抽样检验的原理及分类.pptx

抽样检验的原理及分类.pptx

《抽样检验的原理及分类.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《抽样检验的原理及分类.pptx（187页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

抽样检验SamplingInspection思考、体验、行动、结果,2010年4月29-30日,欢迎致辞互相介绍S.P.A.C.E.R.Safety安全Purpose目的Agenda日程Codeofconduct行为准则Expectations期望Roles角色,你好!

课程大纲,检验的概念抽样检验的概念抽样计划之分类抽样检验原理计数型抽样检验计量型抽样检验计量型抽样检验与计数型抽样检验的比较抽样检验的运用结论,一.检验的概念,检验定义（Inspection）：

对实体的一个或多个特性进行的诸如测量、检查、试验或度量,并将结果与规定要求进行比较以确定每项特性合格情况所进行的活动。

摘自ISO8402（GB/T6583:

1994）检验通过观察和判断，必要时结合测量、实验所进行的符合性评价摘自ISO9000：

2000,一.检验的概念,合格,质量检验的过程模型,一.检验的概念,根据检验的过程和要求，可以归纳出检验的三大要素：

检验合格判定标准检验方法和规范检验的记录,质量检验的三大要素,检验及检验方法:

（Inspection&InspectionMethod）检验的意义是依照约定的检验方法,试验,分析或测定样品所规定之质量特性,然后将其结果与原定质量标准比较,以判定是否合格.,一.检验的概念,按检验数分：

全数检验抽样检验（Sampling）按工序流程分:

进货检验（IQC）过程检验（IPQC）可以再分为：

首件检验、转序检验、巡回检验最终检验（成品检验，OQC）,按检验目的和作用分：

验收（交收）检验监督检验产品型式或认证检验等按检验人责任分：

专检自检互检,检验的分类,全数检验（100%检验）是将生产或购入的每件制品全部一件一件的检验一遍，以判定该产品的质量。

二.抽样检验基本概念,抽样检验（SamplingInspectionPlan）是由美国贝尔电话研究所的H.F.Dodge。

抽样检验:

（SamplingInspection）从检验批里,依照批量的大小,抽出不同数量的样本,将该样本按照检验方法加以检验,并将检验的结果与预先决定的质量标准比较,以决定个别的样品是否合格。

在计数值的抽样检验中将样本中不良品的个数与抽样计划中允许不良品的个数比较,以判定该检验批是否允收；在计量值中是将各样品检验结果加以统计,或以平均值或以不良率等与抽样计划中的判定基准比较,以决定该检验批是否允收.,二.抽样检验基本概念,抽样检验的特征是：

检验对象：

检验批中的一小部分（局部）检验结论：

整个检验批的是否合格（整体）,二.抽样检验基本概念,抽检优点：

省时、省力且省成本。

降低检验过程中所造成损坏。

降低检验人员因身心疲劳所造成检验误差。

因为抽样检验结果可拒收送验批，故可提升卖方改进质量之意愿可应用于破坏性检验。

抽检缺点：

所获得送验批信息较少。

抽验结果存在着风险，如可能允收坏批或拒收好批。

合格批中，亦有些不合格品。

抽样计划需花费较多时间规划。

二.抽样检验基本概念,生产者（producer）在检验活动中，生产或提供产品作检验的任何个人、部门或企业称为生产者。

接收者（消费者Consumer）检验活动中，接受产品的一方称为接收者或消费者。

它可以直接是用户，也可以是其他生产者。

注:

由于历史原因，沿用了这个词，但其含义发生了变化。

批:

（Lot）具有相同的来源,在相同的条件下所得到的一群相同规格的产品,称为一个批（制造批）.生产批具有相同来源，且在相同条件下生产出来的一定数量（相同规格）的单位产品所构成的母体称为生产批（或制造批）。

一个制造批中的质量变异具有一个统计分布，在抽样检验时应尽可能的使“检验批”的质量接近已知分布，这样才可得到抽检的正确结果。

因此：

一个制造批若需要可以区分为几个检验批，但需注意避免将一个以上的制造批合并为一个检验批。

检验批:

