品質(zhì)管理之抽樣檢驗講義

1、抽樣檢驗一般適用于下述情況:1. 破壞性檢查驗收;2. 測量對象是流程性材料;3. 希望節(jié)省單位檢驗費用和時間。基本概念名詞術語1.計數(shù)檢驗：根據(jù)給定的技術標準，將單位產(chǎn)品簡單地分成合格品或不合格品的檢驗；或是統(tǒng)計出單位產(chǎn)品中不合格數(shù)的檢驗。前一種檢驗又稱“計件檢驗”；后一種檢驗又稱“計點檢驗”。2.計量檢驗：根據(jù)給定的技術標準，將單位產(chǎn)品的質(zhì)量特性（如長度、重量等）用連續(xù)尺度測量出具體數(shù)值并與標準對比的檢驗。3.單位產(chǎn)品：為實施抽樣檢驗而劃分的單位體或單位量。4.檢驗批：作為檢驗對象而匯集起來的一批產(chǎn)品，也稱交檢批。一個檢驗批應由基本相同的制造條件一定時間內(nèi)制造出來的同種單位產(chǎn)品構成。5.

2、批量：指檢驗批中單位產(chǎn)品的數(shù)量；6. 不合格：在抽樣檢驗中，不合格是指單位產(chǎn)品的任何一個質(zhì)量特性不符合規(guī)定要求；7. 不合格品：有一個或一個以上不合格的單位產(chǎn)品，稱為不合格品；8. 抽樣方案：規(guī)定了每批應檢驗的單位產(chǎn)品數(shù)（樣本量或系列樣本量）和有關接收準則（包括接收數(shù)、拒收數(shù)、接收常數(shù)和判斷規(guī)則等）的一個具體方案；9. 抽樣計劃：一組嚴格度不同的抽樣方案和轉換規(guī)則的組合。產(chǎn)品批質(zhì)量的表示方法1. 批不合格品率p 批的不合格品數(shù)D除以批量N，即:p=D/N2. 批不合格品百分數(shù)：100p=D/N*1003. 批每百單位產(chǎn)品不合格數(shù)批的不合格數(shù)C除以批量N, 再乘以100,即:100p=C/N*1

3、00注:前兩種表示方法常用于計件抽樣檢驗,后一種表示方法常用于計點檢驗.產(chǎn)品批質(zhì)量的抽樣驗收判斷過程 對提交檢驗的產(chǎn)品批實施抽樣驗收，通常必須先合理地制定一個抽樣方案。在最簡單的計數(shù)檢驗抽樣方案中，通常要確定抽取的樣本量n和產(chǎn)品接收準則(包括接收數(shù)A、拒收數(shù)R和判斷規(guī)則)。抽取一個容量為n的樣本統(tǒng)計樣本中不合格品數(shù)（或不合格數(shù)）d批合格批不合格dAdR 用給定的抽樣方案（n , A)(n - 樣本量，A - 批合格判定數(shù)）去驗收批量N和批質(zhì)量p已知的連續(xù)檢驗批時，把檢驗批判為合格而接收的概率，記為L（p）。接收概率接收概率的計算方法：1. 超幾何分布計算法2. 二項分布計算法3. 泊松分布計算

4、法d=0A(Nn)(Npd)(N-Npn-d)(N-Npn-d)(Npd)Nn( )從批的不合格品數(shù)Np中抽取d個不合格品的全部組合數(shù)；從批的合格數(shù)N-Np中抽取n-d個合格品的全部組合數(shù)；從批量N的一批產(chǎn)品中抽取n個單位產(chǎn)品的全部組合數(shù)； 超幾何分布計算法：有限總體計件抽檢 L(p) = 二項分布計算法：無限總體計件抽檢 L(p) =d=0And( )nd( )Pd (1-p) n-d從樣本量n中抽取d個不合格品的全部組合數(shù)；p批不合格品率當有限總體n / N0.1時,可用二項概率去近似超幾何概率. 泊松分布計算法: 計點抽檢 L(p) = d=0Ad！(np)de-npOC曲線批接收概率L

5、(p)隨批質(zhì)量p變化的曲線稱為抽檢特性曲線或OC曲線。OC曲線表示了一個抽樣方案對一個產(chǎn)品的批質(zhì)量的辨別能力。抽樣檢驗時，人們常以為要求樣本中一個不合格品都不出現(xiàn)的抽樣方案是個好方案，即采用A=0的抽樣方案最嚴格，最放心。其實并不是這樣，以下面三種抽樣方案為例：N=1000, n=100, A=0N=1000, n=170, A=1N=1000, n=240, A=2從OC曲線可以看出，3種方案在P=2.2%時的接收概率基本上為0.1左右。但對于A=0的方案來說，P只要比0%稍大一些，L(p)就迅速減小，這意味著“優(yōu)質(zhì)”批被判為不合格的概率快速增大，這對生產(chǎn)方很不利。可見，在實際操作當中，如能

