09抽样.ppt

1、欢迎参加统计技术 培训班的学员！,张守真 2009.6,自我介绍,姓名：张守真 1、山东大学研究生导师、山东大学质量研究中心研究员 2、国家注册审核员面试考官 3、全国质量经理推进委员会专家委员会委员 4、中国质量协会学术和培训委员会委员 5、全国6SIGMA推进委员会专家委员会委员（6SIGMA黑带） 6、国家注册质量工程师培训教师 7、国家注册质量管理体系高级审核员、验证审核员 8、国家注册工业产品生产许可证审查员培训教师 9、国家注册工业产品生产许可证高级审查员 10、上海质量研究院、天津质量研究院研究员 11、国家注册环境管理体系审核员 12、国家注册职业安全卫生管理体系审核员 Z 1

2、3065046697,审核员统计技术应用指南,第九章,抽 样,第一节,概 述,5,概 念,抽样是通过研究总体中的样本获得有关总体的某些特性的一种系统的统计方法。 抽样大致分为两个方面： 验收抽样； 调查抽样。,6,验收抽样,验收抽样是根据从某批交验产品中抽取和检验样本的结果，决定是否接收这批产品的活动。 验收抽样一般按制定的抽样方案实施。 在许多场合，“验收抽样”一词常以“抽样检验”代替。,7,调查抽样,调查抽样是为了估计总体中的一个或一个以上的特性状况或为了估计这些特性在总体中的分布状况而进行的计算研究活动。 比如：顾客调查、过程稳定状况调查、过程能力调查等。,8,抽样检验,抽样检验是按照规

3、定的抽样方案，随机地从一批或一个过程中抽取少量个体（作为样本）进行的检验，根据样本检验的结果判定一批产品或一个过程是否可以被接受。,9,抽样方案,规定了样本量和接收准则的一个方案。 最简单的一次抽样方案由样本量n和用来判定批接收与否的接收数Ac组成，记为（n，Ac）。,10,抽样检验的特点,1、检验对象是一批产品； 2、经过检验的接受批仍可能有不合格品，不接受的批中当然也包含合格品。,11,抽样检验用于下属情况,1、破坏性检验； 2、批量很大的检验； 3、测量对象是散装或流程性材料； 4、其他不适于使用全数检验或全数检验不经济的场合。,抽样检验的分类按检验特性值的属性分类,抽 样 检 验,计数

4、检验,计量检验,计点检验,计件检验,13,计件抽样检验,计件抽样检验是根据被检样本中不合格产品数，推断整批产品的接受与否。,14,计点抽样检验,计点抽样检验是根据被检样本中的产品包含的不合格数，推断整批产品的接受与否。,15,计量抽样检验,计量抽样检验是通过测量被检的产品质量特性的具体数值并与标准进行比较，进而推断整批产品的接受与否。,抽样检验的分类按抽样的次数,序贯抽样检验,多次抽样检验,二次抽样检验,一次抽样检验,抽 样 检 验,17,术 语,1、单位产品：是为实施抽样检验的需要而划分的基本产品单位。 2、检验批：是提交进行检验的一批产品，也是为检验对象而汇集起来的一批产品。 孤立批：是指

5、脱离已生产或汇集的批系列，不属于当前检验批系列的批。 连续批：是指待检批可利用最近已检批所提供质量信息的连续提交检验批。,18,二、术语,3、批量：检验批中产品的数量，常用N来表示。 4、不合格：在抽样检验中，不合格是指单位产品的任何一个质量特性不满足规范要求。 5、不合格品：具有一个或一个以上的不合格的单位产品，称为不合格品。,第二节,随机抽样方法,20,1、简单随机抽样,这种方法就是通常所说的随机抽样。 之所以叫简单随机抽样，就是指总体中的每个个体被抽到的机会是相同的。,21,2、系统抽样,系统抽样又叫等距抽样或机械抽样。 这种方法操作简单，实施起来不易出错。 缺点是：总体中含有一种周期性

6、的变化时，不宜采用这种抽样方法。,22,3、分层抽样,分层抽样又叫类型抽样。 优点：样本的代表性比较好，抽样误差比较小。 缺点：抽样手续较简单随机抽样要复杂。,23,4、整群抽样,整群抽样又叫集团抽样。 优点：抽样实施方便。 缺点：代表性比较差，抽样误差大。 这种方法常用于工序控制中。,24,5、多级抽样,多级抽样又叫多阶抽样。 它是一种分级抽取样本的抽样方法。 它用在抽样面广或批量太大无法直接抽取样本的场合。 散料抽样检验中常使用这种抽样方法。,25,第三节 抽样调查,抽样调查就是从总体中随机抽取一定数量的单元/个体作为样本进行调查。 其目的是根据调查结果，按照大数定理的理论来推断总体的特性

