首頁>技術(shù)中心>技術(shù)資訊>計量保證方案的簡化應(yīng)用
計量保證方案的簡化應(yīng)用
發(fā)布時間：2017-09-01
一、計量保證方案的簡介
原美國標(biāo)準(zhǔn)局(NBS)(現(xiàn)為國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院,NIST),在20世紀(jì)70年代初,在某些計量領(lǐng)域中采用了傳遞標(biāo)準(zhǔn)全面考核進(jìn)行傳遞的新方法,稱為計量保證方案(Measurement Assurance Programs)簡稱MAP。并給出定義:“計量保證方案是指計量過程的質(zhì)量保證方案。該方案可定量地確定計量過程相對于國家基準(zhǔn)或其它指定標(biāo)準(zhǔn)的總的測量不確定度(隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差分量),并驗證總的不確定度是否小到滿足用戶的要求”。
傳統(tǒng)的量值傳遞方式是把計量器具送到具有高一等級計量標(biāo)準(zhǔn)的計量部門去檢定;對于不便運輸?shù)挠嬃科骶?則由上一級計量技術(shù)機(jī)構(gòu)派員攜帶計量標(biāo)準(zhǔn)到現(xiàn)場檢定,這種傳遞方式比較費時、費錢,有時檢定好了的計量器具,經(jīng)過運輸后,受到振動、撞擊、潮濕或溫度的影響,喪失了原有的準(zhǔn)確度。MAP采用經(jīng)計量基準(zhǔn)(或高一級計量標(biāo)準(zhǔn))校準(zhǔn)后的傳遞標(biāo)準(zhǔn)(連同測量條件和方案)傳遞到下一級計量技術(shù)機(jī)構(gòu),下一級計量技術(shù)機(jī)構(gòu)再把傳遞標(biāo)準(zhǔn)作為“未知標(biāo)準(zhǔn)”在本單位的計量標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行校準(zhǔn)后將數(shù)據(jù)反饋回上一級,上一級對傳遞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)核后,得出數(shù)據(jù)如能證明傳遞標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性符合要求,則對全部數(shù)據(jù)處理后寫出試驗報告反饋到下一級機(jī)構(gòu),下一級機(jī)構(gòu)根據(jù)報告決定是否需要修正。MAP不僅國家一級計量機(jī)構(gòu)可以采用,部門的或地區(qū)的計量機(jī)構(gòu)也可采用。
與傳統(tǒng)的量值傳遞方式相比,MAP不僅限于檢定標(biāo)準(zhǔn)本身,而且全面考核了下級機(jī)構(gòu)得測量全過程,包括檢定環(huán)境、方法、儀器和操作者。MAP是“閉環(huán)”的,可以反饋信息,能了解實驗室的測量情況,使標(biāo)準(zhǔn)的量值傳遞能真正傳遞到現(xiàn)場;而傳統(tǒng)的量值傳遞方式是:“開環(huán)”的,無反饋作用。
二、MAP的簡化應(yīng)用
MAP的主要目的是確保量值傳遞中的高準(zhǔn)確和保證檢定過程的測量質(zhì)量,做到量值真正的統(tǒng)一和充分滿足用戶要求。但是,為順利達(dá)到這一主要目的需要有資金、人員、硬件設(shè)施等的支持,而且開發(fā)新的計量保證方案的花費大,尤其是最高準(zhǔn)確度等級的MAP實施就更昂貴。因此,MAP方式仍未得到廣泛的運用,傳統(tǒng)的量值傳遞方式仍然占據(jù)主要地位。所幸的是,我們可以利用MAP的基本原則―――過程統(tǒng)計控制,在質(zhì)量控制中簡化應(yīng)用計量保證方案,實現(xiàn)即提高測量質(zhì)量,又降低費用的目標(biāo)。實踐證明:MAP不只限于高準(zhǔn)確度水平,在低準(zhǔn)確度水平上簡化應(yīng)用過程控制技術(shù)也相當(dāng)有效。我公司嘗試簡化應(yīng)用MAP方式,主要源于以下三方面:
1?由于市場競爭日益激烈,對產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高,來自市場的壓力使我公司對質(zhì)量控制更加嚴(yán)格。傳統(tǒng)的檢定方法所得的不確定度中,沒有包含因不恰當(dāng)使用量具所造成的誤差分量,特別在實行工人崗位輪換制度下,使用者使用量具是否得當(dāng)不容易控制。因此,測量的真實質(zhì)量可能比預(yù)期的差。
2?為了更好地對客戶的需求作出迅速的反應(yīng),必須提高生產(chǎn)效率(對質(zhì)量的要求卻不能降低),因而量具的送檢時間應(yīng)盡量縮短,避免由于量具送檢影響生產(chǎn)進(jìn)度。
