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1 抽样检验杨军tomyj2001 2 目录 抽样检验计数一次抽样检验计数调整型抽样检验计量型抽样检验交付检验 3 1抽样检验 产品检验就是对产品的一个或多个质量特性进行观察 适当时进行测定 试验或度量并将结果同规定要求进行比较来确定合格与否的所进行的活动 单位产品是为实施检验的需要而划分的基本产品单位 是在检验中可单独描述和考察的事物 比如一个有形的实体 一定量的材料 一项服务或一个过程等 有些单位产品是自然形成的 比如一个螺丝 一台机床 有些是不能自然划分的 比如布匹 电缆 铁水等 可定义一炉钢水 一升自来水 一千克小麦等作为单位产品 检验批为提交检验的一批产品 也是作为检验对象而汇集起来的一批产品 通常是同型号 同等级 同种类在基本相同的生产条件和生产时间生产的单位产品组成 4 1抽样检验 批产品的处置有三种方法 无检测接收 100 检测 对批内的每个产品检测 剔除所有的不合格品 抽样检验 只对批的一个样本进行检测 批产品处置 接收 拒收 根据样本检测的结果进行 5 1抽样检验 抽样检验通常应用于 原材料 零部件的进厂检验 产品出厂检验 6 1抽样检验 抽样检验是为了接收或拒收产品 或产品的批 而对产品 或产品的样本 的检测 抽样检验不能替代过程控制 7 1抽样检验 8 1 1抽样检验的特点 抽样检验用来进行批的处置判断 而不是估计批质量 抽样检验不能提供质量控制的任何直接形式 抽样检验作为审核工具 保证过程输出符合要求 而不是检测产品的质量 9 1 2抽样检验的应用 抽样检验通常用于以下几种情形 破坏性检验 100 检测的费用过高 100 检测在技术上不能实现或者花费过多的时间影响生产计划 进度 具有潜在的严重的产品缺陷风险 生产方具有良好质量信誉 但是其过程能力过低 同时有很多个项目要检查并且检测误差率过高 10 1 3抽样检验的优点 相对于100 检测而言 抽样检验具有如下优点 节约经费 减小处置损害 适用于破坏性检测 需要较少的人力和设备 减少检测误差量 为生产方提供改进质量更为有力的动机 11 1 4抽样检验的缺点 抽样检验也有多个缺点 具体如下 具有抽样风险 拒收 好 的批 接收 坏 的批 产品或生产产品的过程信息过少 需要抽样方案和抽样检验程序 而100 检测则不需要这些 12 1 5抽样检验方案 a 一次抽样检验b 二次抽样检验C 多次抽样抽样检验这里只介绍单次抽样检验 13 抽样检验的分类 计数检验 对检验批中每个个体记录有无某种属性 计算共有多少个体有 或无 这种属性 或者计算每个个体中的缺陷数的检验方法叫计数检验 计量检验 对检验批中每个个体 测量其某个定量的质量特性的检验方法叫计量检验 1 5抽样检验方案 14 根据抽样方案是抽取一个还是多个样本 可分为 一次抽样 二次抽样 多次抽样 序贯抽样等几种 一次抽样 从批中只抽取一个样本的抽样方式 二次抽样 是根据第一个样本提供的信息 决定是否抽取第二个样本的抽样方式 多次抽样 是可能依次抽取多达K个样本的抽样方式 序贯抽样 序贯抽样是逐个地抽取个体 但事先并不固定抽取个数的抽样方式 根据事先规定的规则 直到可以作出接收或拒收该批的决定为止 1 5抽样检验方案 15 按是否调整抽样方案分类 调整型抽样方案 有转移规则 一组抽样方案 充分利用产品的质量历史信息来调整 可降低检验的成本 非调整型方案 只有一个方案 没有转移规则 1 5抽样检验方案 16 1 6批的组成 批的组成会影响抽样检验方案的有效性 批产品的质量应该均匀 对于批量而言 宜采用大的批量 在生产方和使用方对批产品所采用的材料处理系统应该一致 17 1 7随机抽样和分层抽样 从一批内选择产品单元进行检验 应 随机抽取 对批的所有产品具有代表性抽样方法实际对期望 18 2计数一次抽检方案 一次抽样方案由定义的样本量n和接收常数c表示 对于批量N为10000的一批产品 抽样方案为n 90c 2 19 2计数一次抽检方案 对同一个样本可以同时检测一个或多个属性 在一个或多个属性中只要有不符合规定的 判为不合格品 