测量系统分析——-过程受控的有效手段

　　1　测量系统分析(M SA)概述

　　ISO/TS 16949《质量管理体系汽车生产件及服务件的组织应用ISO9001: 2000的特别要求》是以ISO9001的全部为基础,又增加了几大汽车公司质量管理体系的部分要求形成的技术规范。与ISO 9001相比,所增加的五大工具应用是全新的内容,其中MAS(MeasurementSystem Analysis)测量系统分析(测量系统:用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合,用来获得测量结果的整个过程)作为五大工具之一,使用数理统计和图表的方法对测量系统的综合误差进行分析,以评估测量系统的综合误差对于被测量的参数来说是否合适,以便于分析测量系统误差产生的原因,保证测量系统处于稳定合格的受控状态,获取准确的测量结果。在ISO/TS16949汽车业质量体系中,均具有针对测量系统分析的强制性要求,企业除应对测量设备进行周期性检定、校准之外,还必须对其实施“测量系统分析”。

　　2　测量系统分析前提条件及要素

　　测量系统分析的前提条件:只有经检定、校准合格的测量设备以及在控制计划中提及的有特殊特性要求的测量系统,才需要按TS16949的要求进行分析。测量设备必须是生产现场在线使用的,测量人员是现场操作或检验人员;测量人员和分析人员不能为同一个人,被测量对象一般首选现场产品。根据测量系统使用状况,分析测量系统的五个基本要素或其中部分要素,即:偏倚(示值误差)、稳定性、线性、重复性和再现性。下面以偏倚为重点研究测量系统分析(MSA)对过程受控的作用,其他要素作简单介绍。

　　3　测量系统五大要素分析

　　(1)偏倚的分析

　　偏倚(示值误差)是对同一零件的同一特性的约定真值(标准值)和观测到的测量平均值的差值,反映了测量系统的系统误差分量。研究偏倚时,首先从生产现场抽取一个样本,通过上级计量标准测量该样本的约定真值(标准值),由同一测量人员采用同一测量设备对样品进行连续15次测量;分析人员应用统计技术理论,计算出95%置信区间的上、下限,如果“0偏倚”落在区间上、下限以内,则偏倚在该置信区间内可被接受。以四钢轧总厂连退线测厚仪为例。

　　测量系统分析前,将校准用标准量块送自动化公司量值传递中心校准,获得一组标准值,选取标准值为0·204mm的标准量块,在测厚仪上反复测量15次,获得测量列的数据如表1。

　　测量结果平均值

　　使用极差法计算重复性标准差σr=

　　平均值标准差

　　偏倚的t统计值计算

　　95%置信区间的上限:偏倚=0·0004mm

　　95%置信区间的下限:偏倚=-0·0002mm