计量型抽样检验与计数型抽样检验.ppt

1、抽样检验 Sampling Inspection思考、体验、行动、结果,2010年4月29-30日,欢迎 致辞 互相介绍 S.P.A.C.E.R. Safety 安全 Purpose目的 Agenda日程 Code of conduct行为准则 Expectations期望 Roles角色,你好!,课程大纲,检验的概念 抽样检验的概念 抽样计划之分类 抽样检验原理 计数型抽样检验 计量型抽样检验 计量型抽样检验与计数型抽样检验的比较 抽样检验的运用 结论,一. 检验的概念,检验定义（Inspection）： 对实体的一个或多个特性进行的诸如测量、检查、试验或度量,并将结果与规定要求进行比较以确

2、定每项特性合格情况所进行的活动。 摘自ISO8402(GB/T6583:1994) 检验通过观察和判断，必要时结合测量、实验所进行的符合性评价 摘自ISO9000：2000,一. 检验的概念,合格,质量检验的过程模型,一. 检验的概念,根据检验的过程和要求，可以归纳出检验的三大要素： 检验合格判定标准 检验方法和规范 检验的记录,质量检验的三大要素,检验及检验方法:(Inspection ,计量值-产品长度,某特性的尺寸 是通过量测的方式所获得的值;,三.抽样计划之分类,2. 抽样检验的形式（按抽样次数） 单一抽样法(Single Sampling Plan)（一次抽样） 是从一货批中随机抽取

3、n个单位为一样本的货批判定过程，基于样本所包含的讯息，对该货批作处置的决定。 双重抽样法(Double Sampling Plan)（二次抽样） 先有初始的样本，由这样本决定(1)接受此货批，(2)拒绝此货批， (3)取第二个样本，如果取第二个样本，则合并第1个及第2个样本的数据来决定接受或拒绝此一货批。 多重抽样法(Multiple Sampling Plan)（多次抽样） 是双重抽样法观念的扩展，为了做有关货批处置的判定，需要2个以上的样本，多重抽样的样本通常比单一抽样法或双重抽样法小。,三.抽样计划之分类,三.抽样计划之分类,多次抽样形式 多次抽样是双次抽样的延伸，只不过将双次抽样的次数

4、增多而已。 参见附表 # 表示第一样本不允收该批，换言之，当第一样本检验后，只能决定是继续抽样还是拒收。,三.抽样计划之分类,三种抽样检验形式的优缺点：,三.抽样计划之分类,3.抽样检验的类型,规准型（标准型）抽样检验计划 调整型抽样检验计划 选别型（挑选型）抽样检验计划 连续生产型抽样检验计划 逐次抽样检验计划,三.抽样计划之分类,3.抽样检验的类型,三.抽样计划之分类,3.抽样检验的类型,这种方式，需有连续批送检时方可使用，单独批无法调整其检验量。,三.抽样计划之分类,3.抽样检验的类型,三.抽样计划之分类,3.抽样检验的类型,三.抽样计划之分类,（5）. 逐次抽样检验计划 在每一送检批中

5、每次抽出一个样品检验，就决定该批是允收还是拒收，若无法决定时，则继续抽样，累计其良品与不良品； 然后依公式或查表（见下页）决定允收或拒收； 此种抽样计划是唯一不能预先知道抽样数的，要等到抽检判定后（合格或不合格）才知样本数为多少； 一般来讲，这种抽样方法其平均抽样件数较少，故其检验费用较少，适用于破坏性试验。 一般当N远大于n 时，按二项分布处理。,注意： 与“逐批检验” 的区别，“逐批”是指产品以一系列产品批送入检验，有时也叫“连续批”。 相对应“连续批”的概念是“孤立批”,3.抽样检验的类型,三.抽样计划之分类,（5）. 逐次抽样检验计划：（n=1到n=30的逐次抽样表）,三.抽样计划之分

6、类,连续 流水线抽检 MIL-STD-1235， GB8052,标准型 GB/T 8053, GB/T 8054,调整型 MIL-STD-105E, Z1.4, GB2828,标准型 GB/T 13262,调整型 MIl-STD-414，Z1.9,计数型抽检,计量型抽检,其它 C=0 Sampling Plan，MIL-STD-1916,挑选型,单次抽样,双次抽样,单次抽样,双次抽样,单次抽样,双次抽样,多次抽样,单次抽样,单次抽样,抽检的分类(及相应检验标准）,三.抽样计划之分类,逐次型,其它 MIL-STD-1916,三.抽样计划之分类,抽检的分类(及相应检验标准）,三.抽样计划之分类,三

