MSA內部教育培训文件.doc

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1、量測系統分析(MSA)MeasurementSystemAnalysisMSAIII(Mar.2003)內部教育訓練用(教材系列八)AFOPJohnny編撰May.04.2004修訂1.MSA概念1.1製程變異是經由檢測而發現，故量測系統之準確度與精確度必須事先加以研究與分析。1.2製程變異源概分為人、材料、設備、方法、量測、環境等類別，而這些變異源也將是影響量測系統準確度與精確度的因素。1.3準確度與精確度A.準確但不精確B.精確但不準確●●●●●●C.不準確也不精確D.準確且精確●●●●●●1.4在未能確定量測系統之準確與精確度適合量測對象前，使用該量測系統所得

2、到的檢測結果或製程能力將不可信賴。1.5影響量測系統準確度與精確度的因素因素校驗使用人實驗室專業人員管制計畫規劃的使用者被測物主規管制計畫規劃的產品或製程特性設備被研究的設備被研究的設備方法國際或國家標準自定標準且使用者可能未遵守環境標準實驗室環境管制計畫規劃的現場環境變化造成的熱漲冷縮將可能影響被測物與檢測設備，且使用者不同其使用方法也可能不同，都可能影響檢測的信賴度，故檢測設備非但需要校驗且需進行MSA，以確保檢測的結果的可信度。例如：A公司B公司產品規格3±0.5mm3±0.5µm生產環境30℃30℃量規熱漲冷縮總合+0.0001mm+0.0001mm熱漲冷縮

3、佔產品規格比率0.0001mm÷1.0mm=0.01%0.0001mm÷0.001mm=10%環境影響檢測結果小大改善免溫控於23±5℃2.MSA類型◎計量值─穩定性研究┬偏性研究─線性研究└R＆R研究├全距法(無法分再生性與再現性)├平均值與全距法(無法分人與樣│├圖表分析本之交互作用)│└R＆R計算│├全變異(TV)│├設備變異(EV)│├人或方法變異(AV)│└樣本間變異(PV)└變異數分析法(均可)◎計數值┬短期法└長期法3.定義時間2時間1穩定性3.1穩定性(Stability)─研究環境變化對量測系統的影響同一人使用同一量具於不同時間在同一地點量測同一樣

4、本相同特性所得之變異。再現性3.2再現性(Repeatability)─研究設備與樣本受環境影響的變異同一人使用同一量具量測同一樣本之相同特性多次所得變異。再生性操作者A操作者B操作者C3.3再生性(Reproducibility)─研究因人與方法不同所產生的變異不同人使用同一量具量測同一樣本之相同特性所得之變異。3.4偏性(Bias)─研究校驗環境與使用現場環境不同所產生的變異觀測平均值參考值偏性同一人使用同一量具在管制計畫規劃地點與在實驗室量測同一樣本之相同特性所得平均值與參考值之間的差異。偏性參考值觀測平均值不偏3.5線性(Linearity)─研究設備各使用

5、範圍之偏性趨勢指量具各作業範圍之偏性。3.6樣本間變異─研究時所取得樣本之間的差異。3.7鑑別力─即區別分類數（ndcNumberofDistinctCategories）製程分配鑑別力計量值管制計數值管制只能用1種數據分級l只能顯示其製程要紧變異來自於平均值偏移l不可用於估計製程參數與指數l只能顯示製程生產符合或不符合產品可用2~4種數據分級l只能用於製程變異較大的管制l不可用於估計製程參數與指數l只能提供粗糙的估計可用5種以上數據分級l能與管制圖一起使用l被推薦例如：產品規格為3±0.5(即2.50~3.50)量規精度所能量測值ndc1310.52.5,3.0,

6、3.530.22.6,2.8,3.0,3.2,3.450.12.5,2.6,2.7,2.8,2.9,3.0,3.1,3.2,3.3,3.4,3.5114.MSA建議實施步驟(須校驗完成同意後始可實施)◎計量型┬穩定性OK┬自動檢測→停止│└非自動檢測→再生性└穩定性NG┬Xbar→偏性→線性└R┬自動檢測→再現性└非自動檢測→R&R◎計數型─短期法＊自動檢測設備：指作業之操作與檢測結果不因人之方法或判斷的誤差而有所不同的檢測設備，如電子顯示型電錶、電性測試機…。5.MSA限制條件5.1管制計畫未規劃之量測系統，可免實施MSA(即對管制計畫規劃之量測系統類型實施即可)

7、。5.2使用於量測之特性無法重複量測者(如破壞性、微塵量…)，可免實施MSA。5.3設備無法移動者，可免實施偏性與線性研究。5.4管制計畫規劃之現場恰為實驗室或校驗室者，可免實施偏性與線性研究。6.MSA之差不多假設6.1設備零誤差─即進行MSA操作時，所有量測皆必須考量校驗誤差之補正。6.2樣本本身零誤差─即每次量測必須量測相同部位的相同特性；可於樣本的量測位置標示明顯的標記，而每次必須量測該處。＊如未能確實把握上述兩項原則，則設備與樣本本身的誤差將被納入MSA分析時考量，使得再現性不僅只受環境影響，會令再現性變異佔製程變異的較高比率，而造成MSA的研究誤差。