徐浩元　武增耀　高敏

摘? ?要：測量設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)偏離對產(chǎn)品質(zhì)量影響的不確定性不容忽視。分析測量設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)偏離原因，合理制定有效的預(yù)防措施，測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在。

關(guān)鍵詞：測量設(shè)備? 狀態(tài)偏離? 預(yù)防措施

中圖分類號：TB9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）03（b）-0041-02

1? 測量設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)偏離對產(chǎn)品的影響及現(xiàn)狀

測量設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)偏離原因多種多樣，對產(chǎn)品質(zhì)量影響的不確定性很大。在實際工作中，如果質(zhì)量問題未能及時發(fā)現(xiàn)，對已入庫或裝配交付的產(chǎn)品進(jìn)行追溯實施難度大，嚴(yán)重增加投入成本并影響生產(chǎn)交付進(jìn)度，對公司的質(zhì)量和信譽帶來惡劣的影響。

目前很多公司對測量設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)偏離的原因認(rèn)知不足，通常認(rèn)為周期檢定/校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)符合技術(shù)指標(biāo)，即測量設(shè)備使用狀態(tài)正常，期間核查不夠重視，出現(xiàn)嚴(yán)重問題時才考慮測量設(shè)備的偏離對產(chǎn)品質(zhì)量的具體影響。

分析測量設(shè)備偏離校準(zhǔn)狀態(tài)的原因，識別出改進(jìn)機會或需要采取預(yù)防措施，消除潛在不符合的原因，防止不符合的發(fā)生，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量符合產(chǎn)品相關(guān)要求。

2? 測量設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)偏離原因分析

2.1 環(huán)境條件對測量設(shè)備的影響

環(huán)境條件對測量設(shè)備的計量性能影響很大。測量設(shè)備如果放置在惡劣的環(huán)境條件下保管使用，工作面、各部分間相互作用長期會出現(xiàn)影響計量特性的現(xiàn)象。

溫度敏感的測量設(shè)備一般會配置溫度補償功能，當(dāng)使用環(huán)境溫度超出溫度補償?shù)姆秶驕囟忍荻茸兓髸r，使用溫度補償功能得出的測量結(jié)果并不準(zhǔn)確。

例如坐標(biāo)測量機的工作基準(zhǔn)光柵尺與計量標(biāo)準(zhǔn)量塊對溫度都十分敏感，其定義值都需在標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃下進(jìn)行修正。帶有溫度補償功能的坐標(biāo)測量機在20±2℃范圍內(nèi)且梯度變化較小的工作條件下使用，可以通過溫度線性補償減小因環(huán)境溫度帶來的測量誤差（機器結(jié)構(gòu)性變化引入的誤差小可忽略不計）。當(dāng)測量環(huán)境偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度或溫度梯度變化較大時，就要考慮測量機結(jié)構(gòu)性變化等因素引入的測量誤差，僅靠溫度線性補償功能減小測量誤差是不全面的。

2.2 測量設(shè)備的日常使用及維護(hù)不當(dāng)

測量設(shè)備使用頻繁，長期處于開機高負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，人員對測量設(shè)備的維護(hù)認(rèn)知和重視程度不夠，維護(hù)操作方法不合理，也會導(dǎo)致測量設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)偏離。

例如檢驗人員只注重測量設(shè)備使用，日常維護(hù)測量設(shè)備時，選取不進(jìn)行維護(hù)或維護(hù)不當(dāng)?shù)姆绞?，長期也會導(dǎo)致測量設(shè)備狀態(tài)發(fā)生偏離，嚴(yán)重時將直接影響測量設(shè)備的計量性能和使用壽命。

2.3 人員對測量設(shè)備評價的測量結(jié)果認(rèn)識不足

操作人員使用測量設(shè)備檢測評價的測量結(jié)果，往往認(rèn)為越接近測量目標(biāo)值的數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確可信。但測量設(shè)備本身的測量誤差、測量不確定度及其他因素引入的誤差，都將導(dǎo)致測量設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)的偏離，從而引起測量結(jié)果的失真。

例如操作者在25℃環(huán)境條件下使用無溫度補償功能的坐標(biāo)測量機檢測已恒溫的鋁制材料零件，零件尺寸公差要求在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下為500±0.030mm。檢測在未加任何修正的情況下測量結(jié)果為500.0392mm，操作者認(rèn)為不滿足公差要求，檢測結(jié)論不合格。這種檢測數(shù)據(jù)并沒有考慮測量設(shè)備和其他因素引入的測量誤差修正。鋁制材料零件的膨脹系數(shù)與坐標(biāo)測量機工作基準(zhǔn)光柵尺的膨脹系數(shù)相差13×10-6℃-1，25℃環(huán)境條件下該零件測量結(jié)果因材料膨脹系數(shù)引入的測量誤差修正值為-0.065mm，操作人員往往會將修正測量結(jié)果這一環(huán)節(jié)忽略掉。在不考慮測量不確定度及其他因素影響的情況下，該測量結(jié)果修正后滿足公差要求。

2.4 測量設(shè)備驗收方法說明簡單籠統(tǒng)

測量設(shè)備驗收一般都依據(jù)國家相應(yīng)的計量檢定規(guī)程和校準(zhǔn)規(guī)范。對于尚未制定國家計量校準(zhǔn)規(guī)范的測量設(shè)備，一般都參考使用技術(shù)指標(biāo)和出廠技術(shù)指標(biāo)與客戶簽訂技術(shù)協(xié)議進(jìn)行驗收。技術(shù)協(xié)議中的驗收方法雖然經(jīng)過確認(rèn)，但相對簡單沒有固化，不能全方位地了解測量設(shè)備的總體狀態(tài)。

