淺談生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展測(cè)量系統(tǒng)分析

（沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽(yáng) 110043）

近年來(lái)，測(cè)量系統(tǒng)分析已逐漸成為企業(yè)質(zhì)量改進(jìn)的一項(xiàng)重要工作。在影響產(chǎn)品質(zhì)量的六個(gè)要素（人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)）中“測(cè)量”因素越來(lái)越受到關(guān)注，正確的測(cè)量永遠(yuǎn)是質(zhì)量改進(jìn)的第一步，如果沒(méi)有科學(xué)的測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法，缺少對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的有效控制，質(zhì)量改進(jìn)就失去了基本前提。“用數(shù)據(jù)說(shuō)話”是質(zhì)量管理的格言，也是質(zhì)量改進(jìn)的先決條件，要取得數(shù)據(jù)就必須測(cè)量。對(duì)于我們所取得的測(cè)量數(shù)據(jù)是否真實(shí)可靠，能否滿足測(cè)量要求，那么只有通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)分析才能夠證明測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性。我公司近幾年開(kāi)始推廣測(cè)量系統(tǒng)分析工作，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量系統(tǒng)分析，識(shí)別測(cè)量過(guò)程能力，使現(xiàn)場(chǎng)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的“質(zhì)量”有了更深刻的認(rèn)識(shí)，我們認(rèn)為質(zhì)量“高”的數(shù)據(jù)，變成了質(zhì)量“低”的數(shù)據(jù)，大家公認(rèn)的測(cè)量方法變成必須改進(jìn)的，測(cè)量系統(tǒng)分析讓我們認(rèn)識(shí)了質(zhì)量“差”的測(cè)量系統(tǒng)是不能用于過(guò)程控制的。因此，測(cè)量系統(tǒng)分析在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用將推動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量和過(guò)程控制能力的提高。

1 測(cè)量系統(tǒng)分析的目的

在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)我們進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析的目的主要是通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)分析驗(yàn)證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，找到質(zhì)量改進(jìn)問(wèn)題的方向。例如，我們經(jīng)常會(huì)遇到零件尺寸測(cè)量不準(zhǔn)確、同一零件的表面質(zhì)量，不同的人檢驗(yàn)的結(jié)果不一致的問(wèn)題，這些都是測(cè)量系統(tǒng)分析要解決的問(wèn)題。

2 怎樣進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析

2.1 識(shí)別數(shù)據(jù)類型

在進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析前首先要識(shí)別測(cè)量數(shù)據(jù)的類型，了解了數(shù)據(jù)的類型才能使用合適的方法進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析。一般數(shù)據(jù)類型有兩種：計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)和計(jì)量型數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)是指不能連續(xù)取值的，如砂眼數(shù)、裂紋處、疵點(diǎn)數(shù)等。計(jì)量型數(shù)據(jù)是可以連續(xù)取值的，如長(zhǎng)度、重量、溫度等。

2.2 選定測(cè)量系統(tǒng)分析方法

測(cè)量系統(tǒng)分析常用的方法有Gage R&R研究、專家再評(píng)估、檢驗(yàn)一致性和專家循環(huán)研究。本文重點(diǎn)研究Gage R&R。Gage R&R方法主要用于計(jì)量型數(shù)據(jù)，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)是用Gage R&R值。一般Gage R&R值在小于10%以下可接受，Gage R&R值在10%-30%之間為灰色區(qū)域，也許可接受，Gage R&R值大于30%，測(cè)量系統(tǒng)需改進(jìn)。同時(shí)還要看可區(qū)分?jǐn)?shù)NDC，當(dāng)NDC大于4時(shí)，通常認(rèn)為測(cè)量系統(tǒng)可靠。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)我們用Gage R&R值作為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)還要考慮零件的關(guān)、重特性，對(duì)關(guān)重特性測(cè)量系統(tǒng)分析結(jié)果Gage R&R值大于15%時(shí)，我們就要考慮對(duì)這個(gè)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。

2.3 進(jìn)行數(shù)據(jù)收集

2.3.1 選定人員和樣品數(shù)

選擇三個(gè)測(cè)量人和10個(gè)測(cè)量樣品，10個(gè)樣品可隨機(jī)抽取，能代表過(guò)程的變異，否則會(huì)嚴(yán)重影響分析結(jié)果。

2.3.2 測(cè)量準(zhǔn)備

測(cè)量時(shí)應(yīng)遵循盲測(cè)原則，評(píng)價(jià)前組織者要對(duì)10個(gè)樣品編號(hào)，編號(hào)不能被測(cè)量者看到，每個(gè)人測(cè)完第一輪后，由其他人對(duì)這10個(gè)樣品進(jìn)行隨機(jī)測(cè)量，避免主觀偏向。另外，三個(gè)人之間都互相不知道其他人的測(cè)量結(jié)果。

