质量管理与可靠性：质量检验

1、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 （2）比较 （3）判断 （4）处理 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 2、质量检验机构的主要工作范围 3、质量检验机构的权限和责任（二）质量检验的职能 1、鉴别的职能 2、把关的

2、职能 3、预防的职能 4、报告的职能 5、监督的职能三、质量检验的分类（一）按检验的数量分：全数检验：总体，批，生产批，批量，样本，样本量抽样检验（二）按质量特性分：计数检验，计量检验（三）按检验性质分：理化检验，官能检验（四）按检验破坏程度分：破坏性检验，非破坏性检验（五）按生产过程次序分：进货检验（首件检验，成批检验），工序检验（首件检验，巡回检验，末件检验），完工检验，出厂检验，库存检验，监督检验第二节 抽样检验一、基本概念二、全数检验与抽样检验三、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

3、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。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

4、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N2NN1N2全检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

5、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 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

6、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） 第二类错误（纳伪错误）第三节 抽样方案的分类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 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第四节 计数抽样方案

7、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 nddcdc接收拒收 图2-4-1 一次计数抽样（二）计数二次抽样检验的原理n1d1d1Ac1Ac1d1Re1d1Re1n2d2d1+d2Ac2d1+

8、d2Re2接收拒收图2-4-2 计数二次抽样（三）计数多次抽样检验的原理图 2-4-3 多次抽样n1d1Ac1d1P0时，为不合格。 P01000L(P)(%) p(%)图2-4-5 理想抽检特性曲线 解 此时，当时，接收概率等于1；当时，接收概率等于0。 其OC曲线称为理想的OC曲线，如下图所示。线性OC曲线 例6 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(%)0.050.10.150.20.250.30.350.40.450.5L(p)0.950.90.850.80.750.70.650.60.550.5P(%)0.550.60.6

9、50.70.750.80.850.90.951L(p)0.450.40.350.30.250.20.150.10.0500.50.5L(P)1.00p(%)1.0图2-4-6 线性OC 曲线其OC曲线是一条直线，故称为线性OC曲线。2.OC曲线分析一般OC曲线1.00PL(P) 图2-4-7 典型抽检特性曲线P1(LTPD)P0(AQL)1-2.OC曲线分析参数N（Ac，n一定）对OC曲线的影响分析 例7 研究（50,20,0）,（100,20,0）,（1000,20,0）, (5000,20,0)的OC曲线。图2-4-8 N对OC曲线的影响 00.20.40.60.81.01.20.020.

10、040.060.080.10.120.140.160.180.20.220.24N=5000N=1000N=100N=502.OC曲线分析参数Ac（N，n一定）对OC曲线的影响分析 例8 考察N=1000,n =100, c为0,1,2,3,4和5时的OC曲线。 00.20.40.60.81.01.20.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1c=0c=1c=2c=3c=4c=5图2-4-9 c对OC曲线的影响 2.OC曲线分析参数n（N，Ac一定）对OC曲线的影响分析 例9 研究N=5000，Ac=2，n=50,100,200时的OC曲线。00.20.40.

11、60.81.01.20.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1n=50n=100n=200 图2-4-10 n对OC曲线的影响 三、抽样方案参数（一）接收质量限（AQL）（二）批允许不合格品率（三）平均出厂不合格品率（AOQ）与平均出厂不合格品率极限值（AOQL） （四）平均抽验量（ASN）（五）平均总检验量（ATI） （一）接收质量限（AQL）生产方希望选用的抽样方案对自己产品有较小的拒收概率。为此，生产方参考自己产品的生产过程，选定一个确定的比较高的接收概率（亦即比较小的拒收概率）称为接收质量限（Acceptable Quality Limit，AQL）

12、。相应的拒收概率1-L(P0)，称为生产方风险（Prodcers Risk）。在实际应用中风险通常可规定为5%。按国际惯例，以记1-L(P0)。（二）批允许不合格品率对使用方来说，批产品的质量水平如差到一定程度，即质量水平P值大到一定水平上时，是不能接收的。因此，使用方根据自己的需要选定一个质量水平P1，对应于一个确定的比较低的接收概率，称为极限质量（Limiting Quality，LQ）。当产品的质量水平用不合格品率表示时，极限质量又称为批允许（百分）不合格品率（Lot Tolerance Percent Defective，LTPD）。相应的接收概率L(P1)，称为使用方风险(Consu