（InspectionLot）为实施抽样检查而汇集起来的单位。

检验批可能与其他形式的批不同，如：

制造皮、交货批、装运批等；,二.抽样检验基本概念,二.抽样检验基本概念,批量:

（LotSize）每个检验批内产品单位之数量,以“N”表示.如果特别指明是制造批的量或其他种类的批量时就不能用批量来称呼。

样本:

（Sample）是从检验批中所抽取一个以上的单位产品所组成,样本中所含的产品单位的数目称为样本数或样本大小,其符号以“n”表示.样本中各个样品均需随机而且不考虑它的质量好坏的情况抽出。

总体（群体）批量的全部。

二.抽样检验基本概念,关于批的一些指导原则：

除非逐批之间的质量变异已经被证实是微不足道而可以忽略不计，否则不要把不同来源（不同工序，不同生产班次以及不同进料等）的产品混合在一起。

不要把产品（指产品批的组成）在一个相当长的时期内积累起来。

应充分利用产品批组成之外的情报（工序能力，过去检验等资料）。

如果送入检验的产品是孤立批或极小的批，那么这样的外界情报就特别有用。

在此情况下，外界情报就能比抽样数据提供更好的只是，借此作为接受性判定的依据。

如果符合上述各点，那么尽量使产品批的量大些，以便使抽样成本与其成正比例地降低。

（虽然批量大幅度增加，样组量并不随着大量增加。

）如果生产是连续性的，（例如装配线上）“产品批”必然是任意的，那么所采用的抽样方案本身就被规定为具有“连续性”的性质。

二.抽样检验基本概念,缺点（缺陷defect）:

产品的质量特性不合乎规定的规格,图样,购买说明书等的要求者谓之缺点,一般可分为:

（1）严重缺点-CRI

（2）主要缺点-MAJ（3）次要缺点-MIN

（1）严重缺点（Criticaldefect）凡有危害制品的使用者或携带者的生命或安全之缺点

（2）主要缺点（Majordefect）制品单位的使用性能不能达到所期望之目的，或显著的减低其实用性质的缺点（3）次要缺点（Minordefect）实际上不影响制品的使用目的之缺点注1：

区分缺陷与不合格（3.6.2）的概念是重要的，这是因为其中有法律内涵，特别是与产品责任问题有关。

因此，术语“缺陷”应慎用。

不合格品（不良品）一个或一个以上的检验项目不符合规格时,该产品是不合格品,全部检验项目都合乎规格的产品叫合格品（良品）。

备注：

不合格品和不良品在某些叫法上是有差别的，不良品有时指不合格品不堪使用成为废品者。

在抽样检验中一般均称之为不良品，其符号亦用d表示。

合格判定数（批合格判定数）:

判定一批产品是否合格或不合格的基准不良个数叫做合格判定数,以“C”表示.,二.抽样检验基本概念,抽样计划:

（SamplingPlan）,N,nSample,随机,样本nc,nx1,x2,x3xn,抽样,二.抽样检验基本概念,抽样计划:

（SamplingPlan）在验收检验时使用抽样检验法，就必须先设计一个抽样计划。

一般可分为计量值抽样计划及计数值抽样计划，计量值是质量特性以数值来量测，计数值是质量特性表现在通过，不通过（go，no-go）基础上。

两者的抽样计划皆包括三个部分，即批量N、样本数n及合格判定数c。

计数值抽样计划包括:

批量N,样本数n及合格判定数C,依据这三个部份的规定将待验产品依批量大小划分为若干个检验批,然后开始抽取几个样本检验,将其结果依质量标准判定不良品个数,若不良品个数等于或少于合格判定数时则合格允收,大于合格数判定数时则判为不合格拒收.计量值抽样计划与计数值大致相同,不同的是最后合格与否的判定需利用统计方法计算后再与合格判定值比较,二.抽样检验基本概念,三.抽样计划之分类,1.计数值,计量值,计数值-合格与不合格,不良率,不良品数是通过点数的方式所获得的值;,计量值-产品长度,某特性的尺寸是通过量测的方式所获得的值;,三.抽样计划之分类,2.抽样检验的形式（按抽样次数）单一抽样法（SingleSamplingPlan）（一次抽样）是从一货批中随机抽取n个单位为一样本的货批判定过程，基于样本所包含的讯息，对该货批作处置的决定。