6、增大n的同時也增大A（A0）的抽樣方案，比單純采用A=0的抽樣方案更能在保證批質(zhì)量的同時保護生產(chǎn)方。對百分比抽樣方案的評審百分比抽樣方案就是不論產(chǎn)品的批量N如何，均按同一百分比抽取單位產(chǎn)品(樣品)組成樣本，而對樣本中的不合格判斷數(shù)都規(guī)定為0。因此百分比抽樣方案為(n=aN，A=0)，a為一固定比例。例：供方有批量不同但批質(zhì)量相同(P=5%)的三批產(chǎn)品交檢，均按10%抽取樣品檢驗，于是可得到下列三種方案：N=900, n=90, A=0N=300, n=30, A=0N=90, n=9, A=0. OC曲線如圖所示:表面上看，這種百分比抽樣方案似乎很公平合理，但比較一下它們的OC曲線就會發(fā)現(xiàn)，在

7、批質(zhì)量相同的情況下，批量N越大，L(p)越小，方案越嚴；而N越小，L(p)越大，方案越松。這等于對N大的檢驗批提高了驗收標準，而對N小的檢驗批卻降低了驗收標準，因此百分比抽樣方案是不合理的。計數(shù)標準型抽樣檢驗 計數(shù)標準型抽樣檢驗就是同時規(guī)定對生產(chǎn)方的質(zhì)量要求和對使用方的質(zhì)量保護的抽樣檢驗過程。相關標準：GB/T 13262-91等 典型的標準型抽樣方案確定：希望不合格品率為p1的產(chǎn)品盡量不合格，設其接收概率L(p1)=;希望不合格品率為p0的批盡量合格，設其拒收概率為1-L(p0)=。一般規(guī)定=0.05，=0.10。抽樣方案的OC曲線應經(jīng)過A，B兩點，如圖所示：生產(chǎn)方風險：對于給定的抽樣方案，

8、當批質(zhì)量水平（如不合格品率）為某一指定的可接收值（如可接受質(zhì)量水平）時的拒收概率。即好的質(zhì)量批被拒收時生產(chǎn)方所承擔的風險；使用方風險：對于給定的抽樣方案，當批質(zhì)量水平（如不合格品率）為某一指定的不滿意值（如極限質(zhì)量水平LQL）時的接收概率，即壞的質(zhì)量批被接收時使用方所承擔的風險；極限質(zhì)量水平：對于連續(xù)批系列，認為不滿意的過程平均的最高質(zhì)量水平；生產(chǎn)方風險質(zhì)量p0:對于給定的抽樣方案，與規(guī)定的生產(chǎn)方風險相對應的質(zhì)量水平；使用方風險質(zhì)量p1:對于給定的抽樣方案，與規(guī)定的使用方風險相對應的質(zhì)量水平生產(chǎn)方風險點A：OC曲線上對應于規(guī)定生產(chǎn)方風險質(zhì)量和生產(chǎn)方風險的點；使用方風險點B：OC曲線上對應于規(guī)定

9、使用方風險質(zhì)量和使用方風險的點；抽樣程序1. 確定質(zhì)量標準：對于單位產(chǎn)品，應明確規(guī)定區(qū)分合格品與不合格品的標準。2. 確定p1，p0值： p1，p0值（ p0p1）應由供需雙方協(xié)商決定。作為選取p1，p0的標準，一般取=0.05，=0.10。確定p0時,應考慮不合格品或不合格的性質(zhì)。通常，A類不合格或不合格品的p0值要選得比B類的要小，B類的要比C類的要小。 P1的選取，一般應使p1，p0拉開一定的距離，即要求p0p1， p1/p0過?。?），會增加抽檢產(chǎn)品的數(shù)量，使檢驗費用增加；但p1/p0過大（ 20），又會放松對質(zhì)量的要求，對使用方不利。因此，以=0.05，=0.10為準，IEC推薦p1

