质量管理与认证8抽样检验原理及应用

第八章抽样检验原理与应用§1质量检验相关知识§2抽样检验原理§3常用计数型抽样检验方案§1质量检验相关知识一、检验的分类•产品验证：通过科技手段和方法对产品进行观察、实验、测量后所提供的客观证据，证实规定的要求已经能够得到满足，是一种管理性的检查活动。•监视：过程监视是一种有效的质量控制方式。监视与质量检验相辅相成、互为补充，不能相互替代。•产品试验：包括产品性能试验和环境条件试验产品性能试验：机电产品的性能试验主要有功能试验、结构力学试验、空运转试验、负载试验环境条件试验：包括：自然暴露试验、现场试验和人工模拟试验。环境试验常用的方法有：高低温试验、湿热试验、防腐试验、霉菌试验、密封试验、振动试验、老化试验、运输包装试验。二、质量检验1.定义：质量检验就是对产品的一个或多个质量特性进行观察、测量、试验，并将结果和规定的质量要求进行比较，以确定每项质量特性合格情况的技术检查活动。检验活动包括测量、比较、判断、处理等过程。2.目的：是对产品的一个或多个质量特性是否符合规定的质量标准取得客观证据。3.质量检验的基本特点（1）不同的产品有不同的质量特性，同一产品的不同用途，其质量特性也会有所不同。（2）产品技术标准、设计图样、作业文件和检验规程，成为质量检验的技术依据和比较检验结果的基础。（3）不仅要对人员、设备、作业方法、环境进行核定、监控，而且要对产品进行质量检验。（4）需要适当的检测手段，并对其实施有效的控制，保持所需准确度和精密度。（5）质量检测结果要对单件产品或批产品质量进行判定。4.质量检验功能鉴别功能保证功能报告功能预防和改进功能区分合格品和不合格品对不合格品进行隔离检验发现、过程能力调查、控制图的使用编制质量报告、报表5.质量检验的方式序号分类依据类别1按检验的数量特征划分全数检验抽样检验2按检验的质量特性值划分计数型检验计量型检验3按检验方法的特征划分理化检验感官检验4按检验对象检验后的状态破坏性检验非破坏性检验5按检验实施的位置固定检验流动检验6按检验仪器的特征验收检验监控检验7按检验在生产过程中的作用进货检验工序检验完工检验6.质量检验的主要管理制度1.三检制：自检、互检、专检2.质量复查制度：产品出厂前，由同产品有关的设计、工艺、生产、试验和其他相关部门的人员进行复查。3.不合格品的管理制度：对不合格品采取的措施包括：返修、返工、报废、重新更换、让步接受。不合格品必须进行标识、隔离，并进行分析报告制度，防止不合格品的使用、交付和再次发生同类不合格。4.质量跟踪制度：ISO9001中标识和可追溯性条款。7.检验工作的实施进货检验：是对外购货品的质量验证。包括：采购的原材料、辅料、外购件、外协件及配套件等入库前的接收检验。过程检验：又称工序检验或阶段检验。目的是防止加工过程中出现大批不合格品，避免不合格品流入下道工序。最终检验：是全面考核半成品或成品质量是否满足设计规范标准的重要手段。产品出厂前的最后一次检验，最终检验必须严格按照程序和规程进行，严格禁止不合格品投入使用。•首件（批）样品检验•市场货品采购检验•成批进货检验•首件检验•巡回检验•末件检验•完工检验•入库（成品验收）检验•出厂检验8.质量检验的职能活动•制定产品的检验计划进货物料的检验和试验工序间在制品的检验和试验成品的检验和试验不合格品的处置纠正措施的实施测量和试验设备的控制检验和试验的记录、报告及质量信息的反馈检验计划：是企业产品质量检验工作进行系统筹划与安排的重要质量文件。它是对检验的指导思想和检验所涉及的活动、过程和资源所作出书面化的文件规定，用以指导检验活动正确、有序、协调地进行。检验计划的基本内容：•编制检验流程图，确定适合生产的检验程序；•合理设置检验站、检验点；•质量缺陷严重性分级表；•检验站（质控点）的设置•编制检验规程或检验指导书；•检验手册•选择检验方式、检验方法；•编制测量和试验设备配置计划；•确定检验人员组织形式、培训计划和资格认定。检验计划不合格质量的重要性分级1.