统计抽样检验,第一节:抽样检验的基本概念,一、检验,检验,检验的职能,检验的工作内容,检验的含义:对产品或服务的一种或多种特性进行测量、检查、试验、计量,并将这些特性与规定的要求进行比较,以确定其符合性的活动把关职能,预防职能,报告职能,熟悉和掌握标准,测量,比较,判定,处理,记录,二、全数检验与抽样检验,全数检验,适用场合:,1、不合格的产品会造成严重的质量后果,2、条件允许,能容易地进行质量检验的,3、批量比较少,且批的大小和样本的大小比较,接近,没必要进行抽样检验的4、同检验费用相比,产品的价值特别昂贵,缺点:,1、破坏性检验不适用,2、大批量生产的情况下,全数检验成本太高,3、在数量多、速度快、时间长的情况下,全数检验,容易产生错检和漏检,抽样检验,:通过对部分子样的检验来推断总体质量的一种检验方式一旦一批产品被判为不合格,成批产品要退还生产者因此抽样检验有二种风险:,生产者风险(弃真错误),需求者风险(存伪错误),抽样检验,适用场合:,1、破坏性检验,2、小件产品且数量非常大,3、检查对象是连续性产品、粉状和粒状物体、液体时的情,况如铁水中的化学成份就不可能采用全数检验4、检验项目过多、周期长,进行全数检验有困难,采用抽,样 检验就能保证产品质量。
5、希望节省检验费用的场合6、督促供方改进质量的场合等缺点:,1、合格批内包含的不合格品数比全数检验多2、判断批产品是否合格时,存在着弃真和存伪的错误三、抽样检验的名词术语,单位产品:,要实行检验的基本产品单位批:,为实施抽样检验,从基本相同条件下的产品中汇集起来的一定数量的单位产品,缺陷:,单位产品的质量特性不符合产品技术标准、工艺文件,图纸所规定的技术要求,即构成了缺陷批量:,构成批的单位产品个数一般用N表示,致命缺陷(Fetal Defect):致命不合格品,轻微缺陷(Minor Defect):轻微不合格品,严重缺陷(Major Defect):严重不合格品,批不合格率:,批平均不合格率:,批平均不合格率的估计:,第二节 抽样检验方案与随机抽样,一、抽样检验方案的分类,一)按数据的性质分,计数抽样检验,计量抽样检验,二)按实施方式分,1、标准型,在抽样方案中以供、购双方都规定质量保护和质量保证值(P,0,和P,1,),具有满足供、购双方要求的特点适用于新的供应商),2、挑选型,在产品进行检测后,凡达到抽样方案判定基准合格的就接收,达不到判定基准,则进行挑选检验挑选后合格的接收,不合格的退货或降价处理。
适用于没有其它的供应商、工序间的半成品检验和产品出厂检验),3、调整型,根据供应商提供货品的质量好坏来调整检验的宽严程度:放宽检验、正常检验、加严检验此方法在很多工厂较为常用),4、连续生产型,连续生产型抽样检验仅适用于不间断的连续生产出来的产品的检验,不要求检验对象成批其抽检方法是先从一个个产品测试开始,当产品连续合格累计达到一定的数量后,即转入每隔一定数量抽检一个产品在继续检验中,如果出现不合格品,就再恢复到连续逐个检验,并且在发现不合格品时应立即采取措施进行处理三)按抽样的次数分类,按抽样次数可分为一次、二次、多次抽样检验1、一次抽检,从交检批中只抽取一次样本,根据其检测结果来判定批合格与否的检验其示意图如下:,检验批(N),样本(n),统计样本中不合格品数d,dc批不合格,(拒收),d=c合格,(接收),随机抽样,2、二次抽检,二次抽检是根据第一次所规定的样本 的检验结果,判定合格、不合格或继续检验假如检验继续进行,则根据第二次所规定样本的检验结果的累计不合格品数,判断批合格与否的检验二次抽检的示意图如下图所示:,在N中随机抽取n,1,件,设检验出d,1,件不合格品,若d,1,=c,1,,判定合格,若c,1,d,1,R,1,,则再抽取n,2,件,设检验出d,2,件不合格品,若d,1,+d,2,c,2,判定批不合格,若d,1,=R,1,,判定不合格,3、多次抽检,按每次规定的样本进行检验,以每次检验的结果与判定基准作比较,判定批合格、不合格或检验继续检验,直到检验进行到规定次数为止,再判定合格、不合格的检验。
