MSA GRR研究
在我所講的MSA課程中，我發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)問(wèn)題，學(xué)員們每次都在糾結(jié)，它就是：
第一個(gè)問(wèn)題：我們周期性地評(píng)價(jià)GRR時(shí)，是使用初次評(píng)價(jià)時(shí)的樣本，還是當(dāng)前過(guò)程的樣本？
第二個(gè)問(wèn)題：在PPAP時(shí)做的GRR是滿(mǎn)意的，但是在量產(chǎn)很長(zhǎng)一段時(shí)間后，再用當(dāng)前產(chǎn)品做分析樣本時(shí)，GRR指標(biāo)又不好了，但是制造過(guò)程比當(dāng)初更加穩(wěn)定了，零件的變差減小了，所以不能就說(shuō)測(cè)量系統(tǒng)的GRR是不滿(mǎn)足要求的，測(cè)量系統(tǒng)不用改進(jìn)！我們不能為了MSA而MSA，因?yàn)樵偬岣邷y(cè)量精度，所用的成本太高了！
以上問(wèn)題，我基本上保留原樣，但是在給出正式的解答前，忍不住先反問(wèn)一下：
在沒(méi)有分析測(cè)量系統(tǒng)是否真的變壞了前，怎么能講零件的變差變小了呢？用于分析零件變差的測(cè)量數(shù)據(jù)可信嗎？
這個(gè)問(wèn)題反映的其實(shí)是MSA的最基本的概念，甚至還涉及一些質(zhì)量理念方面的東西，所以值得寫(xiě)一下，與大家分享和探討。
在回答這個(gè)問(wèn)題之前，必須首先要明確什么是GRR。GRR是測(cè)量系統(tǒng)中的精度誤差，是MSA工作的一部分，是用測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)估計(jì)的，它表示測(cè)量系統(tǒng)本身的測(cè)量誤差大小。它在測(cè)量系統(tǒng)的所有影響因素沒(méi)有顯著變化的情況下是不變的，它的大小與用什么時(shí)候的樣本也是沒(méi)有關(guān)系的。
測(cè)量系統(tǒng)的精度是否滿(mǎn)足測(cè)量要求呢？這就要把GRR值與要求進(jìn)行比較，看一下測(cè)量系統(tǒng)滿(mǎn)足測(cè)量要求的能力是否發(fā)生了變化。這才是進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)評(píng)估的真正目的！
測(cè)量的目的不同，要求也就不同。通常情況下，我們把測(cè)量用于滿(mǎn)足下面兩類(lèi)不同的目的：
第一類(lèi)：用于產(chǎn)品檢驗(yàn)，判斷產(chǎn)品的特性是否合格，將GRR與特性公差比。測(cè)量要求就是測(cè)量系統(tǒng)能夠區(qū)分合格與不合格；
第二類(lèi)：進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，由于測(cè)量值由真實(shí)值和測(cè)量誤差構(gòu)成，這時(shí)的測(cè)量要求就是測(cè)量值之間的變差能夠足以*反映制造過(guò)程的實(shí)際總變差（表現(xiàn)為該過(guò)程所生產(chǎn)的零件特性的一致性），就要把GRR與測(cè)量值之間的變差進(jìn)行比較，所占比例越小，則說(shuō)明測(cè)量值越能反映實(shí)際的過(guò)程總變差。這類(lèi)應(yīng)用常見(jiàn)的有：SPC控制圖、CPK、6SIGMA改善、STA（統(tǒng)計(jì)公差分析）等。
在MSA中，針對(duì)這兩類(lèi)應(yīng)用的目的，規(guī)定了如下三個(gè)GRR的評(píng)價(jià)指標(biāo)：
當(dāng)測(cè)量值被用于第一類(lèi)目的，即產(chǎn)品的檢驗(yàn)、驗(yàn)收時(shí)，使用100（GRR/T），可見(jiàn)，大小只與測(cè)量系統(tǒng)本身的GRR和公差T有關(guān)，與用什么時(shí)候的樣本是沒(méi)有關(guān)系的，反映的是測(cè)量系統(tǒng)精度是否存在顯著的*變化。
