质量检验与抽样检验基本原理

1、第七章第七章 质量检验与抽样检验质量检验与抽样检验n第一节 质量检验概述n第二节 抽样检验基本原理n第三节 计数抽样方案n第四节 计量抽样方案第一节第一节 质量检验概述质量检验概述n一.质量检验的定义n二.检验的质量职能n三.质量检验的内容n四.质量检验的基本类型n五.质量检验的分类n六. 质量检验的实施一一. .质量检验的定义质量检验的定义n通过观察和判断，适当时结合测量、试验所进行的符合性评价。二二. .检验的质量职能检验的质量职能n鉴别职能n把关(保证）职能n预防职能n报告职能三三. .质量检验的内容质量检验的内容n明确质量要求n测量n比较n判定n处理四四. .质量检验的基本类型质量检验

2、的基本类型n进货检验n过程检验n最终检验五五. .质量检验的分类质量检验的分类n按检验数量分：全数检验和抽样检验n按数据性质分：计量值检验和计数值检验n按检验手段分：器具检验和感官检验n按检验后果的性质分：破坏性检验和非破坏性检验n按检验地点分：固定检验和流动检验n按检验性质分：验收检验和生产检验n按检验人员分：自检、互检和专检六六. . 基本质量检验的实施基本质量检验的实施n准备工作n进货检验n过程检验n成品检验准备工作准备工作n1.人员准备 n2.技术准备n3.物资准备进货检验进货检验n1.首批样品检验n2.成批进货检验过程检验过程检验n首件检验（首件三检制）n巡回检验n末件检验第二节第二

3、节 抽样检验基本原理抽样检验基本原理n一.抽样检验的基本概念n二.抽样检验标准及其应用一一. .抽样检验的基本概念抽样检验的基本概念n1.抽样检验的定义n2.批质量n3.合格质量水平与批允许不合格率n4.抽样方案及其分类n5.随机抽样法n6.接收概率n7.抽样特性曲线n8.抽样方案的风险抽样检验是按数理统计的方法,从一批待检产品中随机抽取一定数量的样本,并对样本进行全数检验,再根据样本的检验结果来判定整批产品的质量状况并做出接收或拒收的结论。 1 1、抽样检验的定义：、抽样检验的定义：总体样本 统计不合格品数d 随机抽样全检比较判断合格批拒收接收不合格批抽检方案( n , c)dcd cn抽样

4、检验适用于以下情况：n破坏性检验；n允许有一定程度不合格品的存在；n大批量、连续生产；n生产过程长期处于受控状态。2.2.批质量批质量批不合格品率（计数值数据） D p= 100% N D批产品中不合格品的个数； 批产品的总数。n批不合格品百分数 （计数值数据） 100p=D/N 100n每百单位不合格数（计点值数据） 100P=C/N 100 C批产品中的缺陷总数3.合格质量水平与极限质量n合格质量水平AQLn可接受质量水平，是指供需双方能够共同接受的可接收的连续交验批的过程平均不合格品率的上限值，记为AQL.n过程平均不合格品率121121.100%100%.kikikkiiDDDDpNN

5、NNn实际中，通常用抽样检验的结果来估计过程平均不合格率。121121.100%100%.kikikkiiddddpnnnnn批允许不合格品率（LTPD）n批允许不合格率是指供需双方能够共同接受的不可接受的连续交验批的过程平均不合格品率的下限值，记为LTPD.n在道奇-罗米格的抽样表中，把对应于接受概率L(p)=10%的不合格品率成为批允许不合格品率。严格控制LTPD能够起到保护适用方的作用。n在国际标准ISO2859（1999）和国标GB/T13546-92中，已经将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。4.4.抽样方案及其分类抽样方案及其分类n在

6、抽样检验时,确定的样本容量n和一组有关接受准则称为抽样方案。n通常用（n，）或（，n，）表示。抽样检验方案的分类抽样检验方案的分类按检验特性值的属性分： 计数抽样方案 计量抽样方案n按抽样方案制定的原理分: 标准型抽样方案 挑选型抽样方案 调整型抽样方案 序贯型抽样方案n按检验次数分: 一次抽样方案 二次抽样方案 多次抽样方案从批中抽取n个产品进行检测从n中发现d个不合格品dcdc批合格批不合格一次抽样程序框图 统计d1 d1A1 A1 d1 R1 d 1R1 统计d2 d1+d2 A2 d1+d2 R2 (R2=A2+1)从N中抽n1从N中抽n2接收拒收二次抽样程序框图5.5.随机抽样法随机

