QUY TRÌNH PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG
(MSA)

Người biên soạn

Sửa
đởi lần

I.
-

Ngày sửa đổi

Người kiểm tra

Người sửa

Người kiểm
tra

Phê duyệt

Phê duyệt

Diễn giải

Mục đích
Hiểu sâu hơn nguồn gây biến động ảnh hưởng đến kết quả sản xuất của hệ thống
Lượng hố và thơng tin sự giới hạn của hệ thống đo lường cụ thể.

II.

Đưa ra cách thức và phương pháp phân tích hệ thống đo nhằm đảm bảo được tính chính xác và
độ tin cậy của giá trị đo.

Phạm vi áp dụng
- Khi thay đổi / cải tiến quá trình – hệ thống đo lường cần được tái đánh giá để xem xét mức độ
phù hợp với mục đích dự kiến. Vd: khi có sản phẩm mới, cải tiến năng lực q trình, có thiết bị
đo mới, thay đổi phương pháp / quy trình thử nghiệm. . .
- Ap dụng cho các thiết bị đo được sử dụng trong kiểm soát chất lượng.

III. Tài liệu viện dẫn
- Hệ thống quản lý chất lượng TS 16949
- Tài liệu phân tích hệ thống đo lường (MSA: Measurement System Anlysis)
IV. Định nghĩa từ viết tắt
1. Các định nghĩa:
Giá trị đọc được = giá trị thực + sai số đo
Độ chính xác ( accuracy): mức độ chính xác giữa giá trị đo được và giá trị thực
Độ chụm ( Precision): mức độ gần giữa các giá trị ngẫu nhiên đo được (khi đo cùng một giá
trị nào đó )
Repeatability – độ lặp : đánh giá mức độ lặp lại giá trị đo đọc được khi đo một thông số kỹ
thuật của của sản phẩm do một người qua nhiều lần đo trên thiết bị đo giống nhau. Còn được
gọi là sai số do thiết bị ( equipment variation): EV
Reproducibility –độ tái lặp : đánh giá mức đô lập lại giống nhau của kết quả đo do nhiều người
đo một thông số kỹ thuật của sản phẩm sử dụng trên thiết bị đo giống nhau. Còn đươc gọi sai số
do người đo (appraiser variation): AV
2. Qui định từ viết tắt
- R&R: Repeatability và Reproducibility
- PV: part to part variation :sai số giữa các chi tiết sản phẩm
- TV: total variation :sai số tổng

- MSA: Measurement System Analysis
V.

Nội dung
5.1. Trách nhiệm và tiêu chuẩn chấp nhận :
Cán bộ quản lý chất lượng chịu trách nhiệm thực hiện nghiên cứu và đánh giá về hệ thố ng đo
lường .
Tiêu chuẩn chấp nhận dựa theo tiêu chuẩn của khách hàng. Nếu khách hàng không đưa ra tiêu
chuẩn , tiêu chuẩn chấp nhận dựa trên tiêu chuẩn trong Measurement System Anlysis:
(GRR<10% - TỐT ; GRR=10%~30% - CHẤP NHẬN ; GRR>30% - KHÔNG TỐT CẦN CẢI
TIẾN)

5.2. Phương pháp phân tích :


- Phương pháp phân tích dựa theo the Repeatability và Reproducibility Study sử dụng phương
pháp Average And Range Method. Nếu khách hàng đưa ra phương pháp , thực hiện theo
phương pháp của khách hàng .
- Cách thực hiện, tiêu chuẩn chấp nhận dựa trên measurement system anlysis
A.








Cách thực hiện phân tích:
Chọn 3 nhân viên (nhân viên A,B,C ) và 10 chi tiết đánh số từ 1 đến 10. Chú ý không cho nhân

