质量检验与抽样方法.pptx
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第八章第八章质量检验与抽样方法质量检验与抽样方法本章要点:
1、什么是质量检验?
2、抽样检验的基本原理。
3、计数标准型一次抽样方案与操作。
4、计数调整型抽样方案与操作(GB/T2828.1-2003)。
一、质量检验(inspection)的定义国际标准ISO9000:
2000对质量检验下的定义为:
通过观察和判断,必要时结合测量、试验或度量所进行的符合性评价。
第一节质量检验概述二、质量检验的意义:
(11)使企业获得合格的原材料,外购件及外协件)使企业获得合格的原材料,外购件及外协件。
(22)使工艺工程处于受控状态并生产合格的产品)使工艺工程处于受控状态并生产合格的产品。
(33)向用户提供合格的产品。
)向用户提供合格的产品。
不合格原材料不投产;不合格半成品不转序;不合格零件不装配;不合格产品不出厂。
鉴别功能鉴别功能:
根据技术标准、产品图样、作业(工根据技术标准、产品图样、作业(工序)规程或订货合同、技术协议的规定,采取相应的检序)规程或订货合同、技术协议的规定,采取相应的检测方法观察、试验、测量产品的质量特性,判定产品质测方法观察、试验、测量产品的质量特性,判定产品质量是否符合规定的质量特性要求。
量是否符合规定的质量特性要求。
三、质量检验的职能、工作程序1、检验的职能鉴别职能把关职能预防职能报告职能监督职能把关功能:
把关功能:
通过严格的质量检验,剔除不合格品并予通过严格的质量检验,剔除不合格品并予以“隔离”,实现不合格原材料不投产、不合格的产品组成以“隔离”,实现不合格原材料不投产、不合格的产品组成部分及中间产品不转序、不放行、不合格的产品不交付(销部分及中间产品不转序、不放行、不合格的产品不交付(销售、使用)。
售、使用)。
预防功能:
对原材料和外购件的进货检验,对中间产品对原材料和外购件的进货检验,对中间产品转序或入库前的检验,既起把关作用,又起预防作用。
前转序或入库前的检验,既起把关作用,又起预防作用。
前一个过程(工序)的把关就是对后一个过程(工序)的预一个过程(工序)的把关就是对后一个过程(工序)的预防。
通过过程(工序)能力的测定和控制图的使用以及对防。
通过过程(工序)能力的测定和控制图的使用以及对过程(工序)作业的首检与巡检都可以起到预防作用。
过程(工序)作业的首检与巡检都可以起到预防作用。
报告功能:
为了使相关管理部门及时掌握产品生产和为了使相关管理部门及时掌握产品生产和服务提供过程中的质量状况,评价和分析质量控制的有服务提供过程中的质量状况,评价和分析质量控制的有效性,把检验获得的信息汇总、整理、分析后写成报告效性,把检验获得的信息汇总、整理、分析后写成报告,为质量控制、质量考核、质量改进以及领导层进行质,为质量控制、质量考核、质量改进以及领导层进行质量决策提供重要的依据。
量决策提供重要的依据。
(1)明确、理解标准要求,选择检验方法)明确、理解标准要求,选择检验方法,制定检验规范。
,制定检验规范。
(2)测量或实验,抽样即获取检验样品。
)测量或实验,抽样即获取检验样品。
(3)比较与判断。
)比较与判断。
(4)处理。
)处理。
(5)纪录反馈。
)纪录反馈。
2、质量检验的工作程序三、质量检验的职能、工作程序进行首件检验首件检验的条件:
交班后生产的第一件产品;交班后生产的第一件产品;调整设备后生产的第一件产品;调整夹具;改变调整设备后生产的第一件产品;调整夹具;改变工艺参数和加工方法;改变了原材料。
工艺参数和加工方法;改变了原材料。
四、质量检验的分类:
o按生产过程次序分:
(1):
首批、成批进货检验检验检验
(2)程:
逐道工序、集中过检验检验检验(3)零件完工检验(4)成品检验o按检验地点分:
固定和流检验动检验o按检验数量分:
