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計量論壇

標題: MSA分析工作切記不要“公式化” [打印本頁]

作者: yangzhaosheng 時間: 2018-3-23 19:58
標題: MSA分析工作切記不要“公式化”
本帖最后由 yangzhaosheng 于 2018-3-23 20:00 編輯

很多朋友在做MSA分析時通常第一反應是“公式化”。
——什么叫“公式化”呢？
簡單地說，就是將測量系統(tǒng)簡單地分為幾類，最常見的分類是計量型和計數(shù)型測量系統(tǒng)，然后根據(jù)計量型和計數(shù)型去套用MSA手冊提供的參考方法。套用完這些參考方法之后，就認為很保險了，不會有什么差錯。
誠然，如果我們的測量系統(tǒng)的特點也正如MSA手冊所舉的例子中的測量系統(tǒng)類似，套用手冊給出的參考方法當然沒有問題。而且手冊也對測量系統(tǒng)進行了分類，也根據(jù)不同類別給出了參考分析方法。但問題來了，我們接觸到的測量系統(tǒng)形形色色，MSA手冊提供的有限的參考方法真的可以像一把萬能鑰匙一樣嗎？細心思考一下，這是很難做到的。
我們可以看一下MSA手冊第四版第3頁編寫組就有言在先：
“本手冊的目的是為評定測量系統(tǒng)的質(zhì)量提供指南。盡管這些指南足以用于任何測量系統(tǒng)，但主要用于工業(yè)界的測量系統(tǒng)。本手冊不打算作為所有測量系統(tǒng)的一種分析總覽，而是主要用于那些對于每個零件能重復讀數(shù)的測量系統(tǒng)。許多分析對于其它形式的測量系統(tǒng)也是很有用的，并且該手冊的確包含了參考意見和建議，但對更復雜的或不常用的方法在此沒有討論，建議使用者參考適宜的統(tǒng)計資源。本手冊也不涵蓋顧客對測量系統(tǒng)分析方法所要求的批準。”
仔細品讀這段話，我們可以挖出三點重要信息：
第一、MSA手冊主要用于工業(yè)界的測量系統(tǒng)。（根據(jù)手冊產(chǎn)生的背景我們推斷，編寫組指的工業(yè)界主要是機械加工方面的測量系統(tǒng)）
第二、每個零件能重復讀書的測量系統(tǒng)意味著手冊提供的參考方法和建議更適合于非破壞性的測量試驗。
第三、對于更復雜的或不常用的方法手冊沒有討論，需要使用者自己找資源和標準，包括客戶批準后的標準方法。（這些，手冊均未涵蓋）
根據(jù)我們大家平時工作的特點，我們知道很多測量系統(tǒng)比如標準物質(zhì)類測量系統(tǒng)、自動化測量系統(tǒng)、破壞性但又無法確定樣品分布的測量系統(tǒng)、自動化且破壞性的復雜測量系統(tǒng)、自動化外觀檢測系統(tǒng)、非接觸式測量系統(tǒng)等等，手冊里面也舉了一些例子，但大部分都沒有我們實際碰到的復雜。
那是不是我們不要手冊呢？當然不是，手冊能幫我們解決大部分測量系統(tǒng)的分析工作，它是一種基礎性、通用性的參考手冊，也是一種國際上公認的MSA標準，這種先決條件肯定代表了一種價值，我們當然不能離開手冊的要求和指導。
然而，我這里要提的一個概念不是方法方面的指導，而是“MSA分析思路的指導”，即一種指導精神，雖然手冊無法涵蓋所有的測量系統(tǒng)，但手冊的思路能為我們起到很好的啟發(fā)作用，我們可以根據(jù)自己學到的知識尤其是統(tǒng)計學知識，根據(jù)自己企業(yè)的實際情況，來豐富和完善企業(yè)自身的MSA分析工作，形成一套具備企業(yè)自身特色的MSA管理模式，這種模式幾乎是不可復制的，因為MSA不僅是技術上的規(guī)范、還有管理流程上的規(guī)范，這些需要沉淀在企業(yè)內(nèi)部，形成一種MSA工作范式。
我想舉一兩個例子來說明一下為什么我們的MSA工作不能生搬硬套、不能“公式化”。
首先，我們先看下測量系統(tǒng)的分類。從不同的角度，可將測量系統(tǒng)進行如下分類：
（1）從測量數(shù)據(jù)的離散與連續(xù)的性質(zhì)可分為：
計量型測量系統(tǒng)、計數(shù)型測量系統(tǒng)
（2）從自動化程度可分為：
手動測量系統(tǒng)、自動測量系統(tǒng)
（3）從測量系統(tǒng)與被測對象的空間關系可分為：
接觸式測量系統(tǒng)、非接觸式測量系統(tǒng)
（4）從試驗對象的破壞性可分為：
破壞性測量系統(tǒng)、非破壞性測量系統(tǒng)
當然，你也可以有其他分類，比如單一型測量系統(tǒng)、混合型測量系統(tǒng)，都可以，只要內(nèi)在的分類邏輯是通的，就沒有問題。
那好，知道測量系統(tǒng)的分類后，我們來看一個例子。
A測量系統(tǒng)（測量樣品的表面張力的）是B測量系統(tǒng)（測量樣品的表面輪廓度的）的上游工序，有一天，生產(chǎn)主管告訴你發(fā)生了一件之前沒有過的事情，就是A測過的樣品，到了B總是超差，不合格。作為MSA工程師的你，之前有MSA分析報告檔案啊，查了一下檔案，A和B都符合MSA要求。而且分析周期還沒過期呢！
