1、抽樣檢驗(yàn) Sampling Inspection思考、體驗(yàn)、行動、結(jié)果,2010年4月29-30日,歡迎 致辭 互相介紹 S.P.A.C.E.R. Safety 安全 Purpose目的 Agenda日程 Code of conduct行為準(zhǔn)則 Expectations期望 Roles角色,你好!,課程大綱,檢驗(yàn)的概念 抽樣檢驗(yàn)的概念 抽樣計劃之分類 抽樣檢驗(yàn)原理 計數(shù)型抽樣檢驗(yàn) 計量型抽樣檢驗(yàn) 計量型抽樣檢驗(yàn)與計數(shù)型抽樣檢驗(yàn)的比較 抽樣檢驗(yàn)的運(yùn)用 結(jié)論,一. 檢驗(yàn)的概念,檢驗(yàn)定義（Inspection）： 對實(shí)體的一個或多個特性進(jìn)行的諸如測量、檢查、試驗(yàn)或度量,并將結(jié)果與規(guī)定要求進(jìn)行比較以確

2、定每項(xiàng)特性合格情況所進(jìn)行的活動。 摘自ISO8402(GB/T6583:1994) 檢驗(yàn)通過觀察和判斷，必要時結(jié)合測量、實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的符合性評價 摘自ISO9000：2000,一. 檢驗(yàn)的概念,合格,質(zhì)量檢驗(yàn)的過程模型,一. 檢驗(yàn)的概念,根據(jù)檢驗(yàn)的過程和要求，可以歸納出檢驗(yàn)的三大要素： 檢驗(yàn)合格判定標(biāo)準(zhǔn) 檢驗(yàn)方法和規(guī)范 檢驗(yàn)的記錄,質(zhì)量檢驗(yàn)的三大要素,檢驗(yàn)及檢驗(yàn)方法:(Inspection ,計量值-產(chǎn)品長度,某特性的尺寸 是通過量測的方式所獲得的值;,三.抽樣計劃之分類,2. 抽樣檢驗(yàn)的形式（按抽樣次數(shù)） 單一抽樣法(Single Sampling Plan)（一次抽樣） 是從一貨批中隨機(jī)抽取

3、n個單位為一樣本的貨批判定過程，基于樣本所包含的訊息，對該貨批作處置的決定。 雙重抽樣法(Double Sampling Plan)（二次抽樣） 先有初始的樣本，由這樣本決定(1)接受此貨批，(2)拒絕此貨批， (3)取第二個樣本，如果取第二個樣本，則合并第1個及第2個樣本的數(shù)據(jù)來決定接受或拒絕此一貨批。 多重抽樣法(Multiple Sampling Plan)（多次抽樣） 是雙重抽樣法觀念的擴(kuò)展，為了做有關(guān)貨批處置的判定，需要2個以上的樣本，多重抽樣的樣本通常比單一抽樣法或雙重抽樣法小。,三.抽樣計劃之分類,三.抽樣計劃之分類,多次抽樣形式 多次抽樣是雙次抽樣的延伸，只不過將雙次抽樣的次數(shù)

4、增多而已。 參見附表 # 表示第一樣本不允收該批，換言之，當(dāng)?shù)谝粯颖緳z驗(yàn)后，只能決定是繼續(xù)抽樣還是拒收。,三.抽樣計劃之分類,三種抽樣檢驗(yàn)形式的優(yōu)缺點(diǎn)：,三.抽樣計劃之分類,3.抽樣檢驗(yàn)的類型,規(guī)準(zhǔn)型（標(biāo)準(zhǔn)型）抽樣檢驗(yàn)計劃 調(diào)整型抽樣檢驗(yàn)計劃 選別型（挑選型）抽樣檢驗(yàn)計劃 連續(xù)生產(chǎn)型抽樣檢驗(yàn)計劃 逐次抽樣檢驗(yàn)計劃,三.抽樣計劃之分類,3.抽樣檢驗(yàn)的類型,三.抽樣計劃之分類,3.抽樣檢驗(yàn)的類型,這種方式，需有連續(xù)批送檢時方可使用，單獨(dú)批無法調(diào)整其檢驗(yàn)量。,三.抽樣計劃之分類,3.抽樣檢驗(yàn)的類型,三.抽樣計劃之分類,3.抽樣檢驗(yàn)的類型,三.抽樣計劃之分類,（5）. 逐次抽樣檢驗(yàn)計劃 在每一送檢批中

