第五章_抽样检验.ppt

例1.某制药厂片剂车间生产某种药品对颗粒水分的数据如表5.10所示，试做XR控制图,步骤一：取预备数据，本例中按数据测量的批次进行分组，共分K=25个子组，每个子组的数据组成一个样本，子组大小n=4。步骤二：计算各子组样本的平均值与极差R步骤三：计算所有样本总平均值和平均极差,第五章抽样检验,一、抽样检验的概念、适用范围及其特点二、抽样检验原理三、GB/T2828.1-2003简介四、思考题,一、抽样检验的概念、适用场合及其特点,1、概念：从每一批产品中按统计方法抽取适当数量的部份产品作为样本，对样本中的每一个样品进行检验，用样本检验的结果推断整批产品的质量是否合格的一种检验方式。2、适用场合：产品检验项目为破坏性检验或试验；大批量产品的检验；流程性材料产品的检验；检验费用有限，不能作100%全数检验3、特点：判断的风险性抽样的代表性所抽取的样本要能够代表总体，样本的质量特性指标在统计学意义上要能够反映总体的质量特性指标？怎样才能使抽样具备代表性？,怎样才能使抽样具备代表性,1、在考虑经济性的同时应抽取足够多的样本，寻求抽样代表性和经济性的统一2、选择适当的抽样方法特别是随机抽样方法：简单随机抽样系统随机抽样分层随机抽样,二、抽样检验原理,1批质量的描述2抽样方案及其类型3抽样特性曲线（OC曲线）4抽样方案的确定5思考题,3抽样特性曲线（OC曲线）,1、OC曲线？设有一批产品N=8，其中不合格品数M=4，抽样方案（42，3），请问：该批产品经过抽样检验后被判为合格的可能性（或概率L(P=50%)）有多大？2、OC曲线的影响因素影响抽检特性曲线的因素有三个，即批量N，合格判定数Ac和样本容量n。当其它条件不变时：交验批量N的显著变化对OC曲线的影响很小，因此人们在生产状态稳定的条件下，可以增大交验批量，以相对降低检验费用，而抽样的风险几乎不变；合格判定数Ac的增大会导致OC曲线右移且变得平稳，这时抽样方案的鉴别力下降，反之则提高；样本容量n增大时曲线左移且陡，使方案的鉴别能力提高，反之则提高。,OC曲线,解：假设待检产品批量为N，其中不合格品数为M，用表示样品中发现的不合格品数，那么随机变量x服从超几何分布有:若抽样方案为（nAc,Re)，那么这批产品经过检验被接收的可能性计算如下:将本例的数据代入后可以计算出Pa75.7%OC曲线由上边计算可知，对于一个给定的抽样方案，接收概率L（P）的大小与被检产品的质量水平P有关，是P的函数。对于一个给定的抽样方案，如果以横坐标表示批不合格品率指标P，以纵坐标表示相应的接收概率L（P），那么可以绘制一条曲线，这条曲线就是该抽样方案的抽检特性曲线（OC曲线）,抽样方案的抽检特性,理想和实际OC曲线？如果对批质量的要求是PP0，那么理想的抽样检验方案应该有什么特征？OC曲线形状和方案鉴别力的关系,理想OC曲线,实际OC曲线,P0,P1,L（P）,1,L（P0）,生产方风险,使用方风险,P,0,OC曲线形状和方案鉴别力的关系,？看图思考：OC曲线1和OC曲线2所代表的方案鉴别力高？,P,L（P）,0,1,曲线1,曲线2,右移变平缓,计数序贯抽检,1、批质量的描述,不合格品率（用于对于可计数的批产品，实施“计件检验”的场合）：式中：D批产品中不合格品的个数，N批产品的总数每单位产品不合格数（用于对于可计数的批产品，实施“计点检验”的场合）：式中：D批产品中不合格数，N批产品的总单位数对于可计量的批产品的质量，可用批中所有单位产品的特性值的平均值表示，还可用其标准差或变异系数表示。例如，一批产品客观上有一个批平均寿命，从此中抽取样本，可测得样本的平均寿命，据此可对批平均寿命作出推断。?不合格品率与每单位产品不合格数有什么不同？,抽样检验判断的风险性,通过样本的检验结果来推断总体的质量状况总有一定风险，抽样检验的关键之一就是尽量减少这种风险。这种风险表现为：误判的风险可能将合格批判断为不合格批，也可能将不合格批判为合格批；正确判断条件下仍然会面临以下情况：经过抽样检验判断为合格的批，不等于批中每个产品都合格；经过抽样检验判断为不合格的批，也不等于批中的全部产品都不合格。,2、抽样方案及其类型,抽样方案抽样检验中规定样本量和有关接收准则的一个具体方案称为抽样方案。抽样检验方案包括两个重要参数：样本量n和合格判定数Ac(或不合格判定数Re，一般有Re=Ac+1的关系），记为（nAc，Re），对计数一次抽样检验来说，其含义是从待检批产品中抽取n件样品，对其逐件检验，统计检出的不合格品数d,若dAc，则判定该批产品合格，若dRe，则判为不合格计数抽样方案的类型一次抽样方案二次抽样方案多次抽样方案不同类型抽样方案的比较,不同类型抽样方案的比较,从平均样本量看，一次抽样方案，二次抽样方案和多次抽样方案，其平均样本量依次减少；从管理的难易程度看，一次抽样管理简单，对批的判断失误少。