例如新購某測量設(shè)備，國家沒有相應(yīng)的檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范，參考技術(shù)協(xié)議中的方法進(jìn)行驗收。在全量程內(nèi)校驗均勻分布的受檢點，軟件評價結(jié)果與計量標(biāo)準(zhǔn)提供的量值進(jìn)行比較，判斷測量設(shè)備是否滿足技術(shù)指標(biāo)要求。所規(guī)定的受檢點全部都為整數(shù)受檢點，測量結(jié)果均滿足技術(shù)指標(biāo)要求，確認(rèn)驗收合格。在實際測量過程中，測量點均為非整數(shù)，導(dǎo)致測量結(jié)果偏差非常大。經(jīng)判斷，由于制造商在軟件修正時，僅將整數(shù)部分進(jìn)行參數(shù)修正，對小數(shù)部分未進(jìn)行參數(shù)修正，導(dǎo)致小數(shù)部分測量均不可信。這就是驗收方法制定的不合理導(dǎo)致的測量設(shè)備狀態(tài)偏離。

又如新購某測量設(shè)備驗收指標(biāo)中對重復(fù)性的驗收方法為在重復(fù)性條件下測量五次，重復(fù)性不大于規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)即為合格。其中測量結(jié)果的重復(fù)性評價方法并沒有加以說明，是選用五次測量結(jié)果中最大值減去最小值之差作為測量結(jié)果的重復(fù)性，還是使用極差法再除以極差系數(shù)來確定測量結(jié)果的重復(fù)性？校準(zhǔn)人員對評價方法認(rèn)識的不同，也會導(dǎo)致測量設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)“偏離”。

2.5 測量設(shè)備的穩(wěn)定性差

一些測量設(shè)備首次驗收能夠滿足技術(shù)指標(biāo)要求，隨著時間推移和使用頻率的增加，測量設(shè)備各零部件磨損、老化，引起計量特性容易發(fā)生變化，測量狀態(tài)不穩(wěn)定。

例如生產(chǎn)現(xiàn)場運行工作時間較長的坐標(biāo)測量機與周期性合理使用的坐標(biāo)測量機相比，在使用一段時間后，因故障報修較多，穩(wěn)定性差;每次周期校準(zhǔn)都超出技術(shù)指標(biāo)，需廠家進(jìn)行誤差補償。

3? 預(yù)防措施

預(yù)防措施是為消除潛在不符合或其他潛在不期望情況的原因所采取的措施。預(yù)防措施是實現(xiàn)積極主動識別改進(jìn)機會的過程，而不是對已發(fā)現(xiàn)問題或投訴的反應(yīng)。這需要涉及大量的數(shù)據(jù)分析，包括對趨勢和風(fēng)險分析以及能力驗證結(jié)果。

針對測量設(shè)備狀態(tài)偏離的原因，建議采取如下預(yù)防措施：

（1）改善測量設(shè)備保管使用的環(huán)境條件，做好溫度監(jiān)控記錄，使測量設(shè)備在“舒適”的測量狀態(tài)下進(jìn)行檢測。超出“舒適”測量狀態(tài)時，結(jié)合實際情況，正確有效地評價測量結(jié)果。

（2）測量設(shè)備日常維護(hù)落實到位，加大監(jiān)督檢查力度。對使用人員進(jìn)行有效的操作知識培訓(xùn)之外，還應(yīng)加強對工藝、質(zhì)量或其他技術(shù)要求的學(xué)習(xí)，達(dá)到全方位了解測量設(shè)備測量過程的內(nèi)容。

（3）新采購的測量設(shè)備如果需要進(jìn)行的校準(zhǔn)項目尚未制定國家計量校準(zhǔn)規(guī)范，應(yīng)盡可能使用公開發(fā)布的，如國際的、地區(qū)的或國家的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范;也可采用經(jīng)確認(rèn)的如下校準(zhǔn)方法：由知名的技術(shù)組織、有關(guān)科學(xué)書籍或期刊公布的，設(shè)備制造商制定的，或?qū)嶒炇易跃幍男?zhǔn)方法，以及計量檢定規(guī)程中的相關(guān)部分。校準(zhǔn)方法的選取制定能夠真實體現(xiàn)出測量設(shè)備的狀態(tài)。

（4）通過對測量設(shè)備使用穩(wěn)定性統(tǒng)計分析，制定合理使用周期，逐步淘汰測量狀態(tài)不穩(wěn)定的測量設(shè)備，采購滿足技術(shù)使用要求且相對穩(wěn)定的測量設(shè)備。

4? 結(jié)語

通過對測量設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)偏離原因的統(tǒng)計分析，識別出所需改進(jìn)和潛在不符合的原因，采取預(yù)防措施，制定實施計劃;消除潛在不符合的原因，避免不符合的發(fā)生，保證測量設(shè)備測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，檢測產(chǎn)品符合相關(guān)規(guī)定要求。

參考文獻(xiàn)

[1] GJB2712? 測量設(shè)備的質(zhì)量保證要求——計量確認(rèn)體系[S].

[2] GJB9001A? 質(zhì)量管理體系要求[S].