5、每次抽出一個樣品檢驗(yàn)，就決定該批是允收還是拒收，若無法決定時，則繼續(xù)抽樣，累計其良品與不良品； 然后依公式或查表（見下頁）決定允收或拒收； 此種抽樣計劃是唯一不能預(yù)先知道抽樣數(shù)的，要等到抽檢判定后（合格或不合格）才知樣本數(shù)為多少； 一般來講，這種抽樣方法其平均抽樣件數(shù)較少，故其檢驗(yàn)費(fèi)用較少，適用于破壞性試驗(yàn)。 一般當(dāng)N遠(yuǎn)大于n 時，按二項(xiàng)分布處理。,注意： 與“逐批檢驗(yàn)” 的區(qū)別，“逐批”是指產(chǎn)品以一系列產(chǎn)品批送入檢驗(yàn)，有時也叫“連續(xù)批”。 相對應(yīng)“連續(xù)批”的概念是“孤立批”,3.抽樣檢驗(yàn)的類型,三.抽樣計劃之分類,（5）. 逐次抽樣檢驗(yàn)計劃：（n=1到n=30的逐次抽樣表）,三.抽樣計劃之分

6、類,連續(xù) 流水線抽檢 MIL-STD-1235， GB8052,標(biāo)準(zhǔn)型 GB/T 8053, GB/T 8054,調(diào)整型 MIL-STD-105E, Z1.4, GB2828,標(biāo)準(zhǔn)型 GB/T 13262,調(diào)整型 MIl-STD-414，Z1.9,計數(shù)型抽檢,計量型抽檢,其它 C=0 Sampling Plan，MIL-STD-1916,挑選型,單次抽樣,雙次抽樣,單次抽樣,雙次抽樣,單次抽樣,雙次抽樣,多次抽樣,單次抽樣,單次抽樣,抽檢的分類(及相應(yīng)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)）,三.抽樣計劃之分類,逐次型,其它 MIL-STD-1916,三.抽樣計劃之分類,抽檢的分類(及相應(yīng)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)）,三.抽樣計劃之分類,三

7、.抽樣計劃之分類,質(zhì)量監(jiān)督,三.抽樣計劃之分類,三.抽樣計劃之分類,4.抽樣檢驗(yàn)與全數(shù)檢驗(yàn),四.抽樣檢驗(yàn)原理,基本原理 設(shè)某一檢驗(yàn)批，某批量為1000個，若已知其不良率為3%，（事實(shí)上在沒有抽樣檢驗(yàn)以前不能知道正確的不良率），可以算出此批中含有不良品數(shù)目 應(yīng)是30個，良品有970個，若在該批中取樣100個檢驗(yàn)（不返還方式），則樣本中檢驗(yàn)結(jié)果的不良品數(shù)之期望值應(yīng)是3個，但是我們知道事實(shí)上，檢驗(yàn)結(jié)果并不一定是3個不良品，而是0,1,2,3,4,5,30,只不過得0個不良品或1,2,3,個不良品的幾率各不相同，也就是說若重復(fù)取樣若干次，每次檢驗(yàn)后再將樣本返還該批中，可能得到不良品數(shù)為3的機(jī)會比較多，

