抽样检验与可靠性试验.ppt

1 抽样检验 2 课程內容简介 质量管理的基础思想抽样检验OC曲线说明GB2828抽样表零缺陷抽样计划表如何将GB2828 105E表转换成零缺陷抽样计划计量值抽样检验 3 质量管理的基础思想 1质量是生产出来的 检验只是后盾 2选择合格的供应商 控制生产过程的稳定性 保证供应链的整体水平 让检验工作成为质量水平的验证 3运用统一的测量语言 术语建立质量标准 4测量仪器应与产品的公差要求对应 4 何时需要采用全检 生产过程不能保证达到预先规定的质量水平 不合格品率大时 不合格品漏检有可能造成人身事故或对下道工序或消费者带来重大损失时 检查效果比检查费用大时 多采用全检 例如能用效率高 精度稳定的 过 止 量规检查时 全检花费的时间和费用高并限制在非破坏性检查项目的检查 全检时 很少有产品的性能指标全部检查 一般只对特定检查项目进行检查 所以即使全检 也不一定确保一个不合格品也没有 全检是在有限期间內检查大量产品 难免误检 因此尽量使用样板和自动检验 完善管理和使作业合理化 5 何时需要使用抽样检验 产量大 批量大 并且连续生产时无法进行全数检验 允许一定数量的不合格存在 希望减少检验时间和检验费用时 刺激生产者注意改进质量时 破坏性检查全检不允许时 如高低温测试 弯折测试 推力测试 6 何时需要采用抽样检验 间断交易 以往批质量情报不充分时 质量水平达不到 全检又没有必要 只对坏批进行全检 希望改善平均质量时 根据检查结果选择供方时 批间质量不稳定或批数不多 转入间接检查不充分时 抽样检查与全检相比 受检单位产品数少 检查项可多些 但是同一质量的产品批有可能判合格 也有可能判不合格 而且 当不合格品率很小时 很难抽出不合格品 7 检验一般的工作程序 准备阶段决定检查单位决定检查项目决定试验方法决定质量判定标准决定在生产过程那个阶段检查决定全检 抽检还是无试验检查决定质量指标选择抽样表 计数 计量和抽样类型 实施阶段决定批的构成决定抽样方法决定批处理方法整理阶段决定检查结果的记录方法 决定检查结果的处理方法 8 批的定义和构成原则 各种产品 具有相同的来源 在相同的条件下生产所得到相同规格的一群产品 称为批 不同原料 零件和制造的产品不得归在一起 用不同制造机械 制造方法制造的产品 不能归在一起 不同时间或交替轮翻制造的产品 不能归在一起 9 随机抽样 样本的选择原则 抽样检查是通过样本来判断整批产品是否合格 因此 样本要能够代表批的质量方可进行抽样检查 为此进行随机抽样至为重要 一般可以采用整群随机抽样分层随机抽样分段随机抽样系统随机抽样 10 整群随机抽样示意图 抽样 利用简单随机抽样法 通常的情况下 需将个体一一编号然后利用乱数表或其它随机方法 作放回或不放回抽样 抽取特定号码的个体 因此当总体容量不大时 简单随机抽样确实是一种有效的抽样方法 11 分层随机抽样 12 分层随机抽样说明 分层随机抽样必须满足 总体中的任一个体都必定属于且只属某一层 每一层的个体数目是确切 在任何两层进行的抽样都是相互独立的 一般当获得的资料分布不均匀 或呈偏态分布时 分层抽样是一种有效的抽样方法 13 分段随机抽样 在做分段时 要求每个区域內部的差异大些 区域之间的差异要小些 这样的效果才会比较好 抽样 14 分段随机抽样 二段抽样 先从总体中选出一个或几个区域 然后再从这些区域中随机抽取样本 称为二段分析随机抽样 15 分段随机抽样的注意事项 分段随机抽样的精度一般没有分层抽样的精度高 但当抽样方法受到存放地点 或产品形状的限制 以及在抽样费用较高的情况下 采用分段随机抽样所获得的效果最好 16 系统抽样 系统抽样是一种从总体中每隔k个个体抽取一个样本的抽样方法 见下表 其中k值是抽样比值 比值是总容量N与样本容量n之比 即k N n 当比值k已知时 利用乱数表或其它随机方法 选取一个随机数或随机号码确定随机起点 于是 可从总体中抽取那些个体来组成样本就可以知道了 17 系统抽样举例 今有总体1000个 欲自其中抽取50个样本 试问如何执行系统抽样 自1 1000对总体编号取k 1000 50 20在1 20中随意取一个数 如果取出来的是1 那么就取1 21 41 61 81 981号 如果被抽总体足够大 并且易作某种次序的整理时 那么系统抽样比分层抽样的效果好 18 乱数表的使用 单位产品按1 N编号 随机确定起始行和列 选择样本号码 