測量系統(tǒng)分析在液相色譜中的應(yīng)用

葉文豪

摘 要：測量系統(tǒng)分析是質(zhì)量管理過程中非常重要的一個組成部分。通過對測量系統(tǒng)進行分析，可以找到過程變異的來源，以保證測量系統(tǒng)的變異能夠滿足過程需要。測量系統(tǒng)分析結(jié)果可以用來對質(zhì)量管理系統(tǒng)進行改進。本文以化驗室液相色譜為研究對象，對其測量系統(tǒng)進行分析，以驗證其是否能夠滿足生產(chǎn)需要。

關(guān)鍵詞：測量系統(tǒng)分析；Minitab；液相色譜；重復(fù)性和再現(xiàn)性

通過對測量系統(tǒng)進行分析，可以識別出由于測量設(shè)備和測量過程可能產(chǎn)生的不正確結(jié)果而影響該組織的產(chǎn)品質(zhì)量的風(fēng)險[1-3]。近年來，測量系統(tǒng)分析已逐漸成為企業(yè)質(zhì)量改進中的一項重要工作，企業(yè)界和學(xué)術(shù)界都對測量系統(tǒng)分析給予了足夠的重視，測量系統(tǒng)分析也已成為美國三大汽車公司質(zhì)量體系的要素之一，是精益管理和六西格瑪管理的一個重要組成部分。

為了對多氟多化工股份有限公司中心化驗室的液相色譜的測量系統(tǒng)進行分析，本文借助于Minitab軟件，選用合適的檢測員，對數(shù)據(jù)進行分析，并將檢測數(shù)據(jù)輸入minitab軟件中進行分析，同時，根據(jù)分析結(jié)果對測量系統(tǒng)進行改進，以進一步提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)備性，符合公司精益生產(chǎn)的要求。

1 測量系統(tǒng)的評價過程

測量管理體系主要有以下幾個過程和步驟組成，如圖1所示。

測量系統(tǒng)分析評價過程主要有以下幾個步驟[6-8]：

（1）確定研究對象、工序、量具、產(chǎn)品和質(zhì)量特殊性采用下列方法進行分析，同時分析結(jié)果必須受控，方可進行重復(fù)性、再現(xiàn)性的分析工作，否則測量系統(tǒng)不能檢查出零件的變差，且不能用于過程控制中。

（2）若有一半以上或更多的平均值落在控制限之外，則該測量系統(tǒng)足以檢查出零件間變差。若有一半以下的平均值落在控制限之外，則該測量系統(tǒng)不足以檢查出零件間變差，并且不能用于過程控制，也不能用于測量系統(tǒng)的再現(xiàn)性和重復(fù)性分析工作。

測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性常用的分析方法為均值極差法，其具體步驟如下：

（1）選擇 3 個操作員抽取 10 個樣品進行盲測，每個操作員對同一樣品的同一特性重復(fù)測量2 次；

（2）將測量結(jié)果記錄在《量具重復(fù)性和再現(xiàn)性評價記錄》上；

（3）負(fù)責(zé)組織此項研究的人員，依據(jù)數(shù)據(jù)表和質(zhì)量特性規(guī)格，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的格式出具《量具重復(fù)性和再現(xiàn)性評價記錄》。

（4）結(jié)果分析

當(dāng)重復(fù)性（EV）變異值大于等于再現(xiàn)性（AV）時，可采用下列措施：

a）增強量具的設(shè)計結(jié)構(gòu)；

b）改善量具的使用方式；

c）對量具進行保養(yǎng)。

當(dāng)再現(xiàn)性（AV）變異值大于重復(fù)性（EV）時應(yīng)考慮：

a）修訂作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，加強對操作員的操作技能培訓(xùn)；

b）是否需采用夾具協(xié)助操作，以提高操作的一致性；

c）量具校準(zhǔn)后再進行 GRR 分析。

（5）GRR 接收準(zhǔn)則：

a）GRR<10%可接受；

b）10%≤GRR≤30%，依據(jù)量具的重要性、成本及維修費用，決定是否接受；

c）GRR>30%不能接受，必須改進。

2 液相色譜儀測量系統(tǒng)分析

隨著質(zhì)量管理水平的逐步提升，測量系統(tǒng)分析已成為企業(yè)質(zhì)量管理提升的一個重要組成部分。企業(yè)界和學(xué)術(shù)界都對測量系統(tǒng)分析給與了充分的重視，已成為質(zhì)量計劃、質(zhì)量控制、質(zhì)量實施和質(zhì)量改進的關(guān)鍵組成部分。因此，為了評判化驗室的液相色譜儀是否能夠滿足公司測量需要，本文對液相色譜儀的重復(fù)性和再現(xiàn)性進行了分析，為后續(xù)測量系統(tǒng)改進做鋪墊。

2.1 重復(fù)性和再現(xiàn)性分析

重復(fù)性和再現(xiàn)性分析中被測量的樣本應(yīng)代表實際過程變差或預(yù)期范圍，即取同一規(guī)格產(chǎn)品中變差最大的10個樣本。取十個六氟磷酸鋰產(chǎn)品，分別由A、B、C 3個操作員各檢測三次，將檢測數(shù)據(jù)輸入minitab軟件中進行分析，結(jié)果如下圖2、表1和表2：

當(dāng)GageR&R<10%時，表示測量系統(tǒng)可接受；當(dāng)10%≤GageR&R≤30%時，表示測量系統(tǒng)也許可用，也許要改善（須依實例判斷）；當(dāng)GageR&R>30%時，表示測量系統(tǒng)完全不可用，數(shù)據(jù)不能用來分析。以上判斷必須ndc≥5。

由圖2和表2可知，該測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性滿足要求，%GageR&R為9.91%，小于10%，且ndc=14，遠(yuǎn)大于5，說明該液相色譜測量系統(tǒng)能夠滿足要求，可以順利投入使用。

3 結(jié)論

本文應(yīng)用Minitab軟件，對化驗室液相色譜的測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性進行了客觀評價。根據(jù)分析結(jié)果可知，該測量系統(tǒng)滿足測量要求，能夠投入使用。

參考文獻(xiàn)

[1]竇智.測量系統(tǒng)分析在制造業(yè)中的實際應(yīng)用[J].電源技術(shù)，2009，33（11）：1022-1025.

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