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[概念] 如何正确地看待MSA——浅析MSA工作的必要性和利弊权衡

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发表于 2015-9-28 15:06:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 yangzhaosheng 于 2015-9-28 15:05 编辑

       MSA英文全称:Measurement Systems Analysis,翻译过来就是“测量系统分析”,是TS16949体系要求下的五大工具(APQP、PPAP、FMEA、MSA、SPC)之一,是汽车零部件制造业质量保证不可或缺的重要分析工具之一,在其他领域诸如医疗器械、航空航天、船舶、军工、科研等也有很广泛的应用。
    测量系统分析的目的就是确保测量系统是可靠的。请读者老爷注意了,这里用“确保”(ensure)而不是“确认”(confirm),“确保”包含了“确认”和“保证”两个方面的意思,简而言之就是先“确认”测量系统是否可靠,如果可靠则已,不可靠就要改善,进而达到“保证”测量系统可靠的目的。
    我们公司自成立以来,就伴随着各种工具和技术的引进,MSA也是其中之一。MSA引入之初,有很多同事对这个“异形”不甚了解,因此也本能地产生过排斥的情绪,后来迫于客户、体系和管理层的压力,强按牛头喝水,这才勉强播下了MSA这颗“怪异”的种子。有些同事经常会说:“我的测量设备是目前世界上最先进的,绝对可靠,根本不用做MSA。”实际上这句话本身的出发点是好的,其潜台词就是——我们花了这么大价钱投入到这套测量系统中去,如果它不可靠了,那再也找不到更好的替代设备了,因此,你也不用做MSA了,因为你做不做MSA,我们都只能用它。然而,正确的逻辑是:最先进≠最适合。比如我爷爷就喜欢电子手表,看起来方便,多贵的机械表或石英表他都不要,除了送人外,他自己是看不懂的,这就是典型的最先进≠最适合。
    那么,到底需不需要做MSA,我们到底要从哪几个方面去考量呢?作为制造业,我们首先要考量的因素是“客户要求”,其次是“体系要求”,再者就是“品质要求”,但是,实际状况和理论有出入,MSA工作并非是简单地满足这几个要求,机械地进行,如果这样的话,MSA这个强大的工具就失去了生命力,甚至会变助力为阻力,影响公司业务的整体收益。基于此,我们对MSA工作的还需要进行“必要性权衡”,即找平衡点,这个平衡点就是在品质有保障的前提下,使公司的利润最大化。“必要性权衡”基于四个方面进行:“成本控制”、“风险规避”、“效率”、“可操作性”,这四个方面相辅相成,不是简单的独立。
    先谈谈“客户要求”。
    如果业务能在与客户谈判桌面上争取更多可能的话,MSA工作会更加顺畅,很多阻碍实际上是来自于客户的一些不合理的要求,然而又解释不清楚(因为有时候要让客户懂一个道理,得先让他明白十个道理),因此只能接受。建议客户窗口的同仁们可以在谈判时带上MSA工程师甚至MSA团队经理,在技术沟通上把前面的工作做足,去除不必要的羁绊,为MSA更科学、更合理、成本更低地开展提供空间。因此,“客户要求”是可以进行谈判的,只要合理,只要客户还想和我们保持合作关系的话,相信客户一定有足够的时间来理解我们。
再说“体系要求”。
    好的质量体系就是公司的灵魂,体系中的绝大部分条款都是经过千锤百炼的精华,每一条的要求都是有其自身的逻辑和价值,因此,体系的要求也具有了强制性,用简单的一句话概括就是:人家都总结好了,你还摸索什么,执行就是了。然而,值得一提的是,体系的要求通常都比较笼统,不会细到指导你具体怎么去开展MSA,因此,我们只谈必要性,不谈如何操作,仅需要以此态度对待体系要求即可。
