測量系統分析在鋼鐵企業中的應用

李 強

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司信息計量部，河北唐山 063200）

0 引言

測量系統分析（Measurement Systems Analysis，MSA）已逐漸成為企業質量改進中的一項重要工作，企業界和學術界都對測量系統分析給予了足夠的重視。目前，測量系統可分為“計數型”和“計量型”測量系統兩類，一般在生產汽車板的鋼鐵企業主要以“計量型”的測量系統為主。但在測量系統分析參考手冊的目的中言明：“本文件并不意圖成為對所有測量系統的一種分析總覽，而是主要用于那些對于每個零件的數據可以重復讀數的測量系統”。主要還是針對于離線測量系統而言。在以在線測量系統為主的鋼鐵企業生產過程中，按照測量系統分析規則獲取分析樣本和重復測量具有一定難度，所以對在線測量系統進行分析的方法具有一定的局限性。下面就測量系統分析在生產汽車板鋼鐵企業中如何開展，分步驟進行淺議。

1 測量系統分析的前期工作

1.1 職責分工

首先要確定一個測量系統分析工作牽頭和組織部門，進行一系列日常監督、檢查、協調、溝通等工作；然后確定各相關部門職責，以保障測量系統分析工作的順利開展。

1.2 編寫管理文件

牽頭部門專業人員應編制測量系統分析控制程序文件，用以規范測量系統分析活動。控制程序文件中應包括使用范圍、職責分工、工作流程、分析方法等內容，全面定義測量系統分析的各個環節，使各責任部門各司其職、相互配合，順利完成測量系統分析活動。同時應配有工作流程圖，每一步工作流程應明確輸入、輸出和責任部門等內容，使執行人或部門對自己的工作一目了然，工作流程清晰。

2 測量系統的識別

根據測量系統分析控制程序的職責分工，首先應由相應職責部門依據《產品先期策劃與控制計劃》（APQP）的要求，編制生產控制計劃，并由進行測量系統分析的專業人員根據生產控制計劃對測量系統進行識別，并將涉及的測量設備建立臺賬，以便進行管理。在同一生產過程中如果測量同一屬性的測量設備有多臺，應全部進行識別并納入臺賬。臺賬中的測量設備應在國家檢定規程或校準規范規定的有效期內，以保障測量數據的準確性，為下一步測量系統分析提供準確的數據。

3 確定分析的方法

在實際工作中離線測量系統分析按照《測量系統分析參考手冊》及生產過程需要開展即可，對于在線測量系統怎樣進行測量系統分析一直缺少指導性資料，根據個人實踐，認為還是進行穩定性分析較好，原因有3：①“計量型”測量系統分析有5 種，分別是穩定性、偏倚、線性、重復性和再現性，穩定性分析對其它4 種分析起到基礎性作用，如果測量系統不穩定，其它分析肯定受影響；②在線測量系統分析的樣本具有不可重復性，適合采用控制圖分析法；③連續生產的工藝是需要一個穩定的生產過程，才能保障產品質量的穩定。綜上所述，對在線測量系統進行穩定性分析，具有一定的意義。在線測量系統穩定性分析可采用單值移動極差控制圖和均值極差控制圖進行分析，因均值極差控制圖分析方法用到的數據較多，對在線測量系統進行穩定性分析較可靠，建議采用此方法。

4 制定測量系統分析計劃

測量系統分析計劃一般按年度制定，在實際工作中可根據企業特點自行制定：①生產控制計劃中所有測量系統均要求進行測量系統分析，除涉及產品特殊特性的測量系統外，其他可以不安排在1 個年度內做完，各企業根據自身情況自定周期，在周期內達到全部覆蓋即可；②相同的測量系統、相同的測量設備，選擇其中1 臺設備進行測量系統分析即可代表，其余可分散在其他年度進行測量系統分析。

5 數據收集與分析

在測量系統分析活動中最主要的環節就是數據的收集，只有獲得準確、高質量的數據，才可能得到趨于真實的分析結果，為生產所用。對于離線測量系統數據收集參考《測量系統分析參考手冊》和《統計過程控制參考手冊》即可，不必贅述；對于在線測量系統先前已確定進行穩定性分析，建議采用控制圖法進行分析。重點敘述在線測量系統穩定性分析均值極差控制圖的數據收集與分析。

首先確定樣件基準值，由于樣件不可重復，建議以工藝要求的數值為基準，但這個數值應有文件支撐。數據收集的周期由自己設定，每天或每周，在固定時間段（應保障在正常生產狀態下）測量基準樣件3～5 次，組成一組數據，一般收集20～25 組數據即可。如果生產系統具備數據存儲功能，這些數據也可從歷史數據中提取，節省數據的收集時間。將收集到的測量數據利用Minitab 軟件（測量系統分析不限于使用Minitan 軟件，但Minitan 軟件在汽車行業及體系審核機構都得到認可）進行控制圖分析，對于接受規則可根據測量系統的實際情況自行在軟件中設定，但不能超出《測量系統分析參考手冊》和《統計過程控制參考手冊》的要求。利用Minitab 軟件分析出圖形及結果，并制作測量系統穩定性分析報告。計量專業人員根據分析報告，進行改進，以保障生產的穩定運行。

6 結語

一個完整的測量系統分析涉及人、機、料、法、環五個要素，考慮緊密，具有科學性和嚴謹性，體現了汽車行業對質量的重視程度。鋼鐵企業想要在市場的競爭中占有一席之地，應以自身的實際出發，完善自身的測量技術和設備，培養、打造一支專業人才隊伍，并配以完善的制度，才能不斷創新，提升產品品質。同時加強各企業之間對測量系統分析的研究與交流，推動我國的汽車行業不斷前行。