viên tham dự biết số của sản phẩm.
Chú ý: 10 chi tiết ( cho mỗi nhân viên ) nên được chọn ngẫu nhiên trong tồn q trình và trong
số lượng nhiều có thể được để đại diện cho tồn bộ q trình.
Hiệu chỉnh thiết bị.
Mỗi nhân viên đo 10 chi tiết (một cách riêng biệt và theo thứ tự ngẫu nhiên ) và ghi nhận kết
quả đo tương ứng vào hàng 1 , hàng 6, hàng 11 ( bảng 1) tương ứng với nhân viên A,B,C và
tương ứng với số thứ tự của sản phẩm mẫu (từ 1 đến 10 )
Chú ý: kết quả do một người khác ghi nhận và các nhân viên không biết kết quả của nhau.
Lập lại các bước trên lần nữa ( thay đổi ngẫu nhiên thứ tự đo của sản phẩm) và ghi nhận vào
hàng 2,7, 12 ( bảng 1) (cũng tương ứng với nhân viên A,B,C). Nếu đo 3 lần , lần thứ 3 ghi nhận
vào hàng 3,8,13. ( bảng 1)
Bước 3 và 4 có thể thay đổi theo cách sau đây khi kích thước sản phẩm lớn hoặc khơng thể có
sẵn đồng thời các chi tiết :
a. Nhân viên A đo chi tiết 1 và ghi kết quả vào hàng 1. Nhân viên B đo chi tiết 1 và ghi kết
quả vào hàng 6. Nhân viên C đo chi tiết 1 và ghi kết quả vào hàng 11.
b. Nhân viên A đo lặp lại chi tiết 1 và ghi kết quả vào hàng 2, Nhân viên B đo lặp lại chi tiết
1 và ghi kết quả vào hàng 7. Nhân viên C đo lặp lại chi tiết 1 và ghi kết quả vào hàng 12.
Nếu đo 3 lần , lần thứ 3 ghi nhận vào hàng 3,8,13.

B. Cách tính tốn độ lặp lại ( EV) và độ tái lặp( AV) của kết quả đo
 Lấy giá tri lớn nhất trừ đi giá trị nhỏ nhất tương ứng với từng cột trong hàng 1,2,3 ghi nhận kết quả
vào hàng 5 . và tương tự đối với hàng 6,7,8 và 11,12,13 và ghi nhận kết quả vào hàng 10 và 15
( bảng 1)
 Ghi nhận các giá trị vào các hàng 5, 10,15 dưới giá trị dương ( nếu có giá trị âm chuyển thành giá trị
dương )
 Lấy trung bình cộng Ra của hàng 5 bằng cách lấy tổng số giá trị hàng 5 chia cho tổng số mẫu đã
đo. Thực hiện tương tư để lấy trung bình cộng Rb của hàng 10 và Rc của hàng 15. (bảng 1)


Chuyển các giá trị Ra , Rb , Rc tới hàng 17. ( bảng 1), cộng 3 giá trị này và chia cho tổng số nhân

viên đo và ghi nhận kết quả cho R .

Ghi giá trị R vào hàng 19 và 20 và nhân với D3 và D4 lần lượt tính được giá trị giới hạn kiểm soát
dưới và giới hạn kiểm soát trên . Lưu ý D3= 0 và D4= 3,27 nếu đo hai lần. Giá trị của giới hạn
kiểm soát trên ( UCLR) ghi vào hàng 19. Giá trị của giới hạn kiểm soát dưới (LCLR)- đo dưới
7 lần = 0.
Lặp
lại việc đo những giá trị đo có R thu được lớn hơn giá trị UCLR. . Chú ý : sử dụng cùng nhân

viên và mẫu chi tiết đo trước đó. Cần khắc phục nguyên nhân đặc biệt gây ra mất kiểm soát .



Lấy tổng các hàng ( hàng 1,2,3,6,7,8,11,12,13), chia tổng của mỗi hàng cho số mẫu đã đo và ghi
nhận giá trị vào cột “average” cuối bên phải .
 Công giá trị “average “ trong hàng 1, 2,3 và chia cho tổng số lần đo và ghi giá trị vào ô Xa , thực


hiện tương tự cho hàng 6,7,8 và 11,12,13 và ghi giá trị lần lượt vào ô Xb , Xc .
 Ghi giá trị Max và min của hàng 4, 9 và 14 vào vị trí thích hợp trong hàng 18 và lấy hiệu số = max
– min. Ghi hiệu số vào ô X DIFF

trong hàng 18.

Lấy tổng các giá trị đo cho từng chi tiết qua các lần đo và chia tổng này cho số lần đo và số người
đo. Ghi nhận các giá trị thu được vào từng ơ average thích hợp tại hàng 16
 Lấy hiệu giữa giá trị mẫu Trung bình MAX và MIN trong hàng 16 . Ghi giá trị hiệu này vào ô Rp .
 Chuyển các giá trị tính được vào bảng báo cáo và tính theo cơng thức trong bảng báo cáo (bảng 2).