根据包含在样本量为n的样本中的信息进行批接收与否判决 20 2 1操作特性曲线 操作特性 OC 曲线指批的接收概率相对于批的不合格品率的曲线 OC曲线显示的是在给定抽检样本量下 具有一定的不合格比例 比如2 的产品批被接收的概率 特别注意 OC曲线与抽检方案或者样本量n与接收数c是一一对应的 不同的方案绘制的OC曲线不同 这方面很多的错误应用认为不同的样本量n对应同一条OC曲线 21 2 1操作特性曲线 操作特性曲线 A型OC曲线 来自批量为N的批的样本 接收概率服从超几何分布 B型OC曲线 来自大的批或来自过程的样本 接收概率服从二项分布 22 接收概率计算 接收概率上式中每一项根据不同的总体和样本情形 可分布采用超几何分布 二项分布和泊松分布计算 超几何分布 二项分布 泊松分布 23 2 1操作特性曲线 24 2 1操作特性曲线 A型OC曲线经常位于B型OC曲线的下方 由B型OC曲线计算的批接收概率经常大于A型OC曲线对应的批接收概率 随着批量的增加 批量对OC曲线具有下降趋势的影响 如果批量是样本量的10倍以上 那么A型OC曲线与B型OC曲线将基本重合 25 例1 对n 90和c 2的抽检方案 绘制OC曲线 接收概率为发现的不合格品数d不超过c的概率 对超几何分布 A型OC曲线 对二项分布 B型OC曲线 26 例1 27 例1 如果批的不合格品占2 那么在这一抽检方案下 将会以73 的概率接收该批 以27 的概率拒收 28 2 1 1理想的操作特性曲线 如果抽样方案能够准确区分好的批与坏的批 相应的OC曲线将是理想的OC曲线 29 2 1 1理想的操作特性曲线 理想的OC曲线在实际中是永远都得不到的 在理论上 如果检测是没有误差的 抽样检验也不能实现100 的正确 然而 随着抽检样本量的增加 OC曲线将逼近理想的OC曲线 30 2 1 2OC曲线的具体点 接收质量水平 AQL 是使用方从过程平均考虑可以接受的最低质量水平 生产方风险点 31 2 1 2OC曲线的具体点 32 2 1 2OC曲线的具体点 33 2 1 2OC曲线的具体点 使用方风险点 34 2 1 3n和c对OC曲线的影响 如果保持抽样方案内接收数c和样本量n的比例关系 OC曲线的辨别功效会随着样本量n的增加而增大 35 2 1 3n和c对OC曲线的影响 随着接收数c的减少 OC曲线向左平移 在批不合格比例处于较低水平时 具有较强的分辨能力 36 2 1 3n和c对OC曲线的影响 对于c 0的抽检方案 接收概率会随样本量的增加迅速下降 即使在批不合格比例很小时也如此 37 2 1 3n和c对OC曲线的影响 c 0的抽检方案是对生产方来说是极其不利的 在有些情况下 它甚至对使用方来说也是不经济的 接近60 的可接收质量批会返给生产方 导致生产延迟 返回批的屏蔽导致抽样资源的利用效率降低 38 2 1 3n和c对OC曲线的影响 如果样本量固定为批量的一定百分比 将提供不同的保护水平 不幸的是 这一不合逻辑的方法在实际中仍然时有发生 39 2 2计数一次抽样检验设计 抽样检验方案设计的一种常用方法是要求OC曲线通过两个设计点 不合格品率p0 生产方风险质量 对应的接收概率1 记为生产方风险点A p0 1 不合格品率p1 使用方风险质量 对应的接收概率 记为使用方风险点B p1 40 2 2一次抽样检验设计 p0 p1 41 例2 42 例2 具体方案的设计 实际是求解下述方程组选择最优解作为抽样检验统计方案 这里 5 10 p0 1 p1 6 计算得出最优方案 87 2 43 2 4一次抽样检验设计 抽样检验的程序 确定质量标准 确定p0和p1 批的组成 设计或检索抽样方案 样本的抽取 样本的检验 批的判断 批的处置 44 3计数调整型抽样检验 宽严程度的调整方案 对批质量相同且质量要求一定的检验批进行连续性检验时 可以根据检验批的历史资料和以往的检验结果按照预定规则对方案进行调整的抽样检验方案 调整方式有三种 宽严程度的调整 检验水平的调整和检验方式的调整 45 3计数调整型抽样检验 宽严程度的调整调整型抽样方案的转移规则ISO2859 1 放宽检验 当前的转移分至少足30分生产过程稳定主管质量部门同意使用放宽检验以上条件同时成立 