双重抽样法（DoubleSamplingPlan）（二次抽样）先有初始的样本，由这样本决定

（1）接受此货批，

（2）拒绝此货批，（3）取第二个样本，如果取第二个样本，则合并第1个及第2个样本的数据来决定接受或拒绝此一货批。

多重抽样法（MultipleSamplingPlan）（多次抽样）是双重抽样法观念的扩展，为了做有关货批处置的判定，需要2个以上的样本，多重抽样的样本通常比单一抽样法或双重抽样法小。

三.抽样计划之分类,三.抽样计划之分类,多次抽样形式多次抽样是双次抽样的延伸，只不过将双次抽样的次数增多而已。

参见附表#表示第一样本不允收该批，换言之，当第一样本检验后，只能决定是继续抽样还是拒收。

三.抽样计划之分类,三种抽样检验形式的优缺点：

三.抽样计划之分类,3.抽样检验的类型,规准型（标准型）抽样检验计划调整型抽样检验计划选别型（挑选型）抽样检验计划连续生产型抽样检验计划逐次抽样检验计划,三.抽样计划之分类,3.抽样检验的类型,三.抽样计划之分类,3.抽样检验的类型,这种方式，需有连续批送检时方可使用，单独批无法调整其检验量。

三.抽样计划之分类,3.抽样检验的类型,三.抽样计划之分类,3.抽样检验的类型,三.抽样计划之分类,（5）.逐次抽样检验计划在每一送检批中每次抽出一个样品检验，就决定该批是允收还是拒收，若无法决定时，则继续抽样，累计其良品与不良品；然后依公式或查表（见下页）决定允收或拒收；此种抽样计划是唯一不能预先知道抽样数的，要等到抽检判定后（合格或不合格）才知样本数为多少；一般来讲，这种抽样方法其平均抽样件数较少，故其检验费用较少，适用于破坏性试验。

一般当N远大于n时，按二项分布处理。

注意：

与“逐批检验”的区别，“逐批”是指产品以一系列产品批送入检验，有时也叫“连续批”。

相对应“连续批”的概念是“孤立批”,3.抽样检验的类型,三.抽样计划之分类,（5）.逐次抽样检验计划：

（n=1到n=30的逐次抽样表）,三.抽样计划之分类,连续流水线抽检MIL-STD-1235，GB8052,标准型GB/T8053,GB/T8054,调整型MIL-STD-105E,Z1.4,GB2828,标准型GB/T13262,调整型MIl-STD-414，Z1.9,计数型抽检,计量型抽检,其它C=0SamplingPlan，MIL-STD-1916,挑选型,单次抽样,双次抽样,单次抽样,双次抽样,单次抽样,双次抽样,多次抽样,单次抽样,单次抽样,抽检的分类（及相应检验标准）,三.抽样计划之分类,逐次型,其它MIL-STD-1916,三.抽样计划之分类,抽检的分类（及相应检验标准）,三.抽样计划之分类,三.抽样计划之分类,质量监督,三.抽样计划之分类,三.抽样计划之分类,4.抽样检验与全数检验,四.抽样检验原理,基本原理设某一检验批，某批量为1000个，若已知其不良率为3%，（事实上在没有抽样检验以前不能知道正确的不良率），可以算出此批中含有不良品数目应是30个，良品有970个，若在该批中取样100个检验（不返还方式），则样本中检验结果的不良品数之期望值应是3个，但是我们知道事实上，检验结果并不一定是3个不良品，而是0,1,2,3,4,5,30,只不过得0个不良品或1,2,3,个不良品的几率各不相同，也就是说若重复取样若干次，每次检验后再将样本返还该批中，可能得到不良品数为3的机会比较多，得到其他的不良品数的机会比较少，那么得到各种不良品数的机会是多少呢？

四.抽样检验原理,根据统计分布不同，计算方法有些差异，典型的以超几何分布为例，则抽样检验结果得到d个不良品的概率Pd为：

（当d=c（Ac）时此概率即是批通过概率）式中，从批量中抽出n个的组合；从批的不合格品数Np中抽出r个不合格品的组合；从批的合格品数（N-Np）中抽出（n-r）个合格品的组合；,四.抽样检验原理,例：

