抽样检验.ppt

1、1,质量检验与抽样检验理论,福建工程学院 经济管理系,2,第一节 质量检验,一、质量检验及其职能 1、概念 质量检验是对产品的一个或多个特征进行观察、测量、试验，并将结果与规定的质量要求进行比较，以判断每项质量特性合格情况（与否）的一种活动过程。 理解要点： 目的：作为判断产品是否符合规范的依据。 对象：质量特性（一个或多个）,3,2、职能,鉴别职能（保证职能的前提）； 保证职能； 预防职能（如首件检验、巡回检验，进货检验、中间检验、完工检验等，过程能力的测量和控制图的使用）； 报告职能。,4,二、质量检验的主要管理制度,1、三检制 （海尔的三检制质量责任价值券 ） 2、质量复查制度重要产品

2、3、签名制。在生产过程中，从原材料进厂到成品入库和出厂，每完成一道工序，改变产品的一种状态，包括进行检验和交接、存放和运输，责任者都应该在相关记录文件上签名，以示负责。 4、不合格品管理制度 5、质量跟踪制度（追溯制）,5,小常识：海尔的质量责任券,海尔生产线上的每个员工工资是根据质量责任价值券和三e卡每天计点到位的。 每个班组人手都有一册质量价值券手册。明确规定了自、互、专检三个环节应负的责任价值。 质检员检查发现缺陷后，当场撕价值券，由责任人签收，每个缺陷扣多少分全都印在质量手册上。对操作工互检发现的缺陷，经质检人员确认后，当场予以奖励，同时对漏检操作工和质检员进行罚款。 质量价值券分红券

3、和黄券，红券用于奖励，而黄券则用于处罚。海尔的每台冰箱都如一个出生的孩子，有他的出生记录。,6,三、质量检验的基本类型,1、进货检验接收检验 （1）首批进货检验 （2）成批进货检验 2、过程检验符合性检验 （1）首件检验 （2）巡回检验：“三按”、“三员”、“三帮” （3）末件检验 3、最终检验 （1）完工检验 （2）成品验收检验,7,小常识：三按、三员、三帮、三不不放过,三按：按产品图纸、按标准、按工艺。 三员：质量宣传员、技术辅导员、质量检验员。 三帮：帮助对照图纸、工艺、工装；帮助分析产生质量问题原因；帮助研究、采取措施解决质量问题。 三不放过：质量问题原因不清不放过；责任者未受到教育不

4、放过；没有改进措施不放过。,8,第二节 抽样检验的基本概念,检验：通过观察和判断，必要时可结合测量、试验进行的符合性评价活动。 抽样检验：从一批产品或一个过程中抽取一部分单位产品，进而判断产品批是否接收的活动。 单位产品：为实施抽样检验而划分的单位体。有的单位产品是可以自然划分的，如电视机、电冰箱；而有的单位产品是不可自然划分的，如铁液、布匹等。,一、 基本概念,9,检验批：作为检验对象而汇集起来的一批产品，有时也称交检批。由制造条件基本相同、一定时间内制造出的同种单位产品构成。形式有“稳定的”和“流动的”两种。 批量：检验批中单位产品的数量。 缺陷：质量特性未满足与预期或规定用途有关的要求。

5、 致命缺陷：对使用、维护产品或与此有关的人员可能造成危害或不安全状况的缺陷：或可能损坏重要产品功能的缺陷叫致命缺陷。比如烟花爆竹的装药量超过规定值 （不可修复的）、烟花爆竹的无标志、无燃放说明（可修复的）。,10,重缺陷（B类缺陷）：不同于致命缺陷，但能引起失效或显著降低产品预期性能的缺陷叫重缺陷。比如：手持线香烟花的爆燃，大炮的爆响率不符合规定要求 轻缺陷（C类缺陷）：不会显著降低产品预期性能的缺陷，或偏离标准差但只轻微影响产品的有效使用或操作的缺陷。 不合格：单位产品的任何一项质量特性未满足要求。 A类不合格：单位产品的极重要的质量特性不符合要求，或者单位产品的质量特性极其严重地不符合要求

