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1、第三篇第三篇第三篇第三篇 质量管理工具质量管理工具质量管理工具质量管理工具1质量管理工具质量管理工具第十五章第十五章第十五章第十五章 抽样检验抽样检验抽样检验抽样检验抽样检验的基本概念抽样检验的基本概念统计抽样方案的分类统计抽样方案的分类计数抽样原理计数抽样原理计数调整型抽样方案计数调整型抽样方案计数抽样方案计数抽样方案 2质量管理学质量管理学基本概念基本概念n个体个体是可以对其进行一系列观测的一件具体的、或一般的物体、或可以对其进行一系列观测的一定数量的物质、或一个定性或定量的观测值。n所考虑的个体的全体称为总体总体n在一致条件下生产或按规定方式汇总起来的一定数量的个体叫“批批”。批中包括的
2、个体数量叫批批量量。n一次交付的个体集叫交付批交付批。抽样检验抽样检验3质量管理学质量管理学n检验检验：通过观察和判断，必要时可结合测量、试验进行的符合性评价。n抽样检验抽样检验：按照规定的抽样方案，随机地从一批或一个过程中抽取部分个体或材料进行的检验叫抽样检验。抽样检验。n缺陷：缺陷：个体中与规定用途有关的要求不符合的任何一项（点）叫缺陷。抽样检验抽样检验4质量管理学质量管理学n缺陷的分级缺陷的分级：个体的缺陷往往不止一种，其后果不一定一样。应根据缺陷后果的严重性予以分级。n致命缺陷（致命缺陷（A类缺陷）：类缺陷）：对使用、维护产品或与此有关的人员可能造成危害或不安全状况的缺陷：或可能损坏重
3、要产品功能的缺陷叫致命缺陷。n重缺陷（重缺陷（B类缺陷）类缺陷）：不同于致命缺陷，但能引起失效或显著降低产品预期性能的缺陷叫重缺陷。n轻缺陷（轻缺陷（C类缺陷）：类缺陷）：不会显著降低产品预期性能的缺陷，或偏离标准差但只轻微影响产品的有效使用或操作的缺陷。抽样检验抽样检验5质量管理学质量管理学n不合格品：不合格品：有缺陷的个体，包括A类不合格品，B类不合格品，C类不合格品。n不合格品率：不合格品率：被观测的个体集中的不合格品数除以被观测的个体总数即不合格率。不合格率。n总体不合格率：总体不合格率：针对一批产品中所有参数而言的不合格率 。n检验不合格率检验不合格率: 对指定测试的几个参数的不合格
4、率为p。抽样检验抽样检验6质量管理学质量管理学n抽样检验应注意的问题：v（1）抽样检验只能相对地反映产品的质量v（2）被判定为合格的产品，并不等于批中每个产品都合格；被判定为不合格的批，也不等于批中每个产品都不合格 v（3）并非任何抽样检验都能达到正确的判断整批产品质量的目的 抽样检验抽样检验7质量管理学质量管理学统计抽样方案的分类统计抽样方案的分类n按统计抽样检验的目的分类按统计抽样检验的目的分类 v预防性抽样检验：预防性抽样检验：在半成品制造过程中使用的抽样检验（如控制图等），其目的是及时发现过程中的不稳定因素，保证整个制造过程处于统计控制状态，保障生产出的质量优良的产品。v验收抽样检验：
5、验收抽样检验： 对成批产品进行的抽样检验，其目的是确定一批产品是否可接收。它不是用于估计一批产品的质量，也不是直接控制产品的质量，而是以较低的耗费获取符合质量要求的批产品。v监督抽样检验：监督抽样检验： 为了保证产品质量和保护消费者利益，由第三方独立对产品进行的、决定监督总体是否可通过的抽样检验。与预防性检验和验收抽样检验相比，它有许多不同的特点。抽样检验抽样检验8质量管理学质量管理学n按单位产品的质量特性分类按单位产品的质量特性分类 v计数抽样方案：计数抽样方案：根据规定的要求，用计数方法衡根据规定的要求，用计数方法衡量产品质量特性，把样本中的单位产品仅区分为量产品质量特性，把样本中的单位产
