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第六章 质量检验与抽样检验理论

第六章 质量检验与抽样检验理论. 本章将介绍质量检验与抽样检验的基本知识，常用的几种抽样检验标准和理论。. § 1. 质量检验. 1. 质量检验及其职能 检验是指用某种方法 ( 技术、手段 ) 测量、检查、试验和计量产品的一种或多种质量特性，并将测定结果与判别标准相比较，以判定各个质量特性的符合性的活动叫“质量检验”。 职能： 鉴别职能 保证职能 预防职能 报告职能 2. 质量检验的主要管理制度 a. 三检制度 —— 自检、互检和专检 b. 质量复查制度 c. 不合格品管理制度 d. 质量跟踪制度. 3. 质量检验计划

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第六章 质量检验与抽样检验理论

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  1. 第六章 质量检验与抽样检验理论 本章将介绍质量检验与抽样检验的基本知识，常用的几种抽样检验标准和理论。

  2. §1.质量检验 • 1.质量检验及其职能 • 检验是指用某种方法(技术、手段)测量、检查、试验和计量产品的一种或多种质量特性，并将测定结果与判别标准相比较，以判定各个质量特性的符合性的活动叫“质量检验”。 • 职能： • 鉴别职能 • 保证职能 • 预防职能 • 报告职能 • 2.质量检验的主要管理制度 • a.三检制度—— 自检、互检和专检 • b.质量复查制度 • c.不合格品管理制度 • d.质量跟踪制度

  3. 3.质量检验计划 • 检验计划是企业对产品质量检验工作进行系统筹划与安排的重要质量文件，它规定了检验工作的措施、资源和活动 • 对于质量检验工作实行统筹策划，以指导检验人员确保工作质量，确保质量检查按质按量如期完成。 • 检验流程图 • 书P201 • 检验用质量缺陷严重性分级 • 缺陷是指产品质量特性不满足预定使用要求的情况。按照缺陷的严重程度一般可将缺陷分为致命缺陷、重缺陷和轻缺陷三种。 • 检查站 • 检查指导书 • 书P202 • 检查手册 • 4.质量检查的基本类型

  4. 从产品质量的形成过程，质量检验类型有： • 进货检查，进货检验是对外购货品的质量验证，即对采购的原材料、辅料、外购件、外协件及配套件等人库前的接收检验。 • （1）首批进货检查 • （2）成批进货检查 • 过程检查，又称工序检验。工序检验的目的是在加工过程中防止出现大批不合格品，避免不合格品流入下道工序。 • (1)首件检验。 • (2)巡回检验 • (3)末件检验 • 最终检验，是全面考核半成品或成品质量是否满足设计规范标准的重要手段。 • 完工检查 • 成品验收检查

  5. §2抽样检验的基本概念 • 抽样检查利用所抽取的样本对产品或过程进行的检查。通过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，能否接受的判断，这成为抽样验收。 • 抽样检验常常用于下列情况；(1)检验是破坏性的；(2)检验时被检对象是连续体(如钢带、胶片、纸张等卷状物)；(3)产品数量务(4)检验项目多；(5)希望检验费用少(6)作为生产过程工序控制的检验． • 1.名词术语 • 按照收集的数据性质可分为 • 计数检查 • 计量检查

  6. 单位产品 • 单位产品也可称为个体．是构成产品总体的基本单位。有时可以自然地划分，有时不能自然地划分; • 样本 • 样本由取自产品总体的单位产品(即个体)组成。产品的数目称为样本容量或样本大小，一般用n来表示。 • 交验批 • 提供检验的产品总体称为交验批。 • 2.产品批质量的表示方法 • 批不合格率p • 批不合格率是批中不合格品数D占整个批量n的比率，一般用百分数来表示 • 过程平均不合格率 • 过程平均不合格率是指数批产品的平均不合格率，用 来表示。 • 3.随机抽样方法