7、状况或特性在总体中的分布状况。,26,抽样调查的基本概念,抽样单元 为了抽样目的，将总体划分为由个体组成的有限多个部分，每一部分称为一个抽样单元。一个抽样单元可以包括一个或多个个体。 抽样框 记录或表明总体所包含抽样单元的名册、清单或地图等。,27,抽样调查的基本概念,概率抽样 从包含有N个抽样单元的总体中抽取样本量为n的样本，若每个可能样本都有一个事先确定的被抽出的概率，则称这种抽样为概率抽样。 抽样误差 由于样本的随机性而产生的误差。它常以样本平均数的标准差来表示。,28,抽样调查的基本概念,极限误差 抽样指标与总体参数之间误差的最大可能范围，即抽样误差的容许范围。 抽样误差的概率度 极限

8、误差常用抽样平均误差x为标准单位来衡量。,29,抽样调查的基本概念,估计量 用以估计总体分布未知量的统计量。 标准误差 估计量的标准误差，简称为标准误。,30,抽样调查的主要步骤,明确调查的目的； 确定被抽样调查的总体； 围绕调查目的收集数据； 规定抽样调查的精确度； 确定抽样调查的方式方法； 明确抽样框；,31,抽样调查的主要步骤,明确样本量并抽取样本； 预先试验； 现场实地调查工作的组织； 数据的综合分析； 为将来的抽样调查进一步打基础。,第四节,计数抽样检验 数学原理,33,一、基本概念,抽样检验的对象是一批产品而不是每个产品。 抽样检验一般用于： 破坏性检验； 测量对象是流程性材料；

9、希望节省单位检验费用和时间。,二、产品批质量的表示方法,批质量指单个提交检验批产品的质量，通常用p表示。由于质量特性值的属性不同，批质量的表示方法也不一样，计数抽样检验衡量批质量的方法有： 批不合格品率 批的不合格品数除以批量，即：,产品批质量的表示方法,批不合格品百分数 批的不合格品数除以批量，再乘以100，即：,批每百单位产品不合格数 批的不合格数C除以批量，再乘以100，即：,一次抽样方案的程序图,三、产品批质量的抽样验收判断过程,37,四、接收概率与OC曲线,1、接收概率 是指使用一个确定的抽样方案时，具有给定质量水平的批或过程被接收的概率。 接收概率用L(P)表示。 超几何分布计算法

10、； 二项分布计算法； 泊松分布计算法。,超几何分布计算法,二项分布计算法,泊松分布计算法,41,2、OC曲线,批接收概率L(p)随批质量p变化的曲线称为抽检特性曲线或OC曲线。 有一个抽样方案，就一定能绘制出一条与之相对应的OC曲线。 OC曲线表达了一个抽样方案对一个产品的批质量的判别能力。,42,六、对百分比抽样方案的评价,什么叫百分比抽样方案？就是不论产品的批量N如何，均按同一百分比抽取单位产品，而在样本中可允许的最大不合格品数都是一样的。 缺点：批量越大、方案越严，批量越小、方案越宽。 百分比抽样方案是不合理的，不应当在我国的工厂中继续使用。,第五节,计数标准型抽样检验,44,概 念,计

11、数标准型抽样检验就是同时规定对生产方的质量要求和对使用方的质量保护的抽样检验过程。 典型的标准型抽样方案是这样确定的：希望不合格品率为p1的批尽量不被接收，设其接收概率为L(p1)=。 希望不合格品率为p0的批尽量被接收，设其拒收概率为1-L(p0)=。 一般规定=0.05，=0.10。 这样抽样方案的OC曲线通过A、B两点。,计数标准型抽样检验的OC曲线,46,第六节 计数挑选型抽样检验,计数挑选型抽样检验是指用预先规定的抽样方案对批进行初次检验，判为合格的批直接接收，判为不合格的批必须经过全数检验，将批中的不合格品一一挑出换成合格品后再提交检验的过程。,47,挑选型抽样检验的适用范围,产品

12、一批接一批入库； 各工序间的半成品交接； 向指定的用户连续供货。 这种检验不适用于破坏性检验的情况。,48,二、过程平均,在规定的时段内或生产量内平均的过程质量水平，即一系列初次交检批的平均质量。,49,三、平均检验总数,用抽样方案（n,A）抽检不合格品率为p的多批产品，这时会出现有的批经过一次抽检就被接收，而有的批则初检不被接收，还需全数挑选。 将这两种情况下发生的平均每批检验产品的个数，称为平均检验总数，简称为ATI，记作：I。,50,平均检验总数的计算公式,ATI是计数挑选型抽样检验的重要经济指标，是衡量计数挑选型抽样方案经济性的一个尺度。,51,四、批容许不合格品率,在道奇罗米格抽样表