于是，你又安排一次A和B的MSA分析，發(fā)現(xiàn)結果都符合要求了啊？！怎么回事！
此時，如果你把A測得的數(shù)據(jù)看作是輸入，把B測得的數(shù)據(jù)看作是輸出，然后用相關性R分析得出了A和B之間的相關性居然是正強相關。
根據(jù)相關性分析報告，你找到了設備工程師，告訴他你懷疑A測量系統(tǒng)的主量具已經(jīng)不具備超然性了，它把樣品給破壞了，設備工程師通過仔細的排查居然發(fā)現(xiàn)A測量系統(tǒng)（表面張力）的主量具的測量面上裂開了一點，每次都把樣品表面破壞了，導致B測量系統(tǒng)進行幾何尺寸測量時（面輪廓度）不合格。
通過維修，最后重復驗證了一下MSA和相關性，均符合使用要求。（即無顯著相關）
咦？我們做MSA分析居然要額外用到相關性分析R？
沒錯，這不奇怪，這就是手冊的指導精神而非手冊直接給你方法，我們要根據(jù)手冊的指導精神，根據(jù)實際測量工況去分析，找到合適的方法。當然，找方法一定要嚴謹，不能隨意拍腦袋就定下來，一定要分析情況，必要時從其他途經(jīng)獲取數(shù)據(jù)進行分析和決策。
以上這個例子是我之前實際工作中碰到的一個案例加工而成的，當時這個案例如果僅僅是機械地執(zhí)行手冊的要求分別對A和B進行分析的話，那對改善測量系統(tǒng)是一點幫助都沒有，其他部門又會說：“他們MSA工程師只會出報告，根本不會改善。”
再舉一個例子：
有一天，你的測量系統(tǒng)M的GRR結果GRR%=9%，P/T%=15%，NDC=6
而上一次分析的結果是GRR%=7%，P/T%=8%，NDC=11
需不需要改善呢？根據(jù)控制計劃的定義，M屬于關鍵工序的測量系統(tǒng)，按內(nèi)部規(guī)定，GRR結果一定要GRR%≤10%，P/T%≤10%，NDC≥10，這些規(guī)定都寫在內(nèi)部作業(yè)指導文件上，做PPAP的時候是有把上一次GRR結果提交給客戶的。
因此，你每天加班，開會，定改善方案，找相關工程和設備人員進行探討改善，最后怎么改都不行，而現(xiàn)實情況是生產(chǎn)線要繼續(xù)，總不能讓M罷工吧？
此時的你，苦惱了嗎？嗯，曾經(jīng)的我就苦惱過。
后來的解決辦法是：我們通過客情關系的同事把客戶一起拉進改善小組，讓他成為我們改善小組的過程監(jiān)督員，我們努力想辦法，測數(shù)據(jù)，定改善方案，最后把幾套改善方案拿出來討論，全程讓客戶參與。最后，通過不斷溝通和努力改善，測量系統(tǒng)M的GRR結果依舊不理想，不過好了一點點，也規(guī)范了操作員手法，測量系統(tǒng)的σ2貢獻率中再現(xiàn)性貢獻率下降了，客戶很高興，也知道我們盡力了，最后通過這位客戶大人找到了客戶那邊的項目經(jīng)理，項目經(jīng)理通過他們內(nèi)部的會議確定此工序?qū)Ξa(chǎn)品最終質(zhì)量影響并沒有DFMEA里的那么大，于是對控制計劃進行了變更，將這道工序特殊處理，降為了非關鍵工序。
為什么客戶可以隨意批準我們對工藝文件進行更改呢？沒錯，這就是MSA手冊指導精神，客戶對自己產(chǎn)品質(zhì)量風險當然是有考量的，但最初定產(chǎn)品規(guī)格限的時候（注意這里：P/T%=15%）夸大了一些，目的是降低自己的工藝設計風險，試問，這種事情每天還不是到處發(fā)生，每個部門都把自己要求提得很高，已經(jīng)超出了實際風險控制的需要了。
所以說，客戶批準了，我們就可以變更，而不能說一味地按照內(nèi)部標準做改善，也不去和客戶溝通，也許你提供的產(chǎn)品只是客戶的一個不重要的配件呢？
可能有朋友要問了，你們是不是制定不出改善方案就用這種方式逃避呢？當然，方案我們是有的，但改善周期預估要三四個月，而這個產(chǎn)品的生命周期才半年，試問，改善的意義何在？因此，我更愿意用“規(guī)避”而非“逃避”來描述這種思路。
另外，還有一個問題值得提一下，就是我們在看手冊的時候，務必注意那些看似可有可無的描述。比如，我這里還有一段手冊的原話：
“偏倚通常被稱作“準確度”。因為“準確度”有多種意思，所以建議不要用準確度來替代 ‘偏倚’。”
平時很多同事就說你做偏倚怎么像在校準量具的準確度呢？這時我就會說，準確度只是針對量具，而偏倚考量的卻是整個測量系統(tǒng)，包括人、量具、方法、程序、環(huán)境、假設等。
所以后續(xù)大家看到MSA手冊有看到類似這樣的話一定不要放過，要好好品讀一下作者的善意，作者在提醒什么？這樣提醒對自己是否有用？自己理解了嗎？
好了，因為篇幅原因，只能舉兩個稍微好理解的例子，旨在說明我們平時做MSA分析工作的時候，一定要結合實際狀況選擇分析方法，而不能“公式化”，希望本文能對大家有用，謝謝。