全数检验和抽样检验o按检验的后果分:
破坏性和非破坏性检验检验o按检验人员分:
自、互和检检专检o按检验方法分:
感官、器具、用性检验检验试检验o按检验数据性质分:
计量值检验和计数值检验o按目的分:
生、收和检验产检验验检验复查检验比较比较项目项目全数检验全数检验抽样检验抽样检验检验的对检验的对象与目的象与目的检验对象是一件一件的单检验对象是一件一件的单位产品;检验的目的是判定位产品;检验的目的是判定每件单位产品是否合格每件单位产品是否合格检验对象是一批产品检验对象是一批产品检验的目的是判定整批产品是否合格检验的目的是判定整批产品是否合格应用应用场合场合产品质量要求特别高,经检产品质量要求特别高,经检验合格的产品中不允许存在验合格的产品中不允许存在不合格品;单件小批产品不合格品;单件小批产品检验费用低的产品检验费用低的产品检验项目少的产品检验项目少的产品只能检验非破坏性的项目只能检验非破坏性的项目经检验合格的产品中允许存在少量符合抽样经检验合格的产品中允许存在少量符合抽样方案规定的不合格品方案规定的不合格品批量大、数量多的产品批量大、数量多的产品检验费用高的产品;检验项目多的产品检验费用高的产品;检验项目多的产品非破坏性与破坏性的项目均可检验非破坏性与破坏性的项目均可检验对连续体只能采用抽样检验对连续体只能采用抽样检验实施要求实施要求无无合理组成检验批合理组成检验批采用科学适用的抽样方案采用科学适用的抽样方案从批中随机抽取样本从批中随机抽取样本不合格的不合格的处理处理定货方将不合格品退给供定货方将不合格品退给供货方;返修后再交检验货方;返修后再交检验定货方将不合格品退给供货方,迫使供货方定货方将不合格品退给供货方,迫使供货方加强质量管理。
进行筛选,返修后重新交验加强质量管理。
进行筛选,返修后重新交验综合评价综合评价能保证产品质量能保证产品质量检验费用高检验费用高主要适用于单件小批量产品主要适用于单件小批量产品或关键复杂的成品检验或关键复杂的成品检验可将不合格产品与误判控制在允许范围内,可将不合格产品与误判控制在允许范围内,保证产品质量;检验费用低;保证产品质量;检验费用低;特别适用于大批量或检验费用较高的产品,特别适用于大批量或检验费用较高的产品,以及破坏性检验项目。
以及破坏性检验项目。
五、检验的方法选择在多数情况下,如破坏性检验、批量大、在多数情况下,如破坏性检验、批量大、检验时间长或检验费用高的产品,就不能或不宜采检验时间长或检验费用高的产品,就不能或不宜采用全数检验,此时抽样检验是一有效方法。
用全数检验,此时抽样检验是一有效方法。
特点:
检验对象是一批产品,根据抽样特点:
检验对象是一批产品,根据抽样结果应用统计原理推断产品批的接收与否。
经过检结果应用统计原理推断产品批的接收与否。
经过检验的接收批中仍然可能包含不合格品,不接收批中验的接收批中仍然可能包含不合格品,不接收批中当然也可能包含有合格品,因此抽样检验是具有一当然也可能包含有合格品,因此抽样检验是具有一定定风险性的风险性的。
o统计抽样检验方法始于本世纪二十年代统计抽样检验方法始于本世纪二十年代1949年,美国国防部JIN-STD-1051950年,美国国防部MIL-STD-105A1957年,美国国防部颁布了计量抽样标准,MIL-STD-4141958年,MIL-STD-105A被MIL-STD-105B取代1961年,美国军用标准MIL-STD-105C取代MIL-STD-105BJINJIN是陆军和海军标准是陆军和海军标准MILMIL是美国军标是美国军标美国贝尔实验室技术员“道吉”和“罗米格”是创造者,在1929年发表一种抽样方法。
1941年被实际应用,并修改为一次抽样和二次抽样检查表,针对计数产品。
休哈特在1924年提出控制图理论(SPC),在四十年代得到应用。
1949年,首次将计数调整型的一次抽样和二次抽样检查表作为标准。
