📏 MSA 量測系統分析工具
IATF 16949 / VDA 6.3 合規 · ANOVA 方法 · MSA 4th Edition · Minitab/JMP 標準輸出
💡 核心概念 (Core Concepts)
量測系統須在統計管制狀態，且其變異須小於製程變異與規格界限。
• 重複性 EV (Repeatability, σ_e)：同一操作員、同一零件、量具自身的變異
• 再現性 AV (Reproducibility, σ_o + σ_op)：不同操作員之間的變異
• 零件變異 PV (Part-to-Part, σ_p)：被量測零件之間的真實變異
• GRR = √(EV² + AV²) ；TV = √(GRR² + PV²) ；NDC = 1.41 × (PV / GRR)
Crossed vs Nested 抉擇：
若零件可被多位操作員重複量測（如尺寸、扭力、電阻）→ 用 Crossed；
若量測會破壞或改變零件（如拉伸試驗、焊點剝離、燃點測試、化學分析）→ 用 Nested，每位操作員量測自己的「同批中相似零件」（nested in 操作員）。
Nested 無 Part × Operator 交互項（因為沒有同零件配對）。
⚙️ 研究配置 (Step 1 — Study Setup)
🏷️ 零件與操作員命名 (Step 2 — Names)
操作員 (Operators / Appraisers)
🗄️ 量測資料輸入 (Step 3 — Measurements)
列為零件，欄按操作員分組（每組含 r 次試驗）。建議使用盲測且隨機順序輸入資料。
📊 分析結果 (Step 4 — Results)
Two-Way ANOVA
完整模型 (含 Part × Operator 交互作用)：
變異分量 (Variance Components)
分量為 σ²；總變異 = GRR² + Part²。
| Component | VarComp | % Contribution |
|---|
Gage Evaluation
| Source |
StdDev (σ) |
Study Var (K·σ) |
%Study Var |
%Tolerance |
1️⃣ 變異來源組成 (Components of Variation)
理想情況：Part-to-Part 應遠大於 Gage R&R。
6️⃣ 操作員 × 零件 交互作用 (Interaction)
線條若交叉/不平行，表示存在交互作用。
2️⃣ R 管制圖 (Range by Operator)
應在管制中 (in-control) — 重複性穩定。
3️⃣ X̄ 管制圖 (Mean by Operator)
應有 ≥50% 點落在管制界外 — 量具能分辨零件。
4️⃣ 量測值 vs 零件 (By Part)
每零件的量測散佈與平均線。
5️⃣ 量測值 vs 操作員 (By Operator)
操作員之間平均應接近。
IATF 16949 / MSA 4th 判定準則
| % GRR | 判定 |
|---|
| < 10% | 汽車等級可接受 Acceptable |
| 10% ~ 30% | 考慮應用重要性、成本後可接受 Marginal |
| > 30% | 不可接受 Unacceptable |
並 NDC ≥ 5 才能用於製程管制 (Process Control)。