3?傳統(tǒng)的量值傳遞方式需要對量具的檢定周期進(jìn)行確定。一方面,為適應(yīng)市場需求的不斷變化,公司對產(chǎn)品的更新?lián)Q代加快并對產(chǎn)品線進(jìn)行擴(kuò)寬,致使量具更換加快且品種也增多(特別對于專用量具)。另一方面,即使是對同類量具,不同時期不同廠家生產(chǎn)的質(zhì)量、性能(如壽命、耐磨性、穩(wěn)定性)差異較大。如進(jìn)口的量具一般比國產(chǎn)的穩(wěn)定性好、使用壽命長,而由于技術(shù)的進(jìn)步,近幾年生產(chǎn)的量具的性能比早些年生產(chǎn)的量具好。最后,由于產(chǎn)量是根據(jù)市場的銷售情況而定的,各類產(chǎn)品的產(chǎn)量在不同時間往往波動較大,因此,針對各類產(chǎn)品所使用的量具的使用頻次波動也較大。由于以上原因,要對不同的量具確定相對固定的檢定周期很困難。鑒于以上三方面的原因,傳統(tǒng)的量值傳遞方式已不能很好地適應(yīng)公司生產(chǎn)上的需要,首先我們公司對各車間氣動量儀試行MAP的簡化應(yīng)用方式,應(yīng)用測量過程統(tǒng)計控制技術(shù),就是使每一個測得值都要受到統(tǒng)計控制檢驗。其檢驗的結(jié)果是作為判斷測量過程的數(shù)據(jù)是合格還是不合格的根據(jù)。只要所得新數(shù)據(jù)在控制限以內(nèi)就是受控。具體操作如下:
首先要采集大量測量數(shù)據(jù),建立過程參數(shù)。即用檢定室的標(biāo)準(zhǔn)氣動量儀和車間的氣動量儀來測量同一個校對規(guī),設(shè)測得值為x1、x2,記c1=x1-x2,重復(fù)測量多次,即可得到一組值:c1,c2,c3……cn。
Ac為算術(shù)平均值;sc為標(biāo)準(zhǔn)偏差。
計算tc值,取臨界值為3,則tc<3,即為合格,此時控制限為:
上限=Ac+3sc
下限=Ac-3sc
t檢驗統(tǒng)計量是根據(jù)“學(xué)生”分布概率推導(dǎo)出來的,t分布的臨界值ta/2(ν)取決于顯著水平a和自由度ν,一般將ta/2(ν)臨界值選為3,此時相當(dāng)于正態(tài)分布的a=0?003。如果需要嚴(yán)格控制,則可將選定的a、ν代入ta/2(ν),通過數(shù)理統(tǒng)計表可查出臨界值。
建立控制限后,采用標(biāo)準(zhǔn)校對規(guī)(為避免工人心理因素的影響,發(fā)揮計量保證方案的優(yōu)越性,我們也可從產(chǎn)品中隨機(jī)抽出一個),首先在檢定室檢定;然后發(fā)到各車間,用氣動量儀去測量,記錄測量的結(jié)果;最后返回檢定室檢定,將結(jié)果與工人所測的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理(即C=x1-x2),把所得新數(shù)據(jù)按時間的順序畫在控制圖上(見下圖),即可對測量過程的控制狀態(tài)(受控或失控)進(jìn)行直觀的判斷。
過程參數(shù)建立后,應(yīng)按一定的時間間隔對其進(jìn)行修正,或者在某些工藝參數(shù)、環(huán)境、或方法等方面發(fā)生較大變化時進(jìn)行修正。具體方法為:當(dāng)此方法實行一段時間后,可獲得一定量的數(shù)據(jù),計算新獲得數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,與原先建立的過程參數(shù)中的Ac和sc比較:若兩組數(shù)據(jù)一致,則可利用所有的數(shù)據(jù)重新計算過程參數(shù),然后把它作為修正后的過程參數(shù);若兩組數(shù)據(jù)不一致,則廢除舊的數(shù)據(jù),利用新獲得的數(shù)據(jù)來建立新的過程參數(shù)。通過簡化應(yīng)用MAP方式,我們收到了下列效果:
1?促進(jìn)了測量數(shù)據(jù)在公司內(nèi)部的統(tǒng)一。這一點對各車間選配崗位尤為重要。在實施該方案前,公司各車間經(jīng)常由于測量數(shù)據(jù)的不統(tǒng)一而造成零件選配難的問題,影響生產(chǎn)進(jìn)度;實施該方案后,這類現(xiàn)象再也沒出現(xiàn)。
2?通過分析測量數(shù)據(jù),可及時發(fā)現(xiàn)各類問題,并及時“對癥下藥”。例如,我們可發(fā)現(xiàn)工人是否采用了正確的測量方法、是否恰當(dāng)?shù)厥褂昧肆烤?以便我們針對性地對他們的不足進(jìn)行有效的培訓(xùn)。
3?MAP方式的簡化應(yīng)用,可以促進(jìn)計量檢定人員和工人之間的溝通。而他們之間良好的溝通反過來又保證了MAP簡化應(yīng)用方式的有效實施。
4?可以提高工人的責(zé)任心。MAP的實施過程,可使工人意識到自己所做的檢測工作的重要性,從而提高他們的工作責(zé)任感。
摘自：中國計量測控網(wǎng)