二、随机抽样,为了保证检验批中的每个单位产品都具有同等被抽到的机会,我们通常用以下几种随机抽样的方法:,1、简单随机抽样,抽签法,随机骰子法,随机数表法,2、分层随机抽样,为了保证样本能对批量有较好的代表性,将一批产品按不同的生产班组、设备进行分层,并使同一层内的产品质量均匀一致然后在各层内分别随机抽取一些单位产品,合在一起而构成一个样本3、系统随机抽样法,当批中产品可以依次进行排列时,每隔一定的数目抽取一个样本的方法第三节 计数抽样检验的基本原理,一、批质量的判断,产品质量好坏是通过对该产品的检验并把检验的结果与标准对比来进行判断批的质量好坏是由该批产品中不合格品数的多少加以判定,不合格品数或不合格品率越高,则这批产品的质量越低即:把计算值P与标准判定值Pt相比较:PPt,拒收检验批实际应用中,常将抽样方案写成(N/n/c)的形式,c=Pt*n,当实际检测出的不合格品数dc时,则判定批不合格二、接收概率(L(P)),1、样本中出现不合格品数的概率,设批量为 N 的批中包含 D 个不合格品,从中随机抽取大小为 n 的样本时,出现 d 个不合格品数的概率是:,2、接收概,率,率,一旦抽检方,案,案(N/n/c)确定了,,,,则可以计,算,算合格批被,判,判定为合格,的,的概率,称,为,为接收概率,,,,用L(P,),)表示:,L(P)=P,0,+P,1,+P,2,+P,c,例:某产品,的,的批量N=10、P=0.3,抽,检,检方案为(10/3/1),求该,批,批被判为合,格,格的概率。
解:根据题,意,意可知:,N=10,n=3,D=NP=10*03=3,3、检验特,性,性曲线(OC曲线),从前面L(P)的公式,可,可以看出,L(P)是,实,实际不合格,品,品率P的函,数,数,故我们,可,可以作出一,个,个表示它们,之,之间关系的,曲,曲线用L(P),的,的公式,可,以,以得到抽样,方,方案为(1000/5/1)时的不,同,同P与L(P)之间的,关,关系,如下,表,表:,P(%),L(P),0,1.000,1,0.911,2,0.736,3,0.555,4,0.400,5,0.279,6,0.190,7,0.126,8,0.083,9,0.053,10,0.034,4、理想的OC曲线,设P0表示,可,可以接收的,合,合格批的不,合,合格率的上,限,限,即生产,者,者希望达PP0时,,,,交验批百,分,分之百地被,拒,拒收这,称,称为理想的OC曲线),L(P),P,0,1,P,但是由于是,抽,抽样检验,,实,实际上就达,不,不到这种理,想,想的情况,,达,达到 P=P0的,交,交验批,只,能,能以(1-,),的概率接收,,,,,就是达到P0的批被拒,收,收的概率,第一类错,判,判的概率(,也,也称为生产,者,者风险,ProducersRisk),如果质量水,平,平下降到了P1,也就,是,是允许的极,限,限不合格品,率,率,应该完,全,全拒收,但,仍,仍然可能被,接,接收,这时,接,接收概率为,第二类错判,的,的概率(也,称,称为需求者,风,风险,Customers Risk)。
