MSA方法在重型汽車轉向搖臂改進中的應用研究

趙娜，江永，王偉，孫小金

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

MSA方法在重型汽車轉向搖臂改進中的應用研究

趙娜，江永，王偉，孫小金

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

∶測量系統是制造行業檢定檢測的基礎，也是生產制造活動的基石，它的好壞直接影響到產品的最終檢測數據和判定結果。文章在minitab平臺基礎上，利用MSA工具，剖析測量系統是否穩定可靠，深入分析測量系統出現問題的根本原因，并有針對性的及時進行改進，為后續的生產制造、檢定檢測活動有效且穩定可靠的進行打下良好基礎。

∶轉向搖臂；MSA測量系統分析；測量方法改進

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.09.070

CLC NO.: U461.7Document Code: AArticle ID: 1671-7988 (2016)09-207-02

前言

隨著汽車工業的不斷發展，市場顧客對汽車的質量要求越來越高，我們需要不斷的提高內部質量管控水平以適應市場的需求，因此，質量工具的應用研究就成了我們不斷探索的一個課題，我們開始運用可量化的數據進行統計分析，而測量系統分析是研究這些測量數據是否可靠、可信的前提。本文以零部件--轉向搖臂為例，介紹了如何對零部件或過程進行測量系統分析，如何利用分析結果結合實踐進行改進，希望對相關的生產制造、檢定檢測活動提供參考和幫助。

1、轉向搖臂功能描述

轉向搖臂的作用是把轉向器輸出的力和運動傳給直拉桿或橫拉桿，進而推動轉向輪偏轉。汽車轉向搖臂是汽車轉向系統中非常重要的零件，是汽車產品的保安件、關鍵件。因此，保證搖臂的質量尤其重要。根據市場信息反饋，轉向搖臂存在多項質量問題，此問題將會引起車輛的部分功能失效，影響整體性能。為了研究這些反饋的信息是否準確可信，保證測量結果沒有問題，我們使用minitab對轉向搖臂進行測量系統分析。

2、測量系統基本概念

測量系統是用來對被測特性賦值的操作、程序、量具、設備、軟件以及操作人員的集合所產生的變異進行分析，獲得測量結果的整個過程，如圖1，是Measurement System Analysis 的首字母，表示為了確保數據的可靠性，通過研究有多少過程變異是由測量系統中的變異造成的，從而判斷該測量系統的適合性；

圖1　測量系統組成

圖2　錐孔內徑

3、關鍵影響特性

經過對反饋的質量信息進行收集分析，對轉向搖臂出現的質量問題匯總歸納，本例中使用的轉向搖臂關鍵尺寸有兩個，即X1：錐孔內徑（如圖2）、X2：搖臂長度，本例以尺寸X1為例進行分析。

4、測量系統分析

4.1對X1進行數據收集分析

★ [技術要求] φ26+0.0330錐孔尺寸★ [樣本量]：10

★ [量具]： 0.01千分尺

★ [檢查員]：A、B、C 三名檢驗員

★ [測量方法]：（1）隨機向A檢驗員提供樣本，對距離進行測量，記錄測量結果。

（2）A檢驗員完成后，分別由B檢驗員和C檢驗員重復A所作的測量。

（3）每人測量2次。

★ [分析工具]：minitab軟件---量具R&R研究（交叉法）

4.2對X1的數據分析結果

從上述準備工作中，我們收集到共60個樣本數據，利用minitab軟件工具進行分析，結果見下圖3、圖4：

圖3

圖4

通過圖3、圖4分析得出結論：量具方差分量貢獻度3.12%＜10%，%研究變異17.66%＜30%，可區分類別數7＞5， %公差161.19%＞30%，表明此時對X1使用的測量系統有問題，不可接受。

4.3對X1的改進

經過測量系統分析，此時測量X1尺寸使用的測量系統不可接受。研究圖4中各參數，發現%公差161.19%＞30%，不符合測量系統%公差＜30%的要求，因此可以通過增加測量設備精度或者增大公差范圍來進行改進。而實際情況是設計公差一般不能隨意更改，因此，我們決定通過更換測量設備、改進測量方法來進行改進。我們選擇最容易實現也最經濟適用的測量方法：標準錐度塞規測量。

4.4驗證X1改進結果

使用改進后的測量方法，重新對X1進行數據收集分析：

★ [技術要求]：評定錐孔是否合格★ [樣本量]：30

★ [量具]：標準錐度（1：10）塞規

★ [檢查員]：A、B兩名檢驗員

★ [測量方法]：（1）隨機向A檢驗員提供樣本，對錐孔質量進行測量，記錄測量結果。

（2）A檢驗員完成后，由B檢驗員重復A所作的測量。

（3）每人測量2次。

共收集樣本數據120個，利用minitab軟件---屬性一致性分析法，得出分析結果如圖5：

圖5

通過對圖5分析得出結論：無論是檢驗自身，檢驗員與標準，檢驗員之間，所有檢驗員與標準的一致性百分比和Kappa值均≥90%，此時測量系統可靠可信，可接受。可以放心使用這樣的測量系統進行后續生產活動。

5、總結

本文分析了零部件遇到生產裝配問題或市場質量問題時，如何利用minitab軟件進行測量系統分析。測量系統分析能夠幫助我們評估當前使用的測量系統變異是否在可接受的范圍內、當前測量系統的測量結果是否準確，可以驗證當前的測量方法或測量工具是否適宜，避免因測量結果不一致導致的各類推諉事件，還可以通過分析發現問題的根本原因，對制造行業尤其是汽車制造過程具有相對的指導作用和實踐應用價值。

[1] 董雙財.測量系統分析[M].北京:中國計量出版社,2006.

[2] AIAG專家組.MSA實施手冊第四版.美國: AIAG出版社,2010,8.

The application and research about MSA in the heavy automobile improvement of swerve arm

Zhao Na, Jiang Yong, Wang Wei, Sun Xiaojin
(Shaanxi Heavy Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200)

Measurement system is the foundation of verification in manufacturing industry, also be the foundation of production business, measure system can affect the final data or result.This text rely on the minitab software'MSA tool, analyse whether the measure system is stable or reliable, analyse the reason if there are problems,improve the problems meanwhile, make sure the producing work and the verification could go ahead stably and reliably.

swerve arm; measurement system analysis; measure method improvement

∶U461.7

∶A

∶1671-7988 (2016)09-207-02

趙娜（1984—），女，助理工程師，就職于陜西重型汽車有限公司，研究方向：質量技術應用與管理，六西格瑪應用。