10、可以是p0的1.5、2.0或是3.0倍，有的國家則認為應取p1=（4 10）p0。 3. 批的組成：同一批內(nèi)的產(chǎn)品應當是在同一制造條件下生產(chǎn)的。批量大小應適宜。4. 檢索抽樣方案（n，A）不合格分級：1.A類不合格：單位產(chǎn)品的極重要的質(zhì)量特性不符合規(guī)定，或單位產(chǎn)品的質(zhì)量特性極嚴重不符合規(guī)定；2.B類不合格：單位產(chǎn)品的重要的質(zhì)量特性不符合規(guī)定，或單位產(chǎn)品的質(zhì)量特性嚴重不符合規(guī)定；3.C類不合格：單位產(chǎn)品的一般質(zhì)量特性不符合規(guī)定，或單位產(chǎn)品的質(zhì)量特性輕微不符合規(guī)定?？傊瑳Q定p1，p0時，要綜合考慮生產(chǎn)能力、制造成本、質(zhì)量要求和檢驗費用等因素。計數(shù)挑選型抽樣檢驗 計數(shù)挑選型抽樣檢驗是指用預先的抽樣

11、方案對批進行初次檢驗，判為合格的批直接接收，判為不合格的批必須經(jīng)過全數(shù)檢驗，將批中不合格品一一挑出換成合格品后再提交檢驗的過程。相關標準：GB/T 13546-92 ；ISO2859-2計數(shù)挑選型抽樣檢驗適用于：1.產(chǎn)品一批接一批入庫；2.各工序間的半成品交接；3.向指定的用戶連續(xù)供貨此種檢驗不適用于破壞性檢驗的情況。平均檢驗總數(shù)（ATI）：用抽樣方案（n，A）抽檢不合格品率為p的多批產(chǎn)品，會出現(xiàn)有的批經(jīng)過一次抽檢就合格，而有的批則初檢不合格，還需全數(shù)挑選。這兩種情況下發(fā)生的平均每批檢驗產(chǎn)品的個數(shù)，稱做平均檢驗總數(shù)，簡稱ATI，記作I。I = n*L(p)+N*1-L(p)批允許不合格品率：在

12、道奇-羅米格抽樣表中，把對應于接收概率L(p)=10%的不合格品率稱為批允許不合格品率，記為LTPD。它是孤立批抽樣檢驗的重要參數(shù)，嚴格控制就能起到保護使用方的作用。目前，國際標準ISO-2859-2：1995和國標GB/T 13546-92已將LTPD的概念擴展為極限質(zhì)量LQ，即把對應于很小接收概率的不合格品率稱為極限質(zhì)量。平均檢出質(zhì)量：對于一定質(zhì)量的待驗收產(chǎn)品，利用某一驗收方案檢驗后，檢出產(chǎn)品的預期平均水平。簡稱AOQ，計算公式如下：（k為批次數(shù)）AOQ K*L(p)*N*P/KN= P*L(p)AOQ曲線的最大值稱平均檢出質(zhì)量上限，簡稱AOQL。挑選型抽樣檢驗保證質(zhì)量的兩種方法 控制LT

13、PD，保證每批的質(zhì)量； 控制AOQL，保證多數(shù)批的平均質(zhì)量（至少10批）。只有檢驗的參數(shù)包括了產(chǎn)品的全部欲控參數(shù)時，挑選型抽樣才能保證批質(zhì)量。計數(shù)調(diào)整型抽樣檢驗 根據(jù)已經(jīng)檢驗過的批質(zhì)量信息，隨時按一套規(guī)則“調(diào)整”檢驗的嚴格程度的抽樣檢驗過程。計數(shù)調(diào)整型抽樣檢驗適用于：1.連續(xù)批產(chǎn)品；2.進廠原材料、外購件、出廠產(chǎn)品、工序間在制品交接；3.庫存品復檢；4.工序管理和維修操作；5.一定條件下的孤立批。計數(shù)調(diào)整型抽樣檢驗相關標準MIL-STD-105D（美國1963）BS-9001（英國，民用工業(yè)，1963）DEF-131（英國，軍用工業(yè)，1963）105-GP-1（加拿大，民用工業(yè)，1963）CA

14、-G115（加拿大，軍用工業(yè)，1963）JIS-Z-9015（日本，1980）ISO2859（1987）ISO2859-1(1989)ISO2859-1（1999）GB2828（中國，1987）MIL-STD-105E（美國，1989）ANSI/ASQCZ1.4（美國，1993）GB2828抽樣系統(tǒng)若干要素及重要內(nèi)容 抽樣系統(tǒng)的設計原則 AQL(可接受質(zhì)量水平)是整個抽樣系統(tǒng)的基礎； 采取了保護供方利益的接收準則； 當供方提交的產(chǎn)品批質(zhì)量壞于(甚至很壞于)AQL值時，基于AQL的接收準則，一般不能對使用方進行令人滿意的保護，為了彌補這個不足，在抽樣系統(tǒng)中擬定了從正常檢驗轉為加嚴檢驗的內(nèi)容和規(guī)則

