0402抽样检验技术

•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。第二节抽样检验概述•抽样检验的适用场合（1）破坏性检验；（2）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、油的检验等；（4）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•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。（3）批量：检验批中单位产品的数量。常用N表示。（4）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•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。•致命缺陷（A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。•重缺陷（B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缺陷。•轻缺陷（C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p：批中不合格的单位产品所占的比例。D——批产品中不合格品的个数；Ｎ——批产品的总数（6）批平均不合格品率%100NDp%1002121kkNNNDDDp实行抽样检验时，D是未知的，一般是用抽样检验结果的历史资料进行估计。（7）抽样方案：规定了每批应检验的单位产品数（样本量）和有关接收准则（包括接收数、拒收数等）的一个具体方案。%1002121kknnndddp抽样检验方案的分类（1）按检验特性值的性质分类1）计量抽样检验：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。抽样检验方案与随机抽样2）计数抽样检验：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不合格品数计数抽检方式例如从N=1000的群体中，随机抽取n=80的样本，样本中如发现2个或2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例如从N=1000的群体中，随机抽取n=80的样本，计算样本的缺陷数，样本中如发现30个或30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这种抽检方式可表示为（N=1000，n=80，c=30）（2）按实施方式分类1）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：从新的单位购入的货品、或偶尔在市场上购买货品的验收。2）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）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,以控制质量波动，并刺激生产方主动、积极地不断改进质量。（3）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。一次抽样方案•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N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c。如果发现n中有d件不合格品，当d≤c时，则判定该批产品合格，予以接收；当dc时，则判定该批产品不合格，予以拒收。例如：当N=100，n=10，c=1，则这个一次抽检方案表示为（100，10，1）。其含义是指从批量为100件的交验产品中，随机抽取10件，检验后，如果在这10件产品中不合格品数为0或1，则判定该批产品合格，予以接收；如果发现这10件产品中有2件以上不合格品，则判定该批产品不合格，予以拒收。二次抽样方案例如从N=1000的群体中，随机抽取n1=100的样本，样本中如发现d1个不合格品，当d1≤Ac1时，则判断群体为合格d1≥Re1时，则判断群体为不合格Ac1＜d1＜Re1时，再抽取n2=150的第二次样本如果第二次样本中发现d2个不良品，当d1+d2≤Ac2时，判断群体为合格d1+d2≥Re2时，判断群体为不合格二次抽样方案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d1≧Re1判定不合格若d1≦Ac1判定合格若Ac1d1Re1則再抽取n2件设检验出d2件不合格若d1+d2≦Ac2判定合格若d1+d2≧Re2判定不合格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品合格与否作出判断。按照二次抽检方案的做法依次处理。注意：95%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2、分层随机抽样3、系统随机抽样⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙抽样简单随机抽样简单随机抽样是从批量为N的检验批中抽取大小为n的样本，如果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。常用的简单随机抽样方法有（1）抽签法（2）随机骰子法将被抽取的一批产品，事先编成号码，哪一个产品编号数与郑出骰子的点数相同，该产品被抽取。（3）随机数表法国际上通用的随机数表，是将0到9的数字，以相同被抽取的机会排成1位数、2位数、3位数等的数表。优点是抽样误差小，缺点是手续繁琐。