8、得到其他的不良品數(shù)的機(jī)會比較少，那么得到各種不良品數(shù)的機(jī)會是多少呢？,四.抽樣檢驗(yàn)原理,根據(jù)統(tǒng)計分布不同，計算方法有些差異，典型的以超幾何分布為例，則抽樣檢驗(yàn)結(jié)果得到d個不良品的概率 Pd 為：（當(dāng)d =c (Ac)時 此概率即是批通過概率） 式中， 從批量中抽出 n 個的組合； 從批的不合格品數(shù) Np 中抽出 r 個不合格品的組合； 從批的合格品數(shù)（N-Np）中抽出（n-r）個合格品的組合；,四.抽樣檢驗(yàn)原理,例：設(shè)某一檢驗(yàn)批，其批量為1000，已知其不良率為3%，請問從其中隨機(jī)抽取樣品100各進(jìn)行檢驗(yàn)，的到不良個數(shù)為0個、1個的概率分別是多大？ 【解】 N=1000，p=3%=0.03,

9、n=100 Np=1000X0.03=30 不良品個數(shù)為0的概率P0 ： 以此類推，P1= 0.13895,超幾何分布應(yīng)用在有限的總體（批量為有限個、數(shù)量不多），抽取n個樣品且不再返還的抽樣時，其分布是一個不連續(xù)分布。 屬于超幾何分布中，如將N無限增大，即從無限個總體中抽取n個樣品，其分布屬于二項(xiàng)分布，抽出樣本中含有d各不良品的概率與超幾何分布不同；（經(jīng)驗(yàn)上，n/N小于0.1時，且p保持不變，即可看做二項(xiàng)分布）。 應(yīng)用二項(xiàng)分布，若假定批量無限大，不良率甚微且樣本數(shù)甚大（理論上需趨近于無窮大），則二項(xiàng)分布極為泊松分布。泊松分布一般可適用于缺點(diǎn)數(shù)。（經(jīng)驗(yàn)上，n/N小于0.1外，樣本數(shù)n 要大于16

10、以及不良率小于10%，即可看做泊松分布）。 當(dāng)不同分布時，概率計算公式不同。,四.抽樣檢驗(yàn)原理,例：設(shè)某一檢驗(yàn)批，其批量為1000，已知其不良率為3%，請問從其中隨機(jī)抽取樣品100各進(jìn)行檢驗(yàn)，的到不良個數(shù)為0個、1個的概率分別是多大？ 【解】（續(xù)） 若規(guī)定，不良率超過p值時，產(chǎn)品批就是不合格，那么 從n個樣品中抽到大于等于d=Np的概率可以算出。理想情況下，抽樣能包含d個不良品以上應(yīng)在每次抽樣中出現(xiàn)，但實(shí)際上可能達(dá)不到，一般設(shè)定95%的概率，這樣來確定n和c 的數(shù)值，就能滿足。抽樣檢驗(yàn)就是基于此。,四.抽樣檢驗(yàn)原理,抽樣計劃的操作特性曲線(Operating Characteristic Cu

11、rve)，簡稱OC曲線 描述不同質(zhì)量水平下（各種不合格品率p）的檢驗(yàn)批在采用某一抽樣方案時的通過概率曲線。 OC曲線是全面反映抽樣方案特性的最有效工具。 一個抽樣方案對應(yīng)一條OC曲線，從OC曲線可以反映抽樣方案的寬嚴(yán)程度。,四.抽樣檢驗(yàn)原理,3. OC曲線之特性:,允收機(jī)率,不良率,四.抽樣檢驗(yàn)原理,3. OC曲線之特性:,允收機(jī)率,不良率,典型的OC 曲線,抽樣方案的基本分析,當(dāng) P=0時，所有制品都是合格品，其允收概率pa=1(100%); 當(dāng)p=1時，所有制品都是不合格品，其允收概率pa=0;,當(dāng)p0和p1已定為AQL和LTPD，則其允收概率各為（1-）和 OC曲線的傾斜度越大，或者p0