13、mers Risk)。在实际应用中，使用方风险通常可规定为10%或5%。按国际惯例，以记L(P1)。（三）平均出厂不合格品率（AOQ）与平均出厂不合格品率极限值（AOQL）平均出厂不合格品率（Average Outgoing Quality，AOQ）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。AOQ的函数为: 当 0.10，AOQ随着p的增加而增大，当p增加到一定值时，AOQ达到最大值，尔后随着p的增加而减少。AOQ 的最大值称为平均出厂质量极限（Average Outgoing Quality Limit， AOQL ）。（四）平均抽验量（ASN）对

14、于一次抽检方案，其抽取的样品数就等于样本含量n，且是确定的。而对于二次抽检方案和多次抽检方案来说，则每次检验所抽取的样品数事先是不确定的，即检验时可能抽一个样本就作出了判断，也可能还要抽取第二个、第三个才能作出判断。多次抽样方案的平均抽取样品数，简称ASN。ASN是p的函数，记为ASN(p)，称其为抽检方案的ASN的函数。 （五）平均总检验量（ATI）用抽样方案(n,Ac)抽检不合格品率为p的多批产品，这时会出现有的批经过一次抽检就合格，还需全数挑选，剩下的N- n个要全检测。将这两种情况下发生的平均每批检验产品的个数，称为平均检验总数，简称ATI，记作 。设交验各批的批量为N，不合格品率为p

15、，采用(n,Ac)抽检方案，则平均检验总数 可由下式求出： 四、百分比抽样方案的不科学性百分比抽样方案：无论批量大小，均按一固定的百分比抽取样本，且合格判定数相同。百分比抽样方案的OC曲线 假设批量为N=50、100、200、1000，均按10抽取样本，不合格 数Ac = 5。其OC曲线： 结果：大批严，小批宽0.000.200.400.600.801.001.200.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0400.0450.0500.0550.0600.0650.0700.0750.0800.085N=1000N=200N=100N=50五、计数标准型一次抽样方案（一）

16、计数标准型一次抽检方案概述（二）计数标准型一次抽样检验的抽检程序（一）计数标准型一次抽检方案概述标准型抽样检验方案的OC曲线同时通过（，p0）及（，p1）这两点来满足生产方和使用方的质量保护要求。其抽样方案(n,c)的OC曲线通过预先规定的这两点，即n和c满足： L(p0)=1- L(p1)= 则n和c的求解可通过国家标准GB/T1362-91不合格品率的计数标准型一次抽样检查程序及抽样表（见附表一）。（二）计数标准型一次抽样检验的抽检程序1.确定质量标准2.确定p0、p1及、3.确定批量N4.检索抽检方案5.抽取样本6.检测样本质量特性值7.作出批产品是否合格的判断8.处理交验批例1 p0=

17、2%，p1=12%，试确定抽样方案。（40，2）例2 p0=0.5%，p1=10%，试确定抽样方案。（50，1）例3 p0=0.4%，p1=1.2%，试确定抽样方案。（850，6）六、计数调整型抽样方案（一）计数调整型抽样方案概述（二）GB/T2828.1抽样检查程序（三）抽样方案的转移规则（一）计数调整型抽样方案概述 定义：计数调整型抽样检验是根据供方过去提供产品质量情况调整把关的宽严程度，以促使供方提供优质批产品的一种抽样检验，由正常、加严、放宽三种宽严程度不同的方案和一套转移规则组成的。 发展：典型代表为美国公布的MIL-STD-105A，在实践中几经修改，于1963年公布MIL-STD

