质量管理与可靠性(质量检验)

1、第二章第二章 质量检验质量检验 第一节 质量检验概述 第二节 抽样检验 第三节 抽样方案的分类 第四节 计数抽样方案 第五节 计量抽样方案 第一节 质量检验概述 一、什么是质量检验 二、质量检验机构及其职能 三、质量检验的基本内容 一、什么是质量检验 质量检验是指对产品的一种或多种质量特性进行的诸如 测量、检查、试验或度量并将结果与规定的质量要求进 行比较，以确定每个质量特性的符合性的活动。 质量检验的四个基本要素： （1）度量(测定产品的质量特性） （2）比较（对质量标准进行比较） （3）判断（做出合格性的判断） （4）处理 （接收还是拒收？拒收的是否重新检验） 企业生产中的质量检验 一、检

2、验工作的基本要素 满足实际要求的检验人员 先进、可靠的检测手段 明确、有效的检验标准 科学、严格的检验管理制度 二、质量检验的依据 技术标准 产品标准：产品性能、结构方面的要求的等 基础标准：指通用技术语言标准，如公差配合 安全、卫生、环境标准 检验标准（检验指导书、验收抽样标准等） 管理标准（质量手册和检验人员工作守则等） 注意验收标准、企业内控标准是不一样的，内控标准是企业 机密 二、质量检验机构及其职能 （一）质量检验机构 1、质量检验机构的设置原则：三权分立， 技术部门立法、生产部门严格执行工艺规程、 检验部门严格按检验规程进行质量检验。 2、质量检验机构的主要工作范围：宣传 贯彻产品

3、质量的法令法规、编制质量检验的程 序文件、管理质量检验的各类文件、检验设备 的管理、检验工作的组织实施。 3、质量检验机构的权限和责任：企业法 人是质量第一负责人，质量检验机构代表法人 负责质量保证工作 （二）质量检验的职能 1、鉴别的职能 2、把关的职能：剔除不合格品、不合格半成品 不准转工序等 3、预防的职能：通过工序能力的测定和控制图 的使用来预防、通过首检和巡检预防 4、报告的职能：（报告什么？原材料进厂、成 品出库、产品报废原因、不合格品处理意见、重大 质量问题的调查） 5、监督的职能 三、质量检验的基本内容 （一）生产操作的质量检验 （二）外购件及其保管的质量检验 （三）工序质量检

4、验 （四）成品及其包装的质量检验 质量检验的方式质量检验的方式 （1）按检验的数量划分）按检验的数量划分 全数检验：全数检验： 抽样检验：抽样检验： 全检的漏检 和错检率有 时达到10%到 15% （2）按质量特性值划分）按质量特性值划分 计数检查计数检查 计量检查计量检查 （3）按检验性质划分）按检验性质划分 理化检验：借助物理、化学的方法，使用某种测理化检验：借助物理、化学的方法，使用某种测 量工具或仪器设备所进行的检验。量工具或仪器设备所进行的检验。 官能检验：根据人的感觉器官对产品的质量进行官能检验：根据人的感觉器官对产品的质量进行 评价和判断。评价和判断。 （4）按检验后检验对象的完

5、整性划分）按检验后检验对象的完整性划分 破坏性检验破坏性检验:如炮弹等，只能采用抽样方式如炮弹等，只能采用抽样方式 非破坏性检验非破坏性检验 （5）按检验的地点划分）按检验的地点划分 固定检验固定检验 流动检查流动检查 （6）按检验的目的划分）按检验的目的划分 验收性质的检查验收性质的检查 监控性质的检查监控性质的检查 基本检验类型基本检验类型 进货检验进货检验 过程检验过程检验 最终检验最终检验 首件检验首件检验 巡回检验巡回检验 过程完成检验过程完成检验 进货检验如果不适宜全检，则需要协商可靠的抽样方案 过程检验也称为工序检验，有3种形式 质量检验制度质量检验制度 （一）三检制（一）三检制