C. Phân tích kết quả
Nếu giá trị %R&R:
Sai số dưới 10% : hệ thống thiết bị đo tốt
Từ 10% đến 30%: có thể chấp nhận dựa trên mức độ quan trọng trong ứng dụng của thiết bị / công
cụ , giá trị của thiết bị (cao hay thấp) và chi phí sửa chữa..
Trên 30% : hệ thống thiết bị đo cần cải tiến. Cần xác định vấn đề và khắc phục.
D. Nguyên nhân ảnh hưởng:
Sai số đo do thiết bị đo khơng chính xác : cần hiệu chuẩn hoặc cải tiến thiết bị .
Sai số đo do sai lệch vị trí đo trên sản phẩm
Sai số đo do không nhất quán trong kỹ thuật đo: đào tạo lại cho người thực hiện .
VI. Các biểu mẫu liên quan
- Bảng ghi nhận dữ liệu
- Bảng báo cáo phân tích kết quả


BẢNG 1: GHI NHẬN DỮ LIỆU
Nhân viên/
Lần đo
(trials)
1 A
1
2
2
3

1

2

3


4

Mẫu / part
5
6

3

8

9

10

=
Xa =

4 TB (AVR)
5
6
7
8

7

Giá trị trung
bình cộng
(Average)
=

=

Ra =
B

1
2
3

=
=
=
Xb =

9
TB(AVR)
10
11 C
12
13
14
TB(AVR)

Rb =
1
2
3

=
=

=
Xc =

15

Rc =

16
(AVR)TB
mẫu
Xp
17

Rp =

R =( Ra + Rb + Rc ) / 3

R=

18

X DIFF

=

19

( R x D4 ) = UCLR

=


20

( R x D3 ) = LCLR

=

= (Max X – Min X ) =

D4 = 3,27 cho hai lần đo và 2,58 cho ba lần đo.
D3 = 0 nếu số lần đo nhỏ hơn 7.
BẢNG 2: BÁO CÁO PHÂN TÍCH KẾT QUẢ


BÁO CÁO PHÂN TÍCH THIẾT BỊ (CƠNG CỤ) ĐO
Tên chi tiết / sản phẩm :
Đặc tính đo:
Thơng số sản phẩm :

Tên thiết bị:
Ký hiệu TB:
Phạm vi đo (thiết bị):

Phân Tích Thiết Bi Đo

AV=

X

R & R=


DF

K 2

2 

 EV

2

/ nr



EV 2  AV 2

PV= Rp x K3

TV=

% mức sai số (biến động) của quá trình
%EV= 100 (EV/TV)

EV= R x K1

%AV=100 (AV/TV)

%R&R= 100(R&R /TV)


%PV=100 (PV/TV)

R & R 2  PV 2

K1 = 4,56 cho hai lần đo và 3,05 cho ba lần đo.
K2 = 3,65 cho hai người đo và 2,70 cho ba người đo.
n: số sản phẩm mẫu
r: số lần đo
Số mẫu

K3

2
3
4
5
6
7
8
9
10

3.65
2.7
2.3
2.08
1.93
1.82
1.74
1.67

1.62

Ngày…..
Người phân tích:


VÍ DỤ:
Cơng ty XYZ đang đánh giá hệ thống đo lường. Thiết bị đo đầu tiên được đánh giá là thiết bị đo độ dày
miếng đệm. Kỹ sư chịu trách nhiệm về chất lượng quyết định sử dụng 10 mẫu để đại diện cho sự dao động
của quá trình và chọn 3 công nhân vận hành để đo. Số lần đo là hai .
Kết quả thu thập dữ liệu và phân tích được ghi nhận vào bảng sau.
BẢNG GHI NHẬN DỮ LIỆU
Nhân viên/
Lần đo
(trials)
1 A
1
2
2

