第三章质量检验及抽样技术

第三章质量检验及抽样技术主要内容3.1质量检验概述3.2抽样检验概述3.3抽样检验特性曲线3.4计数标准型（一次）抽样方案3.5计数调整型抽样检验3.6其他抽样检验学习目标熟悉质量检验的职能和分类掌握抽样检验的基本概念掌握OC曲线的内涵、原理和特性掌握计数标准型抽样检验方案的设计原理和程序掌握计数调整型抽样检验方案的设计原理和程序3.1质量检验概述3.1质量检验概述一、质量检验的定义ISO9000：2005标准对检验的定义是：“通过观察和判断，适当地结合测量、试验所进行的符合性评价。”朱兰：“所谓检验，就是这样的业务活动，决定产品是否在下道工序使用时适合要求，或是在出厂检验场合，决定能否向消费者提供。”英国标准(BS)将“检验”定义为:“按使用要求来测量、检查、试验、计量或比较一个项目的一种或多种特性的过程。”3.1质量检验概述这样理解即可：质量检验就是指借助于某种手段和方法，对产品的一项或多项质量特性进行观察、测量、试验，并将结果同规定的产品质量标准进行比较，从而判断其合格与否的一种活动。3.1质量检验概述一般而言，检验包括四个基本要素：1.度量：采用试验、测量、化验、分析、感官检查等方法测定产品的质量特性。2.比较：将测定的结果同质量标准进行比较。3.判断：根据比较结果，对检验项目或产品作出合格性的判定。4.处理：对单件受检产品，决定合格放行还是不合格返工、返修或报废。对受检批量产品，决定是接收还是拒收。对拒收的不合格批产品，还要进一步作出是否重新进行全检或筛选甚至是报废的结论。3.1质量检验概述二、质量检验的主要职能1.把关职能：最基本的职能。2.预防职能：比把关更进一步。3.报告职能：信息反馈的职能3.1质量检验概述三、质量检验的分类1.按产品形成的阶段分（1）进货检验（2）过程检验（工序检验）（首检、巡检、末检）（3）最终检验2.按检验的场所分（1）固定场所检验（2）流动检验3.1质量检验概述3.按检验后检验对象的完整性分（1）破坏性检验受检样品破坏以后才能进行的检验，或在检验过程中，受检样品必然会损坏或消耗的检验，如寿命试验、强度试验等。只能采用抽样检验方式。（2）非破坏性检验对样品可重复进行检验的检验活动。3.1质量检验概述4.按检验的目的分（1）验收检验（把关）（2）监控检验（预防）5.按检验手段分（1）理化检验用机械、电子或化学的方法，对产品的物理和化学性能进行检验。（2）感官检验3.1质量检验概述6.按质量特性值分（1）计数检验根据给定的技术标准，将单位产品简单地分成合格品或不合格品的检验。（2）计量检验根据给定的技术标准，将单位产品的质量特性用连续尺度测量出具体量值并与标准进行对比的检验。3.1质量检验概述7．按检验的数量分：（1）全数检验（全面检验、100%检验，简称全检）含义：对一批待检产品100%地进行检验。优点：一般比较可靠；能提供较完整的检验数据，获得较全面的质量信息；在心理上有一种安全感。缺点：工作量大；周期长；费用高；会出现漏检与错检。3.1质量检验概述全数检验常用于下述场合：①非破坏性检验。②检验费用低、检验项目少的检验。③精度要求较高的产品和零部件的检验。④对后续工序影响较大的质量项目的检验。⑤质量不太稳定的工序的检验。⑥需要对不合格交验批进行百分之百重检及筛选的情况。3.1质量检验概述（2）抽样检验含义：从待检的一批产品或一个过程中抽取一部分单位产品组成样本，根据对样本的检验结果进而判断产品批或过程是否合格的活动。优点：节约工作量；节约费用；缩短检验周期。缺点：存在一定的错判的风险。3.1质量检验概述抽样检验主要适用于下列场合：①破坏性检验。②数量很多，全数检验工作量很大的产品的检验。③检验费用比较高时的检验。④连续性的检验抽样检验是本章讨论的主要内容。3.1质量检验概述3.2抽样检验概述3.2抽样检验概述一、抽样检验的概念概念前面已经给出。