浅谈测量系统分析 (MSA) (五): 不选取涵盖过程变差的样件

本来不想再就MSA的话题进行讨论了，但还是没忍住。关于在做GRR时，10个样件的选取的问题，在网上的讨论和各种培训资料的说法是众说纷纭，莫衷一是，但好像都不完全正确。在AIAG MSA手册关于这10个样件的选取的要求是涵盖实际的或预期的整个过程变差，原则上肯定是正确的，但是没有可操作性。这就犹如说，要想知道太平洋下边什么样子，只要把海水抽干就可以了。谁能够做到通过取10个样件就能涵盖整个过程变差呢？我想只有上帝能做到。但是造成的后果是很严重的，GRR数据造假，或者人工刻意制作样件，或者为了获得小于10%的结果，故意使用超差产品，等等。我以前的时候，也曾经试图找到合适的、易操作的样件的选择方法，争取让这些样件涵盖整个过程变差，比如每个班次取一个样件，但是效果不理想。大家都知道在提交PPAP时候就需要提交量检具GRR报告，那个时候还没有生产多少产品呢，如何准确知道整个过程变差？在检具验收时，更没有生产多少产品，更谈不上过程变差了。如果计算相对于公差的GRR，客户又不接受，也不满足质量控制和改善的需求。今天我就介绍一种方法，或许更为合理，操作性更强。这绝对是我的原创，我还没看到过类似的计算方法。这种方法主要积基于下面的数学关系，推导过程我不再展开，有兴趣的同事可以私信给我，很简单的。即，相对于过程总变差（TV）的GRR%是相对于公差（Tolerance）的GRR%与观测到的Cp的乘积。

首先，我们谈验收检具时，我们随机选择10个产品，计算相对于公差的GRR%。然后根据客户对产品特性的Cpk要求，计算出相对于过程总变差（TV）的GRR%。我们以常见的，对测量特殊特性的量检具做GRR研究为例，特殊特性Cpk/Ppk的要求是Cpk/Ppk>1.67。在这儿，为了便于计算GRR%，我就把它变成Cp/Pp>1.67了。这样的话，验收检具的标准就是GRR%< 10%/1.67=6%。也就是说，相对于公差的GRR%<6%即可接受，但这个标准可能也不太容易满足的。

第二，在PPAP的试生产之前，我们先让量产时的检验员完成相对于公差的GRR研究。在PPAP试生产后，我们会做初始过程能力研究，会计算Pp和Ppk。然后，相对公差的GRR%乘以Pp，我们就可以得到相对于过程总变差（TV）的GRR%了，就这么简单。

案例，某一外饰件总成，有一专用检具测量该总成的轮廓度，我们通过测量产品的轮廓上的不同位置的间隙来体现轮廓度，公差为0.5mm，不同位置的间隙是用百分表检测的。在PPAP之前我们让检验员随机测量了10个产品，计算各个位置间隙的相对公差的GRR%, Cp以及相对TV的GRR%如下：

我个人觉得，这样计算更具有操作性，也更合理，希望对大家有所启示和帮助吧。有人说，当过程能力Cp>133时, 基于TV的GRR%要想达到小于10%是很困难的，那怎么办呢？我们下次讨论这个话题。

2021-4-30