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1、有关MSA及偏倚研究和量具能力的Cg/Cgk研究问题的答复(2014-09-14 18:03:40) 转载标签： cg量具重复精度能力系数cgk量检具准确精度能力系数Cgk 是用于评价一个测量设备的测量能力是否和被测产品的公差要求相匹配的方法。进行Cgk分析的方法是： 1：让一个操作者用这个测量设备在一个标准测试样品上的同一点连续测量25 次； 2：用这组数据计算出标准差和平均偏移值； 3：确定被测产品的公差范围； 4：用公式计算出 Cgk（可能各公司的公式会不同）。cgcgkmsa测量系统分析分类： 质量工具与方法 有网友询问有关MSA及偏倚研究和量具能力的Cg/Cgk研究方面的两个问题，现
2、将相应答复分享给感兴趣同仁，以供参考。问题一：有人说，如果产品的Ppk是很充分的比如大于2.0的时候，就可以忽略MSA的影响，我听了非常震惊和困惑，因为我们一直听到的都是MSA是SPC的基础，如果测量系统就有偏差的话，测量结果很可能失真，也就极有可能造成Ppk大于2.0的假象，您认为呢？我的答复：我对你的困惑表示理解。我们需要借助测量系统对过程的稳定性和过程能力两个方面进行评价和监控。有能力的过程不一定是稳定的过程，也就是说，即使Ppk大于2，也仅表示过程有能力，但相对来说过程本身的离散程度（即过程变异）比较小，这时为监控过程的稳定性（即通过控制图判断过程是否处于统计受控状态），对测量系统所导
3、致的测量变异更敏感。MSA的目的是研究测量系统所测量的结果中呈现的变异，以此来评估测量系统的质量。如果测量结果呈现的变异太大，可能会导致我们对过程的评价和监控做出错误的判断。问题二：有人说，Cg/Cgk研究可以代替偏倚研究，经过分析，我发现Cg/Cgk分析结果比较简单明了，我也很想将Cg/Cgk推广到我们公司，因为我的理解不够深入，所以请您给我讲讲Cg/Cgk是否的确优于偏倚呢？我的答复：目前德系的公司更喜欢用量具能力指数Cg/Cgk基于被测特性的公差要求通过多次重复测量标准件来评价测量系统中量具的偏倚和测量标准件时的重复性是否可以接受，只有Cg/Cgk满足要求（如：Cg=1.33、Cgk=1
4、.33）时才进一步通过测量生产件进行GRR（测量系统重复性和再现性）研究。Cg/Cgk研究的实施过程与偏倚研究完全一样，只不过最后评价时评价的指标不一样而已。在研究中，通常是在量具的实际的使用环境下，由同一个人重复测量标准件的同一位置n次（如：25次），通过测量值所构成的样本得到测量的均值、标准差和偏倚等：（这里：Xm是标准件的约定真值，通常可以校准获得；若没有标准件，可选用一个生产件作为参考件，但必须经过更高级的测量系统的测量或通过校准来标定其约定真值，通常是测量多次取其平均值。T被测特性公差、USL被测特性的上规格限（Upper Specification Limit）、LSL被测特性的下
5、规格限（Lower Specification Limit）偏倚研究没有将测量系统的偏倚与被测特性的公差要求关联起来评定，只关心真实的偏倚是否显著偏离0，若在1-alpha（通常取alpha=5%）的置信水平下不能拒绝“真实偏倚=0”的H0假设，则认为测量系统的偏倚没有显著偏离0，并判定测量系统的偏倚是可以接受的。偏倚的判定准则是：若成立，也即是0被包含在置信水平为1-alpha的偏倚置信区间内，则认为测量系统的真实偏倚没有显著偏离0，测量系统的偏倚是可以接受的。Cg/Cgk的判定准则是：Cg和Cgk都大于1.33。 （对于系数0.2：有的公司会选用0.15；对于系数6：有的公司会选用4，意味
6、着基于测量值分布的正态分布假设，以测量值95.45%的离散区间宽度来计算而不是以测量值99.73%的离散区间宽度来计算，这两个系数都是由每家公司自主选定的，Q-DAS软件推荐的标准分别是：0.2和4） 同时用这两个指标进行判定的目的是如果Cgk1.33，可以判定问题到底是主要由于测量标准件时的重复性（Sg）导致的，还是主要由测量系统的偏倚导致的。通过以上偏倚研究和量具能力研究的判定标准，可以看出：Cg/Cgk指标更注重实用性，它们与被测特性的公差T相关联，也即是在同样的Sg和Bi时，只要被测特性的公差T足够大，该测量系统的量具能力是可以接受的；反之，若被测特性的公差T较小，则该测量系统的量具能
7、力不可接受。反观偏倚研究，根本不理会被测特性的公差要求，只关注真实的偏倚是否显著偏离0，而且该方法的致命弱点在于，若量具的精度越高（也即是显示分辨率的值越小），相应的Sg会越小，那么偏倚的置信区间会越窄，测量系统越难通过偏倚的显著性检验（0值比较不容易被包含在该置信区间中）；相反，若量具的精度越低（也即是显示分辨率的值越大），相应的Sg会越大，那么偏倚的置信区间会越宽，测量系统越容易通过偏倚的显著性检验（0值比较容易被包含在该置信区间中）。在Cg/Cgk研究中，若只有单边公差的状况，可以看看是否存在自然界限（如：形位公差普通包含自然下界限0），这时可以这个自然界限作为另一侧的界限来计算T值，进而计算Cg/Cgk或者用被测特性的历史过程变异值来取代T值，相应的判定准则建议如下： Cg/Cgk研究的方法在Minitab和Q-DAS软件中称为类型1量具研究。