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循證決策是質(zhì)量管理基本原則，質(zhì)量管理強調(diào)基于數(shù)據(jù)和信息的分析和評價，然而經(jīng)過筆者對幾十個六西格瑪項目的指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)，測量系統(tǒng)準(zhǔn)確的幾率很少，大多數(shù)測量系統(tǒng)是不準(zhǔn)確的。測量系統(tǒng)的不準(zhǔn)確會導(dǎo)致我們的測量結(jié)果不可信，進而導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)各種與測量相關(guān)的問題：

公司內(nèi)部質(zhì)量管理混亂。在很多企業(yè)中都會存在一個問題，同一個產(chǎn)品，研發(fā)認為能通過，制造認為不能通過，有的專家認為合格，有的專家認為不合格，只能使用少數(shù)服從多數(shù)的原則進行決策。

數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性失控，質(zhì)量誤判風(fēng)險激增。未開展測量系統(tǒng)分析，測量系統(tǒng)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致測量值偏離真實值。例如某企業(yè)測量設(shè)備精度下降未被發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品尺寸波動超公差，造成批量不合格品流入市場。

質(zhì)量決策失效，過程控制失靈。質(zhì)量決策依靠數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)本身不準(zhǔn)確，將導(dǎo)致質(zhì)量決策失效?；诓粶?zhǔn)確數(shù)據(jù)調(diào)整工藝，導(dǎo)致錯誤調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，過程控制失效。

測量系統(tǒng)分析（MSA）是質(zhì)量管理的“基石”，它是數(shù)據(jù)質(zhì)量的“守門人”，通過偏倚、穩(wěn)定性、線性分析，量化測量系統(tǒng)誤差，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，降低誤判風(fēng)險。此外，只有在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，才能用使用控制圖對過程進行預(yù)防性控制，讓過程能力Cp的計算成為可能，降低整體質(zhì)量成本。

本課程系統(tǒng)闡述了測量系統(tǒng)機理、量值溯源、測量誤差、計量型測量系統(tǒng)分析方法、計數(shù)型測量系統(tǒng)分析方法等與測量有關(guān)的內(nèi)容，并通過minitab工具幫助大家很方便的開展測量系統(tǒng)分析。針對分析結(jié)果暴露出的工程問題，本課程幫助大家分析問題存在的原因，并提出有針對性的解決方案。

●掌握測量誤差的分類，能夠?qū)y量系統(tǒng)精確度和準(zhǔn)確度進行評估

●掌握由測量誤差區(qū)分的零件測量三個區(qū)域及發(fā)生機理，能夠?qū)θ粘９ぷ髦袦y量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性有一個正確的判斷

●掌握測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性，熟知從分辨力、偏倚和變差角度對測量系統(tǒng)進行評估

●掌握穩(wěn)定性分析的實施步驟，學(xué)會minitab做穩(wěn)定性分析，掌握穩(wěn)定性分析的方法和穩(wěn)定性不好的原因分析

●掌握偏倚分析的實施步驟，并學(xué)會minitab做偏倚分析，掌握偏倚分析的方法和偏倚不好的原因分析

●掌握線性分析的實施步驟，并學(xué)會minitab做線性分析，掌握線性分析的方法和線性不好的原因分析

●掌握重復(fù)性和再現(xiàn)性分析的實施步驟，并學(xué)會minitab做重復(fù)性和再現(xiàn)性分析，掌握重復(fù)性和再現(xiàn)性分析的方法以及重復(fù)性和再現(xiàn)性不好的原因分析

●掌握穩(wěn)定性分析的實施步驟，并學(xué)會minitab做穩(wěn)定性分析，掌握穩(wěn)定性分析的方法和穩(wěn)定性不好的原因分析

●掌握計數(shù)型測量系統(tǒng)分析實施步驟，并學(xué)會minitab做計數(shù)型測量系統(tǒng)分析，掌握計數(shù)型測量系統(tǒng)分析的方法和判據(jù)

案例導(dǎo)入：以生活中案例說明測量系統(tǒng)對測量結(jié)果的影響

第一講：認知重構(gòu)——測量系統(tǒng)基礎(chǔ)