6、。 B类不合格：单位产品重要的质量特性不符合要求，或者单位产品的质量特性严重不符合要求。,11,不合格品：有一个或一个以上不合格的单位产品，包括A类（致命）不合格品，B类（严重）不合格品，C类（轻）不合格品。 不合格品率：被观测的个体集中的不合格品数除以被观测的个体总数，即不合格品率。 总体不合格率：针对一批产品中总体参数而言的不合格率为Pr 检验不合格率: 对指定测试的几个参数的不合格率为p,12,抽样方案：规定了每批应检验的单位产品数（样本量或系列样本量）和有关批接收准则（包括接收数、拒收数、接收常数各判断规则等）的一个具体方案。 抽样计划：一组严格度不同的抽样方案和转换规则的组合。 过程

7、平均：在规定的时段或生产量内平均的过程水平。（一系列连续提交批的平均不合格品率，一系列初次提交的检验批的平均质量）,13,接收质量限：当一个连续系列批被提交验收抽样时，可允许的最差过程平均质量水平。 正常检验：当过程平均优于接收质量限时抽样方案的一种使用法。 加严检验：具有比相应正常检验抽样方案接收准则更严厉的接收准则的抽样方案的一种使用法。 放宽检验：具有样本量比相应正常检验抽样方案小，接收准则和正常检验抽样方案的接收准则相差不大的抽样方案的一处使用法。,14,二、抽样检验的优缺点,优点 只检验部分产品，较为经济合算； 抽样检验中，搬运损失较少； 抽样检验所需检验员较少； 由逐件判定提高到逐

8、批判定，是一个改进； 适用于破坏性测试； 拒收整个产品批，而不仅仅是退回不合格品，有力地促进产品质量的提高。,15,缺点,存在接受“劣质”批和拒收“优质”批的风险； 增加了计划工作和文件减压编制工作； 样组所提供的产品情报较之于100%检验为少。 适用场合 破坏性检验； 数量很多、全数检验工作量很大的产品的检验； 检验对象是连续体的检验； 检验费用比较高的检验；,16,三、随机抽样方法,简单随机抽样 系统抽样法 分层抽样法 整群抽样法,17,四、抽样检验的分类,根据质量特性值能否可知 计数检验：根据给定的技术标准，将单位产品简单分为合格品或不合格品的检验；或是统计出单位产品中不合格品数的检验。

9、又分为计件检验与计点检验。 计量检验：根据给定的技术标准，将单位产品的质量特征（如重量、长度、强度等）用连续尺度测量出其具体数值并与标准对比的检验。,18,四、抽样检验的分类,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，最多抽取2个样本就应作出”批合格与否“的结论的抽样方案。 多次抽样：是可能依次抽取多达K个样本的抽样方式。一般不超过5个样本。 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

10、则，直到可以作出接受或拒收此批的决定为止。（一般用于大型或贵重产品）(IEC）,19,四、抽样检验的分类,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。,20,一次抽样方案,从批中只抽取一个样本的抽样方式。图中n为样本大小，d为样本中测得的不合格品数，c为合格判定数。 或d=R，R=C+1(或者用Re表示）,21,二次抽样方案,22,第三节 计数抽样检验的基本原理,接受概率曲线（OC曲线，Opereting Characteristic Curve） 例:设一批产品的批量为N=

11、100，给定的抽样方案为n=10, Ac=0,这表明我们从这批产品中随机抽取10件产品进行检验，如果没有不合格品，则接收这批产品，否则就拒收这批产品。 如果这批产品的不合格率p=0，则这批产品总是被接收的。 如果这批产品的不合格率p=1, 则这批产品总是被拒收的。 如果这批产品的不合格率p=0.01，这表明在这批产品中有一个不合格品，那么拒收这批产品的可能性较小，接收这批产品的可能性较大。,23,接受概率曲线（OC曲线）,接受概率是当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受的概率，在我国国家标准中称为合格概率。 理解：如果用给定的抽样方案（n，Ac）（n为样本量；Ac为批合格