當(dāng)測(cè)量值被用于第二類(lèi)目的，即統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，使用100（GRR/TV）和分類(lèi)數(shù)ndc來(lái)評(píng)價(jià)。其中，TV是一個(gè)總變差，它是通過(guò)測(cè)量值（也叫觀察值）來(lái)計(jì)算的，它總是或多或少地含有測(cè)量誤差，即由兩部分構(gòu)成：真實(shí)的過(guò)程總變差（零件特性間的真實(shí)變差）和測(cè)量誤差（GRR）。因此，TV是動(dòng)態(tài)的，它隨著零件特性之間的變差的變化而變化，當(dāng)然，也會(huì)因GRR變化而變化。
一般情況下，在剛剛量產(chǎn)時(shí)，由于還可能存在著許多問(wèn)題沒(méi)有完全解決，零件特性間的變差會(huì)比較大，而隨著量產(chǎn)時(shí)間的增加，問(wèn)題逐漸解決，又做了一系列的持續(xù)改善，零件特性的一致性就會(huì)變得越來(lái)越好，這時(shí)σpart和TV就會(huì)變??！換句話(huà)講，就是100（GRR/TV）和ndc會(huì)與我們用哪些樣本來(lái)評(píng)價(jià)有關(guān)系，如果再使用當(dāng)初的樣本評(píng)價(jià)GRR，所計(jì)算出的這個(gè)結(jié)果就不能正確判斷測(cè)量系統(tǒng)是否真正滿(mǎn)足當(dāng)前的測(cè)量要求了。
如果硬要使用當(dāng)初的樣本，則會(huì)有如下可能的誤導(dǎo)：
1. CPK很高，但可能是一派虛假的繁榮！或者SPC控制圖上出現(xiàn)連續(xù)水平排列的點(diǎn)。但過(guò)程能力是否真的提高了，還是測(cè)量系統(tǒng)是否真的變差了，單從100（GRR/TV）和ndc上是看不出的；
1.CPK保持穩(wěn)定，但可能是一個(gè)虛假的穩(wěn)定，測(cè)量系統(tǒng)和實(shí)際過(guò)程能力可能同時(shí)都變差了！
2. 評(píng)價(jià)一項(xiàng)改善是否成功時(shí)，我們需要進(jìn)行改善前、后的CPK對(duì)比，若使用當(dāng)初的樣本，則測(cè)量結(jié)果會(huì)顯示沒(méi)有成效或未達(dá)改善目標(biāo)！因?yàn)闇y(cè)量系統(tǒng)的分辨率差，不能有效分辨出改善措施所帶來(lái)的變化！
在以上基礎(chǔ)上，我們可以對(duì)一開(kāi)始的兩個(gè)問(wèn)題總結(jié)出以下GRR研究的策略：
.如果測(cè)量系統(tǒng)只用于檢驗(yàn)產(chǎn)品，則可以使用任何時(shí)候的產(chǎn)品作為樣本，只考察100（GRR/T）這個(gè)指標(biāo)；
.如果測(cè)量系統(tǒng)同時(shí)還用于統(tǒng)計(jì)分析，則要講究樣本了。
我們可以用以下步驟來(lái)做：
1)從當(dāng)前過(guò)程中抽取樣本，這個(gè)樣本應(yīng)涵蓋當(dāng)前過(guò)程的所有5M1E過(guò)程因素的正常更替，如：換班次、換料批、修磨刀具等，怎樣才能做到呢？這就需要時(shí)間來(lái)抽樣！例如，把所用的不同樣本分配到不同的班次、原材料批次中。
此時(shí)，需要注意的是：如果你沒(méi)有足夠的時(shí)間得到滿(mǎn)足上述要求的樣本，是可以從一個(gè)班次中抽樣的，但是，從樣本中計(jì)算出來(lái)的TV就不能很好地反映真實(shí)的過(guò)程的總變差（零件特性間的真實(shí)變差）！建議使用過(guò)程總變差的目標(biāo)值來(lái)代替TV，可以從PPK計(jì)算公式中推導(dǎo)出來(lái)（此處略去公式和推導(dǎo)）。但是要注意：如果實(shí)際過(guò)程的性能還未達(dá)標(biāo)，則我們?cè)u(píng)價(jià)的%GRR就相當(dāng)于對(duì)測(cè)量系統(tǒng)滿(mǎn)足期望目標(biāo)的能力；如果過(guò)程性能實(shí)際上已經(jīng)超過(guò)了PPK的目標(biāo)要求，則此處%GRR的結(jié)果可能要高估了當(dāng)前測(cè)量系統(tǒng)滿(mǎn)足當(dāng)前測(cè)量要求的真實(shí)能力，即100（GRR/TV）和ndc虛高！