7

8

9

10

1.00
1.00


0.95
0.95

0.85
0.80

1.00
1.00

0.60
0.70

Giá trị trung
bình cộng
(Average)
=0.83
=0.83

0.50

1.00

0.95

0.83

1.00

0.65


=
Xa =0.83

0.10

0.10

0.00

0.00

0.05

0.00

0.10

Ra =0.05

0.80
0.75

0.80
0.75

0.40
0.40

1.00

1.05

0.95
0.90

0.75
0.70

1.00
0.95

0.55
0.50

1.00

0.78

0.78

0.40

1.03

0.93

0.73

0.98


0.53

=0.79
=0.75
=
Xb =0.77

0.00

0.10

0.05

0.05

0.00

0.05

0.05

0.05

0.05

0.05

Rb =0.05

1 0.50

2 0.55
3
0.53

1.05
1.00

0.80
0.80

0.80
0.80

0.45
0.50

1.00
1.05

0.95
0.95

0.80
0.80

1.05
1.05

0.85
0.80


1.03

0.80

0.80

0.48

1.03

0.95

0.80

1.05

0.83

=0.83
=0.83
=
Xc =0.83

15 RNG

0.05

0.05


0.00

0.00

0.05

0.05

0.00

0.00

0.00

0.00

Rc =0.03

16 (AVR)
TB mẫu
Xp
17

0.57

1.01

0.80

0.83


0.46

1.02

0.94

0.78

1.01

0.67

Rp =0.56

R =( Ra =0.05+ Rb =0.05+ Rc =0.03) / 3

R =0.04

18

X DIFF

=0.06

19

( R = 0.04 x D4 ) = UCLR = 0.13

=0.13


20

( R = 0.04 x D3 ) = LCLR =0.00

=0.00

3

Mẫu / part
5
6

1

2

3

4

0.65
0.60

1.00
1.00

0.85
0.80


0.85
0.95

0.55
0.45

0.63

1.00

0.83

0.90

0.05

0.00

0.05

1 0.55
2 0.55
3
0.55

1.05
0.95

3


4 TB (AVR)
5 RNG
6
B
7
8
9
TB(AVR)
10 RNG
11 C
12
13
14
TB(AVR)

= (Max X =0.83– Min X =0.77)


BÁO CÁO PHÂN TÍCH THIẾT BỊ ĐO
Tên chi tiết / sản phẩm :miếng đệm
Đặc tính đo:độ dày
Thơng số độ dày SP: 0.6 -1.0 mm

Tên thiết bị: thước đo độ dày
Ngày : 15/04/2014
Ký hiệu: T- 01
Người phân tích: A
Phạm vi đo (thiết bị): 0.00 -10.01mm

Phân Tích Thiết Bi Đo


% mức sai số (biến động) của quá trình

EV= R x K1 =0.04 x 4.56=0.18

AV=

X

DF

K 2

2 

 EV

2

/ nr

%EV= 100 (EV/TV) =100(0.18/0.93) =18.7%



%AV=100 (AV/TV) = 100(0.16/0.93)=16.8%

= 0.16

R & R=


EV 2  AV 2 = 0.24

%R&R= 100(R&R /TV) =100(0.24/0.93)=25.2%

PV= Rp x K3 = 0.56 x 1.62 = 0.90

TV=

%PV=100 (PV/TV) = 96.8%

R & R 2  PV 2 = 0.93

- Các giá trị R đều nằm trong giá trị giữa UCLR và LCLR. cho thấy các công nhân nhất quán trong cách
đo và sử dụng cùng phương pháp đo .
- Kết quả phân tích cho thấy , % R&R là 25.2% và vì vậy hệ thống đo lường đang ở sát biên của dao
động quá trình đo .

BẢNG THU THẬP DỮ LIỆU GRR
(GAGE REPEATABILITY & REPRODUCIBILITY)
Stt
1
2

Người
đo/Mẫu số
A

1
2


Phụ Tùng
1

2

3

4

5

6

7

8

9


3

Xa

4

Ra

5


3
Average
Range

6
7

1
2

8

3

XbB
9
Rb
10
11
12

Average
Range
1
2

13

XcC


14

Rc

3
Average
Range

15

X
16

Part
Average

17

(Ra + Rb +Rc)/3

18

Max X - Min X

19

R x D4 (d4=2.58)

BẢNG BÁO CÁO GRR

Phân tích đơn vị đo lường
Equipment Variation(Dao động do thiết
bị)

% Độ dao động


EV =

R x K1

Với

Lần
đo
2

K1
4.56

3

3.05

% EV
=

(EV/TV)*100

% EV

=

EV =
Appraiser Variation(Dao động do người
đo)

X

K2

DIFF

 2   EV2 / nr 

AV =
n: Số
mẫu
r: Số lần
đo

% AV =
Người
đo
K2

2
3.65

(AV/TV)*100


3
2.7

% AV
=

AV =

2

EV  AV

GRR =

PART

K3

2

3.65

3

2.7

4

2.3


5

2.08

6

1.93

PV =

7

1.82

TV =

8

1.74

9

1.67

10

1.62

2


GRR =
PV =

GRR 2  PV 2

Rp x K3

TV =

% GRR
=

(GRR/TV)*100

% GRR
=
% PV =

(PV/TV)*100

% PV
=

ndc =

1.41(PV/GRR)

NHẬN ĐỊNH KẾT
QUẢ
Nếu giá trị

% GRR:
* Sai số dưới 10% :hệ thống thiết
bị đo tốt
* Từ 10% đến 30% :có thể chấp nhận dựa trên mức độ quan
trọng của việc áp dụng,
chi phí của thiết bị đo, chi phí
sửa chữa…
* Trên 30%:không thể chấp nhận, hệ thống thiết bị đo
cần phải cải tiến.
Giá trị ndc:


Trị số ndc(Number of Distinct Categories) phải  5.