7、抽样法n简单随机抽样法n分层随机抽样法n系统随机抽样法n整群随机抽样法 6.6.接收概率接收概率n根据规定的抽样方案(n，），把待检批判定为合格而接收的概率 =（1）超几何分布计算法 L(P)d=0C N-NP C dc NPCnNn-d 例 某产品的批量N=10， p=0.3。抽检方案为n=3,c=1时,求L(P)。 L(0.3)= =0.291+0.175 =0.466 1 d=03CdC3-d7C310C3（2）二项分布算法（当N10n时）n例：已知N=3000的一批产品提交作外观检验，若用抽样方案（30，1）检验，当P=1%、5%时，方案的接收概率L(p)是多少？L(P)= Cdnpd

8、(1-p)n-dd=0c当p=1%时，有L(P)= Cdnpd(1-p)n-d=C030(0.01)0(1-0.01)30+ C130(0.01)1(1-0.01)29=0.7397+0.2242=0.9639d=0c当p=5%时，有L(P)= Cdnpd(1-p)n-d=C030(0.05)0(1-0.05)30+ C130(0.05)1(1-0.05)29=0.2146+0.3389=0.5535d=0c7.抽样特性曲线（OC曲线） 批接收概率L(p)随批质量p变化的曲线成为方案的抽查特性曲线或OC曲线。 L(p) P0 P1 P关于OC曲线的讨论(1). 理想方案的抽样特性曲线L(p)

9、1p0p(%)pp0 时L(p)=1 p p0 时L(p)=0 (2)线性抽样方案L(p)=1p L(p)1100% p(%)p=0 时，L(p)=1 p=100%时，L(p)=0(3)实际采用的OC曲线L(p) P0 P1 PP0 . P1由供需双方协商8.抽样检验的两类错误判断及风险nP0 （可接收质量水平AQL） :接收上限 对P P0 的产品批以尽可能高的概率接收nP1 （批允许不合格率LTPD） :拒绝下限 对P P1的产品批以尽可能高的概率拒收n=1-L(P0 )生产者风险n=L(P1) 消费者风险n一般=0.05 =0.01总之，任何一条oc曲线都代表一个抽样方案的抽检特性，它对

10、一批产品的质量都能起到一定的保护作用。接近于理想的oc曲线对批质量的保证作用大；反之，对批质量的保证作用小。 (n,c)一定，N对OC曲线的影响 C(50,20,0) L(P) A(1000,20,0) B(100,20,0) P(%) 甚微，可忽略(4)OC曲线的影响因素(N,c)一定，而n不同时的OC曲线 L(P) c=2 n=50 n=100 n=200 P(%) n,N一定,而C不同时的曲线 L(P) n=100 c=4 c=3 c=1 c=2 c=0 P = 1L(P0) = L(P1)抽样方案的确定抽样方案的确定求解联立方程组:有很多组解。实际选择抽样方案时,可根据标准。 二、抽样

11、检验标准及其应用二、抽样检验标准及其应用 我国已正式颁布了23个关于抽样检验的国家标准，构成了一个比较完整的抽样检验标准体系。（寇洪财，新版抽样检验国家标准实用手册，中国标准出版社，2005） GBT 132621991 不合格品率的计数标准型一次抽样检查程序及抽样表 GB 28282003（ISO2859-1：1999） 逐批检查计数抽样程序及抽样表 GB 80532001 不合格品率计量标准型一次抽样检验程序及抽样表GB/T 8054-1995 平均值的计量标准型一次抽样检验查程序及抽样表第三节 计数抽样方案一、计数标准型抽样方案二、计数调整型抽样方案一、计数标准型抽样方案n计数标准型抽样

12、方案设计原理抽样方案（n,c)的设计是通过p0 、p1 、四个参数来确定的。n计数标准型一次抽样的步骤（参考教材p119）二、计数调整型抽样方案（一） 含义及适用条件 1. 含义：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。 2.适用条件：n连续批产品；n进厂原材料、外购件、出厂产品、工序间在制品交接；n库存品复检；n工序管理和维修操作；n一定条件下的孤立批。 3.标准MIL-STD-105D（美国1963）BS-9001（英国，民用工业，1963）DEF-131（英国，军用工业，1963）105-GP-1（加拿大，民用工业，1963）CA-G115（加拿

