < 5 时, 测量系统不可同意，测量系统需改进。
5.5.3.9 依照判定准那么得出结论。通过比较%EV，%AV，%GRR 和%PV 能够确定产生总变差的要紧来源。
a) 假如重复性比再现性大，缘故可能是：
――仪器需要爱护； ――需要重新设计以增加刚度； ――零件内部变差过大。
b) 假如再现性比重复性大，缘故可能是：
――评判人需要培训； ――测量设备刻度盘上的刻度不清晰。
5.5.4
破坏性 试 验分析 〔重复性〕 5.5.4.1
确定子组
选择 10 个相互之间差别尽可能小的零件构成子组。近似认为对其中每一个零件的测量确实是对同一个零件的重复测量，测量值的差别确实是测量变差。
5.5.4.2
测量并记录数据 选定一位评判人，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»，运算出 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。判定是否有点超出操纵限，假设无那么进行下一步运算。否那么重新选组。
5.5.4.4
估量运算测量系统标准差
σ σm=R/d2 5.5.4.5
绘制单值-移动极差图 判定是否有点超出操纵限，假设无那么进行下一步运算。否那么重新选组。
5.5.4.6
绘制均值图 判定过程是否失控，如有失控，查找出缘故 ，重新测量。
5.5.4.7
估量运算零件间的变差的标准差
σ σp=MR/d2 5.5.4.8
运算分级数 ndc=1.414σp/σm 5.5.4.9
判定准那么
a)
分级数 ndc ≥ 5 时，测量系统可同意; b)
ndc < 5 时, 测量系统不可同意， 需改进。
5.5.5
计数型测量系统的分析 〔重复性和再现性〕
5.5.5.1
从过程中收集至少 30 个零件。
5.5.5.2
依照其基准值将每一个零件分为同意或拒绝。方针是：
45% ---同意， 45% ---拒绝， 10% 在边缘。
5.5.5.3 确定用于研究评判人和量具〔能够是目测检验〕。
5.5.5.4 每一个评判人随机地测量所有的样本，并记录结果。
5.5.5.5 重复步骤 5.5.5.4 至少两次。
5.5.5.6 在相应的栏目中输入样本的基准值及其基准判定〔属性〕。
5.5.5.7 输入获得的结果-〝同意〞〔A〕或〝拒绝〞〔R〕。
5.5.5.8 对每个评判人，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 同时结果与基准判定一致时。
5.5.5.9 在〝Overall〞下的〝Score〞和〝Score vs Attribute〞中填入 1 或 0 。
a)
Score=1 ， 仅当所有评判人的 Score=1 同时他们之间的结果一致时。
b)
Score
vs
Attribute =1 ，仅当 Score=1 同时他们的结果与基准判定一致时。
5.5.5.10
运算测量系统的有效性。
总判断数量正确判断的数量有效性
5.5.5.11
在有效性评估表中，运算测量系统的有效性。
a)
%评判人 ：评判人自己的一致程度。
b)
% Score
vs
Attribute ：评判人的所有试验与标准的一致程度。
c)
System % Effective Score：
所有评判人自己及之间的一致程度。
d)
System%
Effective
Score
vs
Attribute ：所有评判人自己及之间，以及与参考标准的一致程度。
5.5.5.12
结果分析。
a) %评判人高，显示重复性好。
b) %Score vs Attribute 高，显示重复性好同时偏倚小。
c) System% Effective Score 高，显示再现性好。
d) System% Effective Score vs Reference 高，显示再现性好同时偏倚小。
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) «工艺开发操纵程序» b) « SPC 作业指导书» 7
记录 a)
MSA 打算 b)
测量设备稳固性数据收集表 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