MSA方法在重型汽车转向摇臂改进中的应用研究

赵娜，江永，王伟，孙小金

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

MSA方法在重型汽车转向摇臂改进中的应用研究

赵娜，江永，王伟，孙小金

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

∶测量系统是制造行业检定检测的基础，也是生产制造活动的基石，它的好坏直接影响到产品的最终检测数据和判定结果。文章在minitab平台基础上，利用MSA工具，剖析测量系统是否稳定可靠，深入分析测量系统出现问题的根本原因，并有针对性的及时进行改进，为后续的生产制造、检定检测活动有效且稳定可靠的进行打下良好基础。

∶转向摇臂；MSA测量系统分析；测量方法改进

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.09.070

CLC NO.: U461.7Document Code: AArticle ID: 1671-7988 (2016)09-207-02

前言

随着汽车工业的不断发展，市场顾客对汽车的质量要求越来越高，我们需要不断的提高内部质量管控水平以适应市场的需求，因此，质量工具的应用研究就成了我们不断探索的一个课题，我们开始运用可量化的数据进行统计分析，而测量系统分析是研究这些测量数据是否可靠、可信的前提。本文以零部件--转向摇臂为例，介绍了如何对零部件或过程进行测量系统分析，如何利用分析结果结合实践进行改进，希望对相关的生产制造、检定检测活动提供参考和帮助。

1、转向摇臂功能描述

转向摇臂的作用是把转向器输出的力和运动传给直拉杆或横拉杆，进而推动转向轮偏转。汽车转向摇臂是汽车转向系统中非常重要的零件，是汽车产品的保安件、关键件。因此，保证摇臂的质量尤其重要。根据市场信息反馈，转向摇臂存在多项质量问题，此问题将会引起车辆的部分功能失效，影响整体性能。为了研究这些反馈的信息是否准确可信，保证测量结果没有问题，我们使用minitab对转向摇臂进行测量系统分析。

2、测量系统基本概念

测量系统是用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合所产生的变异进行分析，获得测量结果的整个过程，如图1，是Measurement System Analysis 的首字母，表示为了确保数据的可靠性，通过研究有多少过程变异是由测量系统中的变异造成的，从而判断该测量系统的适合性；

图1　测量系统组成

图2　锥孔内径

3、关键影响特性

经过对反馈的质量信息进行收集分析，对转向摇臂出现的质量问题汇总归纳，本例中使用的转向摇臂关键尺寸有两个，即X1：锥孔内径（如图2）、X2：摇臂长度，本例以尺寸X1为例进行分析。

4、测量系统分析

4.1对X1进行数据收集分析

★ [技术要求] φ26+0.0330锥孔尺寸★ [样本量]：10

★ [量具]： 0.01千分尺

★ [检查员]：A、B、C 三名检验员

★ [测量方法]：（1）随机向A检验员提供样本，对距离进行测量，记录测量结果。

（2）A检验员完成后，分别由B检验员和C检验员重复A所作的测量。

（3）每人测量2次。

★ [分析工具]：minitab软件---量具R&R研究（交叉法）

4.2对X1的数据分析结果

从上述准备工作中，我们收集到共60个样本数据，利用minitab软件工具进行分析，结果见下图3、图4：

图3

图4

通过图3、图4分析得出结论：量具方差分量贡献度3.12%＜10%，%研究变异17.66%＜30%，可区分类别数7＞5， %公差161.19%＞30%，表明此时对X1使用的测量系统有问题，不可接受。

4.3对X1的改进

经过测量系统分析，此时测量X1尺寸使用的测量系统不可接受。研究图4中各参数，发现%公差161.19%＞30%，不符合测量系统%公差＜30%的要求，因此可以通过增加测量设备精度或者增大公差范围来进行改进。而实际情况是设计公差一般不能随意更改，因此，我们决定通过更换测量设备、改进测量方法来进行改进。我们选择最容易实现也最经济适用的测量方法：标准锥度塞规测量。

4.4验证X1改进结果

使用改进后的测量方法，重新对X1进行数据收集分析：

★ [技术要求]：评定锥孔是否合格★ [样本量]：30

★ [量具]：标准锥度（1：10）塞规

★ [检查员]：A、B两名检验员

★ [测量方法]：（1）随机向A检验员提供样本，对锥孔质量进行测量，记录测量结果。

（2）A检验员完成后，由B检验员重复A所作的测量。

（3）每人测量2次。

共收集样本数据120个，利用minitab软件---属性一致性分析法，得出分析结果如图5：

图5

通过对图5分析得出结论：无论是检验自身，检验员与标准，检验员之间，所有检验员与标准的一致性百分比和Kappa值均≥90%，此时测量系统可靠可信，可接受。可以放心使用这样的测量系统进行后续生产活动。

5、总结

本文分析了零部件遇到生产装配问题或市场质量问题时，如何利用minitab软件进行测量系统分析。测量系统分析能够帮助我们评估当前使用的测量系统变异是否在可接受的范围内、当前测量系统的测量结果是否准确，可以验证当前的测量方法或测量工具是否适宜，避免因测量结果不一致导致的各类推诿事件，还可以通过分析发现问题的根本原因，对制造行业尤其是汽车制造过程具有相对的指导作用和实践应用价值。

[1] 董双财.测量系统分析[M].北京:中国计量出版社,2006.

[2] AIAG专家组.MSA实施手册第四版.美国: AIAG出版社,2010,8.

The application and research about MSA in the heavy automobile improvement of swerve arm

Zhao Na, Jiang Yong, Wang Wei, Sun Xiaojin
(Shaanxi Heavy Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200)

Measurement system is the foundation of verification in manufacturing industry, also be the foundation of production business, measure system can affect the final data or result.This text rely on the minitab software'MSA tool, analyse whether the measure system is stable or reliable, analyse the reason if there are problems,improve the problems meanwhile, make sure the producing work and the verification could go ahead stably and reliably.

swerve arm; measurement system analysis; measure method improvement

∶U461.7

∶A

∶1671-7988 (2016)09-207-02

赵娜（1984—），女，助理工程师，就职于陕西重型汽车有限公司，研究方向：质量技术应用与管理，六西格玛应用。