測量系統(tǒng)分析（MSA）在生產(chǎn)制造企業(yè)的應用分析

【摘要】本文介紹了什么是測量系統(tǒng)分析MSA、測量變異的原因、測量系統(tǒng)分析中使用的術語、數(shù)據(jù)類型等基本內容，重點介紹了測量系統(tǒng)分析（MSA）的方法及實際應用。

【關鍵詞】測量系統(tǒng)分析連續(xù)型數(shù)據(jù)離散型數(shù)據(jù)重復性再現(xiàn)性

六西格瑪在統(tǒng)計學上是這樣定義：一個流程或產(chǎn)品在一百萬次使用機會中只出現(xiàn)3.4個缺陷。百萬分之3.4個缺陷，這可以說是我們生產(chǎn)制造企業(yè)永遠追求的目標。六西格瑪是基于數(shù)據(jù)決策為基礎，離開數(shù)據(jù)就沒有任何意義，而數(shù)據(jù)的真實、測量數(shù)據(jù)的準確則是我們基于數(shù)據(jù)決策為基礎的基礎。測量系統(tǒng)分析（MeasureSystemAnalysis，MSA）就是要分析我們的測量是否準確、是否合格，測量系統(tǒng)分析是生產(chǎn)制造企業(yè)質量改進中的一項重要工作，是六西格瑪質量計劃的一項重要內容，在企業(yè)界和學術界都對測量系統(tǒng)分析給予了足夠的重視。轉包生產(chǎn)企業(yè)對零件的檢驗、測量過程均要進行測量系統(tǒng)分析，只有測量系統(tǒng)合格，產(chǎn)品的檢驗數(shù)據(jù)才被客戶認為真實、有效，否則產(chǎn)品的檢驗數(shù)據(jù)被認為不可信而拒收。所以，在生產(chǎn)制造企業(yè)應用測量系統(tǒng)分析（MSA）很有必要，下面從以下幾個方面進行分析。

一、測量變異的原因

任何測量都不會完美，測量值和真實值之間總會存在誤差，產(chǎn)品的測量值圍繞產(chǎn)品的真實值上下波動，由于產(chǎn)品質量存在分散性，測量系統(tǒng)也存在分散性，所以測量結果總存在變異。如果測量系統(tǒng)的變異太大，就會增加以下風險：好的產(chǎn)品被拒收、壞的產(chǎn)品被接受，要分析觀察值的變異中有多少是源于流程的變異，有多少來自測量系統(tǒng)的變異。

實際上，不管測量系統(tǒng)的變異有多大，我們主要考慮的是多大的測量變異是我們的流程能接受。測量的變異也可以從人、機、料、法、環(huán)、測量六個方面進行分析。

二、測量系統(tǒng)分析中使用的術語

測量系統(tǒng)分析過程中，常用的術語有：準確性、重復性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性，下面分別介紹。

1、準確性——觀測值與實際值之間的相差程度，平均值的比較；

2、重復性——同一個人用同一種量具測量同一個部件的變異；

3、再現(xiàn)性——兩個或兩個以上的操作者用同樣的量具測量同一個部件的變異；

4、穩(wěn)定性——指測量系統(tǒng)在不同時間內對同一個主體或部件測量它的某個單一特性時得到的變異；

5、線性——在有效測量范圍內相對于標準量期望值偏離值的差值。

三、數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)可以分為兩大類，即連續(xù)型數(shù)據(jù)和離散型數(shù)據(jù)，離散型數(shù)據(jù)又可以分為可區(qū)分型數(shù)據(jù)和可數(shù)型數(shù)據(jù)。

1、連續(xù)型數(shù)據(jù)：量產(chǎn)品或流程的特性的值，如尺寸、重量、時間、溫度等；一般符合正態(tài)分布；測量單位可細分，并具有實際意義。

2、離散型數(shù)據(jù)：數(shù)發(fā)生（缺陷、失敗）的次數(shù)，一般服從泊松分布、二項分布；由一組數(shù)據(jù)中數(shù)發(fā)生的次數(shù)（需要大量的數(shù)據(jù)）；特征數(shù)據(jù)，細分后不再有實際意義。

A.可區(qū)分型數(shù)據(jù)：一般服從二項分布，如表示通過或不通過、合格或不合格等類型數(shù)據(jù)，一般用0或1表示。

B.可數(shù)型數(shù)據(jù)：一般服從泊松分布，數(shù)發(fā)生（缺陷、失?。┑拇螖?shù)，如鑄件上有多少個沙眼等。

四、測量系統(tǒng)分析（MSA）的方法

（一）離散型數(shù)據(jù)MSA的3種方法

1、專家評估（知道真值）

（二）連續(xù)型數(shù)據(jù)

1、連續(xù)型數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)分析MSA的依據(jù)

對于離散數(shù)據(jù)，我們通常比較操作員本身的重復性和分析幾個操作員之間的再現(xiàn)性；對于連續(xù)型數(shù)據(jù)，我們使用相似的技術-量具的重復性和再現(xiàn)性研究（GageRR），將測量系統(tǒng)的變異與流程的公差（USL-LSL）作比較。

2、MSA分析注意事項

（1）儀器的選擇。在現(xiàn)場測量儀器的分辨率必須小于或等于規(guī)范（公差）的10%。

（2）樣本選擇。在進行連續(xù)型數(shù)據(jù)進行MSA分析時，樣本的選擇很重要，應從全部觀察的結果中選取樣本，樣本的誤差要能代表實際誤差，即樣本要有代表性，不但要有合格品的、也要能不合格品，還要有介于兩者之間的產(chǎn)品，測量數(shù)據(jù)要在正常狀態(tài)下進行。

（3）收集數(shù)據(jù)前的準備

4、GageRR結果判定

5、GageRR計算實現(xiàn)

五、實際應用

對機加分廠的一個零件的關鍵尺寸檢驗過程進行測量系統(tǒng)分析（MSA），由兩個檢驗員用同一把卡尺分別對該尺寸測量兩次，將數(shù)據(jù)輸入到Minitab軟件進行MSA分析，結果GageRR=32%>10%，NDC=6。測量系統(tǒng)不合格，經(jīng)組織工藝、質量人員分析，發(fā)現(xiàn)兩檢驗人員測量時測量的位置有出入，后經(jīng)培訓，重新測量，測量系統(tǒng)合格。

六、結束語

測量系統(tǒng)分析MSA在我國起步較晚，只有經(jīng)過專門的六西格瑪培訓或從事轉包生產(chǎn)的企業(yè)在進行測量系統(tǒng)分析外，其余單位還未真正開展此項工作，建議生產(chǎn)制造企業(yè)盡快組織員工學習并實際應用此先進測量方法，為企業(yè)的質量保駕護航，將企業(yè)的產(chǎn)品質量提高到新的臺階。