注意以下几个方面：1.数理统计是抽样检验的理论基础。2.抽样方案的确定是关键。3.要遵循一定的操作程序。3.2抽样检验概述二、抽样检验的特点1.检验的单位产品数量少、费用少、时间省、成本低。2.检验对象是一批产品。3.合格批中可能包含不合格品，不合格批中也可能包含合格品。4.抽样检验存在两类错判的风险，即把合格批误判为不合格批，或把不合格批误判为合格批的可能。但从统计检验原理知，这两类错误都可以被控制在一定的风险以下。3.2抽样检验概述三、抽样检验的分类（1）按检验特性值的属性分：计数抽样检验和计量抽样检验。计数抽样检验包括计件抽样检验和计点抽样检验。计件抽样检验是根据样本中包含的不合格品数来推断整批产品是否合格的活动。计点抽样检验是根据样本中包含的不合格数的多少来推断整批产品是否合格的活动。计量抽样检验是通过测量被检样本中的产品质量特性的具体数值并与标准进行比较，进而推断整批产品是否合格的活动。3.2抽样检验概述（2）根据最多抽取的样本数可以分为：一次抽样检验、二次抽样检验、多次抽样检验和序贯抽样检验。一次抽样检验就是从检验批中只抽取一个样本就必须对该批产品做出是否接收的判断；二次抽样检验是一次抽样检验的延伸，它要求对一批产品抽取一个或两个样本后就必须对该批产品做出是否接收的结论；在我国，多次抽样允许最多抽取5个样本就必须对检验批作出接收与否的判断；序贯抽样检验不限制抽样次数，但每次抽取一个单位产品，直至按规则做出判断为止。3.2抽样检验概述一次抽样检验程序3.2抽样检验概述二次抽样检验程序3.2抽样检验概述（3）按是否调整抽样方案分类调整型抽样方案：有转移规则，一组抽样方案，充分利用产品的质量历史信息来调整，可降低检验的成本。非调整型方案:只有一个方案，没有转移规则。3.2抽样检验概述（4）按目的分类预防性抽样检验（过程抽样检验、SPC）验收性抽样检验监督抽样检验（如质监局的抽样检查）3.2抽样检验概述三、抽样检验常用术语1．单位产品单位产品是指为实施抽样检验而划分的基本产品单位。有的单位产品是可以自然划分的，如电视机、电冰箱等。而有的单位产品是不可自然划分的，如铁水、布匹等。对不可自然划分的单位产品必须根据具体情况给出单位产品的定义，如一升自来水、一平方米玻璃等。3.2抽样检验概述2．检验批检验批是指为实施抽样检验而汇集起来的一定数量的单位产品。检验批的形式有“稳定的”和“流动的”两种。前者是将整批产品存放在一起同时提交检验，而后者的各个单位产品是一个一个地从检验点通过的。构成检验批的同一批产品应当是同型号、同等级、同类、同尺寸、同成分，在基本相同的时段和一致的条件下制造的产品组成。3.2抽样检验概述3．批量检验批中单位产品的数量，常用N表示。批量多大合适？4．样本样本是指取自一个批并且提供有关该批的信息的一个或一组单位产品。5．样本量样本量是指样本中单位产品的数量，常用n表示。3.2抽样检验概述6．不合格不合格是指单位产品的任何一个质量特性不满足规范要求（有时也称为缺陷），有一个或一个以上不合格的单位产品就是不合格品。根据质量特性的重要性或不符合的严重程度，不合格分为以下3种。A类不合格。被认为应给予最高关注的一种类型的不合格，也可以认为单位产品的极重要的质量特性不符合规定，或单位产品的质量特性极严重不符合规定。B类不合格。关注程度稍低于A类的不合格，或者说单位产品的重要的质量特性不符合规定，或单位产品的质量特性严重不符合规定。C类不合格。单位产品的一般质量特性不符合规定，或单位产品的质量特性轻微不符合规定。3.2抽样检验概述7．不合格品有一个或一个以上不合格的单位产品称为不合格品。通常不合格品分为以下3种。A类不合格品。有一个或一个以上A类不合格，也可能有B类和/或C类不合格的单位产品。B类不合格品。有一个或一个以上B类不合格，也可能有C类不合格，但没有A类不合格的单位产品。