二次或多次抽样管理复杂，检验及记录比较麻烦，检验人员需经过严格训练。,二次抽样方案程序,从批中抽取一个容量为n1的样本进行检验,统计不合格品数或不合格数d1,如果d1Ac1,如果d1Re1,如果Ac1P0，在这个质量水平下，使接收概率L(P1)尽可能小，这样使用方能避免较大的风险，通常使用方风险选择10或5。确定了参数P0，P1；和后，就可通过下边的联立方程确定一次抽样方案（nAc，Re）:,过程平均和AQL,过程平均一次抽样的结果往往不一定能确切地反映批产品的平均质量水平，但如果生产是连续的，在连续生产的多批中抽样得到的平均质量称为过程平均，它基本上可以反映产品的平均质量水平。AQL（接收质量限）指当一个连续系列批被提交抽样检验时，可允许的最差过程平均质量水平。注意，AQL描述的不是某一批产品的质量水平，而是生产过程平均质量水平的上限。,5、思考题,1、用方案（nAc,Re)对一批不合格品率为p的产品实施计件检验，试计算接收概率L（p）（提示：二项分布）2、用方案（nAc,Re)对一批单位产品不合格数为p的产品实施计点检验，试计算接收概率L（p）（提示：泊淞分布）,三、计数调整型抽样检验标准计数抽样检验程序第1部分：按接受质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T2828.1-2003简介,1、发展概况2、特点3、适用范围4、案例5、GB/T2828.1实施程序6、思考题,5、GB/T2828.1实施程序,确定适合GB/T2828检验的产品,按转移规则确定下一次抽样方案的宽严,规定质量特性不合格的分类与不合格的判断准则,确定批量N,并组成交验批,规定检验水平、接收质量限AQL,选定抽样方案类型（一次、二次或五次）,由N和检验水平检索样品量字码,由字码和AQL检索正常、加严、放宽抽样方案,确定调整型抽样方案,规定抽样方案的宽严（一般从正常检验开始）,根据抽样方案中的样本量，抽取样本进行检验,交验批的判断与处理,6、思考题,1、用简单百分比抽样方案（NkAc,Re)实施抽样检验科学吗？为什么？其中k表示固定的抽样百分比，Ac为合格判定数，Re为不合格判定数，Re=Ac+12、规定好检验水平和AQL后，怎样在GB/T2828.1中检索得到抽样计划？,5、镇江稳润光电公司发光二极管入库抽样检验案例,确定产品质量特性要求、不合格分类及相应的批质量要求（AQL）确定检验水平选定抽样方案类型（本例选一次抽样）组成交验批N（本例N取10000）检索GB/T2828获得抽样检验计划执行抽样检验计划备注：GB/T2828.1的表10给出了各字码所对应的一次抽样方案OC曲线L(p)及其数值表，这些图表也可用于与等效的二次或五次抽样方案。当然我们也可以用二项分布或帕淞分布进行计算。,GB/T2828.1的OC曲线L(p)及其数值表,本例查到的“光电参数”抽样方案（2001，2）OC曲线特殊数值表如下：,注：GB/T2828.1中各方案的L（p=AQL)设计在85%98%之间,检索GB/T2828获得抽样检验计划,1、抽样计划GB/T2828.1对一次、二次、五次三种抽样检验方式都提供了三种宽严程度不同的抽样检验方案，分别为正常一次（二次、五次）检验抽样方案、加严一次（二次、五次）检验抽样方案和放宽一次（二次、五次）检验抽样方案。用户在选定一种检验方式后，根据确定的检验水平、N、AQL就可以在标准中检索到该检验方式的正常、加严和放宽三个检验抽样方案，这三个方案与标准中规定的转移规则组合在一起就形成了一个具体的抽样计划。2、本例中的抽样计划检索过程,本例抽样计划检索过程（以“外观”为例说明）1,根据批量N=10000和所选的检验水平“一般检验水平”查标准中的“样本量字码表”得到样本量字码，本例查表得字码“L”。,样本量字码表,本例抽样计划检索过程（以“外观”为例说明）2,根据样本量字码“L”和AQL值（本例为1.0)分别检索所选定抽样方式（一次抽样方案）的三张（正常、加严、方宽）抽样检验方案主表得到3个方案,一次正常抽样检验方案主表,本例抽样计划检索过程（以“外观”为例说明）3,计数调整型一次抽样计划,？请同学们分析抽样计划中各方案宽严变化的原因,GB/T2828的转移规则,确定检验水平,1、检验水平GB/T2828中的“检验水平”是反映批量N与样本容量n之间关系的一个指标。