2)計(jì)算100（GRR/TV），并將結(jié)果與100（GRR/T）的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
a)若100（GRR/TV）不滿(mǎn)足要求（如大于10%），同時(shí)100（GRR/T）滿(mǎn)足要求，該測(cè)量系統(tǒng)的精度沒(méi)有發(fā)生顯著下降，這是由于制造過(guò)程能力提高的結(jié)果，使得總變差TV變小的原因，但是事實(shí)是：測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)不能滿(mǎn)足對(duì)當(dāng)前制造過(guò)程的統(tǒng)計(jì)分析的要求了！
到底需不需要改善呢？很多人在這個(gè)地方糾結(jié)！因?yàn)闇y(cè)量系統(tǒng)本身沒(méi)有下降，要改善的話(huà)，可能要投入很多成本，例如更換高等級(jí)的測(cè)量?jī)x器或自動(dòng)化測(cè)量設(shè)備，會(huì)投入巨資的！這個(gè)時(shí)候就要看我們的質(zhì)量管理的要求了，理論上講，如果沒(méi)有過(guò)程持續(xù)改善的測(cè)量需求，就沒(méi)有必要改善測(cè)量系統(tǒng)，但此時(shí)要注意兩點(diǎn)：
第一，當(dāng)客戶(hù)需要CPK報(bào)告時(shí)，你是否能夠說(shuō)服客戶(hù)？
第二，為什么不對(duì)過(guò)程和產(chǎn)品進(jìn)行持續(xù)改善？！客戶(hù)有了更高的質(zhì)量水平的要求、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手有了更高的質(zhì)量水平的表現(xiàn)，你還在停滯不前嗎？很多時(shí)候，需要我們有戰(zhàn)略觀，戰(zhàn)略就是要求我們不只是看到眼前所花的成本，而是要看到更長(zhǎng)遠(yuǎn)、更大的范圍內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)和要求，從而保證戰(zhàn)略總成本*！
b)若100（GRR/TV）是滿(mǎn)足要求的，但是100（GRR/T）是不滿(mǎn)足要求的，則說(shuō)明測(cè)量系統(tǒng)并不是真正的好，與第一次GRR分析（當(dāng)時(shí)是滿(mǎn)足要求的）的時(shí)候相比，已經(jīng)發(fā)生了顯著的下降了，但其測(cè)量精度仍然能夠滿(mǎn)足當(dāng)前制造過(guò)程的統(tǒng)計(jì)分析的要求。這時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行改善了，最起碼要滿(mǎn)足檢驗(yàn)的要求！若不改善，100（GRR/TV）也很可能會(huì)在下一次GRR研究前就不合要求了。
c)若二者同時(shí)滿(mǎn)足要求，則測(cè)量系統(tǒng)沒(méi)有問(wèn)題。
d)若二者同時(shí)不滿(mǎn)足要求，則毫無(wú)疑問(wèn)，測(cè)量系統(tǒng)的精度已經(jīng)*地變差了，必須要改善了。
總之，周期性進(jìn)行的GRR分析，應(yīng)當(dāng)使用代表當(dāng)前制造過(guò)程實(shí)際總變差的樣本，并同時(shí)進(jìn)行兩種%GRR指標(biāo)的對(duì)比分析，從而判斷出兩層涵義：
第一，測(cè)量系統(tǒng)的精度是否*地發(fā)生了顯著變化；
第二，測(cè)量系統(tǒng)的精度是否滿(mǎn)足當(dāng)前過(guò)程的測(cè)量要求。
若沒(méi)有足夠的時(shí)間抽取代表當(dāng)前過(guò)程的樣本，則可以使用PPK目標(biāo)值所對(duì)應(yīng)的過(guò)程總變差來(lái)代替當(dāng)前過(guò)程的TV，但這樣做也不是最好的。
MSA GRR研究
轉(zhuǎn)載：http://www.hanweifang.com.cn/zixun_detail/108361.html