12、判定数）去验收批量N和批质量p已知的连续检验批时，把检验批判断为合格而接受的概率，记为L(p)，所以接受概率是批不合格品率p的函数，所以L(p)又称为抽样方案（n，Ac）的抽检特性函数。,24,OC曲线：如果我们建立一个直角坐标系，横坐标为不合格率p， 纵坐标为L(p)， 那么L(p)在这个坐标系中的图像称为接收概率曲线，也称为OC曲线。OC曲线表述了一个抽样方案对一个产品的批质量的判别能力。,25,接受概率曲线（OC曲线）,26,接收概率的计算方法,首先对一次记件抽样方案给出接收概率的计算方法。设产品批的不合格品率为p，从批量为N的一批产品中随机抽取n件，设其中的不合格品数为X, X为随机变

13、量，接收概率为,27,接收概率的计算方法,（1）利用超几何分布进行计算 例1：今对批量为50的外购产品批作抽样验收，采用的抽样方案为（5，1），问：批不合格品率p= 6时的接受概率是多少？ 当N100时，可利用超几何概率分布表,28,（2）利用二项分布计算,例2 已知N=3000的一批产品提交作外观检验，若用（20，1）的抽样方案，当p=1%时，L（p）是多少？教材227,29,（3）利用泊松分布来进行计算,例3：有一批轴承用的钢球10万个需要进行外观检验，如果采用（100，15）的抽样方案，当p=10%时的批接收概率L（p）是多少？,30,31,接收概率的计算方法,例4：已知N1000，求抽

14、样方案（50,1）的OC曲线。 OC曲线的类型 理想的OC曲线:由两段直线组成 单线型OC曲线(判断能力和对用户的治理保证能力都很差) A=0的OC曲线(p较小时,L(P) 值不高) A0的OC曲线(能够保护供方的能力),32,两种错判,第一类错误判断：合格批判断为不合格批。 对于给定的抽样方案（n，A），当批质量水平p为某一指定的可接收值（如p0）时的拒收概率叫生产方风险。 =1-L（ p0 ） 第二类错误判断：不合格批判断为合格批。 对于给定的抽样方案（n，A），当批质量水平p为某一指定的不可接收值（如p1）时的接受概率叫使用方风险。 =L（ p1）,33,OC曲线与N，n，Ac之间的关系

15、,n 、Ac不变，N变化 批量大小对OC曲线影响不大 N 、Ac不变， n变化 样本大小n越大，OC曲线越陡，抽样方案越严格 N 、 n 不变， Ac变化 Ac越小，OC曲线倾斜度就越大，抽样方案越严格。,34,百分比抽样方案,定义：不论产品的批量N如何，均按同一百分比抽取样品，而在样品中可允许的不合格品数（合格判定数）都是一样的。 是否科学？ 今假定有批量不同的三批产品交检，它们都按10抽取样品，于是有下列三种抽样方案： N=900, n=90, c=0 N=300, n=30, c=0 N=90, n=9, c=0,35,在不合格品百分率相同的情况下，批量N越大，方案越严，批量越小，方案越

16、松。即：对批量大的交检批提高了验收标准，而对批量小的交检批降低了验收标准。 百分比抽样方案是不合理、不科学的，不应当在我国的工厂企业中继续使用。,36,第四节 计数标准型一次抽样方案,概念：同时规定对生产方的质量要求和对使用方(即顾客)的质量保护的抽样检验过程。 希望不合格率为p1的批量尽可能不被接受，设其接受率为L(p1)= 希望不合格率为p0的批量尽可能高概率接受，设其拒收概率为1-L(p0)= 通常规定=0.05，=0.10。 抽样方案的OC曲线应通过A、B两点。详见下图。,37,生产方风险：对于给定的抽样方案，当质量水平为某一指定的可接收值时的拒收概率。即好的质量批被拒收时生产方所承担