13、中，把对应于接收概率L(p)=10%的不合格品率称为批容许不合格品率，记为LTPD。 它是孤立批抽样检验的重要参数，严格控制LTPD就能起到保护使用方的作用。,LTPD抽样方案的OC曲线,53,极限质量LQ,目前，在国际标准ISO2859-1（1985）和国标GB/T13546-1992中已将LTPD的概念扩展为极限质量LQ。 极限质量LQ 对于一个孤立批，为了抽样检验，限制在某一低接收概率的质量水平。它是在抽样检验中对孤立批规定的不应接收的批质量（不合格品率）的最小值。,54,五、平均检出质量,平均检出质量是指对于一定质量的待验收产品，利用某一验收抽样方案检验后，检出产品的预期平均质量水平。

14、 用AOQ表示。 其中AOQ的最大值称为平均检出质量上限，记为AOQL。,平均检出质量特性曲线,平均检出质量的计算公式,57,六、保证质量的两种方法,1、控制LQ（LTPD），保证每批的质量； 2、控制AOQL，保证多数批的平均质量。,第七节,计数调整型抽样检验,59,一、概 述,计数调整型抽样检验是根据过去的抽样情况，按一套规则随时调整检验的严格度，从而改变也即调整抽样检验方案。 计数调整型纯样方案不是一个单一的抽样方案。 主要适用于连续批检验。 （也可用于孤立批）。,60,适用范围,连续批产品； 进厂原材料、外购件、出厂成品、工序间在制品交接； 库存品复检； 工序管理和维修操作； 一定条件

15、下的孤立批。,61,二、GB/T2828.1抽样系统,抽样系统的设计原则 AQL是整个抽样系统的基础； 采取了保护供方利益的接收准则； 为了保护使用方的利益，在系统中设计了加严检验； 不合格分类是整个系统的重要特点； 放宽检验给使用方带来节约； 更多地根据实践经验，而不是单纯依靠数理统计的方法。,62,设计抽样表的目的,调整检验的严格程度，促进生产方改进和提高产品质量； 使用方可按质量的好坏选择供应商。,63, GB/T2828.1的要素及应用,1、过程平均； 2、不合格分类； 3、接收质量限AQL； 4、批量； 5、检验水平IL； 6、检验的严格度与转移规则；,64, GB/T2828.1的

16、要素及应用,7、抽样方案类型； 8、抽检特性曲线； 9、平均样本量； 10、抽样方案的检索； 11、逐批检验接收性判断； 12、不接收批的处置。,65,2、不合格分类,、A类不合格：认为最关注的一类不合格； 、B类不合格：认为关注程度比A类稍低的一种类型的不合格； 、C类不合格：关注程度低于A类和B类的一类不合格。,66,不合格品的分类,、A类不合格品：有一个或一个以上A类不合格，同时还可能包含B类和（或）C类不合格的产品； 、B类不合格品：有一个或一个以上B类不合格，也可能有C类不合格，但没有A类不合格的产品； 、C类不合格品：有一个或一个以上C类不合格，但没有A类、B类不合格的产品。,67

17、,质量标准和不合格分类的确定,明确规定区分质量特性合格标准和判别不合格的标准。根据产品特点和实际需要将产品分为A、B、C类不合格或不合格品。,68,抽样方案检索要素的确定过程平均的估计,注意事项： 如果采用二次抽样或多次抽样，在估计过程平均时只能使用第一个样本。 应当剔除不正常情况下获得的检验数据。 经过返修或挑选后，再次交检的批产品的检验数据，不能用来估计过程平均。 当对样本中部分样品的检验足以做出接收或不接收决定时，为节省检验工作量即停止检验样本中的其余样品的截尾检验结果，不能估计过程平均。,69,3、接收质量限AQL,当一个连续批被提交验收抽样时，可允许的最差过程平均质量水平。 它是对生

18、产方的过程质量提出的要求，是允许的生产方过程平均（不合格品率）的最大值。,70,关于接收质量限AQL及其作用,1、接收质量限是当一个连续批被提交验收抽样时，可允许的最差过程平均质量水平。 2、它反映了使用方对生产过程质量稳定性的要求，即要求在生产连续稳定的基础上的过程不合格品率的最大值。 3、AQL和过程能力指标也是有关的，如要求某产品加工过程能力指数Cp为1.0，则要求过程不合格品率为0.27%，此时设计抽样方法可以规定AQL为0.27%。,71,关于接收质量限AQL及其作用,4、AQL是可以接收与不可以接收的过程平均之间的界限值。 5、AQL不应与实际的过程质量相混淆，它是对过程质量的要求