2、标准中提供了七个检验水平供用户选择：四个特殊检验水平S-1、S-2、S-3、S-4和三个一般检验水平、，其它条件一样的情况下，这七个检验水平所对应的样本容量n逐渐增加。本例选择一般检验水平。？其它条件一样的情况下，抽样方案中n逐渐增加意味着什么？,产品质量特性要求、不合格分类及相应的批质量要求（AQL）的确定,发光二极管需检查的项目、项目不合格的类别及质量要求如表,GB/T2828中共给出26个推荐的AQL值，称为优先AQL系列，它构成一个从0.010，0.0015，.到1000的以为公比的等比数列，其中前16个（0.01010）适用于计件检验的场合，所有26个都适用于计点检验的场合。注意：如果用户确定的AQL值不是优先系列值，那么标准中的表不能用，GB/T2828中AQL值的单位是“每百单位产品不合格数”和“不合格品百分数”。,AQL的确定方法,使用方根据自己的技术要求和经济承受能力，提出可允许的最差过程平均质量水平AQL根据不合格的类别确定AQL统计生产方的过程平均质量水平，并将其适当放大，确定一个AQL双方协商确定AQL？可否直接将生产方的过程平均质量水平订为AQL，为什么？,2、特点,最显著的特点：可以调整批检查的严格程度，即规定有三种不同严格程度的检查：正常、加严和放宽检查；同时规定了转移规则，通过检验方案宽严程度的变化，起到了在批质量变劣的情况下为使用方提供保护而在批质量优良、稳定的情况下在给生产方提供鼓励的同时减少检验费用的作用。,1、发展概况,1963年美国军标MIL-STD-105D计数抽样检验程序及表,ISO2859：1974,GB/T2828-1987逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）,消化吸收105D和ISO2859基础上“等效采用”,仅做一些编辑上的修改,“等同采用”ISO2859.1:1999,GB/T2828.1-2003,适用范围,可用于但不限于下述检验：最终产品、零部件、操作、数据或记录、管理程序等主要适用于连续、系列批，批系列的长度应当足以使用标准中规定的转移规则对孤立批的检验也可使用本标准，这时可以通过查阅OC曲线来选择一个能提供所期望保护的方案,采用国际标准和国外先进标准,采用国际标准和国外先进标准是把国际标准和国外先进标准或其内容，通过分析研究，不同程度地订入我国标准，并贯彻执行。采用国际标准和国外先进标准是我国-项重大技术经济政策。在国际标准化组织导则21在国家标准中采用国际标准中规定了3种采用程度：等同采用。国家标准等同于国际标准，仅有或没有编辑性修改。等效采用。国家标准等效于国际标准，技术上只有很小差异。也就是技术内容上有小的差异、编辑上不完全相同非等效。指国家标准与国际标准在技术上有重大差异。,帕累托图法（主次因素排列图）,按发生频率排序的直方图，其原理是2/8规则，即20%的原因造成了80%的问题。,100.00,2.53,123,其他,G,97.47,2.46,120,芯线未露,F,95.01,3.2,156,绝缘不良,E,91.81,4.13,201,插头内有焊锡,D,87.68,7.84,382,插头焊化,C,79.84,10.7,521,插头假焊,B,69.14,69.14,3367,插头槽径大,A,累计百分比,百分比%,频数,项目,序号,例如：某公司中继线插头的焊接不合格数如表所示：,确定ABC类问题：对应于080折线下的问题为A类问题，需考虑解决的主要问题。对应于8090折线下的问题为B类问题，属次要问题。对应于90100折线下的问题为C类问题，为一般问题。,个体是可以对其进行一系列观测的一件具体的、或一般的物体、或可以对其进行一系列观测的一定数量的物质、或一个定性或定量的观测值。所考虑的个体的全体称为总体在一致条件下生产或按规定方式汇总起来的一定数量的个体叫“批”。批中包括的个体数量叫批量。一次交付的个体集叫交付批。,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。抽样检验：按照规定的抽样方案，随机地从一批或一个过程中抽取部分个体或材料进行的检验叫抽样检验。缺陷：个体中与规定用途有关的要求不符合的任何一项（点）叫缺陷。,缺陷的分级：个体的缺陷往往不止一种，其后果不一定一样。应根据缺陷后果的严重性予以分级。致命缺陷（A类缺陷）：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。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。