淺談測量系統(tǒng)分析在品質(zhì)控制中的運用

杜旭東　鄭煜酋　李旭波　盧鍇　高澤齊

摘要：測量系統(tǒng)分析（ MSA）是品質(zhì)控制中的重要環(huán)節(jié)，如果沒有正確與完善的測量系統(tǒng)，那么質(zhì)量就無法得到保證，質(zhì)量優(yōu)化更無從談起。因此，測量系統(tǒng)分析成為眾多企業(yè)想要提升質(zhì)量的重中之重。從何為測量系統(tǒng)分析、測量系統(tǒng)的特性、測量系統(tǒng)能力的判別標準、測量系統(tǒng)運用的實際案例四個方面進行研究，剖析測量系統(tǒng)分析在品質(zhì)控制中的運用，以期為相關(guān)人士提供參考。

關(guān)鍵詞：測量系統(tǒng);特性;品質(zhì)控制;能力判別

中圖分類號：TG806

文獻標識碼：A

DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.10.066

品質(zhì)控制的主要目的是通過各種技術(shù)將質(zhì)量變數(shù)控制在最小范圍內(nèi)，而品質(zhì)控制高低又源于測量系統(tǒng)分析水平的高低，只有通過測量將所獲得的數(shù)據(jù)進行研究，才能保證和提高品質(zhì)。當然，為了不斷提高品質(zhì)控制的水平，必須對測量系統(tǒng)進行評估，以尋找和選擇最優(yōu)的測量系統(tǒng)，本文旨在分析測量系統(tǒng)分析（ MSA）在品質(zhì)過程中的運用，以期為相關(guān)人士提供參考。

1 測量系統(tǒng)分析的定義及重要性

所謂測量系統(tǒng)分析，就是利用科學的方法對測量對象以及特性進行研究。運用儀器、工具、方法.環(huán)境等獲得的數(shù)據(jù)進行分析的整個過程就是測量系統(tǒng)分析，那么為何越來越多的企業(yè)要進行測量系統(tǒng)分析呢？

現(xiàn)今社會競爭愈發(fā)激烈，要想在激烈的競爭中處于不敗之地，就必須提高質(zhì)量，而提高質(zhì)量的前提是提升品質(zhì)控制的水平，品質(zhì)控制又依賴于測量系統(tǒng)分析。這樣環(huán)環(huán)相扣就決定了測量系統(tǒng)分析的重要性。眾所周知，數(shù)據(jù)是通過測量獲得的，每個項目都需要數(shù)據(jù)作為依據(jù)，只有對數(shù)據(jù)進行縝密、嚴謹分析，才能做出正確的決策。因此，在對數(shù)據(jù)進行收集與分析之前，必須對測量系統(tǒng)進行研究與評估，對于不完善的地方及時糾正，以確保數(shù)據(jù)的準確性。

2 測量系統(tǒng)分析的分類

從上述可知，測量系統(tǒng)分析是運用統(tǒng)計學來測量系統(tǒng)特性，并且研究其對測量結(jié)果的影響大小，最終根據(jù)測量結(jié)果判斷是否適用于企業(yè)，其可保證企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)流程、環(huán)節(jié)監(jiān)控、工藝狀況等是否符合使用要求。測量系統(tǒng)可分為計量型與計數(shù)型兩類，都是對測量結(jié)果進行研究，以提高與完善測量系統(tǒng)，從而提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量，最終實現(xiàn)提高品質(zhì)控制的目的。一般來說，測量之后能提供詳細測量數(shù)值的是計量型測量系統(tǒng)，僅能定性地提供測量結(jié)果的是計數(shù)型測量系統(tǒng)。計量型測量系統(tǒng)一般通過五性進行分析與評估，五性主要是指重復性、穩(wěn)定性、再現(xiàn)性、偏倚、線性。利用對品質(zhì)控制測量系統(tǒng)五性的研究，就可以對影響測量系統(tǒng)的工具、方法、人員、環(huán)境等相關(guān)因素進行深入分析。而計數(shù)型測量系統(tǒng)則是通過運用假設(shè)檢驗的研究方法來進行判斷與評估。計數(shù)型測量系統(tǒng)屬測量值是一種有限的分類（級）數(shù)。一般比較常見的是兩個結(jié)果的計數(shù)型數(shù)據(jù)，OK/NOK測量。不過也有不同于OK/ NOK的計數(shù)型測量系統(tǒng)，比如，可根據(jù)標準，結(jié)果可以形成5-7個不同的類別，最常見的有一等品/二等品/三等品……

