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很多质量改善项目做到一半,才发现数据本身就有问题——量具不准、测量的人手法不一、同一个零件测十次得出十个结果。如果连数据都不可信,后面所有的统计分析、根因判断都是空中楼阁。这正是六西格玛在Measure测量阶段首先要做测量系统分析MSA(Measurement System Analysis)的原因。MSA回答的是最基础也最关键的一个问题:我们的测量系统到底靠不靠谱?今天众智商学院就带你把MSA从核心概念到GRR计算、从判读标准到实战应用完整讲一遍,让你下次面对一堆测量数据时,先学会判断这些数据值不值得相信。拨打400-880-3651或加张明老师微信19963017889,了解众智商学院六西格玛课程中MSA的实战教学安排。
先建立MSA的整体框架。测量系统分析要评估的,是测量过程中所有误差来源的总和。一个完整的测量系统,其变差来源可以拆成两大类:第一类是准确度问题,也就是测量结果偏离真值的问题,细分为三个指标——偏倚(Bias,多次测量的平均值与真值的差)、线性(Linearity,量具在不同量程上偏倚是否一致)、稳定性(Stability,同一量具长期测量同一标准件时结果是否随时间漂移)。第二类是精密度问题,也就是测量结果本身离散程度的问题,核心指标是GRR(重复性与再现性):重复性(Repeatability)指同一人用同一量具测同一零件多次,结果的波动——反映的是量具本身的波动;再现性(Reproducibility)指不同的人用同一量具测同一零件,结果之间的差异——反映的是测量人员之间的波动。把准确度和精密度两个维度都评估清楚,你对这个测量系统就有了完整的判断。众智商学院的张明老师经常提醒学员:MSA不是只做一次就完事,凡是涉及数据收集的改善项目,测量系统都应该先被验证。
GRR怎么算?众智商学院为你梳理一个清晰的四步流程。第一步——选样:从生产线上随机抽取10个左右的零件(样本要覆盖过程变差的范围,不能全是良品或全是次品),并给每个零件编上号,尽量让测量人员看不到编号、避免记忆效应。第二步——安排测量:找2到3名日常执行该测量的操作员,每人按随机顺序把每个零件测量2到3次,记录全部数据。第三步——计算变差分量:用Minitab等软件,通过方差分析(ANOVA法)或均值极差法,把总变差分解为零件间变差(PV)、重复性变差(EV)和再现性变差(AV),其中GRR=EV与AV的合成,代表测量系统本身的变差。第四步——计算占比并判读:GRR占过程总变差(或公差)的百分比,是判断测量系统是否合格的核心指标。众智商学院特别强调:GRR计算的原理并不复杂,难的是正确安排实验、正确采集数据——数据采集不规范,算出来的GRR再漂亮也没有意义。
GRR算出来之后怎么判读?众智商学院为你提供业界通用的三档判读标准。第一档:GRR占总变差的比例小于10%——测量系统优秀,可以放心用于数据收集和过程分析。第二档:GRR占比在10%到30%之间——测量系统有条件可用,需要视测量对象的重要性和改善成本决定是否接受,对于关键质量特性,通常仍建议改进测量系统。第三档:GRR占比超过30%——测量系统不合格,必须先改进测量系统,否则收集的数据不可信,后续的假设检验、控制图、过程能力分析都会失真。此外还要单独看再现性(AV)和重复性(EV)的占比——如果再现性占比明显偏大,说明问题出在测量人员(操作手法不统一、读数习惯差异、培训不足),需要加强培训和标准化操作;如果重复性占比明显偏大,说明问题出在量具本身(精度不足、磨损、夹持不稳),需要更换或维修量具。分清了误差来源,改善才有的放矢。众智商学院的六西格玛课程会用Minitab现场演示GRR的完整计算和判读。
最后用一个真实场景串起整套方法。某汽车零部件企业发现,过程能力分析显示过程能力不足,但团队拿不准到底是生产过程真的不稳,还是测量系统不准。众智商学院的学员团队先做了一次MSA:抽10个零件、3名检验员、每人测3次,结果算出来GRR占比高达38%,而且再现性(AV)明显偏大——进一步排查发现,3名检验员读数习惯不统一,量具也接近磨损极限。团队先统一了测量作业指导书并做了全员培训,再更换了新量具,重新做MSA后GRR降到了8%。这时再重新收集数据做过程能力分析,才得到了真实可靠的过程能力结论。这个案例说明:不做MSA就急着分析数据,很容易把测量系统的问题误判成生产过程的问题。如果你想系统掌握MSA这套方法,或想了解众智商学院六西格玛绿带、黑带课程中测量系统分析模块的教学安排,拨打400-880-3651或加张明老师微信19963017889——我们为你准备了免费的GRR计算模板和MSA判读案例集,帮你从今天就开始动手练习。
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