确定样本组 亦可利用软件来做 运用MicrosoftExcel 19 乱数表使用练习 今有进货批500件 打算自其中抽取20件样品进行检验 试用乱数表进行抽样 20 合格批的处理 检查合格的批 样本中发现的不合格品要更换或修复 样本外偶尔发现的不合格品也要更换或修复 合格批入库或转入下道工序 这时 要求附上合格证或检查记录 按规定办法处理 21 不合格批的处理 经检查不合格的批 除记录何处不合格外 作出不合格批的标志 存放地点切勿与合格批混淆 不合格批可据具体情況作如下处理 且要事先做出规 退货或返工 全检更换不合格品或修复不合格品 检查部门或产品接收方对产品全检 挑出不合格品 整批报废 让步接收 22 再提交检查 退货的不合格批 为了再提交检查 原则上卖方要作全检 挑出或修复不合格品 若不合格项系破坏性检查 可全检合适的代替特性 否则不得再次提交检查 再检查注意事项 注明是再提交批注明不合格项或等级全检时 合格品与修复的合格品要加以区分不要与其它初次提交批混淆 23 检查结果记录 为了保证检查工作准确和检查结果的应用 必须作检查结果的记录 检查记录工作有下列几点检查数据记录 记录检查批的检查结果 以此为依据 写出合格或不合格判定报告和检查结果报告 历次检查数据记录 汇集一定期间內的产品批检查数据 以应用结果获得各种质量数据 24 检查结果的应用 分析检查內容 据检查结果分析检查的实施是否能达到检查的目的 检查的调整 检查结果是抽样方案加严或放宽的调整依据 生产过程控制 跟据检查出的不合格品的情况或质量特征值的分布趋势 可早期诊断生产过程的异常 作出有效处理 改善质量判定标准 质量判定标准与实际是否相符 质量状况和质量要求估计得是否合适 以检查结果确定合适的质量判定标准 选择生产方 购买产品时 选择产品质量好的生产方 长期质量稳定尤其重要 因此可以检查结果历史资料为情报 25 符号及名词解释 N 批量 批中包含的产品单位数 称为批量 n 样品量 从批中抽取的单位产品的汇集 称为样本 样本中单位产品数 称为样本大小 抽样方案 样本大小或样本大小系列和判定数组结合在一起 称为抽样方案 Ac 合格判定数 作出批合格判断样本中所允许的最大不合格品数或不合格数 称为合格判定数 Re 不合格判定数 作出批不合格判断样本中所不允许的最小不合格品数或不合格数 称为不合格判定数 26 符号及名词解释 AQL 合格质量水平 抽样检查中 认为可以接收的连续提交检查批的过程平均上限值 称为合格质量水平 ASN 对一个批质量已知的批 按给定抽样方案作出合格或不合格判断 该批所需检查样本单位数的平均值 称为平均样本大小 IL 检查水平 提交检查批的批量与样本大小之间的等级对应关系 称为检查水平 检查水平高 批中抽取的样本相对多 27 合格质量水平AQL AQL的意义AQL是合格质量水平 当批质量等于或优于AQL时 抽样方案以高概率判批合格 当批质量劣于AQL时 抽样方案的高概率判批不合格 AQL数值AQL以每百单位产品的不合格品数或不合格数表示 在数值上它等于过程平均不合格品率上限值Pmax 它是允许的不能再坏的批质量平均值 28 Pa 不良率 p0 AQL 可以接受批的最高不合格率和允收概率 一般设定的允收概率为95 又称为生产者冒险率 LTPD 指消费者认为质量恶劣的送验批所含有的最低不合格率 通常设定允收概率为10 时的不合格率为LTPD 29 生产者冒险率PR Producer sRisk 生产者产品的质量相当良好 已达允收水准 理应判为合格 但由于抽样的关系 样本中不良品过多而误判为拒收 其概率称为生产者冒险率 因为此种错误使生产者蒙受损失而命名 此时冒险率又称为第一型误差 用 表之 通常于AQL时 订 5 30 消费者冒险率CR Consumer sRisk 生产者产品的质量相当恶劣 已达拒收水准 理应判为不合格 但由于抽样的关系 样本中不良品甚少而误判为允收 其机率称为消费者冒险率 因为此种错误使消费者蒙受损失而命名 此時冒险率又称为第二型误差 用 表之 通常于LTPD时 订 10 31 AQL的选择原则 AQL一般在技术标准中确定 也可在生产方及使用方的订货合同中规定 一般遵守下面三条原则 军用产品AQL 工业产品AQL 民用产品AQL 严重不合格项AQL 一般不合格项AQL 轻微不合格项AQL订货方可根据要求提出满意的AQL值 但必须考虑生产方的生产能力 AQL值提的过严 