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。,不合格品：有缺陷的个体，包括A类不合格品，B类不合格品，C类不合格品。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率。总体不合格率：针对一批产品中所有参数而言的不合格率。检验不合格率:对指定测试的几个参数的不合格率为p。,抽样检验应注意的问题：（1）抽样检验只能相对地反映产品的质量（2）被判定为合格的产品，并不等于批中每个产品都合格；被判定为不合格的批，也不等于批中每个产品都不合格（3）并非任何抽样检验都能达到正确的判断整批产品质量的目的,设有一批产品，N=1000，今用（30，3）的抽样方案对它进行检验，试画出此抽样方案的OC曲线。解：利用接收概率的计算公式，分别求出p=5%、p=10%、p=15%、p=20%时的接收概率，并列于表中。然后用表中的数据画出该抽样方案的OC曲线,从这个例子可以看出，当p5%时，接收概率为94%左右。但是随着批不合格品率p的增加，接收概率L(p)迅速减小，当p=20%时，接收概率就已经只有12%左右。因此，（1000，30，3）就是一个比较好的抽样方案。,接收质量限（acceptablequalitylimit）是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，以符号AQL表示（1）AQL是可接收的和不可接收的过程平均的分界线。因为AQL是平均质量限，所以只规定AQL并不能完全保证接收方不接收比AQL质量坏的产品批。但从长远看，使用方得到的产品批的平均质量等于或优于AQL（2）AQL是对所希望的生产过程的一种要求，是描述过程平均的参数，不应把它与生产方生产过程的实际过程平均相混淆,检验水平（IL）明确了批量N与样本量n之间的关系。选择检验水平应考虑以下几点：（1）产品的复杂程度与价格。构造简单、质量要求低的产品的检验水平应低些，检验费用高的产品应选择低检验水平。（2）破坏性检验。宜选低检验水平或特殊检验水平。（3）生产的稳定性。生产的稳定性差或新产品应选高检验水平。（4）保证用户的利益。如果想让大于AQL的劣质批尽量不合格，则宜选高检验水平。（5）批与批之间的质量差异性。批间的质量差异性小并且以往的检验总是被判合格的连续批产品，宜选低检验水平。（6）批内质量波动幅度大小。批内质量波动比标准规定的波动幅度小，可采用低检验水平,在GB2828中规定了一次、二次和五次抽检方案类型。当批量N一定时，对于同一个AQL值和同一个检查水平，采用任何一种抽检方案类型，其OC曲线基本上是一致的。当N、AQL、IL一定时，不同抽样方案类型的判别能力是一样的；所不同的是一次抽样方案的平均样本量，一次、二次、五次依次减少，但管理难度和检验员的要求却是逐渐增加。,所谓检验的严格度，是指交验批所接受检验的严格程度。GB/T2828.1规定有3种不同严格度的检验：正常检验、加严检验和放宽检验。正常检验的设计原则是：当过程质量优于AQL时，抽样方案应以很高的接收概率接收检验批，以保护生产方的利益。加严检验是为保护使用方的利益而设立的。一般情况下，加严检验的样本量与正常检验的样本量相同而降低合格判定数，加严检验是带强制性的。放宽检验的设计原则是：当批质量一贯很好时，为了尽快得到批质量信息并获得经济利益，以减少样本量为宜。放宽检验的样本量一般为正常检验样本量的40%,例4.9当使用字码为J和AQL=1.0（%）的一次正常抽样方案（80，2）进行验收，AQL加严一级的值为0.65（%），则字码J和AQL=0.65（%）的一次正常抽样方案为（80，1）。若样本中不合格品为0或1，接收该批产品，转移得分加3分；如果样本中不合格品数为2，则该批产品合格，接收该批产品，但使用AQL加严一级抽样方案判断不符合要求，因此转移得分归为0分；如样本中不合格品数大于2，则不接收该批产品，且转移得分归为0,从放宽检验转到正常检验进行放宽检验时，如果出现下面任何一种情况，就必须转回正常检验：（1）一批放宽检验不合格。（2）生产不稳定或延迟。（3）认为应恢复正常检验的其他情况,抽样方案的检索主要根据样本量字码和接收质量限，利用附录的抽检表来进行。从检验批的批量所在行和规定的检验水平所在列的相交处读出样本量字码。接着，再根据检索出的样本字码、AQL的值、抽样类型以及检验的宽严程度在附录的相应表中检索出抽样方案（n，Ac，Re）例：某产品采用计数调整型抽样方案检验，批量为1000，AQL=4%，检验水平为II，求正常检验一次抽样方案。解：从附表1中，在N=1000和检验水平II的交汇处找到字码J；再根