6、 自检：自检：生产者对自己所生产的产品，按照图纸、工艺或生产者对自己所生产的产品，按照图纸、工艺或 合同中规定的技术标准自行进行检验，并作出是否合同中规定的技术标准自行进行检验，并作出是否 合格的判断。合格的判断。 互检：互检：操作者相互之间进行检验。操作者相互之间进行检验。 专检：专检：由专业检查人员进行的检验。由专业检查人员进行的检验。 （二）重点工序双岗制（二）重点工序双岗制 关键零部件或关键部位的工序，或服务顾客的关关键零部件或关键部位的工序，或服务顾客的关 键环节键环节 操作者在进行重点工序加工时，还同时应有检验操作者在进行重点工序加工时，还同时应有检验 人员在场，必要时应有技术负责

7、人或用户的验收代人员在场，必要时应有技术负责人或用户的验收代 表在场，监视工序必须按照规定的程序和要求进行。表在场，监视工序必须按照规定的程序和要求进行。 （三）留名制（三）留名制 （四）质量复查制（四）质量复查制 （五）追溯制（五）追溯制 （六）管理点检验制：（六）管理点检验制：必须准备管理点检验明细表必须准备管理点检验明细表 （七）检验站检验制（七）检验站检验制 （八）抽样检验制（八）抽样检验制 不合格品管理不合格品管理 不合格品包括：不合格品包括： 废品、返修品和回用品废品、返修品和回用品 1.三不放过原则三不放过原则 不查清不合格品得原因不放过、不查清责任不不查清不合格品得原因不放过、

8、不查清责任不 放过、不落实改进的措施不放过放过、不落实改进的措施不放过 2.两种判别职能两种判别职能 符合性判别（是否合格？）符合性判别（是否合格？） 适用性判别（适合顾客需求？）适用性判别（适合顾客需求？） 不合格品不等于废品，如返修后再用、直接回用等不合格品不等于废品，如返修后再用、直接回用等 不合格品的分类处理不合格品的分类处理 报废报废 返工返工 返修返修（返修与返工的区别在于返修不能完全消除不合格品，只（返修与返工的区别在于返修不能完全消除不合格品，只 能减轻不合格的程度）能减轻不合格的程度）例如在机械产品轴加工中对需与轴 承配合的“轴肩”部位，加工结果尺寸小于公差要求，可 将此轴肩

9、部位到电镀车间镀上一层硬铬，然后到磨床上加 工到要求的公差范围。此时这一轴肩的公差符合轴承的装 配要求，这一根轴是可以满足使用要求了。但这一轴肩部 位仍属不合格产品，因为这一根轴的轴肩部位已镀上一层 硬铬，材质已发生变化，仍属不合格产品。 原样使用，或称为直接回用原样使用，或称为直接回用。（必须有严格的申请和审批。（必须有严格的申请和审批 制度，得到顾客认可，类似商场样品销售）制度，得到顾客认可，类似商场样品销售） 质量检验的考核质量检验的考核 检验误差分类检验误差分类 （技术性、情绪性、程序性、有意等原因都可能产生误差）（技术性、情绪性、程序性、有意等原因都可能产生误差） 错检错检：将合格品

10、判为不合格品而剔除掉，此时检验员检出的不合：将合格品判为不合格品而剔除掉，此时检验员检出的不合 格品中含有合格品，给生产方带来损失。格品中含有合格品，给生产方带来损失。 漏检漏检：将不合格品判为合格品，此时合格品中含有不合格品，给：将不合格品判为合格品，此时合格品中含有不合格品，给 使用方带来损失。使用方带来损失。 一批量为一批量为N的待检产品的待检产品 检验前：检验前： 合格品合格品N-D 不合格品不合格品 D 不合格品不合格品 b 合格品合格品 k 合格品合格品 不合格品不合格品 检验结果：检验结果： 复检：复检： 错检错检 漏检漏检 误检百分率误检百分率L= (b+k)/N 100% 1

11、00% 错检是指本来合格的把它作为不合格;错检率应该用合格总数中错了 多少来表示 :是错检数k与该抽检总数中实际存在合格数N-D-b+k之比 漏检是指本来是不合格的把它当作合格的。漏检率是漏检数b与实际 存在不合格总数D-k+b之比 质量检验计划质量检验计划 p199 编制检验计划的目的编制检验计划的目的 1提高质量和效率。提高质量和效率。 2提高检验的经济效益。提高检验的经济效益。 3明确检验人员的责任和权利。明确检验人员的责任和权利。 4有利于检验工作的规范化、科学化和标准化。有利于检验工作的规范化、科学化和标准化。 5有利于过程的质量控制有利于过程的质量控制使过程更好地处于受控状态。使过

