測(cè)量系統(tǒng)分析在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用

李 強(qiáng)

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司信息計(jì)量部，河北唐山 063200）

0 引言

測(cè)量系統(tǒng)分析（Measurement Systems Analysis，MSA）已逐漸成為企業(yè)質(zhì)量改進(jìn)中的一項(xiàng)重要工作，企業(yè)界和學(xué)術(shù)界都對(duì)測(cè)量系統(tǒng)分析給予了足夠的重視。目前，測(cè)量系統(tǒng)可分為“計(jì)數(shù)型”和“計(jì)量型”測(cè)量系統(tǒng)兩類，一般在生產(chǎn)汽車板的鋼鐵企業(yè)主要以“計(jì)量型”的測(cè)量系統(tǒng)為主。但在測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)的目的中言明：“本文件并不意圖成為對(duì)所有測(cè)量系統(tǒng)的一種分析總覽，而是主要用于那些對(duì)于每個(gè)零件的數(shù)據(jù)可以重復(fù)讀數(shù)的測(cè)量系統(tǒng)”。主要還是針對(duì)于離線測(cè)量系統(tǒng)而言。在以在線測(cè)量系統(tǒng)為主的鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中，按照測(cè)量系統(tǒng)分析規(guī)則獲取分析樣本和重復(fù)測(cè)量具有一定難度，所以對(duì)在線測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析的方法具有一定的局限性。下面就測(cè)量系統(tǒng)分析在生產(chǎn)汽車板鋼鐵企業(yè)中如何開展，分步驟進(jìn)行淺議。

1 測(cè)量系統(tǒng)分析的前期工作

1.1 職責(zé)分工

首先要確定一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)分析工作牽頭和組織部門，進(jìn)行一系列日常監(jiān)督、檢查、協(xié)調(diào)、溝通等工作；然后確定各相關(guān)部門職責(zé)，以保障測(cè)量系統(tǒng)分析工作的順利開展。

1.2 編寫管理文件

牽頭部門專業(yè)人員應(yīng)編制測(cè)量系統(tǒng)分析控制程序文件，用以規(guī)范測(cè)量系統(tǒng)分析活動(dòng)?？刂瞥绦蛭募袘?yīng)包括使用范圍、職責(zé)分工、工作流程、分析方法等內(nèi)容，全面定義測(cè)量系統(tǒng)分析的各個(gè)環(huán)節(jié)，使各責(zé)任部門各司其職、相互配合，順利完成測(cè)量系統(tǒng)分析活動(dòng)。同時(shí)應(yīng)配有工作流程圖，每一步工作流程應(yīng)明確輸入、輸出和責(zé)任部門等內(nèi)容，使執(zhí)行人或部門對(duì)自己的工作一目了然，工作流程清晰。

2 測(cè)量系統(tǒng)的識(shí)別

根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)分析控制程序的職責(zé)分工，首先應(yīng)由相應(yīng)職責(zé)部門依據(jù)《產(chǎn)品先期策劃與控制計(jì)劃》（APQP）的要求，編制生產(chǎn)控制計(jì)劃，并由進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析的專業(yè)人員根據(jù)生產(chǎn)控制計(jì)劃對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別，并將涉及的測(cè)量設(shè)備建立臺(tái)賬，以便進(jìn)行管理。在同一生產(chǎn)過程中如果測(cè)量同一屬性的測(cè)量設(shè)備有多臺(tái)，應(yīng)全部進(jìn)行識(shí)別并納入臺(tái)賬。臺(tái)賬中的測(cè)量設(shè)備應(yīng)在國(guó)家檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的有效期內(nèi)，以保障測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為下一步測(cè)量系統(tǒng)分析提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