会使生产方的成本增加 故确定AQL值应与产品性能水平一致 32 AQL的选择 1 无历史资料时 AQL难以一下子选择 可暂定AQL 然后根据实际情况再做修正 根据质量要求决定AQL 当产品质量 不合格率或不合格数 要求明确时 以产品质量水平作出AQL值 33 AQL的选择 2 按检查项目多少来决定AQL 以美国陆军为例 34 AQL的选择 3 用过程平均决定AQL 用以往的检查数据求平均值 在此基础上决定AQL 对批量生产来讲 当质量信息颇多时 常采用此方法决定AQL 35 AQL的 选择4 供需双方商定AQL 供需双方商定AQL比较妥当 这种确定AQL的方法 对新产品且非常缺乏质量信息时 常常采用 AQL选择参考数值 对于不同需要 在规定AQL时 可以参考下列三个表 36 37 抽查特性曲线 OC曲线 由上式可知 给定n Ac Pa p 与p成函数关系 即以p为橫坐标 Pa为纵坐标 对应每一个抽样方案n Ac都可划出一条Pa与p的关系曲线 Pa与p的关系曲线称为抽样特性曲线 38 理想OC曲线 当批质量p小于或等于质量标准时 产品批应当全部接收 即Pa ppt 0 p Pa 1 0 pT 39 实际OC曲线 理想OC曲线即使全检也不易得到 有实用价值的是实际OC曲线 批质量愈好接收概率愈高 批质量合格时 p0 AQL 高接收概率 批质量不好时 p1 LTPD 接收概率愈低 p0 p1 40 OC曲线的特征 OC曲线愈接近理想曲线 抽样方案判批质量好坏的能力愈强 OC曲线愈陡 抽样方案愈严格 OC曲线愈平 抽样方案愈松 样本量n和合格判定数Ac不变时 批量N对OC曲线的变化影响不大 批量N和合格判定数不变时 样本量n愈大 OC曲线愈陡 批量N和样本量n不变时 合格判定数Ac愈小 OC曲线愈陡 41 OC曲线的用途 选择好的抽样方案 根据OC曲线的陡平程度和合格概率 选择相应的抽样方案 评价选定的抽样方案 选定抽样方案是否合理 可查找其相应的OC曲线 分析评价抽样方案的优劣 估计过程不合格品率 获得质量信息 据OC曲线坐标Pa可以橫坐标查得过程不合格品率p 从而获得生产质量信息 42 百分比抽样的不合理性说明 43 百分比抽样的不合理性 44 检查水平的意义 批量N和合格判定数Ac不变 抽样检查的判断能力随抽样量n的增加而增加 抽样检查中 判断能力用检查水平表示 即判断能力强 检查水平高 45 检查水平的等级 一般检查水平分三级 一般检查水平 一般检查水平 一般检查水平 判断能力 特殊检查水平分四级 特殊检查水平S 1 S 2 S 3 S 4 判断能力S 4 S 3 S 2 S 1 一般检查水平的判断能力大于特殊检查水平的判断能力 46 检查水平的选择原则 1 没有特殊规定时 首先采用一般检查水平 比较检查费用 若每个样品的检查费用为a 判批不合格时处理一个样品的费用为b 检查水平选择应遵循 a b选择检查水平 a b选择检查水平 a b选择检查水平 47 检查水平的选择原则 2 为保证AQL 使得劣于AQL的产品批尽可能少的漏过去 宜选用高的检查水平 检查费用 包括人力 物力 时间等 较低时 选用高的检查水平 产品质量不稳定 波动大时 选用高的检查水平 破坏性检查或严重降低产品性能的检查 选用低的检查水平 检查费高时 选用低的检查水平产品质量稳定 差异小时 选用低的检查水平历史资料不多或缺乏的试制品 为安全起见 检查水平必须选择高些 间断生产的产品 检查水平选择的要高些 48 检查水平 的选用条件 即使降低判断的准确性 但对用户使用该产品并无明显影响 单位产品的价格较低 产品生产过程比较稳定 随机因素影响较小 各个交验批之间质量状况波动不大 交验批內的质量比较均匀 产品不合格时 带来的危险性较小 49 检查水平 的选用条件 需方在产品的使用上有特殊要求 单位产品的价格比较高 产品的质量在生产过程中易受随机因素的影响 各个交验批之间的质量状况有较大的波动 交验批之间的质量存在着较大的差別 产品不合格时 平均处理费超过检查费用对于质量状况把握不大的新产品 50 抽样方案类型ASN的比较 ASN np 一次抽样 二次抽样 五次抽样 51 抽样方案的选择 52 单次抽样示意图 N n Ac随机抽取n件检验出d件不合格品 若d Ac则判定该批合格 若d Ac则判定该批不合格 53 双次抽样示意图 N n1 n2 Ac1 Re1 Ac2 Re2 在N件中随机抽n1件 设检验出