第二节抽样检验的基本原理统计抽样检验的发展历程统计抽样检验的发展历程1960-1962年,由美、英、加三国抽样专家共同组成ABC工作组,在全面修订105C的基础上研制出一个适合这三个国家军品和民品抽样检验标准。
在这三个国家给予不同的代号:
美国:
MIL-STD-105D加拿大:
105-GP-1(民)、CA-G115(军)英国:
BS-9001(民)、GEF-131-A(军)1973年,MIL-STD-105D被IEC(国际电工委员会)采用,命名为IEC410,1974年ISO(国际标准委员会)命名为ISO2859。
我国已发布了23项统计抽样检验国家标准,主要有GB/T2828(计数型)和GB/T6378(计量型)等。
GB/T2828:
1981年发布GB/T6378:
1986年发布合格合格品数品数整批待检整批待检产品产品NN样本样本nn不合格不合格品数品数检验结果检验结果分析、判断分析、判断接受接受或拒收或拒收抽样抽样全检全检抽样检验示意图一、抽样检验的基本概念抽样检验是按数理统计的方法,从一批待检产品中随机抽取一定数量的样本,并对样本进行全数检验,再根据样本的检验结果来判定整批产品的质量状况并做出接收或拒收的结论。
总体总体抽取样本抽取样本推断总体推断总体样本样本不足:
批产品合格中可能包括不合格品,反之批产品不合格中可能包括合格品。
全检不能被否定,全检仍适用于价值较大,后果影响严重的产品。
如热水器、汽车等。
一批产品的不合格品率:
一批产品的不合格品率:
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。
抽样检验的基本思想:
抽样检验的基本思想:
先确定一合格品率个pt,待批品的不合格品率将检产p之比:
与较品合格,接收产品不合格,拒收产二、批质量与抽样方案1、批质量%100NDptpptppNN:
批量:
批量(检查批中单位产品的数量检查批中单位产品的数量)nn:
随机抽取的:
随机抽取的nn件待检样本件待检样本CC:
预先规定的合格判定数(允许的不合格数最大:
预先规定的合格判定数(允许的不合格数最大值)值)dd:
nn件中发现的不合格产品数件中发现的不合格产品数d=CdCdC:
拒收(批产品不合格):
拒收(批产品不合格)22、抽样方案、抽样方案o在抽样检验时,确定从一批产品中抽取的在抽样检验时,确定从一批产品中抽取的样本容量样本容量nn和判定接收或拒收该产品的和判定接收或拒收该产品的一组规则一组规则称为抽样方案。
称为抽样方案。
o通常用(通常用(n,)或()或(,n,)表示。
)表示。
cc为合格判定数为合格判定数。
(允许的不合格数最大值)。
(允许的不合格数最大值)1.1.按按检验特性值检验特性值的属性分:
的属性分:
计数抽样方案计数抽样方案计量抽样方案计量抽样方案计数抽样检验计数抽样检验计件:
针对整体计件:
针对整体计点:
一般适用产品外观,如布匹上的瑕疵计点:
一般适用产品外观,如布匹上的瑕疵计量抽样检验:
计量抽样检验:
有具体的物理量有具体的物理量计量抽样方案:
单位产品质量特性值为计量值计量抽样方案:
单位产品质量特性值为计量值(电压、强度、尺寸等)的抽样方案。
(电压、强度、尺寸等)的抽样方案。
计数抽样方案:
单位产品质量特征值为计点值计数抽样方案:
单位产品质量特征值为计点值(缺陷数)或计件值(不合格品数)的抽样方案(缺陷数)或计件值(不合格品数)的抽样方案。
三、抽样方案的分类三、抽样方案的分类2.2.按抽样方案制定的原理分按抽样方案制定的原理分:
标准型抽样方案标准型抽样方案挑选型抽样方案挑选型抽样方案调整型抽样方案调整型抽样方案标准型抽样方案:
本方案同时保护供需标准型抽样方案:
本方案同时保护供需双方的利益,适用于对生产品质不了解双方的利益,适用于对生产品质不了解的场合,如从新的供货方购进产品或市的场合,如从新的供货方购进产品或市场上的偶然交易。
场上的偶然交易。
挑选型抽样方案:
(自学)挑选型抽样方案:
(自学)三、抽样方案的分类调整型抽样方案调整型抽样方案特点:
有转移规则(正常、加严、放宽)一组抽样方案(一次、二次、多次)充分利用产品的质量历史信息来调整,可降低检验成本非调整型抽样方案非调整型抽样方案特点:
只有一个方案,无转移规则调整型抽样方案:
调整型抽样方案:
该类方案由一组方案(正常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、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的宽严,以控制质据过去的检验资料及时调整方案的宽严,以控制质量波动,并刺激生产方主动、积极地不断改进质量。
量波动,并刺激生产方主动、积极地不断改进质量。
该类方案适用于连续批产品。
该类方案适用于连续批产品。
2.按次分检验数:
连续生产型抽方案样一次抽方案(样只做一次抽样的检验)二次抽样方案(最多抽样两次的检验)多次抽样方案(最多5次抽样的检验)序贯抽样检验序贯抽样检验(事先不规定抽样次数,每次只抽一(事先不规定抽样次数,每次只抽一个单位产品,即样本量为个单位产品,即样本量为1,据累积不合格品数,据累积不合格品数判定批合格判定批合格/不合格还是继续抽样时适用。
针对不合格还是继续抽样时适用。
针对价格昂贵、件数少的产品可使用)。
价格昂贵、件数少的产品可使用)。
三、抽样方案的分类一次.二次.三次抽样方案优缺点比较见P201表8-5抽取一个容量为抽取一个容量为nn的样本的样本检验和统计样本中的不合格数检验和统计样本中的不合格数dd若若dc若若dc批合格批合格批不合格批不合格一次抽样程序框图一次抽样程序框图抽取一个容量为抽取一个容量为n1n1的样本的样本检验和统计样本检验和统计样本n1n1中的不合格数中的不合格数d1d1若若d1c1d1c1若若c1d1c2c1d110n=300,P=0.0510n,P0.1nP=1.51030!
)()(dPndednPPL934.0)!
35.1!
25.1!
15.11(3215.1eP0.000.010.020.030.040.050.060.070.080.090.101.00L(p)1.000.910.740.560.410.290.200.140.090.060.040.00若以不合格品率若以不合格品率pp为横坐标,接受概为横坐标,接受概率率L(p)L(p)为纵坐标,便可作出如右图。
为纵坐标,便可作出如右图。
对给定的抽样方案,每个不同的对给定的抽样方案,每个不同的pp值有值有一个对应的接收概率,他们之间的变化一个对应的接收概率,他们之间的变化规律称为抽样特性,表示抽样特性的曲规律称为抽样特性,表示抽样特性的曲线称为线称为抽检特性曲线(OperationCharacteristicCurve),简称OC曲线。
图抽检特性曲线(OC曲线)0.00.20.40.60.81.01.20.010.020.030.040.050.060.070.080.090.101.00L(p)p七、抽样检验特性曲线(OC曲线)11、定义:
、定义:
例抽样方案(50,1)。
对于不同的p,采用泊松分布计算接受概率L(p),结果如下表。
0p10p1,0L0L(pp)11曲线总是单调下降,曲线总是单调下降,PP,L(P)抽样方案越严格,曲线越往下移。
抽样方案越严格,曲线越往下移。
固定固定nn,cc越小,方案越严格;越小,方案越严格;固定固定cc,nn越大,方案越严格。
越大,方案越严格。
图抽检特性曲线(OC曲线)0.00.20.40.60.81.01.20.010.020.030.040.050.060.070.080.090.101.00L(p)p抽方案(样50,1)每个抽样方案都有特定的OC曲线,OC曲线L(p)是随批质量p变化的曲线。
形象地表示一个抽样方案对一个产品批质量的判别能力。
特点:
理想抽检特性曲线L(P)(%)P01.00p(%)当pp0,接收时概率等于0。
其OC曲线称为理想的OC曲,如所线图示。
22、理想的、理想的OCOC曲曲线线是理想的抽方案,要想到境界,唯一这样达这种的法是行准确无的全。
因此,的抽方办进误检这样样案上是实际不存在的。
因即使百分之百全,有为检时也有会错检和漏检。
33、线性、线性OCOC曲线曲线L(p)=1L(p)=1ppp=0p=0时,时,L(p)=1p=100%L(p)=1p=100%时,时,L(p)=0L(p)=0其其OCOC曲线是一条直线,故称为线性曲线是一条直线,故称为线性OCOC曲曲线。
线。
P(%)P(%)0.050.10.150.20.250.30.350.40.450.5L(p)L(p)0.950.90.850.80.750.70.650.60.550.5P(%)P(%)0.550.60.650.70.750.80.850.90.951L(p)L(p)0.450.40.350.30.250.20.150.10.0500线性线性OCOC曲线曲线0.50.5L(P)1.0p(%)1.0显然,当p=0.5时,接受概率仍有50%,也就是说,当这批产品的质量已经低到有一半不合格品时,两批中仍有一批可被接受,可见这种抽样方案的判断能力和对用户的质量保证是很差的,是一条很不理想的抽样特性曲线。
例抽检方案(20,1,0)。
用超几何分布计算不同不合格品率p的接受概率L(p),结果如表。
P1(LTPD)1.00PL(P)典型抽检特性曲线P0(AQL)1-44、实际好的、实际好的OCOC曲线曲线P0P0、P1P1由供需双方协商。
由供需双方协商。
P0:
P0:
接收上限对接收上限对PPP0P0的产品批以尽可能高的概率接收的产品批以尽可能高的概率接收P1:
P1:
拒绝下限对拒绝下限对PPP1P1的产品批以尽可能高的概率拒收,的产品批以尽可能高的概率拒收,或以较小的概率接受。
或以较小的概率接受。
=1-L(P0)生产者风险生产者风险=L(P1)消费者风险消费者风险一般一般=0.05=0.05=0.01=0.01当产品质量变坏,接受当产品质量变坏,接受概率应迅速减小。
概率应迅速减小。
NN对对OCOC曲线的影响曲线的影响00.20.40.60.81.01.20.020.040.060.080.10.120.140.160.180.20.220.24N=5000N=1000N=100N=50结论:
c,n一定,参数N对OC曲线的影响很小,可以忽略。
(1)c,n一定,参数N对OC曲线的影响分析例研究(50,20,0),(100,20,0),(1000,20,0),(5000,20,0)的OC曲线。
5、OC曲线分析00.20.40.60.81.01.20.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1c=0c=1c=2c=3c=4c=5cc对对OCOC曲线的影响曲线的影响结论:
N,n一定,参数c增大,OC曲线向右移且曲线变缓,抽样方案的鉴别能力降低,c越小,其鉴别能力越高。
(2)参数c(N,n一定)对OC曲线的影响分析例考察N=1000,n=100,c为0,1,2,3,4和5时的OC曲线。
00.20.40.60.81.01.20.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1n=50n=100n=200NN对对OCOC曲线的影响曲线的影响结论:
N,c一定,参数n增大,OC曲线左移变陡,鉴别能力提高。
(3)参数n(N,c一定)对OC曲线的影响分析例研究N=5000,Ac=2,n=50,100,200时的OC曲线。
例:
一批产品批量N1000,采用(30,3)的抽样方案,不良品率为P,求OC曲线。
解:
用二项分布近似计算L(P),即P取不同值,应用公式计算L(P),得下表:
已知:
C3,n=30cddnddnPPCPL0)1()(根据上表描点可得其根据上表描点可得其OC曲曲线线抽样检验中可能发生的两类错误抽样检验中可能发生的两类错误类别类别概念后果表示方法公式第第I类错误类错误生产者风险率生产者风险率第第II类错误类错误把不合格错判为合格把合格错判为不合格而拒收。
使产品使用者蒙受损失。
使用者风险率使用者风险率给产品生产者带来损失。
八、抽样方案的两类风险)(1PL)(10PL八、抽样方案的两类风险如如N=1000,(,(n=50,c=1),对应对应OC曲线如曲线如下:
下:
高质量的产品批,批质量为0.005的接收概率为0.9739,犯错概率为:
1-0.9739=0.0261。
第一类错误,称作,生产方风险低质量的产品批,批质量为0.1的接收概率为0.0337,犯错概率为:
0.0337。
第二类错误,称作,使用方风险任何抽样检验都有任何抽样检验都有和和两类错误,制定抽样两类错误,制定抽样方案时要兼顾双方的利益。
方案时要兼顾双方的利益。
L(P)0.10.005P0.97390.0337任何抽样检验都有可能产生两种错误的判断。
任何抽样检验都有可能产生两种错误的判断。
第一类错误:
生产者风险(第一类错误:
生产者风险(p195,图,图8-9)第二类错误:
使用者风险第二类错误:
使用者风险=0.05其涵义为:
其涵义为:
如果供需双方认可,那么在100批合格交验产品中,生产者要承担的风险是平均有5批被错判为不合格而拒收,这是一个统计概念。
其涵义为:
其涵义为:
如果供需双方认可,那么在100批合格交验产品中,消费者要承担的风险是平均有10批被错判为合格而接收。
=0.1因此,我们在选择抽样方案时,应选择一条合理的oc曲线,使这两种风险尽可能地控制在合理的范围内,以保护双方的经济利益。
只要采用抽检,这有四种可能的判定。
只要采用抽检,这有四种可能的判定。
批的真实质量批的真实质量抽样数量抽样数量判定判定评价评价ppadc接收该批接收该批正确正确ppadc不接收该批不接收该批犯第一类错误犯第一类错误Ppadc接收该批接收该批犯第二类错误犯第二类错误Ppadc不接收该批不接收该批正确正确九、抽样方案的确定求解联立方程组求解联立方程组:
=1L(P0)=L(P1)有很多组解。
应选取有很多组解。
应选取nn较小的一组解。
较小的一组解。
因求解复杂,实际并不采用。
因求解复杂,实际并不采用。
实际选择抽样方案时,可实际选择抽样方案时,可根据标准根据标准。
抽样风险第三节计数标准型一次抽样方案与操作JISE-9015(日),在1973年布,究了发研10年。
日本站在生产方立。
场GB/T2828.1的发展历程GB/T2828-1987的历史概况调整型抽样标准的先驱,美国军用标准MIL-STD-105(使用方立场)。
1974年,ISO对105D作了一些编辑上的修改后正式推荐为ISO标准,并命名为ISO-2859。
1978年第四机械工业部标准SJ1288-78(电子产品)1981年发布了GB/T2828-1981年版。
(试行版)1987年发布了GB/T2828-1987年版。
(正式版)一、GB/T2828.1产生过程GB/T2828:
1987,使,使用了用了16年,一般标准年,一般标准57年,年,GB/T2828.1-2003于于2003.03.01日开始实施。
日开始实施。
ISO对ISO2859的研究和修订工作一直没有中断,1985年发布ISO2859-2(第一版)GB/T15239:
1994(孤立批计数)1989年发布ISO2859-1(第一版)计数调整型1991年发布ISO2859-3(第一版)GB/T13263:
19911999年发布ISO2859-4(第一版)。
1999年发布的ISO2859-1:
1999是ISO2
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