17、的风险。 使用方风险：对于给定的抽样方案，当质量水平为某一指定的不满意值时的接收概率。即坏的质量批被接收时生产方所承担的风险。,38,极限质量水平LQ：对于一个被认为处理孤立的批，为了抽样检验，限制在某一低接收概率的质量水平。 生产方风险质量p0：对于给定的抽样方案，与规定的生产方风险相对应的质量水平。 使用方风险质量p1：对于给定的抽样方案，与规定的使用方风险相对应的质量水平。 生产方风险点A：OC曲线上对应于规定生产方质量和生产方风险的点。 使用方风险点B：OC曲线上对应于规定使用方风险质量和生产方风险的点。,39,计数标准型抽样检验方案特点,对供需双方提供保护； 不需要提供检验批验前资料

18、，适合于孤立批的检验； 适用于破坏性检验和非破坏性检验； 同时对双方实施保护，要求抽取的样本量较大。,40,计数标准型抽样检验 - -抽样程序,1.确定质量标准 对于单位产品，应明确规定区分合格品与不合格品的标准。 2. 确定p0，p1 值 p0，p1(p0 p1)值应由供需双方协商决定，作为选取p0的标准，取=0.05，=0.10。 决定p0， p1时，要综合考虑生产能力、制造成本、产品不合格对顾客的损失、质量要求和检验费用等因素。,41,3.批的组成 基本原则：同一批的产品应当是在同一制造条件下生产的。 批量越大，单位产品所占的检验费用的比例越小。 注：一般按包装条件及贸易习惯组成的批，不

19、能直接作为检验批。 4.检索抽样方案 依据p0，p0值，得到抽样方案(n, A),42,5.样本的抽取 6.样本的检验 根据规定的质量标准，测试与判断样本中每个产品合格与否，记下样本不合格数d. 7.批的判断 dA,批合格；dA,批不合格。 8.批的处置 判为合格的批即可接收；对不判为不合格的批，全部退货。,43,第五节 计数调整型抽样检验,概念：是根据已检验过的批质量信息，随时按一套规则“调整”检验的严格程度的抽样检验过程。其适用于： 1.连续批产品 2.进厂原材料、外购件、出厂成品、工序间在制品交接 3.库存品复检 4.工序管理和维修操作 5.一定条件下的孤立批,44,一、抽样系统的设计原

20、则,1、供方产品在稳定生产的前提下，有一个过程平均的不合格上限AQL。 2、采取了保护供方利益的接收准则。 3、当供方的过程稳定性受到破坏而还未被发现纠正时，提交的产品批质量坏于(有时是很坏于)AQL值时，基于AQL的接收准则，一般不能对使用方进行令人满意的保护。,45,4、不合格分类是整个抽样系统的重要特点。 5、供方提供产品批的质量一贯好的时候，可以采用放宽检验给使用方在抽样费用方面带来节约。 6、更多地根据实践经验，而不是单纯依靠数理统计学来确定批量与样本量之间的关系。,46,二、可接收质量水平AQL,概念：在抽样检验中，认为满意的系列连续提交检验批的过程平均上限值。 重要作用： 1、计

21、数调整型抽样系统的基础。 2、对所希望生产过程的一种要求，是描述过程平均质量的参数，不应与描述制造过程的作业水平混同起来。 3、可接收的和不可接收的过程平均的分界线。当生产方的过程平均优于AQL时，抽样方案可以保证绝大部分(95%)以上的产品批被接收。,47,4、计数调整型抽样检验的质量指标，是明确可容忍的过程的一个有用的量值。 5、制定抽样方案的重要参数，可用于检索抽样方案。也是对生产方进行质量认证时的关键参数。 6、确定AQL时，应考虑对生产方的认知度(如过程平均，质量信誉)、使用方的质量要求(如性能、功能、寿命、互换性等)、产品复杂程度、不合格对顾客的损失、产品质量不合格类别、检验项目的

