一、 量測系統(tǒng)變異類型
如【表一】說明
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使用于製程之量測系統(tǒng)，于控制計(jì)畫中所使用量具之Each Type ，作一全盤考量，製造出顧客可以接受，且可以正確量測出數(shù)據(jù)，超越顧客期望的產(chǎn)品或服務(wù)。量測儀器、量具之Each Type 是指 廠牌、型式、長度、精度、顯示方式(如機(jī)械式或數(shù)位式)….等。
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二、 MSA對外包商管理也很重要
我們都知道，管理外包商很難，而且中小企業(yè)想要找到門當(dāng)戶對的外包商，有時是沒辦法盡如人愿，對于外包商的品質(zhì)、成本、交期、服務(wù)等的關(guān)鍵指標(biāo)，尤其是品質(zhì)的要求，實(shí)施全檢不可行，「管制批量的合格率」才是重點(diǎn)，外包商之量測設(shè)備(器具) 、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、統(tǒng)計(jì)軟體工具、人員、作業(yè)環(huán)境等因素的集合，需要對其作一量測系統(tǒng)分析，供應(yīng)商對于所有新的及修改過的量具、量測及測試裝備必須有適當(dāng)?shù)牧繙y系統(tǒng)分析研究，例如量具： (1) 重複性(2)再現(xiàn)性(3)偏倚(4)線性(5)穩(wěn)定性等研究。
這樣的量測系統(tǒng)要求OK嗎?
●『環(huán)境優(yōu)劣 』與「工作習(xí)慣」對 MSA 的影響甚鉅!
●重要思考: 對于產(chǎn)品及過程的決策和分析應(yīng)該是基于量測活動而得到的數(shù)據(jù)，「量測數(shù)據(jù)的質(zhì)量，直接影響了決策和分析的正確性！」。
三、分辨力
是最小讀數(shù)的單位、測量分辨率，刻度限度或探測度由設(shè)計(jì)決定的固有特性，測量或儀器輸出的最小刻度報(bào)告以測量單位報(bào)告，一般採用 1:10的經(jīng)驗(yàn)法則，舉例熱軋鋼板厚度 1.6 ± 0.16mm ，那幺我們需要選擇哪一種最小精度的檢驗(yàn)儀器?
<說明>
●1.6 ± 0.16mm
●T(U-L):規(guī)格上限 1.76 、中心值1.60 、規(guī)格下限1.44
●將0.16mm ÷ (1/10) = 0.016mm ；最小刻度需選擇0.01mm ? 還是 0.001mm?
選擇最小精度(刻度)的量測器具:
●游標(biāo)卡尺 0.01mm精度
●測微器 (分釐卡) 0.01mm精度
●鋼尺 (刻度尺) 0.01mm精度
●捲尺 0.01mm精度
●皮尺 0.01mm精度
●游標(biāo)卡尺 0.001mm精度
●測微器 (分釐卡) 0.001mm精度
●鋼尺 (刻度尺) 0.001mm精度
(一)分辨力實(shí)務(wù)作法展開:
量規(guī)儀器上的最小刻度值，也稱為解析度(Resolution)，通用的比例規(guī)則：1/10比例法則，十分制是一個典型使用規(guī)則，它規(guī)定了儀器的分辨力應(yīng)能將公差分成十分或更多，所有的量測過程，皆需要採1/10制嗎? 量具之分辨率需要採1/10 制 或 1/5制 或較寬鬆可接受的誤差程度。(注:1/10= 0.01mm；1/5= 0.02mm)，建議可以專注于顧客特性要求，展開至關(guān)鍵過程的量測器具分辨力選擇，如顧客在意的品質(zhì)特性，代表了特殊特性，也代表了這是關(guān)鍵過程，此時可以取較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?/10制，或是更嚴(yán)格的方式。相反地；如果是較寬鬆，非關(guān)鍵過程的品質(zhì)特性，但也要有量測監(jiān)督管制，建議可以取較寬鬆分辨力如1/4 制 或 1/5制，或較寬鬆可接受的誤差程度，如下【表二】說明。
(二)量測系統(tǒng)分析對象
我們公司量測系統(tǒng)分析之對象 (指人員、物料、儀器)，如下【表三】展開說明:
(三)MSA量測分析結(jié)果
