第三章抽样检验(中级)

第三章抽样检验（中级）上海质量教育培训中心2005年抽样检验利用所抽取的样本对产品或过程进行检验。第一节抽样检验的基本概念一、概念——通过检验所抽取的样本对这批产品的质量进行估计，以便对这批产品作出合格与否，能否接收的判断的抽样检验。抽样检验适用场合——破坏性检查验收；——批量很大；——测量对象是流程性材料；——全数检验不适用成本经济。抽样检验特点——对象：一批产品——方法：应用数理统计原理——目的：推断产品批合格与否——缺点：接收批不等于批中每个产品都是合格品；拒收批不等于批中全部产品都是不合格品。抽样检验分类——计量抽样检验——计数抽样检验计件抽样检验计点抽样检验计数抽样检验计件检验：根据给定的技术标准，将单位产品简单的分成合格品或不合格品的检验。计点检验：根据给定的技术标准，统计出单位产品中不合格数的检验。计量抽样检验根据给定的技术标准，将单位产品的质量特性用连续尺度测量出其具体数值并与标准对比的检验。质量特性：重量、长度、强度、浓度等二、名词术语1.单位产品为了实施抽样需要检验而划分的基本产品单位。2.检验批（交检批）作为检验对象而汇集起来的一批产品。由基本相同的制造条件、一定时间内制造出来的同种单位产品构成。孤立批：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：待验批可利用最近已检批所提供质量信息的连续提交检验批。3.批量（N）检验批中单位产品的数量。4.不合格单位产品的任何一个质量特性不满足规范要求。不合格分类：A类不合格认为最被关注的一种不合格。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。5.不合格品有一个或一个以上不合格的单位产品。一般可分成三类：A类不合格品有一个或一个以上A类不合格，也可能还有B类和（或）C类不合格的单位产品。B类不合格品有一个或一个以上B类不合格，也可能还有C类不合格，但没有A类不合格的单位产品。C类不合格品有一个或一个以上C类不合格，但没有A类不合格，也没有B类不合格的单位产品。6.批质量计数抽样检验常用的批质量表示方法计件抽样检验——批不合格品率PNDP批量不合格品数——批不合格品百分数100100NDP批量不合格品数计点抽样检验批每百单位产品不合格数100100NCP批量不合格数7.过程平均在规定的时间段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。8.接收质量限AQL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。9.极限质量LQ对于一个孤立批，为了抽样检验，限制在某一低接受概率的质量水平。三、抽样方案及批可接收性的判断一次计数抽样检验判断过程抽检一个容量为n的样本统计样本中不合格（品）数dd≤Ad≥R批接收批拒收图中：（A，R）为接收准则，其中A为接收数（也记为Ac），R为拒收数（也记为Re）。二次计数抽样检验判断过程批拒收四、接收概率与OC曲线（一）接收概率接收概率当使用一个确定的抽样方案（n，A），去验收批量N和批质量p已知的交检批时，把交检批判断为合格而接收的概率。记为Pa=P（X≤A）接收概率计算方法超几何分布计算法：（适用有限总体计件抽检）AdnNdnNPNdNpPa0二项分布计算法（适用无限总体计件抽验）AddndppdnPa01注1：当有限总体时，可用二项分布法去近似超几何分布计算。10.Nn泊松分布计算法（适用计点抽检）npAdde!dnpPa0（e=2.71828…）2：当时，可查二项分布累积概率值表示接收概率。5030.P,n图3.1-4AC≠0的OC曲线OC曲线（抽样特性曲线）OC曲线：批接收概率L（P）随批质量p变化的曲线OC曲线的性质（特点）——每一个抽样方案（n，A）对应一条OC曲线——0≤p≤1，0≤L（p）≤1。——随P的增大，OC曲线呈单调下降。——曲线位置随n或A的变化而变化（上、下移）。——方案要求越严，曲线越往下移。（二）抽样方案的两类风险生产方风险α（第一类错误）对于给定的抽样方案，当批质量水平（如不合格品率）为某一指定的可接收值（如可接收质量水平）时的拒收概率。即好的质量批被拒收时生产方所承担的风险。使用方风险β（第二类错误）对于给定的抽样方案，当批质量水平（如合格品率）为某一指定的不满意值时的接收概率。即质量坏的批被接收时的使用方所承担风险。（三）平均检验总数与平均检出质量1.平均检验总数（ATI）（1）ATI（）I平均每批检验产品的个数计算公式设N：批量，p：不合格品率，采用（n，A）挑选型抽样方案，则pLnNn)p(LNpnLI112.平均检出质量（AOQ）对于一定质量的待验收产品，利用某一抽样方案检验后，检出产品的预期平均质量水平。计算公式设p为不合格品率，L（p）为接收概率，N为批量，K为接受挑选型抽检的批数。则检验过的产品数为KN；检验合格通过的不合格品数为KN×L（p）×p：故)p(LpKNp)p(LKNAOQ其中AOQmax=AOQL为平均检出质量上限。平均检出质量特性曲线第二节计数标准型抽样检验（GB/T13262-91）计数标准型抽样检验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。计数标准型抽样检验设计思想希望不合格品率为P1的批尽量不合格，其接收概率为L（P1）=β；希望不合格品率为P0的批尽量合格，其接受概率L（P0）=1-α。适当选取P0，P1值既保护生产方利益又对使用方进行质量保证。计数标准型抽样检验的OC曲线L(p)100P1P01βPABα(n,A)A：生产方风险点B：使用方风险点P0：生产方风险质量P1：使用方风险质量α：生产方风险β：使用方风险计数标准型抽样检验的OC曲线一、标准型抽样检验程序和抽样表（GB/T13262-91）（1）抽样表的构成给定p0，p1，从中求出样本量n和合格判定数A。