15、，從而保護了使用方的利益，這是基于AQL值的核心； 不合格分類是整個抽樣系統(tǒng)的重要特點； 供方提供產(chǎn)品批的質(zhì)量一貫好的時候，可以采用放寬檢驗給使用方帶來節(jié)約； 更多的根據(jù)實踐經(jīng)驗，而不是單純依靠數(shù)理統(tǒng)計學來確定批量和樣本量之間的關系。 設計抽樣表的目的及其適用場合成品、部件和原材料；操作；在制品；庫存品；維修操作；資料和記錄；管理程序。GB 2828適用于連續(xù)批檢驗的下列場合：通過調(diào)整檢驗的嚴格程度，促使生產(chǎn)方改進和提高產(chǎn)品質(zhì)量；設計抽樣表的目的是：使用方可以按質(zhì)量的好壞選擇供應方。GB 2828 的若干要素及其應用過程平均：一定時間或一定量產(chǎn)品范圍內(nèi)的過程水平平均值稱為過程平均。P =（D1

16、+D2+Dk) / (N1+N2+Nk) * 100%式中 P過程平均不合格率；Ni第i批產(chǎn)品的批量；Di第i批產(chǎn)品的不合格品數(shù)；k批數(shù)注：在實踐中，P值是不易得到的，一般可以利用抽樣檢驗的結果來估計；P值可用來預測最近將要交檢的產(chǎn)品不合格率；經(jīng)過返修或挑選后，再次交檢的批產(chǎn)品的檢驗數(shù)據(jù)以及截尾檢驗結果都不能用來估計P值；批數(shù)一般不應少于20批；如是新產(chǎn)品，開始時可以用510批的抽檢結果估計，以后應不少于20批。 不合格品的分類不合格分類：1.A類不合格：單位產(chǎn)品的極重要的質(zhì)量特性不符合規(guī)定，或單位產(chǎn)品的質(zhì)量特性極嚴重不符合規(guī)定；2.B類不合格：單位產(chǎn)品的重要的質(zhì)量特性不符合規(guī)定，或單位產(chǎn)品的

17、質(zhì)量特性嚴重不符合規(guī)定；3.C類不合格：單位產(chǎn)品的一般質(zhì)量特性不符合規(guī)定，或單位產(chǎn)品的質(zhì)量特性輕微不符合規(guī)定。不合格品分類:1.A類不合格品：有一個或一個以上A類不合格，也有可能還有B類不合格和或C類不合格的單位產(chǎn)品；2.B類不合格品：有一個或一個以上B類不合格，也有可能還有C類不合格，但沒有A類不合格的單位產(chǎn)品；3.C類不合格品：有一個或一個以上C類不合格，但沒有A類和B類不合格的單位產(chǎn)品；可接收質(zhì)量水平：記數(shù)調(diào)整型抽樣系統(tǒng)的基礎（AQL，Acceptance Quality Level，GB2828-87）定義：在抽樣檢驗中認為滿意的系列連續(xù)提交檢驗批的過程平均上限值。GB2828-87

18、中AQL稱為合格質(zhì)量水平。ISO 2859-1：1999中AQL改稱為可接收質(zhì)量極限(Acceptance Quality Limit)。AQL是對所希望的生產(chǎn)過程的一種要求，是描述過程平均質(zhì)量的參數(shù)，不應把它同描述制程的作業(yè)水平混同起來；AQL是可接收和不可接收的過程平均的分界線，重點放在長期的平均質(zhì)量保證上面。當生產(chǎn)方的過程平均優(yōu)于AQL時，可能會有某些批質(zhì)量劣于AQL，但抽樣方案會保證絕大部分（95%）以上的產(chǎn)品批抽檢合格。相反的當生產(chǎn)方的過程平均劣于AQL時，會有不少產(chǎn)品批在轉換到加嚴檢驗之前被接收，隨著拒收批的增加，由正常檢驗轉換到加嚴檢驗，甚至停止檢驗。轉換到加嚴檢驗后，還有可能有