6、品仅区分为合格品或不合格品（计件），或计算单位产品的合格品或不合格品（计件），或计算单位产品的缺陷数（计点），将其测定结果与判定标准比较，缺陷数（计点），将其测定结果与判定标准比较，最后对其作接受或拒收而制定的抽验方案。最后对其作接受或拒收而制定的抽验方案。v计量检验方案：计量检验方案：凡对样本中的单位产品的质量特凡对样本中的单位产品的质量特征进行直接定量计测，并用计量值作为批判定标征进行直接定量计测，并用计量值作为批判定标准的抽验方案称为计量抽验方案。准的抽验方案称为计量抽验方案。抽样检验抽样检验9质量管理学质量管理学v按抽取的样本数量分类按抽取的样本数量分类 n一次抽样一次抽样: 从批中只
7、抽取一个样本的抽样方式。n二次抽样二次抽样：是根据第一个样本提供的信息，决定是否抽取第二个样本的抽样方式n多次抽样：多次抽样：是可能依次抽取多达K个样本的抽样方式。抽样检验抽样检验10质量管理学质量管理学一次抽样方案一次抽样方案从批中只抽取一个样本的抽样方式。图中n为样本大小，d为样本中测得的不合格品数，c为合格判定数。 抽样检验抽样检验11质量管理学质量管理学二次抽样方案二次抽样方案抽样检验抽样检验12质量管理学质量管理学计数抽样检验的基本原理计数抽样检验的基本原理n接受概率曲线（接受概率曲线（OC曲线，曲线，Operating Characteristic Curve）v例:设一批产品的批
8、量为N=100，给定的抽样方案为n=10, Ac=0,这表明我们从这批产品中随机抽取10件产品进行检验，如果没有不合格品，则接收这批产品，否则就拒收这批产品。v - 如果这批产品的不合格率如果这批产品的不合格率p=0p=0，则这批产品总是被接收的。则这批产品总是被接收的。v - 如果这批产品的不合格率如果这批产品的不合格率p=1, p=1, 则这批产品总是被拒收的。则这批产品总是被拒收的。v - 如果这批产品的不合格率如果这批产品的不合格率p=0.01p=0.01，这表明在这批产品中有一个不这表明在这批产品中有一个不合格品，那么拒收这批产品的可能性较小，接收这批产品的可能性较合格品，那么拒收这
9、批产品的可能性较小，接收这批产品的可能性较大。大。抽样检验抽样检验13质量管理学质量管理学接受概率曲线（接受概率曲线（OC曲线）曲线）n接受概率接受概率是一批产品中的不合格品率p的函数，记为L(p)。nOC曲线：如果我们建立一个直角坐标系，横坐标为不合格率p， 纵坐标为L(p)， 那么L(p)在这个坐标系中的图像称为接收概率曲线，也称为OC曲线。抽样检验抽样检验14质量管理学质量管理学接受概率曲线（接受概率曲线（OC曲线）曲线）抽样检验抽样检验15质量管理学质量管理学接收概率的计算方法接收概率的计算方法n首先对一次计数抽样方案给出接收概率的计算方法。设产品批的不合格品率为p，从批量为N的一批产
10、品中随机抽取n件，设其中的不合格品数为X, X为随机变量，接收概率为抽样检验抽样检验16质量管理学质量管理学接收概率的计算方法接收概率的计算方法n（1）利用超几何分布进行计算n（2）利用二项分布计算n（3）利用泊松分布来进行计算 抽样检验抽样检验17质量管理学质量管理学接收概率的计算方法接收概率的计算方法n例1：今对批量为50的外购产品批作抽样验收，采用的抽样方案为（5，1），问：批不合格品率p= 6时的接受概率是多少？注：当注：当N N 100100时，可利用超几何概率分布表；当时，可利用超几何概率分布表；当N100N100时，时，可利用阶乘对数表。可利用阶乘对数表。n例2：已知N1000，
11、求抽样方案（50/1）的OC曲线。抽样检验抽样检验18质量管理学质量管理学两种错判两种错判n第一类错误判断：第一类错误判断：把高质量的产品批判断为不好的产品批而拒收的概率。n对于给定的抽样方案（n/c），当批质量水平P为某一指定的可接收值（如P0）时的拒收概率叫生产方风险。n第二类错误判断：第二类错误判断：把低质量的产品批判断为好的产品批接受的概率。n对于给定的抽样方案（n/c），当批质量水平P为某一指定的不可接收值（如P1）时的接受概率叫使用方风险。抽样检验抽样检验19质量管理学质量管理学n 抽样方案的操作特性 v合格质量水平（Acceptable Quality Level）有时也记为AQ