12、程更好地处于受控状态。 检验计划的内容：设计检验流程图检验计划的内容：设计检验流程图设置检验站设置检验站配备人员配备人员安排培安排培 训和资格认证等训和资格认证等制定质量缺陷严重性分级表制定质量缺陷严重性分级表进行技术标准补充说进行技术标准补充说 明明编制检测计划编制检测计划编制检验指导书。编制检验指导书。 质量缺陷严重性分级质量缺陷严重性分级 缺陷等级代码缺陷等级对产品和服务 本身的影响 对顾客和社 会的危害 责任表现 A 致命缺陷 （临界缺陷） 影响产品的功能危害很大承担法律责任 B 严重缺陷 （主要缺陷） 影响产品的效用比较大造成信誉和经济 损失 C 轻微缺陷 （次要缺陷） 基本不影响产

13、品 的功能 比较小不会造成信誉和 经济损失 某车间从生产线上抽取某车间从生产线上抽取10001000个零件进行检验，发现个零件进行检验，发现 5 5个产品有个产品有A A类不合格，类不合格，4 4个产品有个产品有B B类不合格，类不合格，2 2个个 产品有产品有A A、B B类不合格，类不合格，3 3个产品有个产品有A A、B B、C C类不合格，类不合格， 5 5个产品有个产品有C C类不合格。试问类不合格。试问ABCABC类不合格和不合格类不合格和不合格 品各有多少？品各有多少？ 不合格数不合格品数 A7A7 B9B7 C8C5 合计24合计19 第二节 抽样检验 一、基本概念 二、全数检

14、验与抽样检验 三、检验方法的选择 四、抽样检验应注意的问题 一、基本概念 我国已公布23项统计抽样检验国家标准 抽样检验是从一批产品抽取一些样品进行测量、考 核、检验或与规定的要求相比，由所得结果决定整 批产品或过程是否合格。 批样本 数据 抽样检测 判断 抽样检验过程示意图抽样检验过程示意图 总体：一般将批看为总体 个体：组成总体的每一个单位 缺陷：个体中与规定要求不符合的任何一项(点) A类缺陷（致命缺陷） B类缺陷（重缺陷） C类缺陷（轻缺陷） 不合格品：有缺陷的个体 A类不合格品（致命不合格品） B类不合格品（重不合格品） C类不合格品（轻不合格品） 不合格率： 样本（子样）：取自总体

15、中的一个或多个个体 样本量：样本中包含的个体数目 抽样：组成样本的过程 有放回抽样 无放回抽样 简单随机抽样：从包含N个个体的总体中抽取n个个 体，使含n个个体的所有可能的组合被抽取的可能性 相等。 被观测个体总数 不合格品数 不合率 例：在一个口袋中装有30个球，其中有10个红球， 其余为白球，这些球除颜色外完全相同.游戏者一次 从中摸出5个球.摸到4个红球就中一等奖，那么获 一等奖的概率是多少？ 解：由题意可见此问题归结为超几何分布模型。 其中N = 30. M = 10. n = 5. P（一等奖） = P(X=4 or 5） = P(X=4） + P(X=5） 由公式P(X=k)=C(

16、k,M)*C(n-k,N- M)/C(n,N),k=0,1,2,.得： P(X=4） = C（4,10）*C（1,20）/C（5,30） P(X=5） = C（5,10）*C(0,20）/C（5,30） P（一等奖） = 106/3393 随机抽样包括简单随机抽样、系统抽样、分层抽样三 种抽样方法.其关系如下表. 类型共同点 各自特点相互联系适应范围 简单随 机抽样 每个个 体被抽 到样本 中的机 会是均 等的 从总体中逐个抽 取 最基本的随 机抽样方法 总体中的个 体数目较少 系统抽 样 将总体均匀分成 几部分,按事先确 定的规则在各部 分抽取 在第一部分 抽样时采用 简单随机抽 样 总体中