3 測量系統(tǒng)分析的能力判別原則

在評估測量系統(tǒng)分析是否合格時，受很多具體因素的影響，通過下面的指標可以評估測量系統(tǒng)的性能。

3.1 計量型MSA的判定

計量型MSA的判定如表1所示。

3.2 計數(shù)型MSA的判定

計數(shù)型MSA的判定如表2所示。Kappa值將在1-+I間，Kappa值為+1代表完全一致。如果Kappa值小于0.7，需要注意測量系統(tǒng)。

在實施過程中發(fā)現(xiàn)，計數(shù)型MSA對客戶的幫助非常大，所以下面重點展開說明計數(shù)型MSA的運用。

4 計數(shù)型測量系統(tǒng)分析運用的實際案例研究

某PCBA制造型企業(yè)，其品質(zhì)水平一直不太理想。從2016-01-2016-06的客戶品質(zhì)及目標情況來看，某重點客戶客訴不良居高不下，經(jīng)了解主要是外觀不良，如圖1所示。

進一步診斷發(fā)現(xiàn)，公司品質(zhì)檢驗存在較大問題，主要如下：①客戶進行外觀檢驗式入庫的品質(zhì)結(jié)果中，存在企業(yè)與客戶部分標準的不統(tǒng)一;②公司內(nèi)員工更換頻繁，新員工對標準的掌握水準參差不齊;③對于流入客戶處的典型不良，公司內(nèi)部未進行詳細的檢討和分析。

4.1 具體的改進措施

針對以上情況，該企業(yè)引入計數(shù)型測量系統(tǒng)分析，對外觀不良的判定進行摸底和能力改善。診斷組溝通后，選定PCBA車間做一次MSA分析，讓管理人員學習MSA的作用。診斷組選擇10個樣品（4個良品、6個不良品），3個檢驗員（1個老全檢員工、1個新全檢員工、1個OQC），現(xiàn)場進行了MSA分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)老全檢員的檢驗能力并非最高（95%置信區(qū)間，在55.5% - 100%的檢出能力波動范圍內(nèi)），具體數(shù)據(jù)如圖2所示。

4.2 推動企業(yè)實施MSA

根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析可知，進行MSA測試后，OQC、老全檢員、新全檢員的水平參差不齊，需要企業(yè)不斷實施與采取措施，才能提高品質(zhì)控制水平。

4.2.1覆蓋范圍

覆蓋范圍如表3所示。

4.2.2 MSA使用時機

MSA使用時機如表4所示。

4.2.3 MSA使用日程計劃

MSA使用日程計劃如表5所示。

4.2.4 MSA使用實績及問題點改善

MSA使用實績及問題點改善如表6所示。

4.3 測試中發(fā)現(xiàn)的主要問題

測試中發(fā)現(xiàn)員工上崗前培訓不足;目視檢查存在圖像誤差，存在誤判。

4.4 對應的改善策略

目檢工位增加使用放大鏡，確認不良圖像，減少誤判;放大鏡長時間使用導致頭暈，在放大鏡上增加白色覆膜，使視野單一，避免頭暈。目檢工位及放大鏡如圖3所示。

舉行客戶標準說明會，與產(chǎn)品相關(guān)人員一起統(tǒng)一客戶標準。客戶標準說明會如圖4所示。

4.5 MSA持續(xù)化管理方案確定

MSA持續(xù)化管理方案確定如表7所示。

4.6 改進效果

據(jù)企業(yè)反饋，2016-10該重點客戶反饋數(shù)據(jù)為0.976%，至2017-04客戶反饋數(shù)據(jù)為0.319 5%，降低了67%，具體如圖5所示。

5 結(jié)語

總而言之，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，測量系統(tǒng)分析在品質(zhì)控制中的作用越來越重要，不僅質(zhì)量得到了保證，工作人員的操作也逐步熟練，更為重要的是客戶滿意度得到提升。但是，我們必須承認還有很多不足之處需要不斷改進，相信在未來，測量系統(tǒng)分析的發(fā)展會愈加完善，能夠滿足社會的發(fā)展需求。

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