12、和p1 間距越小，則抽樣效率越高。 理想的OC曲線, p0和p1 相等。,四.抽樣檢驗(yàn)原理,3. OC曲線之特性:,自不同數(shù)量之各批中,當(dāng)采用規(guī)定抽樣百分比的方式, 但并不能得到相同程度之質(zhì)量保證; 以前按百分比抽樣時，存在批量越大，要求越嚴(yán)格的現(xiàn)象。 如下圖，樣本均為10%的抽樣OC曲線。,四.抽樣檢驗(yàn)原理,3. OC曲線之特性:,允收概率Pa,百分不良率（100p）,3. OC曲線之特性:,四.抽樣檢驗(yàn)原理,自不同數(shù)量之各批中,取相同數(shù)量的樣本,可得到相當(dāng)接近之 質(zhì)量保證; 如下圖，有四種抽樣計劃，批量大小分別為1000，200，100，50，但樣本大小同為20，c=0，其OC曲線非常相近

13、，對質(zhì)量保證的差異很小。,四.抽樣檢驗(yàn)原理,允收概率Pa,百分不良率（100p）,%,3. OC曲線之特性:,四.抽樣檢驗(yàn)原理,任何抽樣計劃無法完全避免不良品的混入,因任何抽樣 均存在誤差;,允收數(shù)c不必等于0 ,當(dāng)n增大時,即使c=1,也可得 到與c =0相同的質(zhì)量保證,且c =1給生產(chǎn)者心理上較 具有安全感;,樣本n增大時,OC曲線之斜率愈大,則區(qū)分好與壞的能 力愈強(qiáng); 如下圖。,不同檢查水平體現(xiàn)的檢驗(yàn)特性,四.抽樣檢驗(yàn)原理,4. OC曲線相關(guān)之名詞,術(shù)語:,允收質(zhì)量水平AQL (Acceptable Quality Level):,是指讓消費(fèi)者滿意的送驗(yàn)批所含有的最大不良率,即生產(chǎn)之 產(chǎn)

14、品,其平均不良率小于或等于此AQL時,應(yīng)判定合格而允收. 通常訂定允收概率為95%時之不良率為AQL ;,拒收水平LTPD (Lot Tolerance percent Defective):,乃指消費(fèi)者認(rèn)為質(zhì)量較差的送驗(yàn)批所含有的最低不良率, 通常訂定允收概率為10%時之不良率為LTPD ;,Pa,不良率,p0,AQL:可以接受批的最高不合格率和允收概率，一般設(shè)定的允收概率為95%,又稱為生產(chǎn)者冒險率。,LTPD:指消費(fèi)者認(rèn)為質(zhì)量惡劣的送驗(yàn)批所含有的最低不合格率，通常設(shè)定允收概率為10%時的不合格率為LTPD,四.抽樣檢驗(yàn)原理,四.抽樣檢驗(yàn)原理,4. OC曲線相關(guān)之名詞,術(shù)語:,生產(chǎn)者冒險率

15、PR (Producers Risk):,生產(chǎn)者產(chǎn)品的質(zhì)量相當(dāng)良好，已達(dá)允收水準(zhǔn)，理應(yīng)判為合格，但由于抽樣的關(guān)系，樣本中不良品過多而誤判為拒收，其概率稱為生產(chǎn)者冒險率，因?yàn)榇朔N錯誤使生產(chǎn)者蒙受損失而命名。此時冒險率又稱為第一型誤差（type I或風(fēng)險），用表之，通常于AQL時，訂=5%。,消費(fèi)者冒險率CR (Consumers Risk):,生產(chǎn)者產(chǎn)品的質(zhì)量相當(dāng)惡劣，已達(dá)拒收水準(zhǔn)，理應(yīng)判為不合格，但由于抽樣的關(guān)系，樣本中不良品甚少而誤判為允收，其機(jī)率稱為消費(fèi)者冒險率，因?yàn)榇朔N錯誤使消費(fèi)者蒙受損失而命名。此時冒險率又稱為第二型誤差（type II或風(fēng)險），用表之，通常于LTPD時，訂=10%。,