19、某些產(chǎn)品批會接收，但只要對生產(chǎn)方的過程平均質(zhì)量要求控制在等于或小于AQL上，從長遠看，使用方會得到平均質(zhì)量等于或優(yōu)于AQL的產(chǎn)品批；AQL是指定的根據(jù)使用的抽樣方案能接收絕大多數(shù)提交批的不合格率或每百單位產(chǎn)品不合格數(shù)；AQL是制定抽樣方案的重要參數(shù)，可用于檢索抽樣方案。AQL的確定方法 根據(jù)過程平均確定； 按不合格類別確定：原則要求AQL值A類B類C類，也可在同類不合格的不同項目再規(guī)定可接收質(zhì)量水平； 根據(jù)檢驗項目數(shù)確定：同一類的檢驗項目有多個時，檢驗項目多的AQL值應高于檢驗項目少的； 雙方共同確定：AQL值相當于使用方期望得到的質(zhì)量和他能買得起的質(zhì)量之間的一種折衷質(zhì)量。供需雙方共同確定的A

20、QL，必須寫入技術標準或訂貨合同，并規(guī)定有效期。在難以確定AQL時，可暫時先使用LTPD方案，累積了一定的質(zhì)量信息后再確定AQL。 GB2828中，AQL（%）采用0.01，0.015，1000共26檔。小于或等于 10的合格質(zhì)量水平，可以是每百單位產(chǎn)品不合格品數(shù)，也可以是每百單位產(chǎn)品不合格數(shù)，大于10的合格質(zhì)量水平，僅僅是每百單位產(chǎn)品不合格數(shù)。批量 在GB2828抽樣系統(tǒng)中，規(guī)定的是批量范圍，由“18”、“915”、 、 “150001500000”, “ 500000”等15檔組成。檢驗水平（IL）：反映了批量（N）和樣本量（n）之間的關系。GB2828中，將一般檢驗分為，三個檢驗水平。水

21、平為正常檢驗水平，無特殊要求時，均采用該水平。當需要的判別力比較低時，可規(guī)定使用一般檢驗水平，當需要的判別率比較高時，可規(guī)定使用一般檢驗水平。GB2828中，將特殊檢驗分為S-1，S-2，S-3，S-4四個檢驗水平。特殊檢驗水平所抽取的樣品較少，僅適用于必須用較小樣本而且允許有較大誤判風險的場合；原則上按不合格的分類分別規(guī)定檢驗水平，但必須注意檢驗水平同可接收質(zhì)量水平之間的協(xié)調(diào)一致；GB2828中，檢驗水平的設計原則為：如果批量增大，樣本量一般也隨之增大，大批量中樣本量所占的比例比小批量所站比例要小。一般檢驗，三個檢驗水平的樣本量比率約為0.4：1：1.6。檢驗水平變化對OC曲線的影響如圖所示

22、：檢驗水平nAcReS-3130150121253420056檢驗水平越高判別優(yōu)質(zhì)批和劣質(zhì)批的能力越強。從右圖可知：檢驗水平的變化對的影響遠比對 的影響要大。因此，檢驗水平的確定，對使用方來說很重要。檢驗的嚴格度與轉移規(guī)則正常檢驗：v當過程質(zhì)量優(yōu)于AQL時，應以很高的概率接收檢驗批，以保護生產(chǎn)方的利益。n*AQLAcL(AQL)12.5088.150190.980295.3125396.1200598.3315798.45001098.58001498.312002199.020003098.731504498.5v 鼓勵生產(chǎn)方交出大批量的產(chǎn)品批，既當AQL相同時，批量越大，P=AQL的接收概

23、率越高。加嚴檢驗:強制性v一般情況下,讓加嚴檢驗的樣本量同正常檢驗的樣本量一致而降低合格判定數(shù)；v只有當A=0和A=1時,采用A值不變而增大加嚴檢驗的樣本量。放寬檢驗:非強制性v當批質(zhì)量一貫很好時,為盡快得到批質(zhì)量的信息和情報并獲得經(jīng)濟利益,從而減少樣本量；v樣本量一般是正常檢驗的40%。轉移規(guī)則:檢驗嚴格度之間的轉移要準確，誤轉概率要小1.除非另有規(guī)定，在檢驗開始時應使用正常檢驗； 2. 除需要按轉移規(guī)則改變檢驗的嚴格度外，下一批檢驗的嚴格度保持不變檢驗嚴格度的改變，原則上按各種不同類型不合格分別進行，允許在不同類型不合格之間給出改變檢驗嚴格度的規(guī)定； 3. 加嚴檢驗開始后，若不合格批數(shù)（不包括再次提交檢驗批）累計到五批（不包括以前轉到加嚴檢驗出現(xiàn)的不合格批數(shù)），則暫時停止按照本標準所進行的檢驗；