質(zhì)量檢驗與抽樣檢驗基本原理

1、第七章 質(zhì)量檢驗與抽樣檢驗第一節(jié) 質(zhì)量檢驗概述第二節(jié) 抽樣檢驗基本原理第三節(jié) 計數(shù)抽樣方案第四節(jié) 計量抽樣方案第一節(jié) 質(zhì)量檢驗概述一.質(zhì)量檢驗的定義二.檢驗的質(zhì)量職能三.質(zhì)量檢驗的內(nèi)容四.質(zhì)量檢驗的基本類型五.質(zhì)量檢驗的分類六. 質(zhì)量檢驗的實施一.質(zhì)量檢驗的定義通過觀察和判斷，適當(dāng)時結(jié)合測量、試驗所進(jìn)行的符合性評價。二.檢驗的質(zhì)量職能鑒別職能把關(guān)(保證）職能預(yù)防職能報告職能三.質(zhì)量檢驗的內(nèi)容明確質(zhì)量要求測量比較判定處理四.質(zhì)量檢驗的基本類型進(jìn)貨檢驗過程檢驗最終檢驗五.質(zhì)量檢驗的分類按檢驗數(shù)量分：全數(shù)檢驗和抽樣檢驗按數(shù)據(jù)性質(zhì)分：計量值檢驗和計數(shù)值檢驗按檢驗手段分：器具檢驗和感官檢驗按檢驗后果的性

2、質(zhì)分：破壞性檢驗和非破壞性檢驗按檢驗地點分：固定檢驗和流動檢驗按檢驗性質(zhì)分：驗收檢驗和生產(chǎn)檢驗按檢驗人員分：自檢、互檢和專檢六. 基本質(zhì)量檢驗的實施準(zhǔn)備工作進(jìn)貨檢驗過程檢驗成品檢驗準(zhǔn)備工作1.人員準(zhǔn)備 2.技術(shù)準(zhǔn)備3.物資準(zhǔn)備進(jìn)貨檢驗1.首批樣品檢驗2.成批進(jìn)貨檢驗過程檢驗首件檢驗（首件三檢制）巡回檢驗?zāi)┘z驗第二節(jié) 抽樣檢驗基本原理一.抽樣檢驗的基本概念二.抽樣檢驗標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用一.抽樣檢驗的基本概念1.抽樣檢驗的定義2.批質(zhì)量3.合格質(zhì)量水平與批允許不合格率4.抽樣方案及其分類5.隨機抽樣法6.接收概率7.抽樣特性曲線8.抽樣方案的風(fēng)險抽樣檢驗是按數(shù)理統(tǒng)計的方法,從一批待檢產(chǎn)品中隨機抽取一定

3、數(shù)量的樣本,并對樣本進(jìn)行全數(shù)檢驗,再根據(jù)樣本的檢驗結(jié)果來判定整批產(chǎn)品的質(zhì)量狀況并做出接收或拒收的結(jié)論。 1、抽樣檢驗的定義：總體樣本 統(tǒng)計不合格品數(shù)d 隨機抽樣全檢比較判斷合格批拒收接收不合格批抽檢方案( n , c)dcd c抽樣檢驗適用于以下情況：破壞性檢驗；允許有一定程度不合格品的存在；大批量、連續(xù)生產(chǎn)；生產(chǎn)過程長期處于受控狀態(tài)。2.批質(zhì)量批不合格品率（計數(shù)值數(shù)據(jù)） D p= 100% N D批產(chǎn)品中不合格品的個數(shù)； 批產(chǎn)品的總數(shù)。批不合格品百分?jǐn)?shù) （計數(shù)值數(shù)據(jù)） 100p=D/N 100每百單位不合格數(shù)（計點值數(shù)據(jù)） 100P=C/N 100 C批產(chǎn)品中的缺陷總數(shù)3.合格質(zhì)量水平與極限

4、質(zhì)量合格質(zhì)量水平AQL可接受質(zhì)量水平，是指供需雙方能夠共同接受的可接收的連續(xù)交驗批的過程平均不合格品率的上限值，記為AQL.過程平均不合格品率實際中，通常用抽樣檢驗的結(jié)果來估計過程平均不合格率。批允許不合格品率（LTPD）批允許不合格率是指供需雙方能夠共同接受的不可接受的連續(xù)交驗批的過程平均不合格品率的下限值，記為LTPD.在道奇-羅米格的抽樣表中，把對應(yīng)于接受概率L(p)=10%的不合格品率成為批允許不合格品率。嚴(yán)格控制LTPD能夠起到保護適用方的作用。在國際標(biāo)準(zhǔn)ISO2859（1999）和國標(biāo)GB/T13546-92中，已經(jīng)將LTPD的概念擴展為極限質(zhì)量LQ，即把對應(yīng)于很小接收概率的不合格