7、.抽样计划之分类,质量监督,三.抽样计划之分类,三.抽样计划之分类,4.抽样检验与全数检验,四.抽样检验原理,基本原理 设某一检验批，某批量为1000个，若已知其不良率为3%，（事实上在没有抽样检验以前不能知道正确的不良率），可以算出此批中含有不良品数目 应是30个，良品有970个，若在该批中取样100个检验（不返还方式），则样本中检验结果的不良品数之期望值应是3个，但是我们知道事实上，检验结果并不一定是3个不良品，而是0,1,2,3,4,5,30,只不过得0个不良品或1,2,3,个不良品的几率各不相同，也就是说若重复取样若干次，每次检验后再将样本返还该批中，可能得到不良品数为3的机会比较多，

8、得到其他的不良品数的机会比较少，那么得到各种不良品数的机会是多少呢？,四.抽样检验原理,根据统计分布不同，计算方法有些差异，典型的以超几何分布为例，则抽样检验结果得到d个不良品的概率 Pd 为：（当d =c (Ac)时 此概率即是批通过概率） 式中， 从批量中抽出 n 个的组合； 从批的不合格品数 Np 中抽出 r 个不合格品的组合； 从批的合格品数（N-Np）中抽出（n-r）个合格品的组合；,四.抽样检验原理,例：设某一检验批，其批量为1000，已知其不良率为3%，请问从其中随机抽取样品100各进行检验，的到不良个数为0个、1个的概率分别是多大？ 【解】 N=1000，p=3%=0.03,

9、n=100 Np=1000X0.03=30 不良品个数为0的概率P0 ： 以此类推，P1= 0.13895,超几何分布应用在有限的总体（批量为有限个、数量不多），抽取n个样品且不再返还的抽样时，其分布是一个不连续分布。 属于超几何分布中，如将N无限增大，即从无限个总体中抽取n个样品，其分布属于二项分布，抽出样本中含有d各不良品的概率与超几何分布不同；（经验上，n/N小于0.1时，且p保持不变，即可看做二项分布）。 应用二项分布，若假定批量无限大，不良率甚微且样本数甚大（理论上需趋近于无穷大），则二项分布极为泊松分布。泊松分布一般可适用于缺点数。（经验上，n/N小于0.1外，样本数n 要大于16

10、以及不良率小于10%，即可看做泊松分布）。 当不同分布时，概率计算公式不同。,四.抽样检验原理,例：设某一检验批，其批量为1000，已知其不良率为3%，请问从其中随机抽取样品100各进行检验，的到不良个数为0个、1个的概率分别是多大？ 【解】（续） 若规定，不良率超过p值时，产品批就是不合格，那么 从n个样品中抽到大于等于d=Np的概率可以算出。理想情况下，抽样能包含d个不良品以上应在每次抽样中出现，但实际上可能达不到，一般设定95%的概率，这样来确定n和c 的数值，就能满足。抽样检验就是基于此。,四.抽样检验原理,抽样计划的操作特性曲线(Operating Characteristic Cu

11、rve)，简称OC曲线 描述不同质量水平下（各种不合格品率p）的检验批在采用某一抽样方案时的通过概率曲线。 OC曲线是全面反映抽样方案特性的最有效工具。 一个抽样方案对应一条OC曲线，从OC曲线可以反映抽样方案的宽严程度。,四.抽样检验原理,3. OC曲线之特性:,允收机率,不良率,四.抽样检验原理,3. OC曲线之特性:,允收机率,不良率,典型的OC 曲线,抽样方案的基本分析,当 P=0时，所有制品都是合格品，其允收概率pa=1(100%); 当p=1时，所有制品都是不合格品，其允收概率pa=0;,当p0和p1已定为AQL和LTPD，则其允收概率各为（1-）和 OC曲线的倾斜度越大，或者p0

