MSA量測(cè)系統(tǒng)分析關(guān)鍵項(xiàng)目說明

　　在進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)之前需要明確的搞清楚產(chǎn)品成品所定義的規(guī)格，接下來就必須對(duì)產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)的規(guī)格訂定量測(cè)的方法，而如何準(zhǔn)確地測(cè)量產(chǎn)品品質(zhì)特性，這是整個(gè)製造活動(dòng)最最重要確定事項(xiàng)，在任何改善案件中，當(dāng)問題定義下來后，緊接著就是來討論如何精準(zhǔn)地且有效地對(duì)關(guān)鍵特性進(jìn)行量測(cè)，所以在進(jìn)行DMAIC改善活動(dòng)中M階段是整個(gè)改善活動(dòng)中最重要的一個(gè)階段（如圖一），無法準(zhǔn)確地量測(cè)就無法準(zhǔn)確地檢視現(xiàn)階段的狀況與衡量改善成效。

圖一：DMAIC流程圖

　　在生產(chǎn)製程上所產(chǎn)生的變異來源也分為兩類：1.產(chǎn)品的實(shí)際品質(zhì)變異、2.量測(cè)上的變異，所以我們?nèi)裟芸s小量測(cè)上所帶來的變異，不但可以精準(zhǔn)地對(duì)品質(zhì)好壞進(jìn)行測(cè)量與定義之外，對(duì)于生產(chǎn)製程的整體改善也會(huì)有一定程度的幫助。

圖二：生產(chǎn)製程總變異來源

組成量測(cè)系統(tǒng)的項(xiàng)目分別為以下幾個(gè)項(xiàng)目：

一、區(qū)別能力 （discrimination） 或解析力 （resolution）

　　區(qū)別能力是指量測(cè)系統(tǒng)所能量測(cè)之小數(shù)點(diǎn)位數(shù)，通常區(qū)別能力越小代表這量具可以量測(cè)到的數(shù)值越小，擁有較好的區(qū)別能力，至于區(qū)別能力，我們可以用以下的尺歸圖進(jìn)行說明，通常我們定義好的區(qū)別能力至少應(yīng)該是產(chǎn)品規(guī)格或製程變異寬度的十分之一。

圖三：區(qū)別能力說明

二、準(zhǔn)確性

　　說明到準(zhǔn)確性的特性包含了以下兩項(xiàng)，分別為1. 偏差、2. 線性，以下將針對(duì)這兩項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)說明。

　　1.偏差：是指儀器或設(shè)備量測(cè)數(shù)值之平均值和真值或參考值的差距。我們可以由下圖（圖四）可以清楚了理解偏差所代表的意義，真值或參考值是一個(gè)可接受的、能追蹤的參考標(biāo)準(zhǔn)。而偏差的來源可以分為以下兩項(xiàng)：

　　　操作人員：不同操作員對(duì)相同物件量測(cè)，產(chǎn)生不同之平均值。

　　　儀器或設(shè)備：不同儀器對(duì)相同物件量測(cè)，產(chǎn)生不同之平均值。

圖四：偏差說明

　　2.線性：是指在量具之操作範(fàn)圍內(nèi)，對(duì)準(zhǔn)確性及精密性差異的量測(cè)。說白了，就是量具在設(shè)計(jì)測(cè)量的產(chǎn)品範(fàn)圍，是否會(huì)因?yàn)椴煌漠a(chǎn)品規(guī)格而有不同的誤差範(fàn)圍，我們可以用下圖（圖五）來說明量測(cè)線性的特性。通常我們會(huì)希望量測(cè)的變異是穩(wěn)定的，不會(huì)因?yàn)槲宜鶞y(cè)量的產(chǎn)品不同而產(chǎn)生不同的誤差。

圖五：線性說明

三、精密性

　　1.再現(xiàn)性

　　量測(cè)系統(tǒng)既有的變異，是指使用相同的操作員、相同的事前準(zhǔn)備、相同的物件、相同的環(huán)境并且在短時(shí)間下進(jìn)行重複測(cè)量，所產(chǎn)生的變異。通常再線性也稱為儀器誤差（Equipment Variation，EV）。

2.再生性

　　不同的操作員，或不同的量測(cè)設(shè)備對(duì)相同物件在短時(shí)間下進(jìn)行重複測(cè)量，所產(chǎn)生的差異平均值，通常再現(xiàn)性也稱為操作員誤差（Appraiser Variation，AV）。我們可以用下圖（圖六）對(duì)再生性進(jìn)行更明確說明。

圖六：再生性說明

四、穩(wěn)定性

　　在不同時(shí)間點(diǎn)下對(duì)準(zhǔn)確性與精密性進(jìn)行評(píng)估，確認(rèn)量測(cè)系統(tǒng)在不同時(shí)間點(diǎn)下所產(chǎn)生的變異，通常我們?cè)谶M(jìn)行測(cè)量時(shí)，是不希望量測(cè)系統(tǒng)隨著時(shí)間點(diǎn)的不同而產(chǎn)生不同的變異範(fàn)圍，故定期進(jìn)行穩(wěn)定性確認(rèn)對(duì)于量測(cè)系統(tǒng)也是極為重要的一環(huán)。

五、量測(cè)能力指標(biāo)（P/T）

　　用此指標(biāo)進(jìn)行量測(cè)系統(tǒng)的判定是為用量測(cè)系統(tǒng)的變異與規(guī)格的規(guī)格進(jìn)行比較，以此指標(biāo)我們可以知道目前的量測(cè)水準(zhǔn)對(duì)應(yīng)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)規(guī)格是否能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的量測(cè)，其算法為6倍的量測(cè)變異標(biāo)準(zhǔn)差除以規(guī)格的公差，以小于10%為佳，10%~30%為堪用階段，需要進(jìn)行量測(cè)系統(tǒng)的改善，大于30%以上表示此量測(cè)系統(tǒng)的精度無法適用于此規(guī)格設(shè)計(jì)。

六、GR&R量測(cè)指標(biāo)

　　此為我們?cè)跇I(yè)界最常見的量測(cè)系統(tǒng)平量總和，通常以此來判斷量測(cè)系統(tǒng)的好壞，此為6倍的量測(cè)變異標(biāo)準(zhǔn)差除以6倍的製程變異標(biāo)準(zhǔn)差，以小于10%為佳，10%~30%為堪用階段，需要進(jìn)行量測(cè)系統(tǒng)的改善，大于30%以上表示此量測(cè)系統(tǒng)的精度無法適用于此規(guī)格設(shè)計(jì)，此評(píng)量方法雖然比較通用，但是首要前提須確認(rèn)製程能力必須能夠滿足現(xiàn)有的規(guī)格，不然此指標(biāo)也是無法應(yīng)用在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中。

　　量測(cè)系統(tǒng)品質(zhì)特性本身即算是一個(gè)流程 （process）。任何流程都存在固有的變異，當(dāng)然也包含量測(cè)系統(tǒng)流程。為了正確了解製程之變異，量測(cè)系統(tǒng)之誤差必須盡量降低。我們可以將量測(cè)系統(tǒng)所測(cè)量出來的品質(zhì)結(jié)果視為一個(gè)y值，而上述各項(xiàng)影響量測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)定為影響y值的x，對(duì)于量測(cè)系統(tǒng)的各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行分析以確認(rèn)重要影響y值的x項(xiàng)目，以對(duì)整體的量測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行改善，達(dá)到製程變異的真實(shí)顯現(xiàn)以及產(chǎn)品品質(zhì)好壞的正確判定。