L(P),(1-,),L(P),1,P,1,P,0,一般情况下,:,:=0.05,=0.10,P,0,、P,1,是批的产品,生,生产方和使,用,用方进行协,商,商而定的好的抽样方,案,案的标准:,1)具有很,强,强的识别能,力,力,在PP1的,的时候,要,以,以很高的概,率,率拒收2)二种错,判,判的概率要,在,在高识别能,力,力下尽可能,小,小,3)抽检的,数,数量要尽可,能,能小三、抽检方,案,案的评价,评价标准:,可靠性:抽,检,检方案的抽,检,检特满足订,货,货和供货双,方,方的要求;,经济性:抽,检,检费用少,,表,表现为使用,的,的平均样本,量,量较小影响抽检特,性,性的各参数,:,:,2、合格判,定,定数c一定,,,,样本量n,对,对OC曲线,的,的影响:当,样,样本容量n,越,越大,则生,产,产方风险,越,越大,使用,方,方风险越小,1、抽检方,案,案一定,批,量,量大小N对OC曲线的,影,影响不大,,如,如右图所示,:,:,3、样本容,量,量n一定时,,,,合格判定,数,数c对OC,曲,曲线的影响,:,:c越小,OC曲线越,陡,陡,生产方,风,风险越大,,使,使用方风险,越,越小。
4、不合理,的,的百分比抽,检,检法的OC,曲,曲线,1)定义:,从,从批中按一,定,定比率(如1%,3%,,,,10%等,),)抽取样本,进,进行检查,,其,其合格,判定数c一,般,般都为02)其OC曲线如图,所,所示,从图,上,上可以看出,,,,这种方案,是,是不合理的,5、关于c=0的抽检,方,方案,抽样检查时,,,,人们往往,以,以为c=0,的,的方案是最,可,可靠的方案,,,,实际上,,采,采用n,c,同,同时增大的,方,方案,其抽,检,检特性比c=0的方案,更,更优第四节,计,计数标,准,准型抽样,检,检验,一、计数,标,标准型抽,样,样检验的,设,设计原理,原理:给,定,定P,0,(AQL,),)、P,1,(LTPD)以及,两,两种错判,概,概率,和,,,则计数标,准,准型,抽样检验,方,方案必须,通,通过预先,规,规定的两,个,个点(P,0,,1-,),与(P,1,,,),实际应用,中,中的方法,:,:查国标GB/T13262不合,格,格品率的,计,计数标准,型,型一次抽,样,样程,序及抽样,表,表或者,查,查一次,抽,抽样方案,计,计算表,例:,给定P0=002,P1=012,,=005,=010,,试确定标,准,准型一次,抽,抽样方案,。
法一:查,一次抽,样,样方案计,算,算表,STEP1:计算P1/P0=012/0,02=6,STEP2:从表,中,中,=005,=010,的,列中找出,接,接近60的数为6509,STEP3:查6,509,对,对应的c=2,nP0=,0818,STEP4:计算n=nP0/P0,=0818/002=41,STEP5:得抽,样,样方案为,(,(41,2),法二:查GB/T13262不合,格,格品率的,计数标准,型,型一次抽,样,样程序及,抽,抽样表,STEP1:在表,未,未行找到P1=0,12的,区间,STEP2:在表,的,的右列找,到,到P0=002,的,的,区间,STEP3:查出,它,它们的交,会,会格,得n=42,,,,,C=2,STEP5:得抽,样,样方案为,(,(42,2),,与法一结,果,果十分接,近,近第五节,计,计数调整,型,型抽样方,案,案,一、定义,调整型抽,样,样方案就,是,是将抽样,分,分为正常,、,、加严、,和,和放宽的,一,一组方案,,,,并通过,转,转换规则,将,将前三种,方,方案联系,起,起来,二、调整,成,成为可能,的,的原因,如果影响,质,质量的诸,要,要素(5M1E),基,基本一致,,,,且在时,间,间上是连,续,续的生产,批,批,称为,连,连续生产,批,批。
由于,连,连续批之,间,间的质量,是,是关联的,,,,所以在,实,实际工作,中,中,如边,疆,疆抽取几,批,批产品质,量,量都是很,理,理想,则,自,自然会考,虑,虑能否减,少,少抽样的,样,样本容量,以,以减少费,用,用;相反,连,连续抽取,的,的几批产,品,品质量都,不,不理想,,则,则可能考,虑,虑是否需,加,加严抽样,,,,以保证,验,验收质量,三、三种,方,方案的适,用,用场合,正常方案,:,:产品质,量,量正常时,加严方案,:,:当产品,质,质量下降,或,或过程不,稳,稳时,则,采,采用加严,方,方案,以,减,减少第二,类,类错误,,,保。