陈洪军课程提要:1.什么是抽样检验?抽样检验的类型;-STD-105E的由来及采用;3.基本属于及符号;4.抽样检验实施程序;5.105E抽样表使用实例;6.抽样检验应注意的几个问题;7.进一步的探讨。
1、什么事抽样检验:?抽样检验——指为确定整批产品是否符合质量规格而检验部分产品的过程;?适用场合——检验费用极高;批量很大且时间紧迫;流程材料过程;破坏性试验;抽样检验主要又3种类型,即计数型抽样方案/计量型抽样方案/特殊抽样方案。
计数型抽样方案:即利用样本中发现的不合格数与判定标准比较,以判定产品批是否有合格的过程,如:MIL-STD-105D;计量型抽样方案:即利用样本数据计算统计量,并与判定标准比较,以判定产品批是否合格的过程;2、MIL-STD-105E的由来及采用:?MIL-STD-105D即美军标准105D,是国际上应用最广泛的抽样检验方案,常为政府采购合同所采取;?1963年美国/英国/加拿大联合制定ABC-STD-105,美国人称它105D;?1974年ISO在105D基础上制定颁布ISO02859,现行版本ISO02859-1(1999)?我国1987年采用并颁布GB2828-87;?英国1972年颁布BS6001;?1989年颁布MIL-STD-105E;?美国现行标准ANSI/ASQC Z1.4-1993;?我国依TSO2859.1(99)修改,重新发布并执行现行版本GB2828.1-2003;3、基本术语及符号:?N——批量;?n——样本量;?P——批质量(产品批不合格率D/N,非样本不合格率d/n);?d——样本中的不合格数;?AQL——可接收质量水平(为抽样目的,在一批中,被认为可以接收的不合格个体的最大比例或百分数);?检验水平——IL(反映了批量与样本量的对应关系);一般检查水平:Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ(3个);特殊检查水平:S-1、S-2、S-3、S-4 (4个)?接收数——Ac常用c表示;?拒收数——Re;4、抽样检验实施程序:4.1、规定产品质量要求:在产品技术标准或订货合同中,必须明确规定产品的技术性能,技术指标,外观以及质量判定标准,根据这些特性转换确定为抽样检验的具体项目。
检验项目一般包挂:※产品性能,如安全/可靠性等;※产品功能,如产品使用性体现以及尺寸等;※外观;※包装要求;上述项目都是缺陷分类的基础。
4.2、缺陷分类:美国标准协会(ANSI)缺陷分类及定义:?关键缺陷:指在个人使用、维护或依赖该产品时产生危险及不安全的缺陷;——(安全性)?主要缺陷:指导致原定目标的失败或使产品单元可用性显著减少的缺陷;——(功能性)?次要缺陷:指不大可能显著减少产品原定目标可用性的缺陷;——(非功能性)4.3、确定AQL:AQL是抽样方案的唯一质量指标,代表了使用方对交付批的质量,所以AQL 是抽样方案的核心指标;?确定QAL的方法:(1)由适用方(客户)提出,经生产方与使用方协商一致并在订货合同中予以明确;(2)生产方质量部门根据客户以往的接收标准制定相应的指标;(3)生产方质量部门根据本公司的过程能力可达到的质量水平来制定;?QAL推荐值:(美国标准协会ANSI)致命缺陷(CR):0.40-0.65严重缺陷(MAJ):1.0轻微缺陷(MIN):1.5-2.54.4、规定检验水平:●特点:在一定的批量(N)前提下检验水平S-1/S-2/S-3/S-4(特殊)Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ(一般)的样本量将逐步增大;●选用依据:☉通常使用Ⅱ级(如转换规则中规定从Ⅱ级开始);☉当判别力要求低时使用Ⅰ级,当判别力要求高时使用Ⅲ级;☉特殊水平适用于必须使用小样本的场合,如破坏性试验或非限规手段的尺寸测量等●注意:原则上按缺陷分类或检验项目分别规定检验水平。