13、大，军用工业，1963）JIS-Z-9015（日本，1980）ISO2859（1974）ISO2859-1(1989)ISO2859-1（1999）GB2828（中国，1987）MIL-STD-105E（美国，1989）ANSI/ASQCZ1.4（美国，1993）（二）GB2828抽样系统若干要素及重要内容n1.抽样系统的设计原则nAQL(可接受质量限)是整个抽样系统的基础；n采取了保护供方利益的接收准则；n当供方提交的产品批质量坏于(甚至很坏于)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，为了弥补这个不足，在抽样系统中拟定了从正常检验转为加严检验的内容和规则，从而保

14、护了使用方的利益，这是基于AQL值的核心；n不合格分类是整个抽样系统的重要特点；n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带来节约；n更多的根据实践经验，而不是单纯依靠数理统计学来确定批量和样本量之间的关系。n2.设计抽样表的目的及其适用场合通过调整检验的严格程度，促使生产方改进和提高产品质量；设计抽样表的目的是：使用方可以按质量的好坏选择供应方。3.不合格品的分类不合格分类：1.A类不合格：单位产品的极重要的质量特性不符合规定，或单位产品的质量特性极严重不符合规定；2.B类不合格：单位产品的重要的质量特性不符合规定，或单位产品的质量特性严重不符合规定；3.C类不合格：单位产

15、品的一般质量特性不符合规定，或单位产品的质量特性轻微不符合规定。不合格品分类:1.A类不合格品：有一个或一个以上A类不合格，也有可能还有B类不合格和或C类不合格的单位产品；2.B类不合格品：有一个或一个以上B类不合格，也有可能还有C类不合格，但没有A类不合格的单位产品；3.C类不合格品：有一个或一个以上C类不合格，但没有A类和B类不合格的单位产品；4.可接收质量限的确定n可接收质量限：记数调整型抽样系统的基础（AQL，Acceptance Quality Limit，GB2828）n定义：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。GB2828-87 中AQL称为合格质量水平。I

16、SO 2859-1：1999中AQL改称为可接收质量极限(Acceptance Quality Limit)。 AQL是对所希望的生产过程的一种要求，是描述过程平均质量的参数，不应把它同描述制程的作业水平混同起来； AQL是可接收和不可接收的过程平均的分界线，重点放在长期的平均质量保证上面。当生产方的过程平均优于AQL时，可能会有某些批质量劣于AQL，但抽样方案会保证绝大部分（95%）以上的产品批抽检合格。相反的当生产方的过程平均劣于AQL时，会有不少产品批在转换到加严检验之前被接收，随着拒收批的增加，由正常检验转换到加严检验，甚至停止检验。转换到加严检验后，还有可能有某些产品批会接收，但只要

17、对生产方的过程平均质量要求控制在等于或小于AQL上，从长远看，使用方会得到平均质量等于或优于AQL的产品批； AQL是规定的根据使用的抽样方案能接收绝大多数提交批的不合格率或每百单位产品不合格数； AQL是制定抽样方案的重要参数，可用于检索抽样方案。AQL的确定方法n根据过程平均确定；n按不合格类别确定：原则要求AQL值A类B类C类，也可在同类不合格的不同项目再规定可接收质量水平；n根据检验项目数确定：同一类的检验项目有多个时，检验项目多的AQL值应高于检验项目少的；n双方共同确定：AQL值相当于使用方期望得到的质量和他能买得起的质量之间的一种折衷质量。供需双方共同确定的AQL，必须写入技术标

18、准或订货合同，并规定有效期。在难以确定AQL时，可暂时先使用LTPD方案，累积了一定的质量信息后再确定AQL。 GB2828中，AQL（%）采用0.01，0.015，1000共26档。小于或等于 10的合格质量水平，可以是每百单位产品不合格品数，也可以是每百单位产品不合格数，大于10的合格质量水平，仅仅是每百单位产品不合格数。过程平均：一定时间或一定量产品范围内的过程水平平均值称为过程平均。P =（D1+D2+Dk) / (N1+N2+Nk) * 100%式中 P过程平均不合格率；Ni第i批产品的批量；Di第i批产品的不合格品数；k批数注：在实践中，P值是不易得到的，一般可以利用抽样检验的结果