5、品率稱為極限質(zhì)量。4.抽樣方案及其分類在抽樣檢驗時,確定的樣本容量n和一組有關(guān)接受準(zhǔn)則稱為抽樣方案。通常用（n，）或（，n，）表示。抽樣檢驗方案的分類按檢驗特性值的屬性分： 計數(shù)抽樣方案 計量抽樣方案按抽樣方案制定的原理分: 標(biāo)準(zhǔn)型抽樣方案 挑選型抽樣方案 調(diào)整型抽樣方案 序貫型抽樣方案按檢驗次數(shù)分: 一次抽樣方案 二次抽樣方案 多次抽樣方案從批中抽取n個產(chǎn)品進(jìn)行檢測從n中發(fā)現(xiàn)d個不合格品dcdc批合格批不合格一次抽樣程序框圖 統(tǒng)計d1 d1A1 A1 d1 R1 d 1R1 統(tǒng)計d2 d1+d2 A2 d1+d2 R2 (R2=A2+1)從N中抽n1從N中抽n2接收拒收二次抽樣程序框圖5.隨

6、機抽樣法簡單隨機抽樣法分層隨機抽樣法系統(tǒng)隨機抽樣法整群隨機抽樣法 6.接收概率根據(jù)規(guī)定的抽樣方案(n，），把待檢批判定為合格而接收的概率 =（1）超幾何分布計算法 L(P)d=0C N-NP C dc NPCnNn-d 例 某產(chǎn)品的批量N=10， p=0.3。抽檢方案為n=3,c=1時,求L(P)。 L(0.3)= =0.291+0.175 =0.466 1 d=03CdC3-d7C310C3（2）二項分布算法（當(dāng)N10n時）例：已知N=3000的一批產(chǎn)品提交作外觀檢驗，若用抽樣方案（30，1）檢驗，當(dāng)P=1%、5%時，方案的接收概率L(p)是多少？L(P)= Cdnpd(1-p)n-dd=0

7、c當(dāng)p=1%時，有L(P)= Cdnpd(1-p)n-d=C030(0.01)0(1-0.01)30+ C130(0.01)1(1-0.01)29=0.7397+0.2242=0.9639d=0c當(dāng)p=5%時，有L(P)= Cdnpd(1-p)n-d=C030(0.05)0(1-0.05)30+ C130(0.05)1(1-0.05)29=0.2146+0.3389=0.5535d=0c7.抽樣特性曲線（OC曲線） 批接收概率L(p)隨批質(zhì)量p變化的曲線成為方案的抽查特性曲線或OC曲線。 L(p) P0 P1 P關(guān)于OC曲線的討論(1). 理想方案的抽樣特性曲線L(p) 1p0p(%)pp0

8、時L(p)=1 p p0 時L(p)=0 (2)線性抽樣方案L(p)=1p L(p)1100% p(%)p=0 時，L(p)=1 p=100%時，L(p)=0(3)實際采用的OC曲線L(p) P0 P1 PP0 . P1由供需雙方協(xié)商8.抽樣檢驗的兩類錯誤判斷及風(fēng)險P0 （可接收質(zhì)量水平AQL） :接收上限 對P P0 的產(chǎn)品批以盡可能高的概率接收P1 （批允許不合格率LTPD） :拒絕下限 對P P1的產(chǎn)品批以盡可能高的概率拒收=1-L(P0 )生產(chǎn)者風(fēng)險=L(P1) 消費者風(fēng)險一般=0.05 =0.01總之，任何一條oc曲線都代表一個抽樣方案的抽檢特性，它對一批產(chǎn)品的質(zhì)量都能起到一定的保護

9、作用。接近于理想的oc曲線對批質(zhì)量的保證作用大；反之，對批質(zhì)量的保證作用小。 (n,c)一定，N對OC曲線的影響 C(50,20,0) L(P) A(1000,20,0) B(100,20,0) P(%) 甚微，可忽略(4)OC曲線的影響因素(N,c)一定，而n不同時的OC曲線 L(P) c=2 n=50 n=100 n=200 P(%) n,N一定,而C不同時的曲線 L(P) n=100 c=4 c=3 c=1 c=2 c=0 P = 1L(P0) = L(P1)抽樣方案的確定求解聯(lián)立方程組:有很多組解。實際選擇抽樣方案時,可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。 二、抽樣檢驗標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用 我國已正式頒布了23個關(guān)于抽

