北京科技大学-质量控制与管理课件第4章-抽样检验.ppt
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- 北京科技大学 质量 控制 管理 课件 抽样 检验
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1、抽样检验抽样检验主要内容主要内容抽样检验的基本概念抽样检验的基本概念抽样检验方案与随机抽样抽样检验方案与随机抽样计数抽样检验的基本原理计数抽样检验的基本原理计数标准型抽样检验计数标准型抽样检验计数调整型抽样检验计数调整型抽样检验计量抽样检验计量抽样检验检验检验是用计量、测定、试验等方法对检验对象进行测试,将是用计量、测定、试验等方法对检验对象进行测试,将其结果与质量标准进行比较,做出合格与否的判定,对能否其结果与质量标准进行比较,做出合格与否的判定,对能否适合下道工序使用或能否提供给用户做出处理的决策过程。适合下道工序使用或能否提供给用户做出处理的决策过程。抽样检验的基本概念抽样检验的基本概念
2、检验的类型检验的类型1、全数检验、全数检验所谓全数检验就是对全部产品逐个地进行测定,从而判定所谓全数检验就是对全部产品逐个地进行测定,从而判定每个产品合格与否的检验。它又称全面检验、每个产品合格与否的检验。它又称全面检验、100%检验。检验。其处理对象是每个产品。其处理对象是每个产品。 全数检验的适用场合全数检验的适用场合(1 1)生生产过产过程不能保程不能保证达证达到到预预先先规规定的定的质质量水平,不量水平,不合格品率大合格品率大时时。(2 2)不合格的产品会造成严重的不良后果,如果)不合格的产品会造成严重的不良后果,如果漏漏检检有可能造成人身事故或有可能造成人身事故或对对下道工序或消下道
3、工序或消费费者者带来带来重大重大损损失失,必须进行全数检验,必须进行全数检验。如彩电、冰箱等家电的耐压特如彩电、冰箱等家电的耐压特性。性。 (3 3)条件允许)条件允许, ,能容易地进行质量检验能容易地进行质量检验,且费用低廉。且费用低廉。 (4)批量比较少,且批的大小和样本大小接近,没有必要)批量比较少,且批的大小和样本大小接近,没有必要进行抽样检验进行抽样检验(5)同检验费用相比,产品价值特别昂贵,应进行全数检)同检验费用相比,产品价值特别昂贵,应进行全数检验验如:飞机等如:飞机等全数检验的缺点全数检验的缺点(1)有些产品的检验具有破坏性)有些产品的检验具有破坏性(2)有些产品的产量很大,
4、对其进行全数检验需花费大量)有些产品的产量很大,对其进行全数检验需花费大量的人力、物力、财力,不经济的人力、物力、财力,不经济(3)在数量多、速度快、时间长等情况下,全数检验容易)在数量多、速度快、时间长等情况下,全数检验容易产生错检和漏检。产生错检和漏检。(4)全数检验是一种消极的检验方法,不能引起生产者对)全数检验是一种消极的检验方法,不能引起生产者对产品质量的关心产品质量的关心v抽样检验抽样检验 抽样检验抽样检验是从一批产品中随机抽取一部分产品,通过是从一批产品中随机抽取一部分产品,通过检验少量产品来对这批产品的质量进行评估,进而判断这检验少量产品来对这批产品的质量进行评估,进而判断这批
5、产品是否接收的活动。它不是逐个检验这批产品中的所有批产品是否接收的活动。它不是逐个检验这批产品中的所有产品,而是按照规定的抽样方案和程序从一批产品中随机抽产品,而是按照规定的抽样方案和程序从一批产品中随机抽取部分单位产品组成样本,根据样本测定结果来判断该批产取部分单位产品组成样本,根据样本测定结果来判断该批产品是否接收。品是否接收。v抽样检验的适用场合抽样检验的适用场合(1)破坏性检验;)破坏性检验;(2)产量大而不能进行全数检查的时候)产量大而不能进行全数检查的时候(3)检验对象是连续体的检验,如对布匹、油的检)检验对象是连续体的检验,如对布匹、油的检验等;验等;(4)检验项目过多、周期长,
6、进行全数检验有困难)检验项目过多、周期长,进行全数检验有困难(5)希望节省检验费用的场合)希望节省检验费用的场合v抽样检验常用的名词术语抽样检验常用的名词术语(1)单位产品:为实施抽样检验的需要而对产品划分的基)单位产品:为实施抽样检验的需要而对产品划分的基本单位。单位产品是可单独描述和考察的事物。本单位。单位产品是可单独描述和考察的事物。(2)检验批:为实施抽样检验而汇集在一起的一定数量的)检验批:为实施抽样检验而汇集在一起的一定数量的单位产品。构成检验批的所有产品应当是同一生产条件单位产品。构成检验批的所有产品应当是同一生产条件下所生产的同型号、同规格的单位产品。下所生产的同型号、同规格的