    再谈“品质要求”。
    如果说“客户要求”、“体系要求”是表,那么“品质要求”就是里,表里如一固然是最理想的状态,然而,问题就在于实际状况中,MSA工作不是独立的,是嵌入到各个环节中和各个管理模块中去的,常识告诉我们,短期内,品质与利润是矛盾的。而实际上从长远来看,品质与利润却又是统一的,品质可以打造品牌,品牌可以创造利润,因此,真正高瞻远瞩的企业是视品质为企业的生命,鼠目寸光只会让企业陷入永无止尽的欺骗漩涡,欺骗客户,欺骗社会,用十个谎言圆当初撒下的一个小小的谎。从这一点来看,MSA工作需要大团队的理解和支持,否则,单相思地去满足“品质要求”会非常困难,处处受阻,举步维艰。经过近三年的MSA工作的推行,目前我们企业的MSA工作还算顺畅,无论发自内心与否,绝大部分同仁还是非常支持MSA工作的,最少现在很少因做不做MSA有过很大的争议,但是,要把MSA做得更系统更完善,路还很长,“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,不断探索,不断实践,使MSA能更好地服务于品质。
    以上三点是为了说明MSA工作的必要性。一旦我们要开展MSA工作,其过程也不是机械、僵化地进行,为此,我们提出了“必要性权衡”这个观点。很多公司尤其是国内的一些中小型企业,对MSA的理解非常肤浅,运用起来也非驴非马,不仅技术上理解不透,管理上也机械僵化,甚至很多人一提到MSA就想到GRR,把MSA等同于GRR暴露了他们对MSA的理解极度的片面和肤浅。
    “必要性权衡”是在认同了MSA一定要做的前提下进行的操进一步的考量。
    第一点权衡:成本控制。
    商业化的企业一定是要盈利的,这个大家都非常清楚。然而,潜在的成本风险就像幽灵一样,无处不在,一不小心,就会给公司带来经济上的损失,而且很多时候人们还意识不到倒底是哪个环节出了问题,而且在固有的盈利模式下,通常觉察不到利润还有再提升的空间。
这个说得很模糊,举一个例子可以说明这一点。
    就比如某零件A拉力测试,当初客户坚持要做,根据调查发现,一个A大概RMB 120元左右,因为是破坏性测试,根据GRR的取样数量,需要90个A,即约10,800元RMB。然而,GRR抽样不一定是10个(或组),考虑自信度的问题:10个样品的自信度为90%,5个样品的自信度为80%,综合其他因素考量(设备参数设置、仪器本身计量性能、操作员的熟练性、夹具的合理性等),认为可以承受得起这10%的自信度削减,却可以省下5,400元RMB,孰轻孰重,衡量时就需要慎重。
    基于焊接拉力样品极度不一致的特点,上述5,400元RMB也是白白浪费掉的,因为嵌套GRR的结果显示不合格,问题倒底出在哪里?后来经过不断调查研究发现,夹具的上下部分不同轴,导致部件不是直向被拉脱的,而是斜向被撕裂的,经过设备工程师调整后,嵌套GRR还是不合格,再次排查原因,初步估计测量系统出现问题的可能性已经不大(最有可能的问题点夹具已经改善好了),最后考虑到是样品不一致程度太大的缘故,经过人为调试不同设备关键参数的生产条件下的制造出的零件A进行拉力实验发现,拉脱力没有规律可言,和设备关键参数并不成正比,最后迫不得已,选择了假设检验的办法,假设检验就又可以减少样品的数量直到零,后来把单因子定在了不同时间段上面,因此,可以直接获取首件检查的数据进行分析,而此时的分析样品成本降至零,其结果也有一定的参考价值。这就是成本考量的一个典型的案例。
    第二点权衡:风险规避