++++++++++++++++**********************################$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$+++***###$$$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，对其质量进行评估时的一种抽样方法。系统随机抽样是一种从总体中每隔k个个体抽取一个样本的抽样方法，其中k值是抽样比值。比值是总容量N与样本容量n之比，即k=N/n。系统随机抽样法例：今有总体1000个，欲自其中抽取50个样本，试问如何执行系统抽样？–自1~1000对总体编号–取k=1000/50=20–在1~20中随意取一个数，如果取出来的是1，那么就取1,21,41,61,81…..981号。第三节抽样检验的基本原理一、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pt，如果p≤pt，则认为这批产品可接受；如果p＞pt，则认为这批产品不可接收。实际上通过抽样检验不可能精确得到批不合格率p，除非进行全数检验。所以在保证样本量n对批量N有代表性的前提下，可以用样本中包含的不合格品数d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。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设交验批的批量N为有限值，其中包含D个不合格品，从中随机地抽取大小为n的样本时，则该样本中出现的不合格品数d的概率是一个随机变量，其概率分布符合超几何分布()dnddndNpNNpDNDnnNNCCCCPdCC2、接收概率接收概率是指根据规定的抽样方案(n、c)，把具有给定质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（n、c）的特性函数，其几种表达式为：（1）超几何分布表达式0()()dndcNpNNpndNCCLppdC（2）二项式分布表达式当N较大，n/N0.1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。0()(1)cddndndLpCpp（3）泊松表达式当N较大，n/N0.1,且p较小，np在0.1-10之间时，可以用泊松分布来进一步简化。0()()!dnpcdnpeLpd抽检特性曲线（OC曲线）在实际中，检验批的不合格品率p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p值有一个对应的接收概率L（p），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。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OC曲线。（1）理想抽检方案的OC曲线如果规定，当批的不合格品率p不超过p0时，这批产品可接收，那么，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，接收概率L（p）=0。理想的OC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。2）线性抽检方案的OC曲线抽样方案（1，0）的OC曲线为一条直线，线性OC曲线的鉴别能力很差，当批的不合格品率p达到50%时，接收概率仍有50%。（3）实际的OC曲线一个好的OC曲线应当是：当这批产品质量较好，如p≤p0时，能以高概率判为接收；当批质量差到某个规定的界限p≥p1时，能以高概率判为不接收；当产品质量变坏时，如p0＜p＜p1时，接收概率应迅速减小。•生产方风险α：对于给定的抽样方案，当批质量水平（如不合格品率）为某一指定的可接收值（如可接受质量水平）时的拒收概率。即好的质量批被拒收时生产方所承担的风险，一般取0.05；•使用方风险β：对于给定的抽样方案，当批质量水平（如不合格品率）为某一指定的不满意值（如极限质量水平LQL）时的接收概率，即坏的质量批被接收时使用方所承担的风险，一般取0.10；抽检方案的评价标准：一是可靠性；二是经济性。可靠性是指抽检方案的抽检特性是否满足订货和供货双方的要求；经济性是指抽检费用，表现为使用的平均样本量大小。抽检方案的评价好的抽样方案是在一定生产条件和保证产品质量的要求下，要有很强的辨别能力（两种错判概率尽可能小），抽检的数量尽量少。1、抽检方案一定，批量大小对OC曲线的影响012345678910p(%)0.20.40.60.81.0ABCA1000200B100200C50200L(p)样本量n和合格判定数c不变时，批量N对OC曲线的变化影响不大。2、合格判定数c一定，样本量n对OC曲线的影响012345678910p(%)0.20.40.60.8L(p)1.0n=200n=100n=50n=30n=10c=2批量N和合格判定数不变时，样本量n愈大，OC曲线愈陡，生产方危险率越大，使用方危险率越小。3、样本大小一定，合格判断数c对OC曲线的影响012345678910p(%)0.20.40.60.8L(p)n=100c=0c=1c=2c=5c=4c=31.0批量N和样本量n不变时，合格判定数c愈小，OC曲线愈陡，生产方危险率越大，使用方危险率越小。4、百分比抽检法的OC曲线百分比抽样方案就是不论产品的批量N如何，均按同一百分比抽取单位产品(样品)组成样本，而对样本中的不合格判断数都规定为0。因此百分比抽样方案为(n=pN，c=0)，p为一固定比例。例：供方有批量不同但批质量相同(P=5%)的三批产品交检，均按10%抽取样品检验，于是可得到下列三种方案：①N=900,n=90,c=0②N=300,n=30,c=0③N=90,n=9,c=0.OC曲线如图所示:表面上看，这种百分比抽样方案似乎很公平合理，但比较一下它们的