作者: 默默潛水的魚 時間: 2018-7-5 18:36
學習，比較不錯。

作者: grey0708 時間: 2018-7-12 10:07
非常不錯，很適合新學習的再認真看一遍書了

作者: 大漠孤煙 時間: 2018-8-23 14:35
老師好，如果是組合測量，怎么做MSA比較好？單臺設備做還是組合起來做一次？比如進行產(chǎn)品分析時，需要天平、移液管、電位滴定儀組合起來才能出結果。謝謝！

作者: yangzhaosheng 時間: 2018-10-10 21:51

大漠孤煙發(fā)表于 2018-8-23 14:35
老師好，如果是組合測量，怎么做MSA比較好？單臺設備做還是組合起來做一次？比如進行產(chǎn)品分析時，需要天平 ...

很抱歉，最近沒空上論壇，剛看到你的問題。您指的組合測量情況在實際工作非常多見，原則上都是要按組合所得的最終結果作為測量數(shù)據(jù)來做。
另外，如果分析出現(xiàn)了異常，需要排查各個環(huán)節(jié)時，需要對每一個環(huán)節(jié)的測量系統(tǒng)逐一進行分析。

作者: 大漠孤煙 時間: 2018-11-8 10:50

yangzhaosheng 發(fā)表于 2018-10-10 21:51
很抱歉，最近沒空上論壇，剛看到你的問題。您指的組合測量情況在實際工作非常多見，原則上都是要按組合所 ...

謝謝回復。最終結果的MSA結果不好。還是先做分項的，看看那個環(huán)節(jié)問題多

作者: 韋斯牛 時間: 2018-11-14 08:12
非常高的文章

作者: yangzhaosheng 時間: 2018-11-14 17:14

韋斯牛發(fā)表于 2018-11-14 08:12
非常高的文章

謝謝鼓勵！

作者: 豆花 時間: 2018-11-23 13:53
還是不懂
估計太笨

作者: 大漠孤煙 時間: 2019-2-22 09:52
本帖最后由大漠孤煙于 2019-2-22 10:02 編輯

請教楊老師。關于MSA的方差分析法（ANOVA），在看手冊的時候有個地方看不明白，可否賜教？
      計算F的時候手冊（第四版）P118和P182的計算模式不同，區(qū)別在哪？
      P118的F[sub]A[/sub]和F[sub]P[/sub]計算時除的都是MS[sub]E[/sub]；P182的F[sub]A[/sub]和F[sub]P[/sub]計算時除的都是MS[sub]AXP[/sub]?
      Minitab的F值計算是P182的模式？
      謝謝

作者: 西秋海棠 時間: 2023-7-3 08:06
非常不錯，很適合新學習的再認真看一遍書了

作者: zm123456 時間: 2023-10-30 16:48
感謝分享，謝謝

作者: @wmh3216 時間: 2023-11-30 11:28
學習，比較不錯。

作者: Mia 時間: 2023-12-3 18:54
感謝樓主分享

作者: wanxiaoyun 時間: 2024-10-17 14:34
P/T%這個怎么計算？

作者: vocon 時間: 2024-11-3 08:11
感謝分享，新人小白，學習了

作者: pinghepingheng 時間: 2025-10-30 13:02

感謝樓主分享

作者: QJww9999 時間: 2025-11-13 15:14
感謝樓主分享

作者: zzyyhh328 時間: 7 天前
學習了，感謝樓主分享

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