17、的个 体数目较多 分层抽 样 将总体分成几层, 分层进行抽取 各层抽样时 采用简单随 机抽样或系 统抽样 总体由差异 明显的几部 分组成 某学校有在编教师160人.其中老年教师16人,中年教师112人,青 年教师32人.教育部门为了了解教师的健康状况,要从中抽取一个 容量为20的样本.试确定用何种方法抽取. (1)计算抽样比,20/160=1/8 (2)样本容量的分配:样本中的老年教师人数为 16*1/8=2;样本中的中年教师人数为112*1/8=14; 样本中的青年教师人数为32*1/8=4. (3)层内抽样:运用抽签法在16位老年教师中抽取2人, 运用系统抽样法在112位中年教师中抽取14

18、人,:运 用抽签法在32位青年教师中抽取4人 (4)定样:把层内抽样得到的教师汇在一起,得到所求 的样本. 说明说明:在样本容量分配时,名额一定取正整数.一旦出 现小数,要四舍五入.但名额之和等于样本容量(有时 需权衡取整). 某工厂平均每天生产某种零件大约1000件,要求产品检验员每天 抽取50件,检查其质量状况.试问运用那种抽样方法最合理. (1)编号:把1000个零件编号,号码为000,001,002,999. (2)确定段数及间隔数:把编号分成50段,间隔数=1000/50=20. (3)确定首码:在第1段编号为000019的个体中,用简单随机抽 样法确定样本中首个个体编号t (4)确

19、定样本中个体编码:按照一定的规律,通常是首个个体编 号加上间隔数得到第2个个体编号,在加20得到第3个个体编号, 依次下去,直到得到最后一个个体编号，共50个编号. (5)定样:所得编好对应的零件组成样本.如6、26、46、66. 说明说明:当间隔数不是整数时,需要在编号之前在总体中随机剔除 个体数为如1005中选50个，则剔除5个 二、全数检验与抽样检验 全数检验：就是对全部产品逐个地进行测定，从而判定每 个产品合格与否的检验，又称全面检验，100%检验。 校验产品批N 合格品N1 不合格品N2 NN1N2 全检 全数检验示意图全数检验示意图 校验 产品N 合格品数 不合格 品数d 抽样检验

20、示意图抽样检验示意图 样品 n 合格 不合格 接收 拒收 抽样检验：按照规定的抽样方案，随机地从一批或一 个过程中抽取少量个体进行的检验称抽样检验。 三、检验的方法选择 比较项目 全数检验抽样检验 检验的对 象与目的 检验对象是一件一件的单位产品 检验的目的是判定每件单位产品 是否合格 检验对象是一批产品 检验的目的是判定整批产品是否合格 应用场合产品质量要求特别高，经检验合格 的产品中不允许存在不合格品 单件小批产品 检验费用低的产品 检验项目少的产品 只能检验非破坏性的项目 经检验合格的产品中允许存在少量符合抽样 方案规定的不合格品 批量大、数量多的产品 检验费用高的产品 检验项目多的产品

21、 非破坏性与破坏性的项目均可检验 对连续体只能采用抽样检验 实施要求无 合理组成检验批 采用科学适用的抽样方案 从批中随机抽取样本 不合格的 处理 定货方将不合格品退给供货方 返修后再交检验 定货方将不合格品退给供货方，迫使供货方 加强质量管理 进行筛选，返修后重新交验 综合评价能保证产品质量 检验费用高 主要适用于单件小批量产品或 关键复杂的成品检验 可将不合格产品与误判控制在允许范围内， 保证产品质量 检验费用低 特别适用于大批量或检验费用较高的产品， 以及破坏性检验项目 四、抽样检验应注意的问题 当存在随机误差时，样本质量指标不一定等于总体 质量指标： 1、样本不合格品率不一定等于总体不