C类不合格品。有一个或一个以上C类不合格，但没有A类和B类不合格的单位产品。3.2抽样检验概述7．不合格品3.2抽样检验概述8．抽样方案抽样方案是指在抽样检验中规定样本量和有关接收准则的一个具体的方案。（表示法？）9．随机抽样随机抽样是指在抽取被调查单位时，每个单位都有同等被抽到的机会，被抽取的单位完全是偶然性的。3.2抽样检验概述三、批质量的表示方法（与质量特性制属性有关）对计量特性来讲，可以用批中所有单位产品的该特性值的平均值表示，还可以用其标准差、变异系数等来表示。对计数特性来讲，又可分为两类：对计件产品可用不合格品率或不合格品百分数来表示批质量水平；对计点产品可以用百单位产品的不合格数来表示其批质量水平。3.2抽样检验概述三、批质量的表示方法（与质量特性制属性有关）1．批不合格品率p批中不合格单位产品所占的比例，即式中，N为批量；D为批中的不合格品数。3.2抽样检验概述例4.1有一批电视机，批量N=2000台，已知其中1996台是合格品，则不合格品数=2000－1996=4台。不合格品率为3.2抽样检验概述2．批不合格品百分数批的不合格品数除以批量，再乘以100，即以上两种方法常用于计件抽样检验。3.2抽样检验概述3．批每百单位产品不合格数批中每百个单位产品平均包含的不合格数，即式中，C为批中的不合格数。例4.2有一批电视机，批量N=1000台，已知其中有30台电视机各有一个不合格，有20台各有两个不合格，则这种方法常用于计点抽样检验。C3.2抽样检验概述4．过程平均产品当前的质量水平常用“过程平均”表示，它是在规定时段或生产量内的平均质量水平。对计件的质量特性而言，假设已检查的k批同类产品，其批量分别为N1，N2，…，Nk，其不合格品数分别为D1，D2，…，Dk，则过程平均为：（在计点情况下“不合格品数”用“不合格数”代替，下同。）3.2抽样检验概述在实际中过程平均通常无法得到，所以，通常是进行抽样检查对其估计。假设从上述k批产品中依次抽取大小为n1，n2，…，nk的k个样本，其中出现的不合格品数分别为d1，d2，…，dk个，则利用样本估计的过程平均不合格品率为：（可以了解交验产品的整体质量水平，对设计合理的抽样方案，保证验收产品质量以及保护供求双方利益都很重要。）3.2抽样检验概述为了进行良好估计，必须注意一下三个问题：1.生产过程必须稳定，保证k个连续交验批具有相同的质量水平。2.k个样本中的不合格品数是首次检验的结果。（不能经过返工或挑选）3.批数必须足够多，通常不应少于20批。3.3抽样检验特性曲线3.3抽样检验特性曲线一、批产品质量的判断过程抽样检验的对象是一批产品，而不是单个产品。在提交检验的一批产品中允许有一些不合格品，可用批不合格品率p作为衡量其好坏的指标。如果p＝0，当然是理想状态。在抽样检验中，要做到这一点是困难的，从经济上讲，也没有必要。因此，在抽样检验时，首先要确定一个合格的批质量水平，即批不合格品率的标准值pt，然后将交检批的批不合格品率p与pt比较。3.3抽样检验特性曲线如果p≤pt，则认为这批产品合格，予以接收；如果ppt，则认为这批产品不合格，予以拒收。但在实际中通过抽样检验是不可能精确地得到一批产品的批不合格品率p的，除非进行全数检验。所以在保证n对N有代表性的前提下，用样本中包含的不合格品数d的大小来推断整批质量，并与标准要求进行比较。3.3抽样检验特性曲线因此，对批的验收归结为两个参数：样本量n和样本中包含的不合格（品）数，后者用Ac表示，称为合格判定数。这样就形成了一个抽样方案（n，Ac）。由此可以看出，用抽样方案（n，Ac）去验收一批产品实际上是对该批产品质量水平的推断并与标准要求进行比较的过程。3.3抽样检验特性曲线批质量的判断过程是：从批量N中随机抽取n个单位产品组成一个样本，然后对样本中