12、L v极限质量水平（Limiting Quality Level） v v v在国家标准GB/T1326291中给出0.05，0.10下的计数标准型一次抽样方案。计数标准型一次抽样方案计数标准型一次抽样方案抽样检验抽样检验20质量管理学质量管理学百分比抽样方案百分比抽样方案n定义定义：不论产品的批量N如何，均按同一百分比抽取样品，而在样品中可允许的不合格品数（合格判定数）都是一样的。n是否科学？是否科学？ n今假定有批量不同的三批产品交检，它们都按今假定有批量不同的三批产品交检，它们都按10抽取样抽取样品，于是有下列三种抽样方案：品，于是有下列三种抽样方案：n N=900, n=90, c=0
13、n N=300, n=30, c=0n N=90, n=9, c=0 抽样检验抽样检验21质量管理学质量管理学n在不合格品百分率相同的情况下，批量N越大，方案越严，批量越小，方案越松。即：对批量大的交检批提高了验收标准，而对批量小的交检批降低了验收标准。n百分比抽样方案是不合理、不科学的，不应当在我国的工厂企业中继续使用。抽样检验抽样检验22质量管理学质量管理学计数调整型抽样方案计数调整型抽样方案n宽严程度的调整方案：对批质量相同且质量要求一定的检验批进行连续接受性检验时，可以根据检验批的历史资料和以往的检验结果按照预定规则对方案进行调整的一种抽样方案。n调整方式有三种：宽严程度的调整、检验水
14、平的调整和检验方式的调整。n宽严程度的调整抽样检验抽样检验23质量管理学质量管理学放宽检验当前的转移分至少足30分生产过程稳定主管质量部门同意使用 放宽检验以上条件同时成立检验开始正常检验连续不超过5批有2批不可接收累计5批不可接收加严检验暂停检验连续5批可被接收质量达到或超过要求，主管质量部门同意一批放宽检验未被接收生产过程不稳定主管质量部门认为有必 要回到正常检验以上任一条件成立n 调整型抽样方案的转移规则ISO2859-1 ：抽样检验抽样检验24质量管理学质量管理学n调整型抽样方案的转移规则ISO2859-1 v转移分的计算办法：转移分的计算办法：v（1）一次抽样方案v 当接收数等于或大
15、于2时，如果AQL加严一级后该批被接收，则给转移分加3分，否则将转移分重新设定为0。v 当接收数为0或1时，如果该批被接收，则给转移分加2分，否则将转移分重新设定为0。v（2）二次和多次抽样方案v 当使用二次抽样方案，如果该批在检验第一样本后被接收，则给转移分加3分；否则将转移分重新设定为0。v 当使用多次抽样方案时，如果该批用第3样本检验时已被接收，则给转移分加3分；否则将转移分重新设定为0。抽样检验抽样检验25质量管理学质量管理学计数调整型抽样方案计数调整型抽样方案 n检查水平v反映批量（N）与样本大小（n）之间的关系，由“样本大小字码表“（见表15-1）规定。 v特殊检查水平和一般检查水
16、平v除非特别规定，通常采用检查水平II。 抽样检验抽样检验26质量管理学质量管理学例1：给定N=5000, AQL=2.5, 采用一般检验水II，请查一次正常、加严和放宽方案。现若三种方案查得的样本中的d分别为11，8和6时，试判断所检查批是否接受。（GB2828-87） 例2：某厂生产电源插座，N=20000-30000套，AQL=0.65，检查水平为I， 由交电公司采用一次正常方案验货，现连续10批抽样未发现不合格，问能否放宽？（GB2828-87）抽样检验抽样检验27质量管理学质量管理学例3：对批量为4000的某产品，采用AQL10（），检验水平为I的一次正常检验，最近连续15批的检验记
