外观检验MSA分析

秦应国

主题： 外观检验是最后的检验关口，其中漏检作为质量管理部门十分头痛的问题，一直是

管理重点，作为一种感官检验。漏检是难以避免，关键是管理，本文将外观检验作为一个测量系统，并分析其MSA，从MSA的角度来剖析漏检。

关键词：外观 测量系统 MSA 漏检 治理 管理措施 轮胎外观检验是典型的感官检验，具有区别和筛选功能和特点，同时受到感官检验影响因素的制约，影响感官检验结果的因素主要是人的因素即年龄、性别、身体状况、精神状态、受教育状况、业务范围以及社会责任感等有关。此外，检验者的疲劳程度和精神状态也影响感官检验的结果。这些制约直接导致轮胎外观检验出现一定概率的错、逃、漏检等，对于不需要的这些结果，需要进行控制，本文将外观检验设定为一个测量过程，将检验员、行灯（量具）、轮胎（物料）、检验规程（法）、检验环境构成的整体形成一个测量系统，轮胎外观检验测量系统的波动对公司影响是非常大的，在客户感受到的轮胎产品和服务波动，我们称之为总波动，其中包括外观检验测量系统的波动和产品本身的波动，三者之间的关系就是测量系统分析MSA的主要内容。本文从MSA基本概念、测量系统能力判别、计数检验测量系统分析三方面表达轮胎外观测量系统的分析。 一、测量系统分析MSA的基本概念 1测量准确与精确 图1准确与精确 准确性通过偏倚来衡量，精确通过波动来衡量。偏倚是指对同一测量对象进行多次测量的平均值与该测量对象的基准值或标准值之差，其中标准值可以通过更高级别的测量设备进行对此测量取其平均值来确定。在轮胎外观检验中，体现在检验员对轮胎实际缺陷的识别能力，波动就是通常我们熟悉的δ。在轮胎外观检验中，体现在不同检验员、不同班次检验员对同一缺陷的识别偏差。 2、测量重复性与再现性 重复性（记为AV）是用本方法在正常和正确操作情况下，由同一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作多个单次测试结果。外观检验重复性是指评价人（检验员）内部：技巧、位置、缺乏经验、操作技能或培训、意识、疲劳等，还包括场地环境等因素。 在改变了的测量条件下，通常只是改变测量人员：及检验员，对同一被测量的测量结果之间的一致性，称为测量结果的再现性（记为EV）。外观检验的再现性主要是指评价人（检验员）A、B、C之间由于培训、技巧、技能和经验所造成的平均值差异。 在对检验员展开培训时，通常使用同样数量的样品，要求同一个检验员对样品进行多次检验（检验员不知是同一条样品），检验结果的波动（不一定是完全一样的）就是重复性，要求不同检验员对样品进行检验（检验员间互不知道结果），检验结果的波动就是再现性。 外观检验的重复性与再现性定量地表达了检验队伍本身的波动，分析重复性与再现性，可以找出波动源并指出改进方向。 3、波动的识别 轮胎硫化生产出来的外观缺陷水平，是一个过程带有一定波动幅度的输出值A，

这个值需要测量系统表达出来，设一个轮胎

外观检验系统对此过程进行检验测量，得出一个值B，B值就是一个带有全部过程波动的总值，B与A的差异就是外观检验系统的有效能力，即B-A，代表了测量系统的波动，那么B-A值的大小在B值中比值大小就是测量系统分析的主要内容，比值小说明测量系统有效，过大则无效。在对检验队伍的管理当中，对比值大小和产生过程的人机料法环分析就能不断提高外观检验系统的能力。 B-A值就是测量系统本身的波动，其由

重复性与再现性合成，记为R&R，其与测量对象轮胎外观本身的波动（记为PV）合成总的波动（记为TV）。 见图3过程变差剖析

图3过程变差剖析

222

二、测量系统能力判别 (TV)=( R&R)+(PV)