7、单位产品。(3)批量:检验批中单位产品的数量。常用)批量:检验批中单位产品的数量。常用N表示。表示。(4)缺陷:单位产品的质量特性不符合产品技术标准、工)缺陷:单位产品的质量特性不符合产品技术标准、工艺文件、图样所规定的技术要求艺文件、图样所规定的技术要求v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。v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:或可能损坏重要产品功能的缺陷叫致命缺陷。v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
8、缺陷。v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。(5)批不合格品率)批不合格品率p:批中不合格的单位产品所占的比:批中不合格的单位产品所占的比例。例。 D批产品中不合格品的个数;批产品中不合格品的个数; 批产品的总数批产品的总数(6)批平均不合格品率)批平均不合格品率%100NDp%1002121kkNNNDDDp实行抽样检验时,实行抽样检验时,D是未知的,一般是用抽样检验结果的历是未知的,一般是用抽样检验结果的历史资料进行估计。史资料进行估计。(7)抽样方案:规定了每批应检验的单位产品数(样本量)抽样方案:规定
9、了每批应检验的单位产品数(样本量)和有关接收准则(包括接收数、拒收数等)的一个具体方和有关接收准则(包括接收数、拒收数等)的一个具体方案。案。%1002121kknnndddp抽样检验方案的分类抽样检验方案的分类(1)按检验特性值的性质分类)按检验特性值的性质分类1)计量抽样检验:计量抽样检验:是通过测量样本中的质量特性值是通过测量样本中的质量特性值并与标准进行比较,进而推断整批产品是否接收。并与标准进行比较,进而推断整批产品是否接收。抽样检验方案与随机抽样抽样检验方案与随机抽样2)计数抽样检验计数抽样检验:对检验批中每个个体记录有无某种属:对检验批中每个个体记录有无某种属性,计算共有多少个体
10、有(或无)这种属性;或者计算每性,计算共有多少个体有(或无)这种属性;或者计算每个个体中的缺陷数的检验方法叫计数检验个个体中的缺陷数的检验方法叫计数检验例如从例如从N=1000的群体中,随机抽取的群体中,随机抽取n=80的样本,样的样本,样本中如发现本中如发现 2个或个或2个以下不合格品时,则判断群体为合格个以下不合格品时,则判断群体为合格 3个以上不合格品时,则判断群体为不合格个以上不合格品时,则判断群体为不合格 这种抽检方式可表示为这种抽检方式可表示为 (N=1000,n=80,c=2)缺陷数计数抽检方式缺陷数计数抽检方式 例如从例如从N=1000的群体中,随机抽取的群体中,随机抽取n=8
11、0的样本,的样本,计算样本的缺陷数,样本中如发现计算样本的缺陷数,样本中如发现 30个或个或30个以下缺陷数时,则判断群体为合格个以下缺陷数时,则判断群体为合格 31个以上缺陷数时,则判断群体为不合格个以上缺陷数时,则判断群体为不合格 这种抽检方式可表示为这种抽检方式可表示为 (N=1000,n=80,c=30)(2)按实施方式分类)按实施方式分类1)标准型)标准型该方案是在抽样方案中对供、购双方都规定质量保护和质该方案是在抽样方案中对供、购双方都规定质量保护和质量保证值,具有可满足供、购双方要求特点的抽样检验。量保证值,具有可满足供、购双方要求特点的抽样检验。适合于对产品质量不了解的场合,如
12、:从新的单位购入的适合于对产品质量不了解的场合,如:从新的单位购入的货品、或偶尔在市场上购买货品的验收。货品、或偶尔在市场上购买货品的验收。2)调整型调整型该类方案由一组方案(正常方案、加严方案和放宽方案)该类方案由一组方案(正常方案、加严方案和放宽方案)和一套转移规则组成,根据过去的检验资料及时调整方案和一套转移规则组成,根据过去的检验资料及时调整方案的宽严的宽严,以控制质量波动,并刺激生产方主动、积极地不断以控制质量波动,并刺激生产方主动、积极地不断改进质量。改进质量。(3)按抽取样本的次数分类)按抽取样本的次数分类 1)一次抽样:根据一次抽取样本中的不合格品数来判断)一次抽样:根据一次抽
