质量工程师抽样检验

抽样检验（中级）上海质量教育培训中心2005年第一页，共八十五页。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。第二页，共八十五页。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。第三页，共八十五页。

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。第四页，共八十五页。

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第五页，共八十五页。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。第六页，共八十五页。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、浓度等第七页，共八十五页。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。第八页，共八十五页。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。第九页，共八十五页。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。第十页，共八十五页。

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。第十一页，共八十五页。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。第十二页，共八十五页。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——

批不合格品百分数第十三页，共八十五页。计点抽样检验批每百单位产品不合格数第十四页，共八十五页。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。第十五页，共八十五页。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）。第十六页，共八十五页。二次计数抽样检验判断过程批拒收第十七页，共八十五页。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）第十八页，共八十五页。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）二项分布计算法（适用无限总体计件抽验）第十九页，共八十五页。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。泊松分布计算法（适用计点抽检）（e=2.71828…）2：当时，可查二项分布累积概率值表示接收概率。第二十页，共八十五页。图3.1-4AC≠0的OC曲线第二十一页，共八十五页。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。第二十二页，共八十五页。（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。第二十三页，共八十五页。（三）平均检验总数与平均检出质量1.平均检验总数（ATI）（1）ATI（）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，则第二十四页，共八十五页。2.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：故其中AOQmax=AOQL为平均检出质量上限。第二十五页，共八十五页。平均检出质量特性曲线第二十六页，共八十五页。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。第二十七页，共八十五页。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曲线第二十八页，共八十五页。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级第二十九页，共八十五页。（2）抽样程序

a．确定质量标准

b．确定p0，p1值（p0<p1），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

第三十页，共八十五页。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=（410）p0

第三十一页，共八十五页。（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。

第三十二页，共八十五页。（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。

第三十三页，共八十五页。（7）批的判断

d≤Ac，批合格dRe，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）。

第三十四页，共八十五页。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。第三十五页，共八十五页。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。

第三十六页，共八十五页。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）

第三十七页，共八十五页。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》ISO2859-1：1999GB/T2828.1-20003/ISO2859-1：1999第三十八页，共八十五页。4．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第三十九页，共八十五页。

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第四十页，共八十五页。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。

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。

第四十一页，共八十五页。不同不合格取不同AQL值：

AQLA<AQLB<AQLC

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。

第四十二页，共八十五页。——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。

第四十三页，共八十五页。（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的使用程序第四十四页，共八十五页。（二）抽样方案检索要素的确定

（1）过程平均

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。

第四十五页，共八十五页。理论表达式：

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）第四十六页，共八十五页。实践中的估计值（样本的平均不合格品率）

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。

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。

第四十七页，共八十五页。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。

用于估计的批数，一般不应少于20批。若是新产品，开始用510批进行估计，以后至少用

20批。

第四十八页，共八十五页。（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

第四十九页，共八十五页。AQL的确定方法

（1）用过程平均确定AQL

一般用确定AQL

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=1.0

（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）

第五十页，共八十五页。（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，写入技术标准或订货合同，并规定其有效期

第五十一页，共八十五页。注1：GB/T2828.1中AQL优先值（共有31档）中：当用每百单位产品不合格品数考核时，；

用每百单位产品不合格数考核时，31档优先值均可使用。注2：AQL是对生产方过程质量提出的要求，不是针对个别批质量的要求，因此不是对每个交检批均制定AQL值；AQL值一经确定，不能随意改变。第五十二页，共八十五页。（3）批量——

指提交检验批中单位产品的数量。

——

由生产条件和生产时间基本相同的同型号、同等级、同种类（尺寸、特性、成分等）的单位产品组成。——GB/T2828.1中规定的批量范围由15档组成（见GB/T2828.1-2003中的样本字码表）第五十三页，共八十五页。（4）检查水平（IL）——IL：为确定判断能力而规定的批量与样本之间的对应关系。检查水平高，则判断能力强。——检查水平的等级（GB2828）a．一般检查水平分三级：Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，判断能力Ⅲ>Ⅱ>Ⅰb．特殊检查水平（又称小样本检验水平）分四级：S-1，S-2，S-3，S-4，判断能力S-4>S-3>S-2>S-1一般检查水平的判断能力大于特殊检查水平第五十四页，共八十五页。——

选择检查水平时应考虑a.产品复杂程度低、价格低廉取低水平。b.破坏性检验取低水平或特殊水平。c.检验费用高的产品，取低水平。d.生产稳定取低水平。e.各检验批间质量差异小且检验总是合格的取低水平。f.检验批内质量波动小的取低水平第五十五页，共八十五页。（5）检验的严格度指提交批所接受抽样检验的宽严程度①正常检验

设计原则当过程平均优于AQL时，应以很高的概率接收，以保护生产方的利益。②加严检验

为保护使用方的利益而设立，当连续批的检验结果已表明过程平均劣于AQL值时，应进加严检验，其带有强制性的。第五十六页，共八十五页。③放宽检验——设计原则：当系列批的检验结果表明过程平均远好于AQL值时，为降低检验成本，采用放宽检验减少样本量。——