22、合格品率。 2、样本平均每百单位产品不合格数不一定等于总体（批） 平均每百单位产品不合格数。 3、某质量特性的样本平均值不一定等于该质量特性的总体 （批）平均值，（设总体（批）中某质量特性值服从正态分 布）。 抽样检验不能保证被接收的总体（批）中的每件产 品都是合格品 抽样检验所犯的两类错误： 第一类错误（弃真错误）不利于生产方，称为生产方风险 第二类错误（纳伪错误）不利于使用方，称为使用方风险 几个需要注意的问题几个需要注意的问题 l抽样检验的目的抽样检验的目的 决定是否接收该批，而非估计该批的质量。决定是否接收该批，而非估计该批的质量。 l即使相同质量的批，抽样的结果也可能不同。即使相同质

23、量的批，抽样的结果也可能不同。 l最有效的抽样不是检验，而是改进过程使其最有效的抽样不是检验，而是改进过程使其 符合顾客的要求。符合顾客的要求。 l抽样检验出的不合格品如何处理抽样检验出的不合格品如何处理? ? 第三节 抽样方案的分类p207 按产品质量特性分类计 根据抽样次数分类 按抽样方案是否调整分类 按是否使用最优化准则分类 计数抽样方案 计量抽样方案 一次抽样方案 二次抽样方案 多次抽样方案 调整型抽样方案 非调整型抽样方案 是根据样本中的不合格 品数或缺陷的个数来判断 整批产品是否合格。 是通过测量样本中的质量特性 值并与标准进行比较进而推断 整批产品是否接收。 按其他方式分类 按获

24、得样本的方法分类 序贯抽样 连续抽样 链式抽样 跳批抽样 有意抽样 随机抽样 系统随机抽样 第四节 计数抽样方案 一、计数抽样检验的原理 二、抽样方案的特性 三、抽样方案参数 四、百分比抽样方案的不科学性 五、计数标准型一次抽样方案 六、计数调整型抽样方案 一、计数抽样检验的原理 （一）计数一次抽样检验的原理 （二）计数二次抽样检验的原理 （三）计数多次抽样检验原理 （一）计数一次抽样检验的原理 从批量为N的产品中，随机抽取n(N)个产品为样本，同时 规定一个接收数c，经检验样本中有d个不合格品，按以下 规则决定是否接受改批产品： 如果dc，则接受该批产品 如果dc，则拒收该批产品 n d d

25、cdc 接收拒收 图图2-4-1 2-4-1 一次计数抽样一次计数抽样 （二）计数二次抽样检验的原理 n1 d1 d1Ac1Ac1d1Re1d1Re1 n2 d2 d1+d2Ac2d1+d2Re2 接收拒收 图图2-4-2 2-4-2 计数二次抽样计数二次抽样 （三）计数多次抽样检验的原理 图图 2-4-3 2-4-3 多次抽样多次抽样 n1 d1 Ac1d1Re1 n2 d2 接收 拒收 d1Ac1d1Re1 n3 d3 dAc i2 22 Acd Re 二、抽样方案的特性p209 （一）不合格品数出现的概率 = n-dd N -DD d n N CC P C n-dd cc N - DD

26、d n d =1d =0 N CC L(p)P C = n-d d L(p)p1- p c d=0 = d n C ! d c np d=0 np L(p)=e d （二）接收概率 1.N很大时， 超几何分布可用二项分布近似GB4086.5-1983统计分布 数值表 2.当n/N0.10，p0.10，超几何分布可用泊松分布近似 数值表标准GB4086.6-1983 （三）抽样特性曲线（OC曲线） 例2.4.5 已知一批螺钉的批量为N=1000个，若批的不合格 品率p=0.01，求用方案（50,1）进行验收时的概率。 GB4086.5-1983统计分布数值表 解 根据已知条件，可采用二项分布或泊

27、松分布的形式计算。 用二项分布，有 例2.4.4 某产品的批量N=10，p=0.3，抽检方案为n=3，c=1， 求该批被判为合格批而接收的概率。 解 =0.466 3021 7373 33 1010 C CC C L(0.3)=+= CC 3-dd 1 73 3 d=0 10 CC C 1 =0.911 d50-d d 50 d=0 L(0.01)C0.010.99 1 =0 d -0.5 d 0.5 L(0.01)e d! 01 0.50.5 0.50.5 0.9098 0 !1 ！ ee 用泊松分布，有 例2.4.6 例2.4.6 已知一批螺钉的批量为N=1000个，若批的不合格 品率p=