  7. 1．简单随机抽样。简单随机抽样是从包含N个产品的检验批中抽取n个产品，使包含有n个产品的所有可能的组合具有相等的被抽取的概率。简单随机抽样是一种完全随机抽样方法。1．简单随机抽样。简单随机抽样是从包含N个产品的检验批中抽取n个产品，使包含有n个产品的所有可能的组合具有相等的被抽取的概率。简单随机抽样是一种完全随机抽样方法。 • 2．系统抽样。当对总体实行上述单纯随机抽样有困难时，如连续作业时抽样、产品为连续体时抽样等情况下，可采用一定间隔进行抽取的抽样万法，称为系统抽样。 • 3．分层抽样。分层抽样是从一个可以分成不同子批(或称为层)的检验批中，按规定的比例从不同的层中抽取样本。分层按比例随机抽样。 • 4.整群抽样。将总体分成许多群，随即抽取若干群，由这些群中的个体组成样本。 • 4.产品批质量的抽样验收判断过程 • 抽样检验的任务就是通过抽样方法来确定该批产品质量的优劣。 • 抽样方案纳制定与以下两个参数有先(1)样本量n;(2)检验合格的判定数A。

  8. 5.接收概率与OC曲线 • 1.接收概率 • 当该批的质量为给定值，使用一定抽样方案验收时接收该批的概率，用L(p)表示。 • 计数抽样方案的接收概率的计算方法： • 超几何分布计算法: 抽样方案(N,n,A,p)，有限总体计件抽检 • 二项分布计算法：抽样方案(n,A,p)，无限总体计件抽检 • 泊松分布计算法：抽样方案(n,A,p)，计点抽检

  9. 2 抽检特性曲线(0C曲线) • 如果以横坐标表示不合格品率p,以纵坐标表示接收概率L(p)，对于既定的抽样方案，可作p—L(p)曲线，这条曲线称为抽检特性曲线或oc曲线。(Operation Characteristic ) • 有一个抽样方案，就能绘出一条与之对应的oc曲线。 oc曲线表述了一个抽样方案对一个产品的批质量的判别能力。 • oc曲线的类型 • 理想的OC曲线 • 单线性OC曲线 (1,0) • A=0的OC曲线 • A≠0的OC曲线 • 接近于理想的OC曲线对批质量的保证作用较大；反之，对批质量的保证作用小。

  10. 3.N、n、A对OC曲线的影响分析 • n、A固定，N变化对OC曲线的影响 • N变化对OC曲线的斜率影响不大，一般N较大，N≥10n，可以把批量看作无限。一般用（n,A)表示抽样方案。若N较大，任何错判，造成的经济损失是巨大的。 • N、A固定, n变化对OC曲线的影响 • N、A固定, n增加， OC曲线急剧倾斜，是生产方的风险率α略有下降，是使用方风险率β显著减少。大样本的抽样方案，对于区分优质批和劣质批的能力较强。 • N、n固定, A变化对OC曲线的影响 • A越大，OC曲线越平缓； A越小，OC曲线越陡峭； • 6.抽样检差中的两类错误和两种风险

  11. 只要采用抽样检验方法，就不可避免地产生抽样检验的两种错误的判断，即可能将合格批判断为不合格批，也可能将不合格批判断为合格批．前者称为“第一种错判”，后者称为“第二种错判”。只要采用抽样检验方法，就不可避免地产生抽样检验的两种错误的判断，即可能将合格批判断为不合格批，也可能将不合格批判断为合格批．前者称为“第一种错判”，后者称为“第二种错判”。 • 第一种错误即把合格批判为不合格批从而被拒收，对生产方不利：第二种错误即把不合格批判为合格批从而被接收，对使用方不利．前者是由生产方所承担的风险PR(Producer’s Risk) α，后者是由使用方所承担的风险CR (Consumer’s Risk) β． • 为了控制这两种错判或风险，我们规定了两个不合格品率的标准p0和p1。p0是希望尽可能合格的批的不合格品率的上限，P1是希望尽可能不合格的批的不合格品率的下限。在p0、p1处的风险分别称为生产方风险和使用方风险。