    风险规避通常会发生在测量系统分析不可靠时改善决策。比如说,有些量具本身的分辨力(Discrimination)不够,导致测量系统的有效解析度(NDC: Number of Distinct Categories)不足,即测量系统没有足够的能力去分辨出实际过程的变异,那么理论上,这个时候是需要改善的,然而改善成本出人意料的高,比如2万倍的成本(原量具10元,更换后量具20万元),而且拉线数量很多,量具数量也很庞大,比如要替换1,000套,成本就是2个亿,这种情况下,就要考虑风险到底能否接受了,如果能接受,那么就不会去替换量具,如果接受不了,仍旧不想替换量具时,就要考虑一旦发生品质事故后,品牌形象会不会受损?退货赔款会花多少钱?会不会失去客户和市场?不良产品会不会给社会带来危害?等等,如果权衡利弊之后,这个风险我们吃得起,那就保持量具不变,但需要后工段其他手段进行监控产品特性,从侧面控制该特性的相关参数,也是一种权宜之计。
    第三点权衡:效率
    当MSA工作严重影响到生产效率时,就要重新思考MSA的管理是否合理。单纯的MSA分析工作是非常简单的,但要综合考虑生产效率时,就需要有很好的统筹管理,获取计划部门给出的生产计划,获取设备部门的设备安装、调试、保养计划,获取生产部的5S安排节点等等,都是MSA统筹工作很好的切入点。总之,影响到了效率,MSA管理工作一定不到位,需要优化资源配置,合理安排,才能呈现最佳的协作状态。
    第四点权衡:可操作性
    选择MSA分析方法时,可操作性往往左右着我们的选择。就拿我们公司某测量系统来说,样品之间的一致性太差,严重影响了我们对测量系统可靠性的判断,因此,通常会选择破坏型的测量系统分析方法,但破坏型的测量系统分析方法往往又比不上方差分析法(ANOVA),然而,总归是有替代的方法可用,聊胜于无吧。
    通常我们选择MSA方法的优先级是:交叉方差分析(across ANOVA)>嵌套方差分析(nest ANOVA)>均值极差法(X-bar R)、风险探测法、信号探测法>极差法(Range)、假设检验(Hypothesis test)、相关性分析、其他替代的方法,知道优先级之后,还要考虑可操作性,如果无法进行,只能降级选择,千万不能机械地套用条条框框,这样的MSA还不如没有,有的话,也只是在浪费时间,起不到实际的作用。有人说:“随便搞一个方法,有报告就行,反正客户也看不懂,把审核过了再说。”从某种程度上,我们无法轻易去评价这种说法的正确性,但经过本人与客户打交道的过程中发现,一旦客户较起真来,还真有懂的,不一定是很专业的,但最起码的一些原理都清楚,尤其是一些从事过MSA工作的SQE。因此,MSA工作不能抱侥幸的心态,一定要理解透彻整个测量过程,做出正确的选择,让MSA工作发挥出应有的热,才不至于白费工夫。
    花了较大的篇幅澄清了一下MSA工作的必要性和实际工作中的权衡,其根本目的就是:既满足客户、体系、和品质的要求,又尽量使企业的利益最大化。
    因为是第一次在厂刊探讨MSA工作,故此,并未涉及到具体的技术细节,而是从MSA工作的管理层面进行铺陈,实际上这些东西比具体的技术更加重要,形而上者谓之道,形而下者谓之器,管理层面的探讨趋向于“道”,技术层面的探讨趋向于“器”,道法自然,驾驭着“器”,因此说,MSA的管理工作对于MSA价值体现更加关键。当然了,技术层面也不容忽视,技术发展一旦到了一定的高峰,会发生质变,可以左右局势。就像二战的美国率先掌握了原子弹技术,这对整个二战战后格局有着决定性的影响,使得美国领先世界几十年,直至今日,今后就不好说了,毕竟“道”不同,结局也一定会不同。毛泽东对艾森豪威尔进行战略藐视时说:“原子弹就是纸老虎”,相信今天的中国人对这句话一定有深刻的体会,这就是“道”的力量。