一、測量系統(tǒng)基礎(chǔ)術(shù)語

1.測量系統(tǒng)

——與測量結(jié)果有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、儀器、設(shè)備、軟件、程序、操作人員、環(huán)境的集合

2.測量系統(tǒng)模型

3.量值溯源

案例解析：長度的量值溯源

案例解析：重量的量值溯源，千克原器

4.校準(zhǔn)

——確定測量儀器（或測量系統(tǒng)）所指示的量值與真值之間的關(guān)系

5.檢定

——查明和確認測量儀器是否符合法定要求

6.最大允許誤差

——由規(guī)范、規(guī)程等所允許的誤差極限值

二、測量誤差

1.測量誤差定義

——測量儀器示值與對應(yīng)的輸入量的真值之差

2.隨機測量誤差

——測量值與重復(fù)測量均值的差異。

3.系統(tǒng)測量誤差

——重復(fù)測量均值與基準(zhǔn)值的差異

4.測量誤差的精確度與準(zhǔn)確度表達

課堂練習(xí)：精確度和準(zhǔn)確度評估練習(xí)

5.測量系統(tǒng)問題對最終結(jié)果的影響

課堂練習(xí)：測量系統(tǒng)的波動對最終測量結(jié)果的影響

6.由測量誤差區(qū)分的零件測量三個區(qū)域

1）Ⅰ：壞零件總是壞的

2）Ⅱ：可能作出潛在的錯誤決定

3）Ⅲ：好零件總是好的

7.產(chǎn)生測量結(jié)果波動的原因

案例解析：測量系統(tǒng)問題在人機料法環(huán)方面的原因分析

三、測量系統(tǒng)分析

1.測量系統(tǒng)分析的定義

——得到測量系統(tǒng)是否準(zhǔn)確可靠的結(jié)論

2.測量系統(tǒng)分析的作用

1）評估新的測量儀器

2）將兩種不同的測量方法進行比較

3）……

3.測量系統(tǒng)分析在APQP的結(jié)構(gòu)化開發(fā)流程框架中的定位

4.測量系統(tǒng)分析在控制計劃中的應(yīng)用

三、測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性

1.分辨力（Discrimination）

1）分辨力定義

——測量裝置和標(biāo)準(zhǔn)的最小可檢出的單位

案例解析：分辨力對測量結(jié)果的影響

2）分辨力要求

——小于或等于規(guī)范或過程變差的10%

2.偏倚

1）偏倚定義

——測量結(jié)果的觀測平均值與基準(zhǔn)值的差值。

2）穩(wěn)定性

3）線性

3.變差

1）重復(fù)性

2）再現(xiàn)性

4.測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性分析模型

5.測量系統(tǒng)的統(tǒng)計穩(wěn)定狀態(tài)

第二講：分毫不爽——計量型測量系統(tǒng)分析

一、穩(wěn)定性分析

1.穩(wěn)定性

——某持續(xù)時間內(nèi)測量同一基準(zhǔn)或零件的相同特性時獲得的測量值的總變差

2.穩(wěn)定性分析的作用

1）確定校準(zhǔn)周期

2）從多個系統(tǒng)中評估最穩(wěn)定的測量系統(tǒng)

3.穩(wěn)定性分析的實施步驟

步驟一：決定要分析的測量系統(tǒng)

步驟二：選取一標(biāo)準(zhǔn)樣本，取值參考值

步驟三：……

課堂練習(xí)：使用minitab做穩(wěn)定性分析

案例解析：穩(wěn)定性案例分析，評估測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性、重復(fù)性

4.測量系統(tǒng)穩(wěn)定性不好的原因分析

二、偏倚分析

1.偏倚

——測量結(jié)果的觀測平均值與基準(zhǔn)值之間的差異。

2.偏倚分析的實施步驟

步驟一：選擇一個落在生產(chǎn)測量中的中程數(shù)的生產(chǎn)零件作為偏倚分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本。