a．p0栏，共分42个区间p1栏，共分34个区间b．样本量n，取209级（2）抽样程序a．确定质量标准b．确定p0，p1值（p0p1），由供需双方协商决定（取α=0.05，β=0.10）。确定p0，应考虑不合格或不合格品类别及其对顾客损失的严重程度一般：p0（A类）p0（B类）p0（C类）p1与p0拉开一定距离（生产能力、制造成本、产品不合格对顾客的损失、质量要求、检验费用）当=0.05，=0.10时，IEC推荐p1为1.5p0，2.0p0，3.0p0有些国家取p1=（410）p0（3）批的组成原则：同一批内的产品应当是在同一制造条件下生产的。（4）检索抽样方案1）根据规定的p0，p1，在表中找出对应的行和列，查交叉栏。2）查出相应的n和A。（5）样本抽取随机抽样方法a.简单随机抽样法b.系统抽样法c.分层抽样法d.整群抽样法（6）样本的检验根据事先规定的质量标准，检验样本中每个产品合格与否，得到d。（7）批的判断d≤Ac，批合格dRe，批不合格（8）批的处置a．判为合格批的即可接收b．判为不合格的批，全部退货（或有条件接收，或全数挑选只接收其合格品）。第三节计数调整型抽样检验及GB/T2828.1的使用一、概述1．调整型抽样检验根据已检验过的批质量信息，随时按一套规则“调整”检验的严格度的抽样检验过程。是一组严格度不同的抽样方案和一套转移规则组成的抽样体系。2．基本思想：在产品质量正常的情况下采用正常抽样方案进行检验；当产品质量变坏或生产不稳定时，换用一个严一些的抽样方案，使β更小些;若产品质量比所要求的质量稳定的好，则换一个宽些的抽样方案，使小些。3．调整型抽样检验标准发展概况MIL-STD-105D（1963）（美、英、加三国联合制订）BS-9001（1963）（英民用工业）；DEF-131-A（1963）（英军用工业）105-GP-1（1963）（加民用工业）；CA-G115（1963）（加军用工业）ISO2859（1974）；ISO2859-1：1989（第一版）JIS-Z-9015（1980）（日本）GB/T2828（1987）（第一版）ISO2859-1：1999（第二版）（作为一个通称为计数抽样检验程序的系列标准的第一部分），即《按接收质量限（AQL）检索的逐批抽样计划》ISO2859-1：1999GB/T2828.1-20003/ISO2859-1：19994．GB/T2828.1-2003的主要特点（1）主要适用于连续批检验（2）接收质量限（AQL）AQL用不合格品百分数或每百单位产品不合格数表示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当以不合格品百分数表示质量水平时，AQL≤10％；当以每百单位不合格数表示时，AQL值最高可达每百单位中有1000个不合格（共31个级别）AQL数值根据优先数系的原则设计二、GB/T2828.1-2003的使用程序——抽样系统的设计原则供方产品在稳定生产的前提下，若它满足顾客的设计要求，在的基础上确定AQL，AQL为抽样系统的基础。P当供方提供优于或等于AQL的产品质量时，以高概率接收，以保护供方利益。当供方提交劣于AQL的产品质量时，从正常检验转为加严检验，以保护使用方利益。不同不合格取不同AQL值：AQLAAQLBAQLC当供方提交产品质量一贯好的时候，为节约检验成本，可根据转移规则，采用放宽方案检验。根据实践经验，选择合格的检查水平，确定批量和样本之间关系。——设计抽样表的目的及其适用场合目的（1）通过调整检验的严格度，从验收抽样方面对生产稳定性进行一定的监控。（2）使用方可按质量的好坏选择供应方。（一）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或判断不合格的标准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GB/T2828.1的使用程序（二）抽样方案检索要素的确定（1）过程平均P表示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过程平均是指过程处于统计控制状态期间的质量水平统计控制状态条件下一系列初次提交检验批的平均质量。理论表达式：%1002121KKNNNDDDPNi：第i批产品的批量；Di：第i批产品的不合格品数；K：批数。（K应足够多）实践中的估计值（样本的平均不合格品率）PPˆ%100ˆ2121KKnnndddP是为了估计在正常情况下所提供的产品不合格品率，才可用来预测最近将要交检的产品不合格品率。Pˆ经过返工或挑选后，再次交检的批产品的检验数据，不能用来估计。P当对样本中部分样品的检验结果足以作出接收或拒收决定时，为节省检验工作量即停止检验样本中的其余样品检验结果也不能用来估计。P用于估计的批数，一般不应少于20批。若是新产品，开始用510批进行估计，以后至少用20批。P（2）接收质量限（AQL）确定AQL时考虑的因素——对企业及同行的质量水平的认知程度（如过程平均等）——使用方质量要求（过程能力指数、用户生产线上对产品废品率的要求）——产品的用途和复杂程度——产品质量不合格类别——检验项目的数量——经济性AQL的确定方法（1）用过程平均确定AQL一般用确定AQLmaxˆP例：某公司根据10个月连续生产提交批求出的10个为：0.90，0.85，0.98，0.80，0.75，0.93，0.82，0.96，0.91，0.87。=0.98，则AQL=1.0maxˆP（2）按不合格类别来确定AQL（A类不合格）AQL（B类不合格）AQL（C类不合格）（3）考虑检验项目数确定a．AQL（检验项目少）AQL（检验项目多）b．AQL（重要检验项目）AQL（次要检验项目多）c．AQL（电气性能）AQL（机械性能）AQL（外观质量）（4）供需双方共同确定供需双方共同协商、合理确定，写入技术标准