4.5、检索抽样方案:方法:根据批量(N)检验水平(IL)/AQL;查《表1》及《表2》求的“抽样方案”(n、Ac、Re)【例1】某厂对购入产品批实行验收抽样,规定N=1000,AQL=1.0(%),IL=Ⅱ,求正常一次抽样方案(n、Ac、Re)求解步骤:(1).从表1中包含N=1000的行与IL=Ⅱ所在列相交处读出样本码“J”;(2).从表2中J之右侧读出n=80并由J所在行与AQL=1.0所在列相交处读出接收数与拒收数组合(Ac=2、Re=3)(3).所求正常检验一次抽样方案:N=80,Ac=2,Re=3.——使用箭头下面的第一个抽样方案,当样本量大于或等于批量时,执行100%简检验;——使用箭头上面的第一个抽样方案;AC……接收数 Re……拒收数。
4.6、抽取样本:●抽取赝本的时机,应考虑批的构成和提交的方式,一般应在一个提交批量形成后才开始取样;●遵循随机抽样原则,以减小抽样误差。
4.7、检验样本(产品)并统计记录不合格数(注意分类统计)4.8、接收判定:?若 d≤Ac……接收?若 d>Ac……拒收(或d≥Re)注意:若有缺陷分类,则必须每一类均通过,才能判定批合格。
5、抽样表使用实例(检索流程图):1、查表遇到箭头如何处理:【例2】:N=10000 IL=Ⅲ AQL=10解:1)查《表1》得字码正确答案:n=125 Ac=21 Re=22错误答案:n=315 Ac=21 Re=22样本字码样本量n1.0 1.52.5 4.0 6.5 10Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac Re Ac ReJ 80 2 3 3 4 5 6 7 8 10 11 14 15 KL 200 5 6 7 8 10 11 14 15 21 2221 22【例题练习】1、N=3000 IL=Ⅰ AQL=1.5 n=50 Ac=2 Re=32、N=3000 IL=Ⅲ AQL=6.5 n=200 Ac=21 Re=223、N=10000 IL=s-3 AQL=4.0 n=20 Ac=2 Re=34、N=800 IL=Ⅱ AQL=0.40 n=125 Ac=1 Re=25、N=35000 IL=Ⅲ AQL=10 n=125 Ac=21 Re=22【例3】例1中N=1000 IL=Ⅱ,现在进行缺陷分类,规定其AQL值分别CR=0.25 MAJOR=1.0 MINOR=4.0 求解抽样方案?注意:现在由于有3个缺陷分级,故而须求解3个抽样方案:答案:●致命缺陷CR: n=50 Ac=0 Re=1●严重缺陷MAJ: n=80 Ac=2 Re=3●轻微缺陷MIN: n=80 Ac=7 Re=86、抽样检验应注意的问题:?实施抽样之前应确定AQL及检验水平,并与客户要求一致;?AQL的缺陷分级应与检验项目相匹配,同时检验结果应严格按缺陷分级(CR、MAJ、MIN)分别统计;?查表遇到箭头时,开始的样本量n应废弃,并在同行向左找到新的样本量n,保证n和(Ac Re)处在同一行----即“同行原则”,由此产生的检验记录,其抽样数n就不止是一个相同的数;?抽样检验中的两类错误及风险:?“将合格批判为不合格批”----称生产方风险α(0.05)?“将不合格批判为合格批”----称使用方风险β(0.10)7、严格度转换规则:7.1 抽样特性曲线——OC曲线批接收概率L(p)随批质量p变化的曲线叫OC曲线;OC曲线是评价任何类型抽样方案的重要工具。