10、樣檢驗的國家標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)成了一個比較完整的抽樣檢驗標(biāo)準(zhǔn)體系。（寇洪財，新版抽樣檢驗國家標(biāo)準(zhǔn)實用手冊，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005） GBT 132621991 不合格品率的計數(shù)標(biāo)準(zhǔn)型一次抽樣檢查程序及抽樣表 GB 28282003（ISO2859-1：1999） 逐批檢查計數(shù)抽樣程序及抽樣表 GB 80532001 不合格品率計量標(biāo)準(zhǔn)型一次抽樣檢驗程序及抽樣表GB/T 8054-1995 平均值的計量標(biāo)準(zhǔn)型一次抽樣檢驗查程序及抽樣表第三節(jié) 計數(shù)抽樣方案一、計數(shù)標(biāo)準(zhǔn)型抽樣方案二、計數(shù)調(diào)整型抽樣方案一、計數(shù)標(biāo)準(zhǔn)型抽樣方案計數(shù)標(biāo)準(zhǔn)型抽樣方案設(shè)計原理抽樣方案（n,c)的設(shè)計是通過p0 、p1 、四個參數(shù)來確定

11、的。計數(shù)標(biāo)準(zhǔn)型一次抽樣的步驟（參考教材p119）二、計數(shù)調(diào)整型抽樣方案（一） 含義及適用條件 1. 含義：根據(jù)已檢驗過的批質(zhì)量信息， 隨時按一套規(guī)則“調(diào)整”檢驗的嚴(yán)格 程度的抽樣檢驗過程。 2.適用條件：連續(xù)批產(chǎn)品；進(jìn)廠原材料、外購件、出廠產(chǎn)品、工序間在制品交接；庫存品復(fù)檢；工序管理和維修操作；一定條件下的孤立批。 3.標(biāo)準(zhǔn)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-G115（加拿大，軍用工業(yè)，1963）JIS-Z-9015（日本，1980）ISO2859（197

12、4）ISO2859-1(1989)ISO2859-1（1999）GB2828（中國，1987）MIL-STD-105E（美國，1989）ANSI/ASQCZ1.4（美國，1993）（二）GB2828抽樣系統(tǒng)若干要素及重要內(nèi)容1.抽樣系統(tǒng)的設(shè)計原則AQL(可接受質(zhì)量限)是整個抽樣系統(tǒng)的基礎(chǔ)；采取了保護供方利益的接收準(zhǔn)則；當(dāng)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(zhǔn)則，一般不能對使用方進(jìn)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(zhuǎn)為加嚴(yán)檢驗的內(nèi)容和規(guī)則，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

13、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(xué)來確定批量和樣本量之間的關(guān)系。2.設(shè)計抽樣表的目的及其適用場合通過調(diào)整檢驗的嚴(yán)格程度，促使生產(chǎn)方改進(jìn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量；設(shè)計抽樣表的目的是：使用方可以按質(zhì)量的好壞選擇供應(yīng)方。3.不合格品的分類不合格分類：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(yán)重不符合規(guī)定；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(yán)重不符合規(guī)定；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:A類不合格品：有一個或一個以上A類

14、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；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；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；4.可接收質(zhì)量限的確定可接收質(zhì)量限：記數(shù)調(diào)整型抽樣系統(tǒng)的基礎(chǔ)（AQL，Acceptance Quality Limit，GB2828）定義：在抽樣檢驗中認(rèn)為滿意的系列連續(xù)提交檢驗批的過程平均上限值。GB2828-87 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

15、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(yīng)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(dāng)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(dāng)生產(chǎn)方的過程平均劣于AQL時，會有不少產(chǎn)品批在轉(zhuǎn)換到加嚴(yán)檢驗之前被接收，隨著拒收批的增加，由正常檢驗轉(zhuǎn)換到加嚴(yán)檢驗，甚至停止檢驗。轉(zhuǎn)換到加嚴(yán)檢驗后，還有可能有某些產(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(yuǎn)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是規(guī)定的根據(jù)使用的

16、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(chǔ)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(yīng)高于檢驗項目少的；雙方共同確定：AQL值相當(dāng)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AQL，必須寫入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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

17、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)。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+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(jié)果來估計；P值可用來預(yù)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(jié)果都不能用來估計P值；批數(shù)一般不應(yīng)少

18、于20批；如是新產(chǎn)品，開始時可以用510批的抽檢結(jié)果估計，以后應(yīng)不少于20批。 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。5.檢驗水平（IL）GB2828中，將一般檢驗分為，三個檢驗水平，將特殊檢驗分為S-1，S-2，S-3，S-4四個檢驗水平，用于反映批量（N）和樣本量（n）之間的關(guān)系。水平為正常檢驗水平，無特殊要求時，均采用該水平。當(dāng)需要的判別力比較低時，可規(guī)定使用一般檢驗水平，當(dāng)需要的判別率比較高時，可規(guī)定使用一般檢驗水平。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