检验开始 正常检验 连续不超过5批有2批不可接收 累计5批不可接收 加严检验 暂停检验 连续5批可被接收 质量达到或超过要求 主管质量部门同意 一批放宽检验未被接收生产过程不稳定主管质量部门认为有必要回到正常检验以上任一条件成立 46 3计数调整型抽样检验 调整型抽样方案的转移规则ISO2859 1转移分的计算办法 1 一次抽样方案 当接收数等于或大于2时 如果AQL加严一级后该批被接收 则给转移分加3分 否则将转移分重新设定为0 当接收数为0或1时 如果该批被接收 则给转移分加2分 否则将转移分重新设定为0 2 二次和多次抽样方案 当使用二次抽样方案 如果该批在检验第一样本后被接收 则给转移分加3分 否则将转移分重新设定为0 当使用多次抽样方案时 如果该批用第3样本检验时已被接收 则给转移分加3分 否则将转移分重新设定为0 47 3计数调整型抽样检验 检查水平 反映批量 N 与样本大小 n 之间的关系 由 样本大小字码表 见表9 8 规定 特殊检查水平和一般检查水平 除非特别规定 通常采用一般检查水平II 48 49 3 1计数调整型抽样方案 例3 给定N 5000 AQL 2 5 采用一般检验水II 请查一次正常 加严和放宽方案 现若三种方案查得的样本中的d分别为11 8和6时 试判断所检查批是否接受 GB2828 87 例4 某厂生产电源插座 N 20000 30000套 AQL 0 65 检查水平为I 由交电公司采用一次正常方案验货 现连续10批抽样未发现不合格 问能否放宽 GB2828 87 50 3 2计数调整型抽样方案 例5 对批量为4000的某产品 采用AQL 10 检验水平为I的一次正常检验 最近连续15批的检验记录如表所示 试探讨检验的宽严调整 GB2828 87 51 AQL 10 IL I 52 在2003年 中国对GB2828 87进行了修订 等同采用ISO2859 1 1999作为国家标准 代号为GB T2828 1 2003 名称也由GB2828 87 逐批检查计数抽样程序及抽样表 适用于连续批的检查 变为GB T2828 1 2003 计数抽样检验程序第1部分 按接收质量限 AQL 检索的逐批检验抽样计划 53 4计量抽样检验 计量抽样方案 是定量地检验从批中随机抽取的样本 利用样本数据计算统计量 并与判定标准比较 以判断产品批是否合格的活动 采用计量抽样方案需要事先知道质量特性值的分布 并需要获知较多的工序情报 因此它适用于产品质量特性以计量值表示服从或近似服从正态分布的批检查 54 4计量抽样方案 目前我国公布的抽样方案 不合格品率的计量标准型一次抽样检验程序及表GB T8053 平均值的计量标准型一次抽样检验程序及抽样表GB T8054 不合格品率的计量抽样检验程序及图表GB T6378 55 4计量抽样检验 假定质量特性指标X服从正态分布N 2 由于 通常是未知的 因而需要从该产品中抽取n个产品测定其特性值 然后用样本均值进行估计 对不同的质量要求有不同的接收判别规则 56 下规格限 n kL 上规格限 n kU 双侧规格限 n kL kU 4计量抽样检验 57 下规格限 n kL 4计量抽样检验 58 上规格限 n kU 4计量抽样检验 59 双侧规格限 n kL kU 4计量抽样检验 60 5交付检验 交付检验项目指检测活动影响输出产品最终质量的抽检程序 交付检验可以校正 改善批质量 61 2 3平均检出质量 AOQ 平均检出质量是指检验后的批平均质量 记为AOQ 交付检验后的批质量 在不合格品率为p的生产过程对多批校正后的平均检出质量为 随着批量N相对于样本量n变大 平均检出质量可简化为 62 5 1平均检出质量 AOQ 平均检出质量相对于输入批质量的曲线 称为平均检出质量 AOQ 曲线 63 5 1平均检出质量 AOQ 64 5 1平均检出质量 AOQ 65 例6 对n 90 c 2的抽样检验方案 确定AOQ曲线 估计相应的平均检出质量上限AOQL 66 例6 67 5 2平均检验总数 如果批没有不合格品 则没有批被拒收 由此每批检测总数恰好是样本量n 如果每个产品都是不合格的 那么每批都会100 检测 这样每批检测数量