18、-105D；欧洲共同体国家改名为ABC- STD-105A；日本对它稍加修改，1971年制定了JISZ9015；国际标准组织（ISO）制定了ISO 2859-74；1989年美国公布了MIL-STD-105E；我国以ISO 2859为准，加以一些修改公布了GB2828-87，2003年对GB2828-87进行了修订，公布了GB/T2828.1-2003。 （二）GB/T2828.1抽样检查程序1.规定的质量特性2.确定不合格品类3.规定AQL值4.规定检验水平5.确定抽样方案的类型6.确定样本量字码7.确定抽样方案8.抽取样本9.样本的检测10.判定批是否合格11.批的处理 AQL的确定AQL

19、：可接受质量水平按用户要求的质量来确定；根据过程平均来确定；按缺陷类别和产品等级来确定；考虑检验项目来决定；同供应商协商决定。检查水平ISO2859规定了7个检查水平： S-1，S-2，S-3，S-4为正常检查水平，检查水平适合于检查费用较高的情况，检查水平适合于检查费用较低的情况特殊检查水平一般用于破坏性检查，或费用较高的检查，又称小样本检查。（三）抽样方案的转移规则抽样检验宽严程度转移规则图正常检验加严检验开 始放宽检验暂停检验当前的转移得分至 少是30分生产过程稳定 检查或主管部门认可以上条件同时成立一批不被接收生产过程不稳定或延迟认为恢复正常检验正当的其他情况连续5批或不到5批有2批是

20、不接收的连续5批接收加严检验时，累计5批不被接收供应方采取了行动改进了质量详见例2.4.19例2.4.19例2.4.19 已知产品交验批量N=20000件，其合格质量水平AQL=1.5%，选用检查水平I。试求出正常、加严、放宽的二次抽样检查方案。解（1） N=20000，检查水平I，查表2.4-10得样本量代码为K。 （2）正常、加严、放宽的二次抽样检查方案的检索方法与查一次抽样方案相似。 （3）二次抽样检验方案抽样方案批量N抽样次号抽样样本量累计样本量累计接收数Ac累计拒收数Re二次正常抽样检查方案20000第一次第二次8080801602657二次加严抽样检查方案20000第一次第二次80

21、80801601445二次放宽抽样检查方案20000第一次第二次323232640546二次抽样检验方案第五节 计量抽样方案 一、计量型抽样方案的基础知识二、不合格品率的计量型抽样方案（MIL-STD-414）三、k法四、M法五、MIL-STD-414用于孤立批抽样一、计量型抽样方案的基础知识计量标准型抽样方案的基础是：产品的质量特性X是正态分布的随机变量。计量标准型一次方案有不合格品率的计量标准型一次抽样方案JISZ9003，这在日本、台湾省等处通用。在我国大陆GB8053等效采用，其=5%，=10%。连续批的计量型抽样方案有MIL-STD-414，已成为国际标准ISO 3951。 二、不合

22、格品率的计量型抽样方案（MIL-STD-414） （一） MIL-STD-414使用时应满足的条件 （二）MIL-STD-414的实施程序（一） MIL-STD-414使用时应满足的条件 提交检验的批量是连续批产品的质量特性为正态分布产品的质量特性为连续随机变量已规定了质量特性的规范限 （二）MIL-STD-414的实施程序选定检验方式（ 已知（称法）、 未知（称s法）两种情况）确定产品质量特性合格准则 规定检验水平规定AQL规定抽样方案的严格性检索样本大小代码确定抽样方案抽取样本 检测样本的质量特性值 判断接收或拒收 三、k法k法抽样方案的思想如下：随机抽取样本量为n的样本，计算样本均值 ，

23、及方差 。已知：（1）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QL 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

24、门Qp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。四、M法双边规范限情况 如果对上规范限U及下规范限L合用一个总的AQL值要求。则有判别值M（取决于样本大小代码及总的AQL值）：如pM，接收；如pM，或QU、 QL中有负值，不接收。 如果对上规范限U有一个AQLU要求，对下规范限有一个AQLL要求。则对上规范限的AQLU，有判别值MU；对下规范限的AQLL，有判别值ML。 如pUMU， pLML，pMax（MU，ML），接收；否则，或QL、 QU中有负值，则不接收。例2.5.2