因为重复性和再现性英文单词均为R开计算重复性AV和再现性EV，R&R以及头， MSA对重复性和再现性的分析称为Gage PV、TV，评价测量系统的能力通常用测量系R&R分析(重复性EV和再现性AV)，对外观统的波动R&R与总波动之比P/TV来衡量，检验测量系统本身的波动，以区别硫化过程可以依据下式和表3、图4来判断外观检验的波动PV，以及总波动TV，通过MSA模型系统的波动。 公式 P/TV=[(R&R)/TV]×100% 2222

(TV)=(PV)+(AV)+(EV) 测量系统能力 说明 即总波动的平方等于重复性平方、再现性平(P/TV)≤10% 能力很好 方与对象波动的平方之和。 10%≤(P/TV)≤30% 处于界定状态 测量系统本身的波动R&R细分为重复性AV(P/TV)＞30% 能力不足，需改进 与再现性EV，MSA使用下列模型计算 表1测量能力判别准则

222

（R&R）=(EV)+(AV)

22

R&R= (EV)+(AV) 则

图4测量系统变差与过程变差三、计数检验测量系统分析 2 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 由于外观检验是计数型测量，MSA对于3 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 计数型测量可以使用有效性、漏检率、错检4 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 率来进一步分析重复性与再现性。 … 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 有效性：分为测量者的有效性和系统20 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 的有效性。检验员对同一条轮胎的检验结果表3外观检验测量数据记录 一致，而且与标准一致，称为检验员有效性，判断结果见表4。 所有检验员对同一条轮胎的检验结果一致，判断 有效性 漏检率 错检率 而且与标准一致，称为系统有效性； 检验员A 85% 5% 5% 漏检率：检验员将不合格轮胎检测为B 80% 2% 5% 合格品；这是主要指标； … 85% 3% 8% 错检率：检验员将合格轮胎检测为不合

N 78% 4% 4% 格品；

系统 70% 计数型测量系统的判断标准见表2

表4判断结果 检验判断 有效性 漏检率 错检率 以检验员A为例，正确判断的轮胎为：

可接受 ≥90% ≤2% ≤5% 1,3，5，6,7，…，等17条，所以A的有效

接受 性为17/20=85%，系统有效性是指全部检验≥80% 2%-5% 5%-10% 需要改进 员判定一致并准确，群补检验员判定一致并不可接受 ≤80% ≥5% ≥10% 准确的轮胎为1,5,9，…，等12条，所以系 表2计算型测量系统的判断标准 统有效性为12/20=60%。 具体计算可将25名检验员分别对20条样胎漏检率的计算为：将基准为0（不合格（判（合格与不合格各一半）检验3次，其中1断为1（合格），基准为0共计10条轮胎，表示合格，0表示不合格，见表3。 每人检验3次，漏检机会有3×10=30，分别

检验员检验员计算不同检验员将0判断为1的次数，与30…… 轮标A/次数 N/次数 相比即可得出漏检率。注意的是，公司现行胎 准 1 2 3 1 2 3 1 2 3 的外观检验工序操作程序由于是在线检验，1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 每人基本对一条轮胎检验1次，所以漏检率

将大。

错检率的计算为：将基准为1（不合格（判断为0（合格），基准为1共计10条轮胎，每人检验3次，漏检机会有3×10=30，分别计算不同检验员将1判断为0的次数，与30相比即可得出漏检率。

通过表三和表四，不同检验员的检验测量水平一目了然，测量系统的波动源很清晰表达出来。包括检验员个人本身的波动，和大多数检验员都发生漏检即管理原因，等个人和管理的波动源都可以表达出来。通过MSA手册计数型数据的计算公式，可以得出目前外观检验测量的有效性85%，漏检率≤2.9%，错检率5%，说明检验系统是可以信任但需要进一步改进的，检验员个人大多数都是可接受的，对个别检验员不合格将进一步给予培训。