3 確定分析的方法

在實(shí)際工作中離線測(cè)量系統(tǒng)分析按照《測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)》及生產(chǎn)過程需要開展即可，對(duì)于在線測(cè)量系統(tǒng)怎樣進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析一直缺少指導(dǎo)性資料，根據(jù)個(gè)人實(shí)踐，認(rèn)為還是進(jìn)行穩(wěn)定性分析較好，原因有3：①“計(jì)量型”測(cè)量系統(tǒng)分析有5 種，分別是穩(wěn)定性、偏倚、線性、重復(fù)性和再現(xiàn)性，穩(wěn)定性分析對(duì)其它4 種分析起到基礎(chǔ)性作用，如果測(cè)量系統(tǒng)不穩(wěn)定，其它分析肯定受影響；②在線測(cè)量系統(tǒng)分析的樣本具有不可重復(fù)性，適合采用控制圖分析法；③連續(xù)生產(chǎn)的工藝是需要一個(gè)穩(wěn)定的生產(chǎn)過程，才能保障產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。綜上所述，對(duì)在線測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析，具有一定的意義。在線測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性分析可采用單值移動(dòng)極差控制圖和均值極差控制圖進(jìn)行分析，因均值極差控制圖分析方法用到的數(shù)據(jù)較多，對(duì)在線測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析較可靠，建議采用此方法。

4 制定測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃

測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃一般按年度制定，在實(shí)際工作中可根據(jù)企業(yè)特點(diǎn)自行制定：①生產(chǎn)控制計(jì)劃中所有測(cè)量系統(tǒng)均要求進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析，除涉及產(chǎn)品特殊特性的測(cè)量系統(tǒng)外，其他可以不安排在1 個(gè)年度內(nèi)做完，各企業(yè)根據(jù)自身情況自定周期，在周期內(nèi)達(dá)到全部覆蓋即可；②相同的測(cè)量系統(tǒng)、相同的測(cè)量設(shè)備，選擇其中1 臺(tái)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析即可代表，其余可分散在其他年度進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析。

5 數(shù)據(jù)收集與分析

在測(cè)量系統(tǒng)分析活動(dòng)中最主要的環(huán)節(jié)就是數(shù)據(jù)的收集，只有獲得準(zhǔn)確、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，才可能得到趨于真實(shí)的分析結(jié)果，為生產(chǎn)所用。對(duì)于離線測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集參考《測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)》和《統(tǒng)計(jì)過程控制參考手冊(cè)》即可，不必贅述；對(duì)于在線測(cè)量系統(tǒng)先前已確定進(jìn)行穩(wěn)定性分析，建議采用控制圖法進(jìn)行分析。重點(diǎn)敘述在線測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性分析均值極差控制圖的數(shù)據(jù)收集與分析。

首先確定樣件基準(zhǔn)值，由于樣件不可重復(fù)，建議以工藝要求的數(shù)值為基準(zhǔn)，但這個(gè)數(shù)值應(yīng)有文件支撐。數(shù)據(jù)收集的周期由自己設(shè)定，每天或每周，在固定時(shí)間段（應(yīng)保障在正常生產(chǎn)狀態(tài)下）測(cè)量基準(zhǔn)樣件3～5 次，組成一組數(shù)據(jù)，一般收集20～25 組數(shù)據(jù)即可。如果生產(chǎn)系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，這些數(shù)據(jù)也可從歷史數(shù)據(jù)中提取，節(jié)省數(shù)據(jù)的收集時(shí)間。將收集到的測(cè)量數(shù)據(jù)利用Minitab 軟件（測(cè)量系統(tǒng)分析不限于使用Minitan 軟件，但Minitan 軟件在汽車行業(yè)及體系審核機(jī)構(gòu)都得到認(rèn)可）進(jìn)行控制圖分析，對(duì)于接受規(guī)則可根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)際情況自行在軟件中設(shè)定，但不能超出《測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)》和《統(tǒng)計(jì)過程控制參考手冊(cè)》的要求。利用Minitab 軟件分析出圖形及結(jié)果，并制作測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性分析報(bào)告。計(jì)量專業(yè)人員根據(jù)分析報(bào)告，進(jìn)行改進(jìn)，以保障生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。

6 結(jié)語

一個(gè)完整的測(cè)量系統(tǒng)分析涉及人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)要素，考慮緊密，具有科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，體現(xiàn)了汽車行業(yè)對(duì)質(zhì)量的重視程度。鋼鐵企業(yè)想要在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，應(yīng)以自身的實(shí)際出發(fā)，完善自身的測(cè)量技術(shù)和設(shè)備，培養(yǎng)、打造一支專業(yè)人才隊(duì)伍，并配以完善的制度，才能不斷創(chuàng)新，提升產(chǎn)品品質(zhì)。同時(shí)加強(qiáng)各企業(yè)之間對(duì)測(cè)量系統(tǒng)分析的研究與交流，推動(dòng)我國(guó)的汽車行業(yè)不斷前行。