设某一检验批，其批量为1000，已知其不良率为3%，请问从其中随机抽取样品100各进行检验，的到不良个数为0个、1个的概率分别是多大？

【解】N=1000，p=3%=0.03,n=100Np=1000X0.03=30不良品个数为0的概率P0：

以此类推，P1=0.13895,超几何分布应用在有限的总体（批量为有限个、数量不多），抽取n个样品且不再返还的抽样时，其分布是一个不连续分布。

属于超几何分布中，如将N无限增大，即从无限个总体中抽取n个样品，其分布属于二项分布，抽出样本中含有d各不良品的概率与超几何分布不同；（经验上，n/N小于0.1时，且p保持不变，即可看做二项分布）。

应用二项分布，若假定批量无限大，不良率甚微且样本数甚大（理论上需趋近于无穷大），则二项分布极为泊松分布。

泊松分布一般可适用于缺点数。

（经验上，n/N小于0.1外，样本数n要大于16以及不良率小于10%，即可看做泊松分布）。

当不同分布时，概率计算公式不同。

四.抽样检验原理,例：

设某一检验批，其批量为1000，已知其不良率为3%，请问从其中随机抽取样品100各进行检验，的到不良个数为0个、1个的概率分别是多大？

【解】（续）若规定，不良率超过p值时，产品批就是不合格，那么从n个样品中抽到大于等于d=Np的概率可以算出。

理想情况下，抽样能包含d个不良品以上应在每次抽样中出现，但实际上可能达不到，一般设定95%的概率，这样来确定n和c的数值，就能满足。

抽样检验就是基于此。

四.抽样检验原理,抽样计划的操作特性曲线（OperatingCharacteristicCurve），简称OC曲线描述不同质量水平下（各种不合格品率p）的检验批在采用某一抽样方案时的通过概率曲线。

OC曲线是全面反映抽样方案特性的最有效工具。

一个抽样方案对应一条OC曲线，从OC曲线可以反映抽样方案的宽严程度。

四.抽样检验原理,3.OC曲线之特性:

允收机率,不良率,四.抽样检验原理,3.OC曲线之特性:

允收机率,不良率,典型的OC曲线,抽样方案的基本分析,当P=0时，所有制品都是合格品，其允收概率pa=1（100%）;当p=1时，所有制品都是不合格品，其允收概率pa=0;,当p0和p1已定为AQL和LTPD，则其允收概率各为（1-）和OC曲线的倾斜度越大，或者p0和p1间距越小，则抽样效率越高。

理想的OC曲线,p0和p1相等。

四.抽样检验原理,3.OC曲线之特性:

自不同数量之各批中,当采用规定抽样百分比的方式,但并不能得到相同程度之质量保证;以前按百分比抽样时，存在批量越大，要求越严格的现象。

如下图，样本均为10%的抽样OC曲线。

四.抽样检验原理,3.OC曲线之特性:

允收概率Pa,百分不良率（100p）,3.OC曲线之特性:

四.抽样检验原理,自不同数量之各批中,取相同数量的样本,可得到相当接近之质量保证;如下图，有四种抽样计划，批量大小分别为1000，200，100，50，但样本大小同为20，c=0，其OC曲线非常相近，对质量保证的差异很小。

四.抽样检验原理,允收概率Pa,百分不良率（100p）,%,3.OC曲线之特性:

四.抽样检验原理,任何抽样计划无法完全避免不良品的混入,因任何抽样均存在误差;,允收数c不必等于0,当n增大时,即使c=1,也可得到与c=0相同的质量保证,且c=1给生产者心理上较具有安全感;,样本n增大时,OC曲线之斜率愈大,则区分好与坏的能力愈强;如下图。

不同检查水平体现的检验特性,四.抽样检验原理,4.OC曲线相关之名词,术语:

允收质量水平AQL（AcceptableQualityLevel）:

是指让消费者满意的送验批所含有的最大不良率,即生产之产品,其平均不良率小于或等于此AQL时,应判定合格而允收.通常订定允收概率为95%时之不良率为AQL;,拒收水平LTPD（LotTolerancepercentDefective）:

乃指消费者认为质量较差的送验批所含有的最低不良率,通常订定允收概率为10%时之不良率为LTPD;,Pa,不良率,p0,AQL:

可以接受批的最高不合格率和允收概率，一般设定的允收概率为95%,又称为生产者冒险率。

LTPD:

指消费者认为质量恶劣的送验批所含有的最低不合格率，通常设定允收概率为10%时的不合格率为LTPD,四.抽样检验原理,四.抽样检验原理,4.OC曲线相关之名词,术语:

生产者冒险率PR（ProducersRisk）:

生产者产品的质量相当良好，已达允收水准，理应判为合格，但由于抽样的关系，样本中不良品过多而误判为拒收，其概率称为生产者冒险率，因为此种错误使生产者蒙受损失而命名。

此时冒险率又称为第一型误差（typeI或风险），用表之，通常于AQL时，订=5%。

消费者冒险率CR（ConsumersRisk）:

生产者产品的质量相当恶劣，已达拒收水准，理应判为不合格，但由于抽样的关系，样本中不良品甚少而误判为允收，其机率称为消费者冒险率，因为此种错误使消费者蒙受损失而命名。

此時冒险率又称为第二型误差（typeII或风险），用表之，通常于LTPD时，订=10%。

AQL一般在技术标准中确定，也可在生产方及使用方的订货合同中规定，一般遵守下面三条原则：

军用产品AQL工业产品AQL民用产品AQL。

严重不合格项AQL一般不合格项AQL轻微不合格项AQL订货方可根据要求提出满意的AQL值，但必须考虑生产方的生产能力，AQL值提的过严，会使生产方的成本增加，故确定AQL值应与产品性能水平一致。

四.抽样检验原理,AQL的选择原则张有成，抽样检验，P34-38,无历史资料时，AQL难以一下子选择，可暂定AQL，然后根据实际情况再做修正。

根据质量要求决定AQL。

当产品质量（不合格率或不合格数）要求明确时，以产品质量水平作出AQL值。

经验法

（1）以缺点或不良品之等级来分检验项目分，严重不良（缺点），主要不良（缺点）或次要不良（缺点），则其AQL也各不相同，检验项目愈重要采取较严AQL例如：

进料检验主要不良0.651.52.5次要不良46成品出厂主要不良1.52.5次要不良46,AQL的选择,四.抽样检验原理,

（2）以检验项目多少来决定AQL检验项目较少，采取较严格AQL，反之，采取较宽的AQL。

以美国陆军为例：

四.抽样检验原理,AQL的选择,供需双方商定AQL供需双方商定AQL比较妥当，这种确定AQL的方法，对新产品且非常缺乏质量信息时，常常采用。

AQL选择参考数值。

对于不同需要，在规定AQL时，可以参考下列三个表,四.抽样检验原理,AQL的选择,四.抽样检验原理,AQL的选择,四.抽样检验原理,损益平衡点法以成本立场来确定适当的AQL。

即，用检验方法消除不良零件的成本与允收不良零件进入生产现场后修理的成本的百分比。

AQL的选择,这种方法实施起来有些不易，主要是修理成本和检验成本很难准确计算。

四.抽样检验原理,归纳分类法,起点,AQL的选择,1.0或1.5,AOQL,平均检出质量上限AOQ=批通过概率Pa检验批不良率p,采用几次抽样,105E有一次抽样、两次抽样、7次抽样GB2828有一次抽样、两次抽样、5次抽样同样AQL的一次与多次抽样方案在特性上风险上是相同的多次抽样可以比一次抽样减少抽样样本数,抽样方案的样本数平均抽样数ASN,采用多次抽样方案时，当质量较好和较差都不需要抽多次，因此平均抽样量会低于一次抽样,不同抽样次数的方案的抽样特性,五.计数型抽样计划,标准型抽样检验计划：

JISZ9002选别型抽样检验计划：

DodgeandRomig抽样表调整型抽样检验计划MIL-STD105E（ANSI/ASQCZ1.4）GBT2828.1连续生产型抽样检验计划CSP-1CSP-2CSP-ACSP-M逐次抽样检验计划C=0抽样方案,调整型抽样计划,1.设计目的:

为了鼓励供应者.尽可能提供质量好的产品.2.适用范围:

大批量的采购与生产.亦可使用在单独批的验收上3.转换程序:

（Normal&Tightened&ReducedInspection）N-T连续5批有2批拒收T-N连续5批允收N-R10允收.其不良总数=规定数R-N一批拒收.不良数超过允许数.生产不稳定.,4.检验水平检查水平是确定抽样方案的样本大小的一个重要参数检查水平分为：

一般检查水平和特殊检查水平两类4.1.特殊水平:

S-1S-2S-3S-4注:

采用特殊水平是希望样本数较小,当批量极大时,或检验成本甚高,且允许有较大冒险率时,或破坏性检验.4.2.一般水平:

IIIIII注:

判别力增高.除有特别规定,都采用II级水平.S-1样本量最小，III样本量最大同样的AQL下的不同的检查水平得到的抽样方案的宽严程度和质量水平是相同的，但抽样风险不同，样本量越小风险越大。

调整型抽样计划,宽严度的确定和转换,根据抽样检验的结果反映的质量状况确定抽样检验方案采用正常、加严和放宽采用正常、加严和放宽转换后得到综合OC曲线更加合理,宽严度转换原则,开始,正常,放宽,连续5批合格,加严,连续10批处于加严（105E）加严后累计5批不合格（GB2828）,停止检验,出现下列情况之一:

1批不合格生产不正常主管者认为有必要有1批合格但不合格数在AC与RE之间（105E）,同时满足:

连续10批初验合格10批不合格总数在界限内（Z1.4可选择是滞用）生产正常主管者情意,连续5批中有2批初验不合格,宽严转换路线图,军用标准105E（MilitaryStandard105E）,二次世界大战刚开始时，美国迫切需要把平时产业转变成战时产业，造成了大量的军需品的生产和检验，但当时检查员又非常缺乏，同时军需品不可能进行全检，故不得不采取经济又适用的抽检方法，在此背景之下就产生了计数型的抽样检验标准：

MILSTD105A。

（1945年产生，1950年正式发布）逐渐演变成当今世界上最广泛使用的计数值接受抽样系统是MILSTD105E及相关其他标准。

（见下页图）这标准共有三种型式的抽样法：

单一抽样法、双重抽样法和多重抽样法。

它对每一型的抽样法均做成正常检验（normalinspection）、严格检验（tightenedinspection）、或减量检验（reducedinspection）的规定。

正常检验用在检验活动开始时。

当生产者最近质量记录变坏时，使用严格检验，严格检验之接受的必要条件比正常检验严格。

当生产者最近质量记录相当好时，采用减量检验，则样本比正常检验者小。

标准体系,105E（1987）,Z1.4（1981-993）,ISO-2859（1974-）,GB2828（1981-2003）,1950年美国军方标准MIL-STD-105A,1958年105B,1960年105C,1962年105D（MIT-STD-105D）,军用标准105E（MilitaryStandard105E）,MIL-STD105E乃对MIL-STD105D作文字修正而来，其抽样表及使用方法与MIL-STD105D完全相同,MILSTD105E抽样系统之转换规则,前面10批均允收，且不合格品总数小于界限数（见表VIII），及生产稳定，及经负责当局核准,只要一批未被允收，或在减量条件下，批虽允收，但不符合数介乎Ac与Re之间（见减量表的备注），或生产不规则，或其它情况,连续5批或少于5批中，有2批未允收,连续5批均允收,供应商改善质量,加严,正常,減量,开始,累积5批加严检验均被拒收,中止检验,检验水准,特殊条件所使用的检验水平由负责的单位（如客户）来指定。

一般检验水平分为三种：

水平是正常的；水平需要的检验量为水平的一半，它用在判定标准较松时；水平需要水平两倍的检验量，则用在判定标准较严格的情形下。

另有S-1、S-2、S-3和S-4四个特殊检验水平，它们只用在当只需小样本及能忍受大的抽样风险的情形。

检验水平之决定亦视产品类型而定。

就廉价的产品、破坏性测试或有害人体的测试而言，应考虑使用检验水平。

当其后的生产成本高昂时或当产品为复杂或昂贵时，可考虑使用检验水平III。

样本大小,批量大小与检验水平决定样本大小（samplesize）。

【样本