16、AQL一般在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中確定，也可在生產(chǎn)方及使用方的訂貨合同中規(guī)定，一般遵守下面三條原則： 軍用產(chǎn)品AQL工業(yè)產(chǎn)品AQL民用產(chǎn)品AQL。 嚴(yán)重不合格項(xiàng)AQL一般不合格項(xiàng)AQL輕微不合格項(xiàng)AQL 訂貨方可根據(jù)要求提出滿意的AQL值，但必須考慮生產(chǎn)方的生產(chǎn)能力，AQL值提的過嚴(yán)，會使生產(chǎn)方的成本增加，故確定AQL值應(yīng)與產(chǎn)品性能水平一致。,四.抽樣檢驗(yàn)原理,AQL的選擇原則張有成，抽樣檢驗(yàn)，P34-38,無歷史資料時，AQL難以一下子選擇，可暫定AQL，然后根據(jù)實(shí)際情況再做修正。 根據(jù)質(zhì)量要求決定AQL。當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量(不合格率或不合格數(shù))要求明確時，以產(chǎn)品質(zhì)量水平作出AQL值。 經(jīng)驗(yàn)法 (1)以缺點(diǎn)或不

17、良品之等級來分 檢驗(yàn)項(xiàng)目分，嚴(yán)重不良(缺點(diǎn))，主要不良(缺點(diǎn))或次要不良(缺點(diǎn))，則其AQL也各不相同，檢驗(yàn)項(xiàng)目愈重要采取較嚴(yán)AQL 例如： 進(jìn)料檢驗(yàn) 主要不良 0.65 1.5 2.5 次要不良4 6 成品出廠 主要不良 1.5 2.5 次要不良4 6,AQL的選擇,四.抽樣檢驗(yàn)原理,(2)以檢驗(yàn)項(xiàng)目多少來決定AQL 檢驗(yàn)項(xiàng)目較少，采取較嚴(yán)格AQL，反之，采取較寬的AQL。以美國陸軍為例：,四.抽樣檢驗(yàn)原理,AQL的選擇,供需雙方商定AQL 供需雙方商定AQL比較妥當(dāng)，這種確定AQL的方法，對新產(chǎn)品且非常缺乏質(zhì)量信息時，常常采用。 AQL選擇參考數(shù)值。對于不同需要，在規(guī)定AQL時，可以參考下

18、列三個表,四.抽樣檢驗(yàn)原理,AQL的選擇,四.抽樣檢驗(yàn)原理,AQL的選擇,四.抽樣檢驗(yàn)原理,損益平衡點(diǎn)法 以成本立場來確定適當(dāng)?shù)腁QL。即，用檢驗(yàn)方法消除不良零件的成本與允收不良零件進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場后修理的成本的百分比。,AQL的選擇,這種方法實(shí)施起來有些不易，主要是修理成本和檢驗(yàn)成本很難準(zhǔn)確計算。,四.抽樣檢驗(yàn)原理,歸納分類法,起點(diǎn),AQL的選擇,1.0或 1.5,AOQL,平均檢出質(zhì)量上限 AOQ=批通過概率Pa檢驗(yàn)批不良率p,采用幾次抽樣,105E有一次抽樣、兩次抽樣、7次抽樣 GB2828有一次抽樣、兩次抽樣、5次抽樣 同樣AQL的一次與多次抽樣方案在特性上風(fēng)險上是相同的 多次抽樣可以比一

19、次抽樣減少抽樣樣本數(shù),抽樣方案的樣本數(shù)平均抽樣數(shù)ASN,采用多次抽樣方案時，當(dāng)質(zhì)量較好和較差都不需要抽多次，因此平均抽樣量會低于一次抽樣,不同抽樣次數(shù)的方案的抽樣特性,五.計數(shù)型抽樣計劃,標(biāo)準(zhǔn)型抽樣檢驗(yàn)計劃：JIS Z9002 選別型抽樣檢驗(yàn)計劃：Dodge and Romig抽樣表 調(diào)整型抽樣檢驗(yàn)計劃 MIL-STD 105E (ANSI/ASQC Z1.4) GBT2828.1 連續(xù)生產(chǎn)型抽樣檢驗(yàn)計劃 CSP-1 CSP-2 CSP-A CSP-M 逐次抽樣檢驗(yàn)計劃 C=0抽樣方案,調(diào)整型抽樣計劃,1. 設(shè)計目的: 為了鼓勵供應(yīng)者.盡可能提供質(zhì)量好的產(chǎn)品. 2. 適用范圍: 大批量的采購與