22、数量和经济性(如最小成本)等因素。,48,确定AQL的方法,1、根据过程平均确定； 2、按不合格类别确定； 3、考虑检验项目数确定； 4、双方共同确定；,49,-检验水平IL及检验水平变化OC曲线,1.检验水平反映了批量(N)和样本(n)之间的关系。 2.GB/T 2828中将一般检验水平分为I，II，III三个检验水平。另规定了S-1，S-2，S-3和S-4四个特殊检验水平。特殊检验水平所抽取的样品较少，仅适用于必须用较小样本而允许有较大误判风险的场合。,50,3.原则上按不合格的分类分别规定检验水平，但必须注意检验水平与可接受质量水平之间的协调一致。 4.检验水平高低，判别优质批与劣质批的

23、能力不同。,51,52,选择检验水平应考虑的问题,产品的复杂程度与价格； 破坏性检验适用于低检验水平，甚至选特别检验水平； 保护用户的利益； 生产的稳定性； 各批之间的质量差异程度； 批内产品质量波动的大小。,53,检验的严格度与转移规则,1、正常检验 正常检验的设计原则：当过程质量优于AQL时，应以很高的概率接收检验批，以保护生产方的利益。 鼓励生产方交出大批量的产品批，即当AQL相同时，批量越大，则p=AQL的接收概率越高，请见附图。,54,55,2、加严检验 加严检验是为了保护使用方的利益而的设立。一般采取样本量相同，而降低接收数。 3、放宽检验 当批量一贯很好时，为了尽快得批质量的信息

24、、情报并获得经济利益，以减少样本为宜。一般采取减少样本量。,56,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,57,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

25、，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。,58,例1：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2：某厂生产电源插座，N=20000-300

26、00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）,59,计数调整型抽样方案的使用步骤,确定质量标准和不合格分类 确定接收质量限AQL 确定检验水平IL 选择抽样方案类型 组成检验批 规定检验的严格度 检索抽样方案,60,计数调整型抽样方案的使用步骤,抽取样本 样本的测量与记录 判断批接收与否 对不接收批的处置,61,例3：对批量为4000的某产品，采用AQL10（），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）,62,AQL=10%, IL=

27、I,63,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。,64,第六节 计数挑选型抽样方案,一、概念及适用场合 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(只针对被检特性进行全数检验)，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。,65,(1)产品一批接一批入库；

28、(2)各工序间的半成品交接； (3)向指定的用户连续供货。 注：不适用于破坏性检验的情况。,66,二、过程平均的概念,1、一定时期或一定量产品范围内的稳定生产的过程水平的平均值称为过程平均。 2、过程是总体的概念，过程平均是不能计算或选择的，但可以估计，即过去多批抽样检验的数据来估计过程平均。 3、估计过程平均不合格品率的目的是为了估计在正常情况下所提供的产品的不合格率。 4、用于估计过程平均不合格品率的批数，一般不应少于20批。,67,三、平均检验总数ATI,概念：用抽样方案(n，A)抽检不合格品率多为p的多批产品，这时会出现有的批经过抽检就合格而有的批则初检不合格，还需全数挑选。将这两种情

29、况下发生的平均每批检验产品的个数，称做平均检验总数，简称ATI，记作 。,68,三、批容许不合格品率（LTPD）,概念：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率，记作LTPD。 目前，在国际标准ISO2859-2：1985和国标GB/T 13546-1992中己将LTPD的概念扩展为极限质量LQ，即把对应于很小接收概率的不合格品率称为极限质量。,69,四、平均检出质量（AOQ）,概念：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，简称AOQ。,70,平均检出质量特性曲线,当p由0逐渐增大，在p =10%处AOQ达到极大值，然后由于拒收批增加，用合格品代换不合格品的影响显著起来，AOQ的数值又逐渐减少。最大值称为平均