13、取样本中的不合格品数来判断批产品的接收与否。批产品的接收与否。 2)二次抽样:根据二次抽取样本中的不合格品数来判断)二次抽样:根据二次抽取样本中的不合格品数来判断批产品的接收与否。批产品的接收与否。 3)多次抽样:抽取两个以上样本才对抽检批作出判断。)多次抽样:抽取两个以上样本才对抽检批作出判断。一次抽样方案一次抽样方案v一次抽检方案是最简单的计数抽样检验方案,通常用一次抽检方案是最简单的计数抽样检验方案,通常用(N,n,c)表示。从批量为)表示。从批量为N的交验产品中随机抽取的交验产品中随机抽取n件进行检验,并且预先规定一个合格判定数件进行检验,并且预先规定一个合格判定数c。如果发现。如果发
14、现n中有中有d件不合格品,当件不合格品,当dc时,则判定该批产品合格,时,则判定该批产品合格,予以接收;当予以接收;当dc时,则判定该批产品不合格,予以拒时,则判定该批产品不合格,予以拒收。收。 例如:当例如:当N=100,n=10,c=1,则这个一次抽检方案表,则这个一次抽检方案表示为(示为(100,10,1)。其含义是指从批量为)。其含义是指从批量为100件的交件的交验产品中,随机抽取验产品中,随机抽取10件,检验后,如果在这件,检验后,如果在这10件产品件产品中不合格品数为中不合格品数为0或或1,则判定该批产品合格,予以接收;,则判定该批产品合格,予以接收;如果发现这如果发现这10件产品
15、中有件产品中有2件以上不合格品,则判定该件以上不合格品,则判定该批产品不合格,予以拒收。批产品不合格,予以拒收。 二次抽样方案二次抽样方案二次抽样方案二次抽样方案N,n1,n2,Ac1,Re1,Ac2,Re2在N件中随机抽n1件,设检验出d1件不合格若d1Re1判定不合格若d1Ac1判定合格若Ac1d1Re1則再抽取n2件设检验出d2件不合格若d1+d2Ac2判定合格若d1+d2Re2判定不合格多次抽样多次抽样多次抽检方案是允许通过三次以上的抽样最终对一批产多次抽检方案是允许通过三次以上的抽样最终对一批产品合格与否作出判断。按照二次抽检方案的做法依次处品合格与否作出判断。按照二次抽检方案的做法
16、依次处理。理。注意:注意:95%都采用一次抽样;都采用一次抽样;并不存在结论认为多次抽样优于一次抽样并不存在结论认为多次抽样优于一次抽样随机抽样随机抽样随机抽样就是每次抽取样本时,批中所有的单位产随机抽样就是每次抽取样本时,批中所有的单位产品都具有同等被抽到的机会的一种抽样方法。品都具有同等被抽到的机会的一种抽样方法。1、简单随机抽样、简单随机抽样2、分层随机抽样、分层随机抽样3、系统随机抽样、系统随机抽样 抽样简单随机抽样简单随机抽样简单随机抽样是从批量为简单随机抽样是从批量为N N的检验批中抽取大小为的检验批中抽取大小为n n的样的样本,如果批中每个单位产品被抽到的可能性都相等,则本,如果
17、批中每个单位产品被抽到的可能性都相等,则称为随机抽样。简单随机抽样时必须注意不能有意识抽称为随机抽样。简单随机抽样时必须注意不能有意识抽好的或差的,也不能为了方便只抽表面摆放的或容易抽好的或差的,也不能为了方便只抽表面摆放的或容易抽到的。到的。 常用的简单随机抽样方法有常用的简单随机抽样方法有(1)抽签法)抽签法(2)随机骰子法)随机骰子法将被抽取的一批产品,事先编成号码,哪一个产品编号数将被抽取的一批产品,事先编成号码,哪一个产品编号数与郑出骰子的点数相同,该产品被抽取。与郑出骰子的点数相同,该产品被抽取。(3)随机数表法)随机数表法国际上通用的随机数表,是将国际上通用的随机数表,是将0到到
18、9的数字,以相同被抽取的数字,以相同被抽取的机会排成的机会排成1位数、位数、2位数、位数、3位数等的数表。优点是抽样误位数等的数表。优点是抽样误差小,缺点是手续繁琐。差小,缺点是手续繁琐。+*#$+*#$分层抽样法分层抽样法分层抽样是将一批产品按不同的生产班组、加工设分层抽样是将一批产品按不同的生产班组、加工设备、不同的操作者、不同的操作方法进行分层,并使备、不同的操作者、不同的操作方法进行分层,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,合在一起构成一个样本,对其机抽取一些单位产品,合在一起构成一个样本,对其质量进行评估
19、时的一种抽样方法。质量进行评估时的一种抽样方法。 系系统随机统随机抽抽样样是一是一种从总体种从总体中每隔中每隔k k个个体个个体抽取一抽取一个样个样本本的抽的抽样样方法,其中方法,其中k k值是抽值是抽样样比值。比值是比值。比值是总总容量容量N N与与样样本容量本容量n n之比,即之比,即k=N/nk=N/n。系统随机抽样法系统随机抽样法例:例:今有今有总体总体10001000个个,欲自其中抽取,欲自其中抽取5050个样个样本,本,试问试问如如何何执执行系行系统统抽抽样?样?自自1100011000对总体编号对总体编号取取k=1000/50=20k=1000/50=20在在120120中中随随