進(jìn)行MSA分析，量測過程中需注意是否有完善一些措施，如標(biāo)準(zhǔn)、程序、經(jīng)過校準(zhǔn)且有效的量測器具、生產(chǎn)性零件、檢驗(yàn)員訓(xùn)練，環(huán)境優(yōu)化等，經(jīng)過可受控的量測過程，量測數(shù)據(jù)分析將會是可接受，有參考價值的。相反地；量測過程是不可控制，此時的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，將會是不可接受，需要改善。如【圖一】量測系統(tǒng)說明:
(四)量測系統(tǒng)對產(chǎn)品決策影響
從產(chǎn)品規(guī)格上/下界限考慮，當(dāng)量測系統(tǒng)誤差與規(guī)格上/下界限相交時， 就可能發(fā)生對產(chǎn)品做出錯誤決定，如下【圖二】說明:
我們的目標(biāo)是儘可能地對產(chǎn)品狀態(tài)做出正確的決定，改進(jìn)生產(chǎn)過程，減少過程變異， 不會生產(chǎn)出落在第II 區(qū)的產(chǎn)品。改進(jìn)量測系統(tǒng)，減少量測系統(tǒng)誤差， 以減低第II 區(qū)的大小。
四、量測分析類型
(一) 盲目測試
意思為當(dāng)作業(yè)者在執(zhí)行量測時，事先沒有被告知與事先不知道被測物是否有任何的不同，由測試者主導(dǎo)被測者于實(shí)際量測環(huán)境下執(zhí)行。 簡易盲目測試，實(shí)施步驟如下說明:
1. 主導(dǎo)者先行準(zhǔn)備生產(chǎn)過程收集到的零件樣本，并且先行檢驗(yàn)，量測完畢指定的品質(zhì)特性，如長度、寬度、厚度尺寸等。
2. 在燈光充足且環(huán)境可控制的情況之下，如品管室有裝置冷氣設(shè)備，且侷限封閉的空間之下，溫度、濕度、微小落塵、震動等因素，比較生產(chǎn)現(xiàn)場是一個比較優(yōu)的測試環(huán)境。
3. 邀請3位預(yù)測試的指定人員，使用同一量測器具，同一零件，同一環(huán)境位置，進(jìn)行簡易且有效的盲目測試。
4. 此時可以測試出，受測試者是否有預(yù)期的心理作用，因害怕測試的結(jié)果，不符合主導(dǎo)者的期待，故意將錯的零件，謊稱是好的零件；又或者可以測試出原本是好的零件，哪一位受測者量測的方法、技巧與正確性，是需要再教育加強(qiáng)。
5. 測試的生產(chǎn)性零件，採取選擇7個OK、7個NG、3個在上限附近、4個在下限附近，總計(jì)21個，當(dāng)然也可以視情況多準(zhǔn)備測試樣本，作法如前所述，參考範(fàn)例如下【圖三】說明:
曾經(jīng)有一家電子科技公司老總，將盲目測試這一個手段，發(fā)揮的淋漓盡致，在08年金融海嘯期間，電子科技業(yè)首當(dāng)其沖，叫苦連天，除了集中生產(chǎn)、放無薪假之外，最后一個手段就是裁員，但不能說裁就裁，要有充分理由及證據(jù)才可，這家科技公司老總，聽了盲目測試的原理后，靈機(jī)一動說了員工在公司一定要對產(chǎn)品及流程認(rèn)識，實(shí)施盲目測試的目的，是對員工的測試與再教育，希望員工能對公司產(chǎn)品更認(rèn)識、更有判定力，允許一次不通過，可以補(bǔ)考；如補(bǔ)考不過，再進(jìn)行最后一次盲目測驗(yàn)，如果再不通過，表示這位員工不適任這份工作，公司可以調(diào)職或優(yōu)退資遣的方式，請他們離開，這就是績效最差的10%，以此方式，真得讓150名員工由這盲目測試方式，評鑒后選擇離開，將盲目測試變成了一個裁員的手段工具，這也是始料未及的事。
(二) 計(jì)量型平均值與全距分析
將量測系統(tǒng)分解成兩個部分-重覆性與再現(xiàn)性；但不含其交互作用，因計(jì)算較不複雜，工廠實(shí)施MSA大多採用此方式進(jìn)行檢具重覆性及再現(xiàn)性GR&R(Gauge Repeatability and Reproducibility，GR&R)。
計(jì)量值 MSA 實(shí)作技巧步驟說明:
1. 準(zhǔn)備10pcs 樣本
注：(1)樣本是選自于生產(chǎn)過程并且代表整個生產(chǎn)範(fàn)圍。
(2)樣本可以每一天取一個樣本，持續(xù)若干天方式進(jìn)行選取(合格品) 。
2. 指定產(chǎn)品品質(zhì)特性
注：大的零件或重的產(chǎn)品(零件)可以規(guī)定較少的樣本數(shù)或?qū)嵤┹^多產(chǎn)品品質(zhì)特性的試驗(yàn)。
3. 準(zhǔn)備量測儀器
4. 主導(dǎo)者先行量測完畢樣本
注: (1)需注意收集到的樣本量測結(jié)果是OK (指合格品)
(2)畫記(圈選)量測位置， 此時需注意不可畫記過大的圈圈範(fàn)圍。