借题发挥一下,旨在说明本文的用意和目的,期望公司所有的工程技术人员、管理层,能够正确地看待MSA工作,重新审视MSA工作的重要意义,这可不是纸老虎,驾驭得好,会变成真老虎,其他部门对MSA的支持那更是如虎添翼。
    MSA这颗种子需要肥沃的土壤,在公司这块丰饶的土地上,它已经生根、发芽、结果,但果实还有些苦涩,可能需要嫁接,可能需要再吸收一些复合肥,可能需要勤浇水,可能需要人工授粉……相信在这片阳光遍洒的土地上,MSA工作日新月异,一定能结出甘醇如醴的果实,摘下它,庆功宴上,人人得以品尝,永远铭记这难以忘却的味道。

发表于 2015-9-29 09:55:20 | 显示全部楼层
常识告诉我们,短期内,品质与利润是矛盾的。而实际上从长远来看,品质与利润却又是统一的,品质可以打造品牌,品牌可以创造利润,因此,真正高瞻远瞩的企业是视品质为企业的生命,鼠目寸光只会让企业陷入永无止尽的欺骗漩涡,欺骗客户,欺骗社会,用十个谎言圆当初撒下的一个小小的谎。
为楼主点赞,说出了我心里一直想说却没有说出的话
hblgs2004 该用户已被删除
发表于 2015-9-28 16:40:29 | 显示全部楼层
大多企业做MSA都是为了应付客户要求和体系要求,考虑品质要求的就少之又少了,并且真正做MSA的就更少了,大多都是编假数据应付检查的
 楼主| 发表于 2015-9-28 17:26:13 | 显示全部楼层
这就是了,如果MSA只为应付客户,那么就永远发挥不了它的作用。我记得我们公司有一套测量系统不合格,然后由我主导改善,各种开会讨论,各种实验、取证、咨询,最后逐渐锁定范围,最终找到根本原因,提出改善措施,前前后后经历了半年之久,参加的各个部门的各个专业的工程师达十几人之多,最终把这个困扰我们、困扰客户多年的难题给解决了,赢得了客户的充分信任,牛皮不能一直吹,得让客户看到我们做MSA的专业能力和改善测量系统的决心和团队的合作力量。
发表于 2017-12-7 15:19:28 | 显示全部楼层
楼主分析条理清楚,点赞。
发表于 2017-12-9 08:19:45 | 显示全部楼层
有些量具本身的分辨力(Discrimination)不够,导致测量系统的有效解析度(NDC: Number of Distinct Categories)不足,即测量系统没有足够的能力去分辨出实际过程的变异,那么理论上,这个时候是需要改善的,然而改善成本出人意料的高,比如2万倍的成本(原量具10元,更换后量具20万元),而且拉线数量很多,量具数量也很庞大,比如要替换1,000套,成本就是2个亿,这种情况下,就要考虑风险到底能否接受了,如果能接受,那么就不会去替换量具,如果接受不了,仍旧不想替换量具时,就要考虑一旦发生品质事故后,品牌形象会不会受损?退货赔款会花多少钱?会不会失去客户和市场?不良产品会不会给社会带来危害?等等,如果权衡利弊之后,这个风险我们吃得起,那就保持量具不变,但需要后工段其他手段进行监控产品特性,从侧面控制该特性的相关参数,也是一种权宜之计。
发表于 2017-12-13 11:54:28 | 显示全部楼层
楼主确实对MSA管理有自己独到的见解,但是我不同意你说的“通常我们选择MSA方法的优先级是:交叉方差分析(across ANOVA)>嵌套方差分析(nest ANOVA)>均值极差法(X-bar R)、风险探测法、信号探测法>极差法(Range)、假设检验(Hypothesis test)”,这里的优先顺序怎么得出的,计量型和计数型MSA岂能相提并论.
1、非破坏性计量型MSA可以选择交叉方差法或均值极差法,但破坏性MSA毫无疑问是采用嵌套方差分析法,是不容我们选择的.
2、计数型MSA根本就没有风险探测法这一说法,只有信号探测法和假设检验分析法,这2种都属于风险分析法,再者应该是假设检验分析法优于信号探测法.
