浅谈测量系统分析在品质控制中的运用

杜旭东　郑煜酋　李旭波　卢锴　高泽齐

摘要：测量系统分析（ MSA）是品质控制中的重要环节，如果没有正确与完善的测量系统，那么质量就无法得到保证，质量优化更无从谈起。因此，测量系统分析成为众多企业想要提升质量的重中之重。从何为测量系统分析、测量系统的特性、测量系统能力的判别标准、测量系统运用的实际案例四个方面进行研究，剖析测量系统分析在品质控制中的运用，以期为相关人士提供参考。

关键词：测量系统;特性;品质控制;能力判别

中图分类号：TG806

文献标识码：A

DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.10.066

品质控制的主要目的是通过各种技术将质量变数控制在最小范围内，而品质控制高低又源于测量系统分析水平的高低，只有通过测量将所获得的数据进行研究，才能保证和提高品质。当然，为了不断提高品质控制的水平，必须对测量系统进行评估，以寻找和选择最优的测量系统，本文旨在分析测量系统分析（ MSA）在品质过程中的运用，以期为相关人士提供参考。

1 测量系统分析的定义及重要性

所谓测量系统分析，就是利用科学的方法对测量对象以及特性进行研究。运用仪器、工具、方法.环境等获得的数据进行分析的整个过程就是测量系统分析，那么为何越来越多的企业要进行测量系统分析呢？

现今社会竞争愈发激烈，要想在激烈的竞争中处于不败之地，就必须提高质量，而提高质量的前提是提升品质控制的水平，品质控制又依赖于测量系统分析。这样环环相扣就决定了测量系统分析的重要性。众所周知，数据是通过测量获得的，每个项目都需要数据作为依据，只有对数据进行缜密、严谨分析，才能做出正确的决策。因此，在对数据进行收集与分析之前，必须对测量系统进行研究与评估，对于不完善的地方及时纠正，以确保数据的准确性。

2 测量系统分析的分类

从上述可知，测量系统分析是运用统计学来测量系统特性，并且研究其对测量结果的影响大小，最终根据测量结果判断是否适用于企业，其可保证企业的产品质量、生产流程、环节监控、工艺状况等是否符合使用要求。测量系统可分为计量型与计数型两类，都是对测量结果进行研究，以提高与完善测量系统，从而提高数据的质量，最终实现提高品质控制的目的。一般来说，测量之后能提供详细测量数值的是计量型测量系统，仅能定性地提供测量结果的是计数型测量系统。计量型测量系统一般通过五性进行分析与评估，五性主要是指重复性、稳定性、再现性、偏倚、线性。利用对品质控制测量系统五性的研究，就可以对影响测量系统的工具、方法、人员、环境等相关因素进行深入分析。而计数型测量系统则是通过运用假设检验的研究方法来进行判断与评估。计数型测量系统属测量值是一种有限的分类（级）数。一般比较常见的是两个结果的计数型数据，OK/NOK测量。不过也有不同于OK/ NOK的计数型测量系统，比如，可根据标准，结果可以形成5-7个不同的类别，最常见的有一等品/二等品/三等品……

3 测量系统分析的能力判别原则

在评估测量系统分析是否合格时，受很多具体因素的影响，通过下面的指标可以评估测量系统的性能。

3.1 计量型MSA的判定

计量型MSA的判定如表1所示。

3.2 计数型MSA的判定

计数型MSA的判定如表2所示。Kappa值将在1-+I间，Kappa值为+1代表完全一致。如果Kappa值小于0.7，需要注意测量系统。

在实施过程中发现，计数型MSA对客户的帮助非常大，所以下面重点展开说明计数型MSA的运用。

4 计数型测量系统分析运用的实际案例研究

某PCBA制造型企业，其品质水平一直不太理想。从2016-01-2016-06的客户品质及目标情况来看，某重点客户客诉不良居高不下，经了解主要是外观不良，如图1所示。

进一步诊断发现，公司品质检验存在较大问题，主要如下：①客户进行外观检验式入库的品质结果中，存在企业与客户部分标准的不统一;②公司内员工更换频繁，新员工对标准的掌握水准参差不齐;③对于流入客户处的典型不良，公司内部未进行详细的检讨和分析。

4.1 具体的改进措施

针对以上情况，该企业引入计数型测量系统分析，对外观不良的判定进行摸底和能力改善。诊断组沟通后，选定PCBA车间做一次MSA分析，让管理人员学习MSA的作用。诊断组选择10个样品（4个良品、6个不良品），3个检验员（1个老全检员工、1个新全检员工、1个OQC），现场进行了MSA分析。结果发现老全检员的检验能力并非最高（95%置信区间，在55.5% - 100%的检出能力波动范围内），具体数据如图2所示。

4.2 推动企业实施MSA

根据上述数据分析可知，进行MSA测试后，OQC、老全检员、新全检员的水平参差不齐，需要企业不断实施与采取措施，才能提高品质控制水平。

4.2.1覆盖范围

覆盖范围如表3所示。

4.2.2 MSA使用时机

MSA使用时机如表4所示。

4.2.3 MSA使用日程计划

MSA使用日程计划如表5所示。

4.2.4 MSA使用实绩及问题点改善

MSA使用实绩及问题点改善如表6所示。

4.3 测试中发现的主要问题

测试中发现员工上岗前培训不足;目视检查存在图像误差，存在误判。

4.4 对应的改善策略

目检工位增加使用放大镜，确认不良图像，减少误判;放大镜长时间使用导致头晕，在放大镜上增加白色覆膜，使视野单一，避免头晕。目检工位及放大镜如图3所示。

举行客户标准说明会，与产品相关人员一起统一客户标准。客户标准说明会如图4所示。

4.5 MSA持续化管理方案确定

MSA持续化管理方案确定如表7所示。

4.6 改进效果

据企业反馈，2016-10该重点客户反馈数据为0.976%，至2017-04客户反馈数据为0.319 5%，降低了67%，具体如图5所示。

5 结语

总而言之，随着科学技术的不断发展，测量系统分析在品质控制中的作用越来越重要，不仅质量得到了保证，工作人员的操作也逐步熟练，更为重要的是客户满意度得到提升。但是，我们必须承认还有很多不足之处需要不断改进，相信在未来，测量系统分析的发展会愈加完善，能够满足社会的发展需求。

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