分级原则•质量特性的重要程度•对产品适用性的影响程度•用户不满意程度•偏离规范程度•对下道工序的影响程度2.分级•A类不合格——非常严重•B类不合格——严重•C类不合格——中等严重•D类不合格——不严重严重性分级表：是产品检验计划的组成部分。思考题进行产品质量的重要性分级，对检验工作有什么作用？答根据制造（工艺）部门编制的质量特性分析表，质量检验部门从检验的角度将质量特性的缺陷按其重要性及其产生后果的严重性进行分级，可以在检验工作中明确检验重点、选好验收抽样方案、对缺陷进行分级管理、综合评价产品质量，提高产品检验的效率，降低检验成本。不合格品的处置对不合格品（产品、原材料、零部件等）应通过指定检验机构负责评审。经过评审对不合格品进行如下处置：.返工.返修.原样使用：让步接收.降级.报废§2抽样检验原理一、全数检验1.全数检验的局限性：•检验工作量大，周期长、成本高；•由于工作量大导致检验标准降低、错检；•不能用于破坏性和检验费用昂贵的检验项目；•对批量大，出现的不合格品不会引起严重后果的产品，全数检验在经济上得不偿失。2.全数检验应用条件：•非破坏性检验•检验数目少，数量不多；便于仔细检验时•检验费用低时3.全数检验适合于下述场合：•精度要求较高的产品和零件；•后续工序影响较大的质量项目；•质量不太稳定的工序；•要对不合格交验产品进行100%重检及筛选的场合。二、抽样检验1.定义是指从已交验的一批产品N中，随机抽取含量为n的样本进行检验，将测试结果同质量标准进行比较，从而对这批产品的质量状况进行评价，并对该批产品作出合格与否、能否接收的判断。2.应用条件•破坏性检验•产量数量大，质量要求不高•流程性材料•检验项目多而且复杂。3.抽样检验的优缺点•节约时间和检验费用•存在错判的可能性:抽样检验的结论是对整批产品而言，因此错判造成的损失往往很大。虽然运用数理统计的原理精心设计抽样方案可以减小或控制错判风险，但不能绝对避免。4.抽样检验的基本分类•按质量特性值的性质：计数抽样检验和计量抽样检验•按抽取样本的最多次数：一次抽样、二次抽样、多次抽样•按采用的抽样原理：标准型、挑选型、调整型、连续型5.随机抽样方法随机抽样方法举例某种成品零件分别装在20个零件箱中，每箱各装50个，共1000个。若从中取出100个零件组成样本进行测试研究，那么怎样运用上述4种抽样方法？（1）将20箱零件倒在一起，混合均匀，并将零件从1~1000一一编号，然后用查随机数表或抽签的方法从中抽出编号毫无规律的100个零件组成样本，这就是简单随机抽样。（2）将20箱零件倒在一起，混合均匀，并将零件从1~1000逐一编号，然后用查随机数表或抽签的方法先决定起始编号，比如16号，那么其他入选样本零件编号依次为26，36，46，56，…，906，916，926，…，996。于是就由这样100个零件组成样本，这就是系统抽样。（3）对所有20箱零件，每箱随机抽出5个零件，共100件组成样本，这就是分层抽样。（4）先从20箱零件随机抽出2箱，然后对这2箱零件进行全数检查，即这2箱零件看成是“整群”，由它们组成样本，这就是整群抽样。思考题举例说明随机抽样的四种方法。三、术语及有关概念•单位产品、批、批量N•不合格：单位产品的某项质量特性不符合规定要求，称为一个不合格。•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。•产品批质量的表示方法1.批不合格品率p2.批不合格品百分率100p3.每百单位产品不合格数NDp批量批中不合格品数100100100NCp批量批中不合格数NDp批量批中不合格品数•抽样方案：它规定了每批应检验的单位产品数（样本量或系列样本量）和有关接收准则（包括接收数、拒收数、接收常数和判定准则等）的组合。•抽样计划：是一组严格度不同的抽样方案和转移规则的组合。•计数检验：是指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；或是统计出单位产品中不合格数的检验。