3、对于第四点可操作性中样品之间的一致性太差所以才选择破坏性这不是正常的因果关系,我认为应该先确认是否产品特性还是过程特性才决定选用是用交叉方差分析或嵌套方差分析,是采用非破坏性MSA还是破坏性MSA。
发表于 2018-1-3 13:57:55 | 显示全部楼层
请问前辈,国内有哪些做MSA培训比较权威的机构吗?我们公司准备让人去学习培训呢
 楼主| 发表于 2018-2-26 14:31:14 | 显示全部楼层
iGauge 发表于 2018-1-3 13:57
请问前辈,国内有哪些做MSA培训比较权威的机构吗?我们公司准备让人去学习培训呢 ...

你好,国内专门做MSA培训的权威机构暂时是没有的,这一块还是属于相对空白区,本人已开了一个咨询工作室,咨询的主要内容就是MSA和计量,具体我能提供多好的服务,我不好在这里说,这要看你们自己对MSA的重视程度了。
 楼主| 发表于 2018-2-26 14:32:56 | 显示全部楼层
有兴趣可以加我微信18250926125
 楼主| 发表于 2018-2-26 15:24:34 | 显示全部楼层
whoseyoung 发表于 2017-12-13 11:54
楼主确实对MSA管理有自己独到的见解,但是我不同意你说的“通常我们选择MSA方法的优先级是:交叉方差分析( ...

你好,非常感谢你提的几点问题,这篇文章是我们内部厂刊要求写的,由于我们企业内部经过多年MSA推行,用到的一些术语与手册确实有些出入,由于当初推行时没有太注意,后来写入了各大流程文件中去了,不太好改,我简单地解释一下,免得其他读者误会。
首先你问到的优先级顺序和你下面描述的理解是不同的角度,我的优先级顺序是统计方法对于分析结果置信度。

1、非破坏性计量型MSA可以选择交叉方差法或均值极差法,但破坏性MSA毫无疑问是采用嵌套方差分析法,是不容我们选择的.——你说的这个问题其实就是不同的角度,你的说法我完全赞同,我平时也是这样选择的。当然,我提醒一下,嵌套法一定要基于过程的稳定性,即西格玛>=3sigma,否则采取的样品是不能支撑嵌套分析的。
2、计数型MSA根本就没有风险探测法这一说法,只有信号探测法和假设检验分析法,这2种都属于风险分析法,再者应该是假设检验分析法优于信号探测法.——你对手册的理解很到位,不过我这里给出的方法只是我们平时用的一部分,我们的假设检验通常包括Mann-Whitney Test、Kruskal-Wallis Test、Mood’s Median Test、2-Sample t-Test、1-Way ANOVA等,用的术语和手册上的术语属于同一术语、不同范畴,所以容易引起误会。
3、对于第四点可操作性中样品之间的一致性太差所以才选择破坏性这不是正常的因果关系,我认为应该先确认是否产品特性还是过程特性才决定选用是用交叉方差分析或嵌套方差分析,是采用非破坏性MSA还是破坏性MSA。”——这一点参考上述第一点。,关于破坏性的MSA分析,本人确有一套基于实战经验的方法论,但由于该帖子主要关注的是管理过程,具体的技术细节就不能在这里大篇幅探讨了。
datafield 该用户已被删除
发表于 2018-3-23 17:50:18 | 显示全部楼层
觉得有开悟的感觉,MSA我应该好好静下以来看看学学。
发表于 2022-6-1 17:11:11 | 显示全部楼层
常识告诉我们,短期内,品质与利润是矛盾的。而实际上从长远来看,品质与利润却又是统一的,品质可以打造品牌,品牌可以创造利润,因此,真正高瞻远瞩的企业是视品质为企业的生命,鼠目寸光只会让企业陷入永无止尽的欺骗漩涡,欺骗客户,欺骗社会,用十个谎言圆当初撒下的一个小小的谎。
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