(3)需特別注意樣本之間變異不可過大。
5. 評價人－ 3員
注：(1)評價人的選擇由日常量測該品質(zhì)特性與操作該量測儀器的人當(dāng)中挑選。
(2)可選擇製造單位-主要及代理人、品管人員等。
6. 指定量測者順序
7. 確實(shí)遵守量測系統(tǒng)分析作業(yè)方法，不可逾越規(guī)則。
8. 量測系統(tǒng)的指標(biāo)總結(jié)
注: (1) 當(dāng)沒有電腦軟體可用時，建議使用「平均值全距法」。
(2) 有電腦軟體可用時 (例如Minitab)，建議使用「變異數(shù)分析法」(ANOVA) 。
9. 判定
注: (1) GR&R量具重覆性與再現(xiàn)性的判定(寬度誤差判定準(zhǔn)則) 。
(2) 最終分析結(jié)果依據(jù)「量測系統(tǒng)環(huán)境」和「目的」判定，與取得客戶同意。
(3)量測系統(tǒng)從製程資料中可辨認(rèn)的不同讀數(shù)的數(shù)目，分辨指數(shù) ndc需≧5 (注釋1)。
(三) 實(shí)施表單
(四) 紀(jì)錄表方式
同一個樣本、 同一個人、 使用同一把量測儀器重複量測3次(此為量具重複性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)收集)，依此類推，到完成10個樣本結(jié)束。
(五) 實(shí)務(wù)補(bǔ)充說明
實(shí)際操作中才會發(fā)現(xiàn)到的問題點(diǎn)，MSA工具書中沒有提到的，參考說明如下:
1. 先由零件(樣本)選擇開始，但須注意零件的變異性(如需要選擇在SU、SL、CL及灰色地帶等附近的合格零件)。
2. 必須是現(xiàn)在製程生產(chǎn)的零件。
3. 如製造尺寸均一性很高，很難在特定的時期收集到不同區(qū)間尺度的樣本，此時可商請製造單位協(xié)助特別製作，或盡量收集至少5個不同區(qū)間尺度代表性樣本。
4. 在品管室進(jìn)行MSA，可降低量測不確定度。
5. 但理論與實(shí)務(wù)做法有時會產(chǎn)生矛盾可議之處，在品管室雖然可以掌握量測變異且盡量降低；但實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場的變異，才是我們欲研析MSA目的，建議可以兩者皆做:(1)在品管室研析MSA (2)在現(xiàn)場研析MSA，將兩者作一差異分析，從中找出5M+1E變異點(diǎn)，啟動MSA第二階段改善。注: 5M(表示:人、機(jī)、料、法、量測)；E(表示:環(huán)境)
6. 其他應(yīng)注意事項(xiàng):
(1) 人員生理因素(如疲勞、站立等)。
(2) 人員情緒反應(yīng)(如表情出現(xiàn)不耐，暴躁、不悅等)。
(3) 必須在檢驗(yàn)桌上面量測 (如花崗巖檢驗(yàn)平臺、鑄鐵平臺等)。
(4) 檢驗(yàn)臺高度、挾持輔助器具。
(5) 如坐下檢驗(yàn)時，須注意座椅與檢驗(yàn)桌的高度。
(6) 大型樣本，考慮重量與形狀，可以減少樣本數(shù)，取代表性樣本，但須與客戶或SQA事先協(xié)調(diào)討論清楚。
(7) 避免在公司趕貨時期，儀器校正時期進(jìn)行MSA。
五、結(jié)論
MSA計(jì)畫是公司內(nèi)部品質(zhì)檢驗(yàn)管制中最重要的一件事情，關(guān)鍵過程、零件、檢驗(yàn)人員訓(xùn)練與實(shí)踐，配合儀器校正后3~6個月內(nèi)有效地實(shí)施，盤點(diǎn)內(nèi)部與外部過程所有量測器具、檢具，符合顧客的期待要求，但也不要太矯枉過正，所有量測器具、過程、人員皆要實(shí)施MSA，如此只是浪費(fèi)資源，擾民又傷財(cái)，反而得到反效果，不可不慎。
注釋:
1. 量測系統(tǒng)的指標(biāo)－分辨指數(shù)NDC (Number of Distinct Catategories，NDC)，NDC＝高斯函數(shù)Round：√2× (σpart / σMS)，量測系統(tǒng)從製程資料中可辨認(rèn)的不同讀數(shù)的數(shù)目，是一個解析度指標(biāo)；也是重複性和再現(xiàn)性的函數(shù)，NDC 最好的情形 ≧ 5；NDC 尚可接受的情形 ＝4；NDC 不可接受的情形 ≦ 3。
參考書籍:
1. AIAG，2010，MSA量測系統(tǒng)分析(第四版)，品士機(jī)構(gòu)代理發(fā)行，臺北。
