文档介绍：第七篇量测系统分析(MeasurementSystemAnalysis),以分析制程是否稳定,而据以采取对策。然而绝大部份的数据都需经由量测系统而得,若量测系统中的设备及人员的误差很大,则直接影响制程观测数据的误差,以误差大的制程观测数据作为制程问题对策的依据,其付出的代价是很难衡量的。业界除了对仪器设备进行有效的管理之外,对于制程管制系统中使用的量测系统进行研究是很重要的。计量值由仪器设备直接或经由人员检验读取量测结果;计数值由仪器设备自动判定或由人员目视判定OK/NG或GO/NOGO,两者皆受仪器设备本身或检验人员的影响。仪器设备系统分析(MSA)以简单的实验及统计分析就能衡量仪器系统的变异,并分离仪器设备及检验人员的变异,以此为仪器设备系统管理的依据。,以分析制程是否稳定,而据以采取对策。绝大部份的数据都需经由量测系统而得,若量测系统中的设备及人员的误差很大,则直接影响制程观测数据的误差,以误差大的制程观测数据作为制程问题对策的依据,其付出的代价是很难衡量的。业界除了对仪器设备进行有效的管理之外,对于制程管制系统中使用的量测系统,分析其准确性(Accuracy)、稳定性(Stability)、再现性(Repeatability)及再生性(Reproducibility)的研究是很重要的。以下介绍几个专有名词。量测系统:包含仪器设备(Gauge)、使用人员、方法、样品及环境。量测系统准确性(Accuracy):同一人员使用同一仪器设备,重复量测同一样品的同一特性,所得数据的平均数与真值的差,如【图7-1】所示。【图7-1】量测系统准确性量测系统精密度(Precision):总合影响量测系统的再现性、再生性及其他因素引起的变异。实际量测产品或制程数据,其观测得的数据受到很多原因影响,假设各原因是相互独立的,可以由变异表示之,如下式。:观测数据的总变异,:第i个原因的变异,i=1,2,...,k一般影响制程观测数据的原因不是很容易确认及解释,但是我们可以用实验来确认因量测系统引起的变异及产品或制程本身的变异,如下式。若能降低量测系统引起的变异,可以使观测数据的总变异减小,如【图7-2】所示。因此,如何衡量量测系统的误差而且保证其误差在一定的程度下,是量测系统分析的主要目的。【图7-2】量测系统误差一般引起量测系统误差的原因包括如下:仪器设备本身量测人员的个人误差环境样品再现性(Repeatability):同一人员使用同一仪器设备,重复量测同一样品的同一特性,所得数据的变异,如【图7-3】所示。仪器设备本身的变异,或称EquipmentVariation,一般以标准偏差表示或。【图7-3】量测系统再现性再生性(Reproducibility):不同人员使用同一仪器设备,重复量测同一样品的同一特性,所得数据的变异,如【图7-4】所示。不同人员之间的差异,或称AppraisersVariation,一般以标准偏差表示或。【图7-4】量测系统再生性稳定性(Stability):一仪器设备依时间的不同,随环境的改变、电力的变动或仪器设备的老化造成的变异,如【图7-5】所示。【图7-5】量测系统稳定性准确性可依仪器的校验计划来调整其偏差,再现性及再生性一般影响较大,容易造成产品的误验,如【图7-6】所示,而且在现场就可进行分析。为了使问题单纯化,我们将量测系统变异只考虑再现性及再生性的变异,而且假设仪器设备与人员的使用是独立的,即,σR&R:量測系統誤差σEV:儀器設備誤差σAV:檢驗人員的誤差【图7-6】(VariableR&R)计量值数据的量测系统分析,其流程如【图7-7】。首先应订定一份研究计划,其计划的目的及内容,建议如下:【图7-7】?仪器设备是否可供使用?仪器设备是否有人为因素造成?仪器设备是否需要修正校验周期及频率?。选定平常使用该仪器设备的检验员,人数m=2~3人,当仪器设备的能力未知时m=3人,当仪器设备以前的能力曾合格者时m=2人。决定重复次数n=2~3次,当仪器设备的能力未知时n=3次,当仪器设备以前的能力曾合格时n=2次。选取实验样品,个数k=5~10个,当仪器设备的能力未知时k=10个,当仪器设备以前的能力曾合格时k=5个。仪器设备的最小刻度读数:至少为公差范围的十分之一,㎜,㎜。