20、生產(chǎn).亦可使用在單獨(dú)批的驗(yàn)收上 3. 轉(zhuǎn)換程序:(Normal 決定冒險率（風(fēng)險）； 選擇抽樣表或自行設(shè)計； 抽樣計劃的討論（討論n, c, OC曲線及成本等）； 決定或修改抽樣計劃； 抽樣檢驗(yàn)的實(shí)施； 抽樣結(jié)果與成品質(zhì)量檢討； 必要時依檢討結(jié)果修改抽樣計劃。,8.2 抽樣技術(shù)與方法隨機(jī)抽樣,樣本的選擇原則：抽樣檢查是通過樣本來判斷整批產(chǎn)品是否合格。因此，樣本要能夠代表批的質(zhì)量方可進(jìn)行抽樣檢查，為此進(jìn)行隨機(jī)抽樣至為重要。,一般可以采用 整群隨機(jī)抽樣 分層隨機(jī)抽樣 分段隨機(jī)抽樣 系統(tǒng)隨機(jī)抽樣,形成樣本的方法的原則： 兼顧隨機(jī)性和操作方便性,整群隨機(jī)抽樣示意圖, , ,抽樣,利用簡單隨機(jī)抽樣法，通

21、常的情況下，需將個體一一編號 然后利用亂數(shù)表或其它隨機(jī)方法，作放回或不放回抽樣 ，抽取特定號碼的個體，因此當(dāng)總體容量不大時，簡單隨 機(jī)抽樣確實(shí)是一種有效的抽樣方法。,分層隨機(jī)抽樣,分層隨機(jī)抽樣說明,分層隨機(jī)抽樣必須滿足： 總體中的任一個體都必定屬于且只屬某一層。 每一層的個體數(shù)目是確切。 在任何兩層進(jìn)行的抽樣都是相互獨(dú)立的。 一般當(dāng)獲得的資料分布不均勻，或呈偏態(tài)分布時，分層抽樣是一種有效的抽樣方法。,分段隨機(jī)抽樣,在做分段時，要求每個區(qū)域內(nèi)部的差異大些，區(qū)域之間的差異要小些，這樣的效果才會比較好。,#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #

22、$*#$*#$* #$*#$*,抽樣,#$* $*#$ $*#$ #$*,分段隨機(jī)抽樣二段抽樣,先從總體中選出一個或幾個區(qū)域，然后再從這些區(qū)域中隨機(jī)抽取樣本，稱為二段分析隨機(jī)抽樣。,#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*#$* #$*#$*,#$*,*#$*, $ *,#$* *$#,分段隨機(jī)抽樣的注意事項(xiàng),分段隨機(jī)抽樣的精度一般沒有分層抽樣的精度高，但當(dāng)抽樣方法受到存放地點(diǎn)，或產(chǎn)品形狀的限制，以及在抽樣費(fèi)用較高的情況下，采用分段隨機(jī)抽樣所獲得的效果最好。,系統(tǒng)抽樣,系統(tǒng)抽樣是一種從總體中每隔k個個體抽取一個樣本的抽樣方法，其中k值是抽樣比值。比值是總?cè)萘縉與樣本容量n之比，即k=N/n。當(dāng)比值k已知時，利用亂數(shù)表或其它隨機(jī)方法，選取一個隨機(jī)數(shù)或隨機(jī)號碼確定隨機(jī)起點(diǎn)。于是，可從總體中抽取那些個體來組成樣本就可以知道了。,系統(tǒng)抽樣舉例,今有總體1000個，欲自其中抽取50個樣本，試問如何執(zhí)行系統(tǒng)抽樣？ 自11000對總體編號 取k=1000/50=20 在120中隨意取一個數(shù)，如果取出來的是1，那么就取1,21,41,61,81