  12. 7.对百分比抽样方案的评价 • 百分比抽样方案 • N=900,n=90,A=0 • N=300,n=30,A=0 • N=90,n=9,A=0 • 双百分比抽样方案 • N=200,n=20,A=1 • N=400,n=40,A=2 • N=1000,n=100,A=5

  13. §3 计数标准型抽样方案 • 计数标准型抽样方案就是同时规定对生产方的质量要求和对使用方的质量保护的抽样检验过程。 • 假定α=0.05，β=0.1 • 令p0,p1为一系列值，根据批量的大小选择计数抽样方案的接收概率的三种计算方法求解。 • 求得抽样方案进行修正为整数。（查表）

  14. §4 计数挑选型抽样方案 • 1.概述 • “挑选型抽样检验”法：一批产品抽检合格时，须将抽样中的次品换成正品才准出厂；若抽检判为不合格时，则将整批产品逐个检验，把所有次品都换成正品，然后才能出厂． • 2.过程平均 • 一定时期或一定量产品范围的过程质量水平的平均值称为过程平均。“过程”是总体的概念，根据过去抽样检验的数据来估计过程平均。 • 估计过程平均不合格品率的目的，是为了估计在正常情况下所提供的产品的不合格品率。应当剔除不正常情况下获得的检验数据。 • 3.平均检验总数(ATI) • 设检验各批的批量为N,不合格品率为p,采用(n,A)抽样方案，则平均检验件数

  15. ATI是计数挑选型抽样检验中的重要经济指标，是衡量技术挑选型抽样方案经济性的一个尺度。ATI是计数挑选型抽样检验中的重要经济指标，是衡量技术挑选型抽样方案经济性的一个尺度。 • 4.批容许不合格率（LTPD） • 道奇—罗米格抽样表中，把对应于接受概率L(p)=10%的不合格品率称为批容许不合格率(Lot Tolerance Percent Defective），严格控制LTPD能起到保护使用方的作用。 • 5.平均检出质量（AOQ) • 平均检出质量(Average Outgoing Quality)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。 • 不合格品率为p的产品接受挑选型抽检，批的接受概率为L(p)，批量为N,样本量为n

  16. 在抽样方案(n,A)已定的情况下，不管产品的不合格品率是多少，平均检出质量（AOQ)不会超过某个定值，称为平均检出质量上限AOQL。在抽样方案(n,A)已定的情况下，不管产品的不合格品率是多少，平均检出质量（AOQ)不会超过某个定值，称为平均检出质量上限AOQL。 • 6.保证质量的两种方法 • 1.控制LTPD，保证每批的质量 • 2.控制AOQL，保证多数批的平均质量 • 检验的参数包括了产品的全部欲控参数。 • 7.两类抽样表 • 1.在规定LTPD的条件下，使平均检验件数 最少的抽样方案。 • LTPD（β=0.1），确定OC曲线上一点，最佳的抽样方案为平均检验件数最少的抽样方案。 • （例题） • A, LTPD（β=0.1）=>n; （n, A) ,结合平均不合格品率，求平均检验件数，确定最佳方案。 • 2.在规定AOQL的条件下，使平均检验件数 最少的抽样方案

  17. AOQL确定，平均检出质量曲线有一组方案满足要求，最佳的抽样方案为平均检验件数最少的抽样方案。 • （例题） • 一系列A,=>n; 结合平均不合格品率，求平均检验件数，确定最佳方案。 • 挑选型抽样方案表。 • LTPD (AOQL)确定,根据过程平均和批量范围确定抽样方案。