12、和p1 间距越小，则抽样效率越高。 理想的OC曲线, p0和p1 相等。,四.抽样检验原理,3. OC曲线之特性:,自不同数量之各批中,当采用规定抽样百分比的方式, 但并不能得到相同程度之质量保证; 以前按百分比抽样时，存在批量越大，要求越严格的现象。 如下图，样本均为10%的抽样OC曲线。,四.抽样检验原理,3. OC曲线之特性:,允收概率Pa,百分不良率（100p）,3. OC曲线之特性:,四.抽样检验原理,自不同数量之各批中,取相同数量的样本,可得到相当接近之 质量保证; 如下图，有四种抽样计划，批量大小分别为1000，200，100，50，但样本大小同为20，c=0，其OC曲线非常相近

13、，对质量保证的差异很小。,四.抽样检验原理,允收概率Pa,百分不良率（100p）,%,3. OC曲线之特性:,四.抽样检验原理,任何抽样计划无法完全避免不良品的混入,因任何抽样 均存在误差;,允收数c不必等于0 ,当n增大时,即使c=1,也可得 到与c =0相同的质量保证,且c =1给生产者心理上较 具有安全感;,样本n增大时,OC曲线之斜率愈大,则区分好与坏的能 力愈强; 如下图。,不同检查水平体现的检验特性,四.抽样检验原理,4. OC曲线相关之名词,术语:,允收质量水平AQL (Acceptable Quality Level):,是指让消费者满意的送验批所含有的最大不良率,即生产之 产

14、品,其平均不良率小于或等于此AQL时,应判定合格而允收. 通常订定允收概率为95%时之不良率为AQL ;,拒收水平LTPD (Lot Tolerance percent Defective):,乃指消费者认为质量较差的送验批所含有的最低不良率, 通常订定允收概率为10%时之不良率为LTPD ;,Pa,不良率,p0,AQL:可以接受批的最高不合格率和允收概率，一般设定的允收概率为95%,又称为生产者冒险率。,LTPD:指消费者认为质量恶劣的送验批所含有的最低不合格率，通常设定允收概率为10%时的不合格率为LTPD,四.抽样检验原理,四.抽样检验原理,4. OC曲线相关之名词,术语:,生产者冒险率

15、PR (Producers Risk):,生产者产品的质量相当良好，已达允收水准，理应判为合格，但由于抽样的关系，样本中不良品过多而误判为拒收，其概率称为生产者冒险率，因为此种错误使生产者蒙受损失而命名。此时冒险率又称为第一型误差（type I或风险），用表之，通常于AQL时，订=5%。,消费者冒险率CR (Consumers Risk):,生产者产品的质量相当恶劣，已达拒收水准，理应判为不合格，但由于抽样的关系，样本中不良品甚少而误判为允收，其机率称为消费者冒险率，因为此种错误使消费者蒙受损失而命名。此時冒险率又称为第二型误差（type II或风险），用表之，通常于LTPD时，订=10%。,

16、AQL一般在技术标准中确定，也可在生产方及使用方的订货合同中规定，一般遵守下面三条原则： 军用产品AQL工业产品AQL民用产品AQL。 严重不合格项AQL一般不合格项AQL轻微不合格项AQL 订货方可根据要求提出满意的AQL值，但必须考虑生产方的生产能力，AQL值提的过严，会使生产方的成本增加，故确定AQL值应与产品性能水平一致。,四.抽样检验原理,AQL的选择原则张有成，抽样检验，P34-38,无历史资料时，AQL难以一下子选择，可暂定AQL，然后根据实际情况再做修正。 根据质量要求决定AQL。当产品质量(不合格率或不合格数)要求明确时，以产品质量水平作出AQL值。 经验法 (1)以缺点或不

17、良品之等级来分 检验项目分，严重不良(缺点)，主要不良(缺点)或次要不良(缺点)，则其AQL也各不相同，检验项目愈重要采取较严AQL 例如： 进料检验 主要不良 0.65 1.5 2.5 次要不良4 6 成品出厂 主要不良 1.5 2.5 次要不良4 6,AQL的选择,四.抽样检验原理,(2)以检验项目多少来决定AQL 检验项目较少，采取较严格AQL，反之，采取较宽的AQL。以美国陆军为例：,四.抽样检验原理,AQL的选择,供需双方商定AQL 供需双方商定AQL比较妥当，这种确定AQL的方法，对新产品且非常缺乏质量信息时，常常采用。 AQL选择参考数值。对于不同需要，在规定AQL时，可以参考下

