MSA指标%PT与%GRR知识梳理

MSA 指标％P/T 与％GRR 知识梳理

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任何一个制造系统皆处于随机波动过程中，透过量测所获得之数据，无形中隐含许多 的变异，使得高质量产品的现代工业充满对量测数据产生质疑。量测系统分析即是将 量测资料或是一些衍生出的统计量与过程的管制界线进行分析比较，

藉以评价整个量 测系统过程是否可接受或应进行改善。

此篇主要以量测系统评价中之量测能力指标，以两种不同的表达方式进行探讨，因此

对量测系统之变异并不个别予以研究

（假设为已知）。

二?量测系统：

探讨量测数据的质量，必须先对量测系统进行整体性了解: 1系统中有哪些过程？

2 ?每一阶段过程应进行那些步骤？

3 ?每一步骤是否有那些变异发生？

4.最后对系统作出决定?

S :標準—

辜件

SA I :儀器

——? P :人昭序

E ：環境一 三?量测数据的质量：

量测数据的质量决定于稳定条件下进行操作的量测系统中所得的统计特性， 一般量测 所得资料皆为观测变异值，此值受到制造过程之变异及量测系统中变异所影响。制造 过程变异则分别受到零件变异、短期过程变异及长期过程变异所牵引，而量测变异亦 同时由零件变异、量具产生之变异及评价者产生之变异所影响。

數碩 分析 可按哽 可能可按受 須改善

玳測(iRi 明邃槌

量测系统的变异而言，我们把焦点着重在由评价者产生之变异

(Reproducibility)与量具

本身之重复性(Repeatability 对整个量测变异贡献度之程度。

四?量测系统之统计特性： 1?量测系统均须在统计管制下而其所产生之变异应根源于共同原因，而非特殊原因。 2?量测系统之变异须相对小于生产制程之变异。

3?量测系统之变异须相对小于规格界限。

4?量测系统之最小刻度须相对小于制程变异或规格界限之较小者。

五?量测系统的变异种类：

1. 位置变异：

◎准确度(Accuracy)

◎ 偏倚(Bias)

◎稳定性(Stability)

◎线性(Linearity)

2. 宽度变异：

◎精密度(Precision)

◎重复性(Repeatability)

◎再现性(Reproducibility)

長期過 短口過 零件

AH 變異 變巽 評價看

卓複性 校正 植定性

線性

GRR (Gage Repeatability & Reproducibility)

3. 量测系统变异:

◎量测系统能力（Capability ）

◎量测系统性能

（Peforma nee ）

六?量测系统评价: 1.量测能力指标%P/T

精密度（Precision 对公差（Toleranee 之比例。（% ）

Toler UH re

cy

量测能力指标 P/T 是一项最普通估计量测系统精密度的一种方法，此估计可能是量

测系统对期望规格于 99%自信区间能执行到多好的一种适当的评价方法。

力（Cpk ）不足，则P/T 比例可能对安全产生错误的讯号。

允收最佳标准10%，可接受为30%。

Product Tolerance

2.量测能力指标% R&R

%R&R 二———X100

6二=6： + b 二+ CT ； 疔；：壽件變题

以％只&只为量测能力指标是估计整体制程变异对量测系统产生多大影响之最佳评 价方法。同时也是对量测系统进行改善之最佳估计方式。

但若制程能

允收标准：以％R&RV30%为目标

% Repeatability & Reproducibility

I I

Obs&rved Process VariaLion %R&R=2O%1 / \ -

"%R&R=75^r - ▲，■測至統蠻翼

I □ 1 a* |l

'r-——4 )

: I

i

%R&R=100%^ 「『—-*、*

七.%P/T与% R&R之关系：

由上述%P/T与％只&只之关系可由公式解释如下:

R&R Tolerance

1.制程变异宽度与零件公差相等时: Array

量测系统变异分析：因

R&R Tolerance

▼ _ 1

P/T小6

说明

P/T 与R&R 因制程变异宽度与零件公差相等， 且量测系统变异一定时产生评价值 是一致的

行比较，则量测系统的评价， %P/T 比％只&只缩小50%

Tt/l era itce ~

jasa J 量测系统变异分析：当 — 丘

1 5 Q 时，则 R&R

■T

系统变异若以观测制程变异为基础来考虑，其变异占全变异之比率

，此式说明量测 %R&R 与 %P/T 进 2?观测制程变异小于零件公差 50%时:

3.观测制程变异大于零件公差 2倍时:

量测系统变异分析：当量测系统变异依制程变异为基础扩大，而产品公差却小于制程

变异2倍时，量测系统评价两者关系若以数学公式表示：

RAR ” _

---------- = --------------------- =0*、

P T以图示表达时%P/T大于%R&R 2倍。

八.结论：

在量测系统评价过程中，应考虑许多的因素，同时进行验证各项变异是否存在，并且透过整个评价来了解，系统中变异是来自零件之间还是来自量测系统。目前汽车业质量管理系统（QS-9000五大技术手册中量测系统分析（MSA），即是一本相当专业技术手册，对各项量测系统变异提供许多可参考数据。本章主要则以不同的角度来说明：

1. %P/T可让我们了解整个量测系统是否对顾客的需求有足够的量测能力。

2. %R&R可让我们了解整个量测系统是否对制程的改变有足够的侦测能力。

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