是非强制性的。④确定检验严格度一般程序a.检验的开始除非主管部门另有指示，开始检验时应采用正常检验。第五十七页，共八十五页。b.检验的继续除非按转移规则（程序）要求改变检验的严格度，对接连批，正常、加严和放宽检验应保持不变。转移程序应分别用于各类不合格（品）。第五十八页，共八十五页。（6）抽样方案类型——GB/T2828.1中给出的类型有一次、二次、五次。——对于给定的AQL和检查水平IL，可以使用不同类型的对应抽样方案，只要规定的

AQL与检查水平相同（同一个样本量字码），不论使用何种类型进行检验，其OC

曲线基本上是一致的，对批质量的判别能力基本相同。第五十九页，共八十五页。通常根据比较不同类型的对应抽样方案的管理费用和平均样本大小确定采用何种类型。管理费用：五次>二次>一次平均样本（ASN）：五次<二次<一次第六十页，共八十五页。（7）检检批的组成——检验批可以是投产批、销售批、运输批，但每个批应是同型号、同等级、同种类的产品，且由生产条件和生产时间基本相同的单位产品组成。第六十一页，共八十五页。（三）抽样方案的检索——

抽样方案检索的必要条件1.批量（N）2.接收质量限（AQL）3.检查水平（IL）4.抽样方案类型5.检验严格度第六十二页，共八十五页。——

检索的一般程序1.由（N，IL）查样本大小字码表得样本大小字母（CL）。2.由CL查相应表得样本容量n。3.由（CL，AQL）查相应表得接收准则（AC，Re）。4.抽样方案n/Ac，Re。

若：查相应表中“箭头”，则采用箭头指向的第一个抽样方案（同时应用“同行原则”）。第六十三页，共八十五页。（四）样本抽取随机性、代表性、独立性标准规定一般地应按简单随机抽样从批中抽取样本当使用多次抽样时，第二个样本或多次抽样时，每个后继的样本应从同一批的剩余部分中抽取第六十四页，共八十五页。逐批检验合格性判断——

计件抽样检验a．一次正常、放宽、加严抽样方案（n/Ac，Re）批接收批拒收b．二次正常、放宽、加严抽样方案（）（五）抽样方案及对批的可接收性的判断第六十五页，共八十五页。检验第一样本n1：批接收批拒收则抽检第二样本n2批接收批拒收——

计点抽样检验判断程序同上，仅用不合格数代不合格品数即可。——

当时，，接收准则保持不变。第六十六页，共八十五页。（六）转移规则

——

从一种检验状态向另一种检验状态转变的规则。——

转移规则图采取措施后并经主管部门同意累计五批不合格连续5批合格连续5批或少于5批中有两批不合格有一批不合格生产不正常等之一放宽检查正常检查加严检查暂停检查按放宽检查条件检验开始第六十七页，共八十五页。放宽条件1）当前转移累计得分至少30分2）生产稳定3）负责部门认为放宽检验可取正常检验开始时，转移得分设定为零分第六十八页，共八十五页。转移累计得分计算：（一次抽样时）1）当抽样Ac=0或1时，该批产品接收转移得分加2分；否则转移得分重新设定为零分。

2）当抽样方案Ac≥2时，如果当AQL加严一级后位批产品被接收。转移得分加3分；否则重新设定为零分。第六十九页，共八十五页。第七十页，共八十五页。（七）交检批的处置——

判为合格就整批接收——

判为不合格批原则上全部退回，由供需双方协商处理（降级、报废等方法处理）。——

再检验。应在确保拒收批的所有产品被重新检测或重新试验，确信所有不合格品或不合格项已被校正。——

再检验应针对产品的所有不合格类型进行。第七十一页，共八十五页。（八）进一步的信息1．抽检特性曲线（OC曲线）GB/T2828.1中只给出一次正常检验的OC

曲线，但适用于二次和多次的正常检验和一次、二次、多次的加严检验。调整型抽样方案组的抽检特性曲线由各个（正常、加严、放宽）单独方案OC曲线的复合，称为复合抽检特性曲线。第七十二页，共八十五页。2．平均样本量（ASN）指为了做出接收或不接收决定的平均每批抽取的单位产品数。是计数调整型抽样检验标准中重要的经济指标。ASN（一次）>ASN（二次）>ASN（多次）第七十三页，共八十五页。第四节孤立批抽样检验及GB/T15239的使用一、GB/T15239的特点1.适用于孤立批的检验专门用于孤立批检验的标准：ISO2859-2：1985GB/T15239-1994第七十四页，共八十五页。

孤立批的主要场合：（1）从连续稳定生产的供应商处采购的一批或少数几批产品的验收；（2）质量波动大的产品批；（3）单件生产或新产品小批试制过程中加工的产品的验收。第七十五页，共八十五页。2.以极限质量LQ为质量指标LQ：是与较低的接收概率对应的质量水平，是使用方不希望的质量水平。

孤立批的抽样方案是通过控制使用方风险来实现对批的质量保证。3.检验的两种模式

模式A：生产方和使用方均为孤立批的情形

模式B：来自于稳定的生产过程的少数几批产品的验收（对生产方是连续批，而使用方由于对这种产品采购的产品数较少，对它而言应视为孤立批）第七十六页，共八十五页。二、GB/T15329的使用

使用程序（1）规定单位产品需检验的质量特性，并规定不合格的分类；（2）根据产品批的来源选择合适的抽样模式；（3）规定检索方案所需的要素，检索抽样方案。第七十七页，共八十五页。第五节其它抽样检验方法一、计数抽样检验的其他方法（一）序贯抽样检验ISO8422：1991