步驟二：讓一個評價人，以通常方法測量樣本10次以上。

步驟三：……

3.偏倚接受性準(zhǔn)則

1）偏倚%≤10%：可用于測量重要特性; 

2）偏倚%≤30%：可用于測量一般特性;

3）偏倚%＞30%：該量具不可接受;

課堂練習(xí)：使用minitab做偏倚分析

案例解析：偏倚案例分析，評估m(xù)initab輸出結(jié)果

4.測量系統(tǒng)偏倚不好的原因分析

三、線性分析

1.線性

——工作量程內(nèi)，各測量數(shù)據(jù)與相應(yīng)基準(zhǔn)值之間的差值

2.常量偏倚與非常量偏倚

3.線性分析的實施步驟

步驟一：選擇g個（g≥5）零件作為基準(zhǔn)件，這些零件的測量值應(yīng)覆蓋量具的操作范圍。

步驟二：用比待分析的測量系統(tǒng)更高級別的測量系統(tǒng)測量這些零件n≥10次，并計算這n個讀數(shù)的均值。把均值作為“基準(zhǔn)值”。

步驟三：……

4.線性的判定準(zhǔn)則：

1）線性度≤5％可接受；

2）對一般特性，其線性度＜10％為可接受；

3）線性度＞10％以上者，判為不合格

課堂練習(xí)：使用minitab做線性分析

案例解析：線性案例分析，評估m(xù)initab輸出結(jié)果

5.測量系統(tǒng)線性不好的原因分析

四、變差

1.重復(fù)性

——測量系統(tǒng)自身的變異

2.再現(xiàn)性

——不同的評價人之間的變異

3.重復(fù)性和再現(xiàn)性分析的實施步驟

案例解析：用數(shù)據(jù)進行GR&R分析

4.盲測及霍桑效應(yīng)

5.重復(fù)性和再現(xiàn)性分析接收準(zhǔn)則

1）理想水準(zhǔn)：%R&R≤10%

2）10%<%R&R≤30%時，測量系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)

3）%R&R>30%時，測量系統(tǒng)能力不足

6.數(shù)據(jù)分級數(shù)NDC接收準(zhǔn)則

課堂練習(xí)：在minitab中做重復(fù)性和再現(xiàn)性分析練習(xí)

案例解析：重復(fù)性和再現(xiàn)性案例分析，評估m(xù)initab輸出結(jié)果

7.重復(fù)性和再現(xiàn)性不好的原因分析

8.重復(fù)性和再現(xiàn)性分析

1）重復(fù)性＞再現(xiàn)性時需要注意的問題

2）重復(fù)性＜ 再現(xiàn)性時需要注意的問題

9.測量不確定度的來源

1）對被測量的定義不完整或不完善

2）實現(xiàn)被測量定義的方法不理想

3）……

第三講：錙銖必較——計數(shù)型測量系統(tǒng)分析

一、計數(shù)型測量系統(tǒng)實施

1.計數(shù)型測量系統(tǒng)分級

1）最常見的是通過/不通過，兩個測量結(jié)果。

2）根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果可以形成多個不同的分級。

2.計數(shù)型小樣法一致性分析步驟

案例解析：小樣法計數(shù)型測量系統(tǒng)分析

3.計數(shù)型假設(shè)檢驗一致性分析步驟

案例解析：假設(shè)檢驗一致性分析數(shù)據(jù)

課堂練習(xí)：在minitab做計數(shù)型假設(shè)檢驗一致性分析練習(xí)，并解讀結(jié)果

二、計數(shù)型測量系統(tǒng)判據(jù)

1.計數(shù)型測量系統(tǒng)評價人和測量系統(tǒng)有效性計算與判據(jù)

1）可接受：≥90%

2）接受，但需要改進：80%~90% 

3）不可接受：≤80%

2.計數(shù)型測量系統(tǒng)漏測率計算與判據(jù)

1）可接受：≤2%

2）接受，但需要改進：2%~5%

3）不可接受：≥5%

3.計數(shù)型測量系統(tǒng)誤判率計算與判據(jù)

1）可接受：≤5%

2）接受，但需要改進：5%~10%

3）不可接受：≥10%