28、0.01，求用二次抽样（35,60；0,2,2）方案进行验收 时的概率。 解 由所给条件，可知n1/N0.10，n2/N0.10，p0.10，故 可用泊松分布形式计算L(p)。n1p=0.35，n2p=0.60,于是有： L(p)=L1(p)+L2(p)=0.7047+0.2166=0.9213 1 0 () ( ) 1 1 dAc -n p 1 1 d 1 n p L Pee d ! 1 0 0.35 (0.35) 0.7047 0! 101 -0.35-0.60-0.60 ()() (0.35)(0.60)(0.60) + 10!1! 1221 12 112 ddAc -d Re-1 -n

29、 p-n p 12 d = Ac +1d =0 12 n pn p Lpee d !d ! eee 2( ) 0.2166 （三）抽样方案的特性 1.抽检特性曲线（OC曲线） 2.OC曲线分析 1.抽检特性曲线（OC曲线） 例2.4.7抽样方案（50,1）。对于不同的p，采用泊松分布 计算接受概率L(p)，结果如下表。 P（）0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 1.00 L(p) 1.00 0.91 0.74 0.56 0.41 0.29 0.20 0.14 0.09 0.06 0.04 0.00 若以不合格品率p为横坐

30、，接受概率 L(p)为纵坐标，便可作出如左图。 对给定的抽样方案表示接收概率 与批的实际质量的函数关系曲线 称为抽样方案的抽检特性曲线抽检特性曲线（Operation Characteristic Curve），简称OC曲线。 图图2-4-4 抽检特性曲线（抽检特性曲线（OC曲线）曲线） 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0.01 0.020.030.040.050.060.070.080.090.101.00 L(p) p(%) 理想的OC曲线 例2.4.8 若抽样方案的判断准则是：当批的不合格品率P 不超过规定的数值P0，即PP0时，这批产品合格；P P0时， 为不合格。

31、 P0 100 0 L(P)(%) p(%) 图图2-4-5 2-4-5 理想抽检特性曲线理想抽检特性曲线 解 PP0 ，接收概率L(p)等于1；当P P0时，接收概率L(p) 等于0。其OC曲线称为理想的理想的OC曲线，如下图所示。 线性OC曲线 例2.4.9 抽检方案（20，1，0）。 解 用超几何分布计算不同不合格品率p的接受概率 L(p)， 结果如表。 P(%) 0.050.10.150.20.250.30.350.40.450.5 L(p) 0.950.90.850.80.750.70.650.60.550.5 P(%) 0.550.60.650.70.750.80.850.90.9

32、51 L(p) 0.450.40.350.30.250.20.150.10.050 0.5 0.5 L(P) 1.0 0 p(%) 1.0 图图2-4-6 2-4-6 线性线性OC 曲线曲线 其OC曲线是一条 直线，故称为线 性OC曲线。 线性曲线的鉴别能力很差，当 批的不合格品率50%时，接受 概率还达到50% 2.OC曲线分析 一般OC曲线 1.0 0 P L(P) 图图2-4-7 2-4-7 典型抽检特性曲线典型抽检特性曲线 P1 (LTPD) P0 (AQL) 1- 好的OC曲线应当 是：当这批产品 质量较好，如 pp0时，能以高 概率判为接受， 当pp1时，能以 高概率判为不接 受，

33、当产品质量 变坏（p0p k，接收；若 QU k或QL k，不接收。 未知：（1）给定上规范限U时，定义质量指标 ；给定下 规范限L时，定义质量指标 。 （2）抽样方案的判别法则为：根据批量N，AQL，检验种类（正常、 加严或放宽），查得n，k。k为判别系数。若QUk或QLk，接收；若 QU k或QL M 或pLM，不接收。 未知：（1）定义质量指标Q。给定上规范限U时，定义质量指 标 ；给定下规范限L时，定义质量指标 。查专门Q p表（见附表十六），得相应于Q的批不合格品率估计值p（pU或pL）。 （2）抽样判别法则为：根据批量N，AQL，检验种类（正常、加严或放 宽），查表得n，M。M为判别系数。如pUM或pLM，接收；如pUM 或pLM，不接收。 = (- ) U QU x v = ( -) L Qx L