19、来估计；P值可用来预测最近将要交检的产品不合格率；经过返修或挑选后，再次交检的批产品的检验数据以及截尾检验结果都不能用来估计P值；批数一般不应少于20批；如是新产品，开始时可以用510批的抽检结果估计，以后应不少于20批。n n批量 在GB2828抽样系统中，规定的是批量范围，由“18”、“915”、 、 “150001500000”, “ 500000”等15档组成。5.检验水平（IL）nGB2828中，将一般检验分为，三个检验水平，将特殊检验分为S-1，S-2，S-3，S-4四个检验水平，用于反映批量（N）和样本量（n）之间的关系。n水平为正常检验水平，无特殊要求时，均采用该水平。当需要的

20、判别力比较低时，可规定使用一般检验水平，当需要的判别率比较高时，可规定使用一般检验水平。n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且允许有较大误判风险的场合； GB2828中，检验水平的设计原则为：如果批量增大，样本量一般也随之增大，大批量中样本量所占的比例比小批量所站比例要小。一般检验，三个检验水平的样本量比率约为0.4：1：1.6。 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同可接收质量水平之间的协调一致。检验水平nAcReS-3130150121253420056检验水平越高判别优质批和劣质批的能力越强。从图可知：检验水平的变化对的影响远比对 的影响要大。因此

21、，检验水平的确定，对使用方来说很重要。 检验水平变化对OC曲线的影响如图所示：6.检验的严格度与转移规则n正常检验：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。v 鼓励生产方交出大批量的产品批，既当AQL相同时，批量越大，P=AQL的接收概率越高。加严检验:强制性v 一般情况下,让加严检验的样本量同正常检验的样本量一致而降低合格判定数；v 只有当A=0和A=1时,采用A值不变而增大加严检验的样本量。放宽检验:非强制性v 当批质量一贯很好时,为尽快得到批质量的信息和情报并获得经济利益,从而减少样本量；v 样本量一般是正常检验的40%。除需要按转移规则改变检验的严格度外，

22、下一批检验的严格度保持不变，检验严格度的改变，原则上按各种不同类型不合格分别进行，允许在不同类型不合格之间给出改变检验严格度的规定；转移规则:检验严格度之间的转移要准确，误转概率要小除非另有规定，在检验开始时应使用正常检验；加严检验开始后，若不合格批数（不包括再次提交检验批）累计到五批（不包括以前转到加严检验出现的不合格批数），则暂时停止按照本标准所进行的检验；在暂停检验后，若生产方确实采取了措施，使提交检验批达到或超过所规定的质量要求，则经主管质量部门同意后，可恢复检验，一般应从加严检验开始。 停止检验开始连续10批合格；连续10批的样本中不合格品（或不合格）总数小于或等于LR；生产过程稳定

23、；主管质量部门同意以上条件同时成立放宽检验一批放宽检验不合格；生产过程不稳定；主管质量部门认为有必要回到正常检验；以上任一条件成立连续5批合格连续不超过5批中有2批不合格正常检验质量达到或超过要求，主管质量部门同意加严检验累计5批不合格7.抽样方案类型# 一次抽样方案：只抽取一个样本就应作出“批合格与否”的判断；#二次抽样方案：至多抽取两个样本就应作出“批合格与否”的判断；#五次抽样方案：至多抽取五个样本就应作出“批合格与否”的判断；平均样本量ASN：一般地说，二次正常检验抽样方案的ASN比一次正常检验抽样方案的ASN要小，五次正常检验抽样方案的ASN又比二次正常检验抽样方案的ASN要小。指为

24、了作出接收或拒收决定的平均每批抽取的单位产品数；抽检特性曲线 8. GB2828 抽样表的使用规定单位产品的质量特性不合格的分类合格质量水平的确定（AQL）检验水平的规定检验批的形成检验严格度的确定 抽样方案类型的选择检索抽样方案 N 样本字 程序： 码表H 抽检方案 AQL (n，C) 抽取样本检验样本判断批合格与否批处置 抽样方案的检索：根据规定的批量（N）、检验水平、合格（可接收）质量水平、抽样方案类型和检验严格度进行检索。例：某公司采用GB 2828对购进的零件进行检验。规定N=2000，AQL=1.5（%），IL=，求N=2000时正常加严放宽和特宽检验一次抽样方案？第四节 计量抽样方案一、计量抽验的定义及其分类n定义：计量抽验是指对取自检验批的样组中的每个个体，测量其某个定量特性