19、大誤判風(fēng)險的場合；GB2828中，檢驗水平的設(shè)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。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。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。從圖可知：檢驗水平的變化對的影響遠(yuǎn)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。檢驗水平變化對OC曲線的影響如圖所示：6.檢驗的嚴(yán)格度與轉(zhuǎn)移規(guī)則正常檢驗：當(dāng)過程質(zhì)量優(yōu)于AQL時，應(yīng)以很高的概率接收檢驗

20、批，以保護生產(chǎn)方的利益。 鼓勵生產(chǎn)方交出大批量的產(chǎn)品批，既當(dāng)AQL相同時，批量越大，P=AQL的接收概率越高。加嚴(yán)檢驗:強制性一般情況下,讓加嚴(yán)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)；只有當(dāng)A=0和A=1時,采用A值不變而增大加嚴(yán)檢驗的樣本量。放寬檢驗:非強制性當(dāng)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；樣本量一般是正常檢驗的40%。除需要按轉(zhuǎn)移規(guī)則改變檢驗的嚴(yán)格度外，下一批檢驗的嚴(yán)格度保持不變，檢驗嚴(yán)格度的改變，原則上按各種不同類型不合格分別進(jìn)行，允許在不同類型不合格之間給出改變檢驗嚴(yán)格度的規(guī)定；轉(zhuǎn)移規(guī)則:檢驗嚴(yán)格度之間的轉(zhuǎn)移要準(zhǔn)確，誤轉(zhuǎn)概率要

21、小除非另有規(guī)定，在檢驗開始時應(yīng)使用正常檢驗；加嚴(yán)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(zhuǎn)到加嚴(yán)檢驗出現(xiàn)的不合格批數(shù)），則暫時停止按照本標(biāo)準(zhǔn)所進(jìn)行的檢驗；在暫停檢驗后，若生產(chǎn)方確實采取了措施，使提交檢驗批達(dá)到或超過所規(guī)定的質(zhì)量要求，則經(jīng)主管質(zhì)量部門同意后，可恢復(fù)檢驗，一般應(yīng)從加嚴(yán)檢驗開始。 停止檢驗開始連續(xù)10批合格；連續(xù)10批的樣本中不合格品（或不合格）總數(shù)小于或等于LR；生產(chǎn)過程穩(wěn)定；主管質(zhì)量部門同意以上條件同時成立放寬檢驗一批放寬檢驗不合格；生產(chǎn)過程不穩(wěn)定；主管質(zhì)量部門認(rèn)為有必要回到正常檢驗；以上任一條件成立連續(xù)5批合格連續(xù)不超過5批中有2批不合格正常檢驗質(zhì)

22、量達(dá)到或超過要求，主管質(zhì)量部門同意加嚴(yán)檢驗累計5批不合格7.抽樣方案類型 一次抽樣方案：只抽取一個樣本就應(yīng)作出“批合格與否”的判斷；二次抽樣方案：至多抽取兩個樣本就應(yīng)作出“批合格與否”的判斷；五次抽樣方案：至多抽取五個樣本就應(yīng)作出“批合格與否”的判斷；平均樣本量ASN：一般地說，二次正常檢驗抽樣方案的ASN比一次正常檢驗抽樣方案的ASN要小，五次正常檢驗抽樣方案的ASN又比二次正常檢驗抽樣方案的ASN要小。指為了作出接收或拒收決定的平均每批抽取的單位產(chǎn)品數(shù)；抽檢特性曲線 8. GB2828 抽樣表的使用規(guī)定單位產(chǎn)品的質(zhì)量特性不合格的分類合格質(zhì)量水平的確定（AQL）檢驗水平的規(guī)定檢驗批的形成檢驗嚴(yán)格度的確定 抽樣方案類型的選擇檢索抽樣方案 N 樣本字 程序： 碼表H 抽檢方案 AQL (n，C) 抽取樣本檢驗樣本判斷批合格與否批處置 抽樣方案的檢索：根據(jù)規(guī)定的批量（N）、檢驗水平、合格（可接收）質(zhì)量水平、抽樣方案類型和檢驗嚴(yán)格度進(jìn)行檢索。例：某公司采用GB 2828對購進(jìn)的零件進(jìn)行檢驗。規(guī)定N=2000，AQL=1.5（%），IL=，求N=2000時正常加嚴(yán)放寬和特寬檢驗一次抽樣方案？第四節(jié) 計量抽樣方案一、計量抽