  18. §5 计数调整型抽样方案 • 1.概述 • 计数调整型抽样方案，根据已检验过的质量信息，随时按一套规则“调整”检验的严格程度的抽样检验过程。 • 2.ISO2859—抽样系统 • 有批量范围、检查水平和AQL组成的一个抽样系统。 • 抽样系统的设计原则（AQL是基础） • 抽样设计表的目的及适用场合 • ISO2859若干要素及其应用 • （1）过程平均 • （2）不合格分类 不合格分类的标志是质量特性的重要性或不符合的严重程度。——〉不合格品 • （3）可接受质量界限AQL（Acceptable Quality Level ） • 确定AQL的几种方法：根据过程平均；按不合格类别确定；考虑检验项目数确定；双方共同确定

  19. (4)批量:交验批中单位产品的数量 • (5)检查水平（IL)。检查水平是用来决定批量N与样本量n之间关系的等级。标准给出了一般检查水平I、II、III和四个特殊检查水平，S—1.S—2.S—3.S—4。除非另有规范通常一般采用检查水平II。 • 检查水平与样本批量之间的关系 • 检查水平变化对OC曲线的影响 • 检验水平高时，判别优质批与劣质批的能力强，而检验水平低时，判别优质批与劣质批的能力弱。检验水平的变化对β的影响远比对α的影响要大。 • (6)检验的严格制度与转换规则 • 正常检查：当过程质量优于AQL，应以高概率接受检验批；鼓励生产方交出大量的产品批。 • 加严加查：样本量同正常检查相同，降低合格判定数。（强制） • 放宽检查：样本量比正常检查少。（非强制） • 检验严格度的转换规则 （转移加分） • 例题 • (7)抽样方案的类型 • 一次、二次和五次抽样方案及其优缺点比较 • (8)抽检特性曲线 • 复合抽检特性曲线

  20. (9)平均样本量(ASN) • 是计数调整型抽样检验标准中重要的指标。ASN是所提交的实际质量水平P的函数。 • 同样质量水平，接受概率相同时，增加抽样方案次数可减少平均样本量。图和表 • (10)抽样方案的检索。根据规定的批量(N)、检验水平(IL)、可接收质量界限(AQL)、抽样方案类型和检验严格度进行检索。 • (11)逐批检验接受性判断 • (12)不接受批的处置 • 例题 • 同行原则 • 3. ISO2859用于单批抽样检验 • ISO2859-1为系列连续批的抽样检验设计。用户只想从系列连续批中购买单独一批或少量几批产品，或者采购方知是为了验证产品的质量而需要将一批产品从系列中连续批中脱离出来。 • 1.使用“使用方质量风险表”求单批抽样方案 • 例题1，2 • 2.利用“样本量字码标识的OC曲线数值表”求单批抽样方案 • 例题1，2

  21. §6 计数序贯型抽样检验 • 1.概述 • 计数序贯型抽样检验，“每次从批中抽取一个（或一组）单位产品，检验后按某一确定规则作出接受该批后拒收该批或检验另一个（或另一组）单位产品的决定”的过程。 • 序贯抽样检验的优点是能够节约每批平均要检验的样品数量。缺点：组织困难（多次判断）；固定批量的批（随机抽样）；检验周期长 • 适用场合：检验或试验带有破坏性而且价格较高的产品；检验或试验费用昂贵。 • 2.基本思路 • 序贯抽样检验的基本原理是“序贯概率比检验”。（极大似然估计）

  22. 3.计数序贯型抽样检验的实施 • 1 规定产品的质量标准 • 2 规定α和β • 3 规定α和β风险下的质量水平 • 4 组成检验批 • 5 检索抽样方案 由hA、hR和g所决定。 • 6 抽取和检验样本 • 7 批接受性判断(数值法） • 判断前的准备工作 • 确定累积样本量ncum和结尾值nt • 一次抽样方案的样本量n0已知 nt=1.5n0 • 一次抽样方案的样本量n0未知

  23. 确定接受数An和拒收数Rn • An向下取整，Rn向上取整；对应于累积样本量结尾值nt的接受数At=gnt；Rt=At+1 • 判断规则 • 批接受性判断(作图法） • 判断前的准备工作 • 判断规则 • 8 批的处置 • 4.应用举例

  24. 本章到此结束！ THANK YOU VERY MUCH ！

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