17、录如表所示，试探讨检验的宽严调整。 （ ISO2859-1ISO2859-1 ）抽样检验抽样检验28质量管理学质量管理学批号Nn本批严格度Acd判断转移分数下一步措施1400080正常147接收3正常2400080正常145接收6正常3400080正常147接收9正常4400080正常146接收12正常5400080正常149接收15正常6400080正常142接收18正常7400080正常143接收21正常8400080正常143接收24正常9400080正常142接收27正常10400080正常142接收30放宽11400032正常8A AQQL L= =1 10 0%I IL L= =I
18、 I抽样检验抽样检验29质量管理学质量管理学n在2003年，中国对GB2828-87进行了修订，等同采用ISO2859-1:1999作为国家标准，代号为GB/T2828.1-2003。名称也由GB2828-87逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）变为GB/T2828.1-2003计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（按接收质量限（AQLAQL）检索的逐批检验抽样计划。抽样检验抽样检验30质量管理学质量管理学计量抽样方案计量抽样方案 n计量抽样方案：是定量地检验从批中随机抽取的样本，利用样本数据计算统计量，并与判定标准比较，以判断产品批是否合格的活动。n采用计量抽样方案需要事先知
19、道质量特性值的分布，并需要获知较多的工序情报，因此它适用于产品质量特性以计量值表示服从或近似服从正态分布的批检查。抽样检验抽样检验31质量管理学质量管理学n目前我国公布的抽样方案：v不合格品率的计量标准型一次抽样检验程序及表GB/T8053v平均值的计量标准型一次抽样检验程序及抽样表GB/T8054v不合格品率的计量抽样检验程序及图表GB/T6378抽样检验抽样检验32质量管理学质量管理学n假定质量特性指标X服从正态分布N(,2)，由于通常是未知的，因而需要从该产品中抽取n个产品测定其特性值，然后用样本均值 进行估计。对不同的质量要求有不同的接收判别规则。抽样检验抽样检验33质量管理学质量管理
20、学p下规格限：（n, kL） p上规格限： （n, kU） p双侧规格限： （n, kL,kU） 抽样检验抽样检验34质量管理学质量管理学具有下规格限的标准型一次抽样检验方案具有下规格限的标准型一次抽样检验方案抽样检验抽样检验35质量管理学质量管理学抽样检验抽样检验36质量管理学质量管理学抽样检验表的使用抽样检验表的使用v在国标GB/T8054中给出了有关的表，见附表4.1。使用这些表可以查得抽样方案。步骤如下：n第一步 计算A=(0-1)/;n第二步 由A的值从附表4.1查出（n,k）;n第三步 计算 ；n第四步 当 时接收，否则拒收。抽样检验抽样检验37质量管理学质量管理学具有上规格限的标
21、具有上规格限的标准型一次抽样检验准型一次抽样检验方案方案 ？抽样检验抽样检验38质量管理学质量管理学例例3某厂生产的一种产品中要求氧化铁的含量要低，批均值不超过0.004%以高于0.95的概率接收，批均值不低于0.005时只能以低于0.10的概率接收，已知，该含量服从正态分布，且=0.0006%,试给出计量标准型一次抽样方案。抽样检验抽样检验39质量管理学质量管理学具有双侧规格限的标准型一次抽样检验方案具有双侧规格限的标准型一次抽样检验方案具有双侧规格限的标准型一次抽样检验方案具有双侧规格限的标准型一次抽样检验方案当已知时：第一步 计算 ，从表中查出样本量n;第二步 计算 从表中查出常数k;第三步 计算统计量 第四步 当且时接收，否则拒收。抽样检验抽样检验40质量管理学质量管理学例例4设某金属板的厚度服从正态分布，并规定平均厚度在50.15mm以内的批应以高概率接收，在50.4mm以外的批以低概率接收，又规定0.05，0.10，已知0.2mm，试给出计量标准型一次抽样方案抽样检验抽样检验41质量管理学质量管理学