前者称为计件检验，后者称为计点检验。•计量检验：是指根据给定的技术标准，将单位产品的质量特性（如重量、长度、强度等）用连续尺度测量出具体数值并与标准对比的检验。四、产品批质量抽样验收判断过程1.一次抽样检验程序批量N抽取容量为n的样本批合格统计样本中不合格品数d批不合格dAcdAc（N.n.Ac）2.二次抽样检验程序批量N抽取容量为n1的样本批合格统计样本中不合格品数d1批不合格d1Ac1d1Ac2（N.n1.n2.Ac1.Ac2）Ac1d1Ac2再抽取n2检查其中不合格品数d2六、接收概率和质量特性（OC曲线）曲线•接收概率（合格概率）：对于给定的抽样方案(n,Ac)，具有给定的质量水平的批，被判为接收的概率。•设接收概率为L(p)；批不合格率为p；规定当p≤p0时，L(p)=1；当p≥p1时，L(p)=0•抽样特性曲线—OC曲线：概念：假设给定了一次抽样方案（n，Ac），其中n为样本量，Ac为合格判定数。对于批量为N和批不合格率为p的检验批进行验收时，把检验批判为接收的概率为L(p)，则L(p)是p的函数，函数L(p)的图形称为抽样（检）特性曲线。习称OC曲线。抽样特性曲线c一定而n不同的OC曲线n一定而c不同的OC曲线七、抽样检验中的两类错误只要采用抽样检验方法，就可能产生两种错误的判断：第一类错判概率：它反映了将质量较好的批判为不合格批的可能性。这种错判的结果会给生产方带来经济上的损失，所以又称为“生产方的风险概率”第二类错判概率：反映了质量差的批被判为合格批的可能性大小，这种错判的结果会使用户蒙受经济损失，因此又称为“使用方的风险概率”合理的抽样方案是将风险控制在双方能接受的合理的最小范围。简答题概括抽样检验中的两类错误，说明抽样检验有无风险？名词解释OC曲线八、对百分比抽样方案的评价•对百分比抽样方案：就是不论产品的批量如何，均按同一百分比抽取样本，在样本中允许的不合格品数（即合格判定数c）都是一样的。•若Ac=0，按5%的比率抽样：当N=2000时，抽100个样品；当N=100时，抽取5个样品，显然前一批100个样品中含有不合格品的概率大于后一批5个样品中包含的不合格品的概率。•数理统计学表明，在不合格品率相同的情况下，批量N越大，方案越严，批量越小，方案越松。这等于对批量大的交验批提高了验收标准。因此百分比抽样方案是不合理的，不适合在工厂企业用。论述题：为什么百分比抽样方案不适合在工厂企业使用？九、常见的抽样方案类型•按质量特性值的性质1.计数型2.计量型•按抽取样本的最多次数1.一次抽样2.二次抽样3.多次抽样•按采用的抽样原理1.标准型抽样2.挑选型抽样3.调整型抽样4.连续型抽样§3常用计数型抽样检验方案一、计数标准型抽样检验方案含义：计数标准型抽样方案就是同时规定对生产方的质量要求和对使用方的质量保护的抽样过程。参数：•生产方风险概率：对于给定的抽样方案，当批质量水平（不合格品率p）为某一指定的可接收值（如可接收质量界限p0）时的拒收概率。即好质量的批被拒收时生产方所承担的风险。•使用方风险：对于给定的抽样方案，当批质量水平（不合格品率p）为一给定不满意值（如极限质量水平p1）时的接收概率。即质量不满意批被接收时使用方所承担的风险。•生产方风险质量p0：对于给定的抽样方案，与规定的生产方风险相对应的质量水平。（对于给定不合格品率Pp0，错判的概率）•使用方风险质量p1：对于给定的抽样方案，与规定的使用方风险相对应的质量水平。（对于不合格品率Ｐp1，错判概率GB/T13262——计数标准型一次抽样方案的实施要点1.适用范围：给定α=0.05，β=0.10；适用于对孤立的一批产品进行抽样检验，批量N250，n/N0.1，对不能全检的产品或不要求对不合格批进行全数挑选的产品的检验。应用范围广泛。2.抽检程序1)确定质量标准：确定p0、p1的原则：由供需双方协商确定。根据生产能力、制造成本、质量要求、检验费用等并考虑