20、意取一意取一个数个数,如果取出,如果取出来来的是的是1 1,那,那么么就取就取1,21,41,61,81.9811,21,41,61,81.981号号。计数抽样检验的基本原理计数抽样检验的基本原理一、批质量的判断一、批质量的判断在批质量检验时,首先要确定一个合格的批质量水平在批质量检验时,首先要确定一个合格的批质量水平pt,如果如果ppt,则认为这批产品可接受;如果,则认为这批产品可接受;如果ppt,则认为,则认为这批产品不可接收。这批产品不可接收。实际上通过抽样检验不可能精确得到批不合格率实际上通过抽样检验不可能精确得到批不合格率p,除非,除非进行全数检验。所以在保证样本量进行全数检验。所以
21、在保证样本量n对批量对批量N有代表性的前有代表性的前提下,可以用样本中包含的不合格品数提下,可以用样本中包含的不合格品数d 来推断整批质量,来推断整批质量,并与标准要求进行比较来判断批的接收与否。并与标准要求进行比较来判断批的接收与否。 二、接收概率与抽检特性曲线二、接收概率与抽检特性曲线1、样本中出现不合格品的概率、样本中出现不合格品的概率设交验批的批量设交验批的批量N为有限值,其中包含为有限值,其中包含D个不合格品,从中个不合格品,从中随机地抽取大小为随机地抽取大小为n的样本时,则该样本中出现的不合格品的样本时,则该样本中出现的不合格品数数d的概率是一个随机变量,其概率分布符合的概率是一个
22、随机变量,其概率分布符合超几何分布超几何分布()dnddndN pNN pDNDnnNNCCCCPdCC2、接收概率、接收概率接收概率是指根据规定的抽样方案接收概率是指根据规定的抽样方案(n、c),把具有给定质,把具有给定质量水平的检验批判为接收的概率。通常记为量水平的检验批判为接收的概率。通常记为L(p)cdcdppppppL0210)()(L(p)为抽检方案(为抽检方案(n、c)的特性函数,其几种表达式为:)的特性函数,其几种表达式为:(1)超几何分布表达式)超几何分布表达式0( )( )dn dcNpN NpndNC CL pp dC(2)二项式分布表达式)二项式分布表达式当当N较大,较
23、大, n/N0.1时可以用二项分布来简化计算。当批量时可以用二项分布来简化计算。当批量N较大时,抽取一个产品后对这批产品的不合格率影响不较大时,抽取一个产品后对这批产品的不合格率影响不大,可以认为每次抽取一个产品时,这批产品的不合格率大,可以认为每次抽取一个产品时,这批产品的不合格率是不变的,因此可以近似地用二项分布来计算。是不变的,因此可以近似地用二项分布来计算。0( )(1)cddn dndL pC pp(3)泊松表达式)泊松表达式当当N较大,较大,n/N0.1, 且且p较小,较小,np 在在0.1-10之间时,可之间时,可以用泊松分布来进一步简化。以用泊松分布来进一步简化。0()()!d
24、npcdnpeL pd抽检特性曲线(抽检特性曲线(OC曲线)曲线)在实际中,检验批的不合格品率在实际中,检验批的不合格品率p是未知的,而且不是是未知的,而且不是固定的值。对于一定的抽样方案,每一个不同的固定的值。对于一定的抽样方案,每一个不同的p值有值有一个对应的接收概率一个对应的接收概率L(p),它们之间的变化规律称为),它们之间的变化规律称为抽样特性。表示抽样特性的曲线就称为抽样特性曲线。抽样特性。表示抽样特性的曲线就称为抽样特性曲线。一般来说,抽检特性曲线是指给定抽样方案时,表示接一般来说,抽检特性曲线是指给定抽样方案时,表示接收概率与实际质量函数关系的曲线,简称收概率与实际质量函数关系
25、的曲线,简称OC曲线。曲线。(1)理想抽检方案的)理想抽检方案的OC曲线曲线如果规定,当批的不合格品率如果规定,当批的不合格品率p不超过不超过p0时,这批产品可时,这批产品可接收,那么,理想的抽样方案应当满足:接收,那么,理想的抽样方案应当满足: 当当pp0时,接收概率时,接收概率L(p)=1; 当当pp0时,接收概率时,接收概率L(p)=0。 理想的理想的OC曲线在实际中是不存在的,即使采用全数检验曲线在实际中是不存在的,即使采用全数检验也难免采用出现错检和漏检。也难免采用出现错检和漏检。2)线性抽检方案的)线性抽检方案的OC曲线曲线OC曲线为一条直线,线性曲线为一条直线,线性OC曲线的曲线
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