7.2戴明的“全检全不检”规则:——一种使进料检验平均总成本最小化的方法;卐状况1:若P<(k1/k2)完全不检卐状况2:若P>(k1/k2)全数检验其中:p——进料检验批的平均不合格率;k1——检验一个零件的成本;k2——返工/返修/测试的成本;OC曲线:当用一个确定的抽检方案对产品批进行检查时,产品批被接收的概率是随产品批的批不合格品率p变化而变化的,它们之间的关系可以用一条曲线来表示,这条曲线称为抽样特性曲线,简称为OC曲线。
OC曲线的性质(1)抽样特性曲线和抽样方案是一一对应关系,也就是说有一个抽样方案就有对应的一条OC曲线;相反,有一条抽样特性曲线,就有与之对应的一个抽检方案。
(2) OC曲线是一条通过(0,1)和(1,0)两点的连续曲线。
(3) OC曲线是一条严格单调下降的函数曲线,即对于p1L(p2)。
OC曲线与(n|c)方案中参数的关系[1]由于OC曲线与抽样方案是一一对应的,故改变方案中的参数必导致OC曲线发生变化。
但如何变化呢?它们之间的变化有什么关系呢?下面分三种情况进行讨论。
(1)保持n固定不变,令c变化,则如果c增大,则曲线向上变化,方案放宽;如果c减小,则曲线向下变形,方案加严。
(2)保持c不变,令n变化,则如果n增大,则曲线向下变形,方案加严;反之n 减小,则曲线向上变形,方案放宽。
(3) n,c同时发生变化,则如果n增大而c减小时,方案加严;若n减小而c增大时,则方案放宽;若n和c 同时增大或减小时,对OC曲线的影响比较复杂,要看n和c的变化幅度各有多大,不能一概而论。
如果n和c尽量减少时,则方案加严;对于n和c不同量变化的情况,只要适当选取它们各自的变化幅度,就能使方案在(0,pt)和(pt,1)这两个区间的一个区间上加严,而另一个区间上放宽,这一点对我们是很有用的。
百分比抽样的不合理性[1]我国不少企业在抽样检查时仍沿用百分比抽检法,所谓百分比抽检法,就是不论产品的批量大小,都规定相同的判定数,而样本也是按照相同的比例从产品批中抽取。
即如果仍用c表示判定数,用k表示抽样比例系数,则抽样方案随交检批的批量变化而变化,可以表示为(kN|c)。
通过OC曲线与抽样方案变化的关系很容易弄清楚百分比抽检的不合理性。
因为,对一种产品进行质量检查,不论交检产品批的批量大小,都应采取宽严程度基本相同的方案。
但是采用百分比抽检时,不改变判定数c,只根据批量不同改变样本容量n,因而对批量不同的产品批采用的方案的宽严程度明显不同,批量大则严,批量小则宽,故很不合理。
百分比抽检实际是一种直觉的经验做法,没有科学依据,因此应注意纠正这种不合理的做法。
抽检方案优劣的判别[1]既然改变参数,方案对应的OC曲线就随之改变,其检查效果也就不同,那么什么样的方案检查效果好,其OC曲线应具有什么形状呢?下面就来讨论这一问题。
(1)理想方案的特性曲线在进行产品质量检查时,总是首先对产品批不合格品率规定一个值p0来作为判断标准,即当批不合格品率p≤p0时,产品批为合格,而当p>p0时,产品批为不合格。
因此,理想的抽样方案应当满足:当p≤p0时,接收概率L(p)=1,当p>p0时,L(p)=0。
其抽样特性曲线为两段水平线,如下图所示:理想方案实际是不存在的,因为,只有进行全数检查且准确无误才能达到这种境界,但检查难以做到没有错检或漏检的,所以,理想方案只是理论上存在的。
(2)线性抽检方案的OC曲线所谓线性方案就是(1|0)方案,因为OC曲线是一条直线而得名的,如下图所示,由上图可见,线性抽检方案是从产品批中随机地抽取1个产品进行检查,若这个产品不合格,则判产品为批不合格品,若这个产品不合格,则判产品批不合格。