2.3.3 數(shù)據(jù)采集

對(duì)已經(jīng)選定的樣品，讓三個(gè)測(cè)量人對(duì)10個(gè)樣品的某項(xiàng)特性進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)樣品每人測(cè)量三次，將數(shù)據(jù)填入事前做好的表格中。

2.4 數(shù)據(jù)分析

通過(guò)測(cè)量我們獲得90個(gè)數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類后，用Minitab軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)分析可獲得Gage R&R值和可區(qū)分?jǐn)?shù)NDC，按照本文提到的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行判斷是否符合測(cè)量要求。

用Minitab軟件進(jìn)行分析，當(dāng)Gage R&R值小于等于30%時(shí)，可區(qū)分的類別數(shù)大于4時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)符合要求。用Minitab軟件分析得到6張分析圖，他們依次是合計(jì)分量圖、R極差圖、Xbar控制圖、部件間差異圖、操作員圖、交互作用。在這六個(gè)圖中生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)關(guān)注較多的是R極差圖和Xbar控制圖。我們期望的R極差圖中所有的點(diǎn)都在控制上下限內(nèi)，表明測(cè)量中沒(méi)有非常規(guī)值，使用這個(gè)圖來(lái)了解某些操作員是否比其它人更具有可重復(fù)性。

3 測(cè)量系統(tǒng)如何改進(jìn)

當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)不接受時(shí)，必須對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)須從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：第一，從合計(jì)量具R&R看，重復(fù)性和再現(xiàn)性哪項(xiàng)引起的波動(dòng)大。第二，從方差分析表看，操作者、操作者&部件對(duì)應(yīng)的P值是否小于給定的顯著水平，如果P值小，表明操作者或交互作用對(duì)測(cè)量結(jié)果有顯著的影響。第三，從操作者的測(cè)量結(jié)果看，操作者之間的差異具體體現(xiàn)在什么地方。第四，從交互作用圖看，操作者與部件存在什么樣的交互作用。第五，從極差圖看，哪些操作者測(cè)量的重復(fù)性好，是否有明顯的不同？觀察“好”或“差”的操作者測(cè)量方法，找出根源。

4 測(cè)量系統(tǒng)分析遇到的問(wèn)題和解決方法

4.1 部件數(shù)量不足

在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，尤其我們軍工企業(yè)，經(jīng)常會(huì)遇到數(shù)據(jù)量不足的問(wèn)題，我們往往不能在一次湊齊10個(gè)零件，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)量不足的問(wèn)題，解決這種問(wèn)題的方法就一是增加測(cè)量次數(shù)，可以1個(gè)人測(cè)量3-5遍，二是增加測(cè)量點(diǎn)，一個(gè)零件選擇多個(gè)位置測(cè)量，這樣數(shù)據(jù)量就充分了。

4.2 測(cè)具精度不足

在作測(cè)量系統(tǒng)分析時(shí)，當(dāng)測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性非常好的時(shí)候，測(cè)量系統(tǒng)分析結(jié)果還是不合格，主要是因?yàn)闇y(cè)具的精度不足，測(cè)具不能準(zhǔn)確反映零件的真實(shí)狀態(tài)，我們就要考慮更換測(cè)具，使用精度高和分辨力高的測(cè)具進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析。

4.3 操作員重視度不足

在測(cè)量系統(tǒng)分析時(shí)，我們還會(huì)遇到操作員每次測(cè)量結(jié)果波動(dòng)很大，一致性差，采集這樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析大部分是不合格的。造成這種情況大部分是零件單向限制一個(gè)最大值，操作員在測(cè)量時(shí)認(rèn)為只要不超差就行，因此讀數(shù)時(shí)誤差大、精確度低。這種問(wèn)題的解決方法時(shí)對(duì)操作者進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的培訓(xùn)，讓他們明確什么樣的數(shù)據(jù)是可用的、有效的。

結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析工作，讓我們了解了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量能力和存在的差距，為測(cè)量系統(tǒng)的改進(jìn)提供了數(shù)據(jù)支持，工廠連續(xù)三年通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)分析改進(jìn)了多項(xiàng)測(cè)量系統(tǒng)，提高了工廠產(chǎn)品質(zhì)量。

[1]中航工業(yè)六西格瑪綠帶培訓(xùn)教材[M].

[2]張公緒.質(zhì)量工程師手冊(cè)[M]，2002，5.