19、。 6、AQL用不合格品百分数或每百单位产品不合格数表示，当以不合格品百分数表示质量水平时，AQL值不超过10%；当以每百单位产品不合格数表示时，可使用的AQL值可达每百单位产品1000个不合格。,72,对接收质量限AQL的确定,1、A类不合格（品）的AQL值小于B类不合格（品）的AQL值、B类不合格（品）的AQL值小于C类不合格（品）的AQL值； 2、项目越多，AQL值应大一些； 3、军用产品的AQL值比民用要小一些； 4、产品复杂程度大或只能在整及运行时才发现，AQL值应小一些； 5、对下道工序影响越大、产品越贵重、不合格造成的损失越大，AQL值应越小；,73,对接收质量限AQL的确定,6

20、、AQL值越小，样本量越大，越不经济； 7、兼顾同行业生产的实际； 8、与过程能力指数相一致； 9、AQL是对生产方过程质量提出的要求，不是针对个别批质量的要求，因此不是对每个交检批均制定AQL值，在使用2828时，AQL一经确定，不能随意改变。,74,4、批量,批量是指提交检验批中单位产品的数量。 大批量的优点是，从大批中抽取大样本是经济的。 当AQL相同时，样本量在大批中的比例比在小批中的比例小。 但是批应由生产条件和生产时间基本相同的同型号、同等级、同种类的单位产品组成。,75,检验批的组成,GB/T 2828规定：检验批可以是投产批、销售批、运输批，但每个批应该是同型号、同等级、同种类

21、的产品，且由生产条件和生产时间基本相同的单位产品组成。,76,5、检验水平（IL）,检验水平是抽样方案中的一个事先选定的特性，主要作用在于明确N和n间的关系，当批量N确定时，只要明确检验水平，就可以检索到样本字码和样本量n。 检验水平分为： 一般检验水平：、（样本量比例为:0.4,1,1.6）。 特殊检验水平（小样本检验水平）：S-1、S-2、S-3、S-4,77,检验水平（IL）的选择,考虑因素： 1、产品的的复杂程度与价格：构造简单、价格低廉的产品检验水平应选择低检验水平，检验费用高的产品应选择低检验水平； 2、破坏性检验应选择低检验水平； 3、生产的稳定性差或新产品应应选择高检验水平，批

22、与批之间的质量差异性大必须选择高检验水平。,78,6、检验严格度的规定,GB/T 2828.1规定了三种严格程度不同的检验： 正常检验 加严检验 放宽检验 检验开始时，一般采用正常检验。,79,转移规则,1、定义：在计数调查型抽样检验中，从一种检验状态向另一种状态转变的规则为转移规则。 2、正常检验转为加严检验是强制性执行的，由正常检验转为放宽检验是发强制的。,放宽 检验,加严 检验,同时满足： 当前转移得分至 少30分 生产稳定 负责部门认为放宽 检验可取,以下条件具备其一： 一批放宽检验不接收 生产不稳定或延迟 认为有必要恢复 正常检验,检验开始,连续5批或少于 5批中有2批初 检不接收,

23、连续5批初 检接收,累计5批加严 检检不接收,供方改进 了质量,暂停 检验,正常 检验,、转移规则,81,7、抽样方案类型的选取,一次、二次、五次 1、各类型的判别能力基本是一样的； 2、五次样本量最小、一次最大； 3、一次容易管理、五次最难管理； 4、多次的心理因素好。 使用一次抽样方案没有接收的批不能继续使用二次或五次抽样方案。,一次抽样方案的程序图,产品批质量的抽样验收判断过程,二次抽样方案的程序图,抽检一个样本量为n1的样本,统计样本中不合格（品）数d1,批接收,批不接收,d1+d2 Ac2,d1+d2Re2,再抽一个样本量 为n2的样本,d1Ac1,d1Re1,84,8、抽检特性曲线,调整型抽样方案是由转移规则把正常、加严、放宽三种抽样方案有机地结合在一起，成为一个抽样计划。 这样一个方案组的抽检特性曲线同各个单独方案的OC曲线不同，是一个复合曲线。,复合抽检特性曲线,86,9、平均样本量,平均样本量是指为了作出接收或拒收决定的平均每批抽取的单位产品数。 这是计数调整型抽样检验标准中重要的经济指标。 平均样本量用ASN表示。 五次最小