18、列三个表,四.抽样检验原理,AQL的选择,四.抽样检验原理,AQL的选择,四.抽样检验原理,损益平衡点法 以成本立场来确定适当的AQL。即，用检验方法消除不良零件的成本与允收不良零件进入生产现场后修理的成本的百分比。,AQL的选择,这种方法实施起来有些不易，主要是修理成本和检验成本很难准确计算。,四.抽样检验原理,归纳分类法,起点,AQL的选择,1.0或 1.5,AOQL,平均检出质量上限 AOQ=批通过概率Pa检验批不良率p,采用几次抽样,105E有一次抽样、两次抽样、7次抽样 GB2828有一次抽样、两次抽样、5次抽样 同样AQL的一次与多次抽样方案在特性上风险上是相同的 多次抽样可以比一

19、次抽样减少抽样样本数,抽样方案的样本数平均抽样数ASN,采用多次抽样方案时，当质量较好和较差都不需要抽多次，因此平均抽样量会低于一次抽样,不同抽样次数的方案的抽样特性,五.计数型抽样计划,标准型抽样检验计划：JIS Z9002 选别型抽样检验计划：Dodge and Romig抽样表 调整型抽样检验计划 MIL-STD 105E (ANSI/ASQC Z1.4) GBT2828.1 连续生产型抽样检验计划 CSP-1 CSP-2 CSP-A CSP-M 逐次抽样检验计划 C=0抽样方案,调整型抽样计划,1. 设计目的: 为了鼓励供应者.尽可能提供质量好的产品. 2. 适用范围: 大批量的采购与

20、生产.亦可使用在单独批的验收上 3. 转换程序:(Normal 决定冒险率（风险）； 选择抽样表或自行设计； 抽样计划的讨论（讨论n, c, OC曲线及成本等）； 决定或修改抽样计划； 抽样检验的实施； 抽样结果与成品质量检讨； 必要时依检讨结果修改抽样计划。,8.2 抽样技术与方法随机抽样,样本的选择原则：抽样检查是通过样本来判断整批产品是否合格。因此，样本要能够代表批的质量方可进行抽样检查，为此进行随机抽样至为重要。,一般可以采用 整群随机抽样 分层随机抽样 分段随机抽样 系统随机抽样,形成样本的方法的原则： 兼顾随机性和操作方便性,整群随机抽样示意图, , ,抽样,利用简单随机抽样法，通

21、常的情况下，需将个体一一编号 然后利用乱数表或其它随机方法，作放回或不放回抽样 ，抽取特定号码的个体，因此当总体容量不大时，简单随 机抽样确实是一种有效的抽样方法。,分层随机抽样,分层随机抽样说明,分层随机抽样必须满足： 总体中的任一个体都必定属于且只属某一层。 每一层的个体数目是确切。 在任何两层进行的抽样都是相互独立的。 一般当获得的资料分布不均匀，或呈偏态分布时，分层抽样是一种有效的抽样方法。,分段随机抽样,在做分段时，要求每个区域內部的差异大些，区域之间的差异要小些，这样的效果才会比较好。,#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #

22、$*#$*#$* #$*#$*,抽样,#$* $*#$ $*#$ #$*,分段随机抽样二段抽样,先从总体中选出一个或几个区域，然后再从这些区域中随机抽取样本，称为二段分析随机抽样。,#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*,#$*,*#$*, $ *,#$* *$#,分段随机抽样的注意事项,分段随机抽样的精度一般没有分层抽样的精度高，但当抽样方法受到存放地点，或产品形状的限制，以及在抽样费用较高的情况下，采用分段随机抽样所获得的效果最好。,系统抽样,系统抽样是一种从总体中每隔k个个体抽取一个样本的抽样方法，其中k值是抽样比值。比值是总容量N与样本容量n之比，即k=N/n。当比值k已知时，利用乱数表或其它随机方法，选取一个随机数或随机号码确定随机起点。于是，可从总体中抽取那些个体来组成样本就可以知道了。,系统抽样举例,今有总体1000个，欲自其中抽取50个样本，试问如何执行系统抽样？ 自11000对总体编号 取k=1000/50=20 在120中随意取一个数，如果取出来的是1，那么就取1,21,41,61,81