计数调整型抽样方案

第四节　计数调整型抽样方案

一、概述

所谓调整型抽样方案，其实是指一组宽严程度不同的抽样方案以及将它们有机联系起来的转移规则。当产品质量正常时，采用正常抽样方案进行检验；当产品质量下降或生产不稳定时，采用加严抽样方案进行检验，以免第二类错判概率β变大；当产品质量较为理想且生产稳定时，采用放宽抽样方案进行检验，以免第一类错判概率α变大。调整型抽样方案较多地利用了抽样检验结果的历史资料，因此在对交验质量提供同等鉴别能力时，所需抽样检验平均工作量要少于标准型抽样方案，且能较好地协调供需双方各自承担的抽样风险。调整型抽样方案使用于批量相同且质量要求一定的检验批的连续性接收检验，应用十分广泛。

二、计数调整型抽样检验的特点

计数调整型抽样检验是根据供方过去提供产品的质量情况调整检验把关的宽严程度，以促使供方提供优质产品的一种抽样检验。调整型抽样检验是由正常、加严、放宽三种宽严程度不同的方案和一套转移规则组成的抽样检验体系。

在计数调整型抽样检验过程中，对批量相同、质量要求一定的连续批产品进行连续接受性检验时，并不是用一个固定的方案进行检验，而是根据批质量的变化情况，按照一组预先规定的转移规则随时调整方案。当批产品质量正常时，采用一个正常的抽检方案进行检验，以保护供方利益；当批产品质量下降或生产不稳定时，改用加严方案进行检验，以减小需方承担的风险；当批产品质量上升时，改用一个放宽方案进行检验，以加强对供方的保护，相当于“信得过”产品；如果供方不能保持优质产品的历史，在抽检中发现有质量下降的趋势，就应立即由放宽转回正常检验。也就是根据批产品质量的变化，适时调整方案的宽严程度，使整个检验既能防范达不到质量要求的纰漏，又能使达到质量要求的批较容易通过。对比其他的抽检方案，调整型抽检方案能充分利用产品检验历史数据提供的质量信息，在同样质量保证的前提下，相对于不可调整的抽检方案，可以节约更多的检验工作量。同时，调整型抽检方案能促使供方为提高产品质量而努力。

三、技术调整型抽样检验的抽检程序

1.确定质量检查标准，对缺陷及不合格品分类

根据严重程度的差别，缺陷可分为以下三类:

(1)致命缺陷(Critical Defects)——影响产品基本功能的缺陷，又称临界性缺陷或A类缺陷。

(2)严重缺陷(Major Defects)——影响产品性能或效用的缺陷，又称主要缺陷或B类缺陷。

(3)轻微缺陷(Minor Defects)——对产品使用性能无影响的缺陷，又称次要缺陷或C类缺陷。

一个不合格品可能同时含有几种不同严重程度的缺陷，一般常按其中最严重的缺陷来定义不合格品，如致命不合格品、严重不合格品和轻微不合格品。

2.规定合格质量水平AQL

AQL可由计数标准确定，也可由供需双方协议确定。确定AQL值要考虑需方的质量要求，也要考虑供方的生产能力，还要考虑相应的生产和检验成本。一般而言，对致命缺陷(或致命不合格)AQL应小些；对轻微缺陷(或轻微不合格品)AQL可大些；对严重缺陷(或严重不合格品)AQL可适中些。通常，军用产品AQL值小于工业产品的AQL值，而工业产品的AQL值又小于民用产品的AQL值。

在调整型抽样表中，AQL值自0.010至1000有26个档值(见表5-1)，应用时需从中选择。对于表中的AQL值，自0.010至10的16个档值对计件及计点数据均可使用，而自15至1000的10个档值仅适用于计点数据。在计件数据场合，档值加上“%”才表示AQL值。如档值“0.15”实际表示AQL=0.15%；在计点数据场合，档值表示每100个单位产品所有的缺陷总数。如档值“650”实际表示每100个单位产品有650个缺陷，或平均每个单位产品中有6.5个缺陷。

3.规定检验水平(IL)

当规定了供需双方共同认可的AQL后，还需根据检验批批量N确定检验样本的大小n。样本大小n不仅关系到抽样方案对检验批实际质量的鉴别能力，还关系到检验成本及可能的错判损失。

检查水平反映批量与样本量大小之间的关系。GB2828-87(ISO 2859)标准中规定的检查水平有七级，包括一般检查水平I、II、III三级和特殊检查水平S-1、S-2、S-3、S-4四级(见表5-3)。一般检查水平I是标准检验水平，无特殊要求时采用水平I，当需要的辨别能力比较低时，可规定使用一般检查水平I；当需要的判别能力比较高时，可规定使用一般检查水平II。四种特殊检查水平适用于破坏性检验或检验费用高而且能够或必须允许较大的误判风险的情况，由于其抽取样本大小比较小，又称小样本检验。在三个一般检查水平中，当批量给定后，样本大小随检查水平而变化。水平II需要抽取样本大小比水平I大；而水平III又比水平II大。检查水平I、II、III样本大小比例为0.4∶1∶1.6，同时，检查水平的规定直接影响对需方的保护程度，检查水平III的保护程度最高。选择抽检水平时，一般应考虑下列因素:产品的复杂程度与价格；检验费用；是否破坏性检查；保证AQL的重要性；生产的稳定性；各批之间的质量差异程度；批内产品质量波动的大小。

表5-3　调整型抽样表

续表

【实用案例5-3】

抽样检验在某紧固件公司产品验收中的应用

紧固件产品生产批量大、结构较总成结构简单、价格便宜，如采用全数检验，在人力和物力上势必会带来更多的投入。为了降低检测费用且保证产品质量，应选用紧固件行业常选用的GB2828抽样标准，制订一套符合公司实际情况的抽样检查验收方案。

在实际抽样检验过程中，一个抽样方案通常有两个参数和一个接收准则:一是抽取的样本量n，二是对样本进行检验时，判断批合格与否的合格判定数Ac。抽样方案通常用(n，Ac)表示。由于紧固件产品生产批量大、数量较多，部分有性能要求的产品需进行抗拉、金相组织等破坏性检验，采用全数检验不经济，也不可行。鉴于上述情况，在产品验收检验中，依据计数调整型抽样标准GB2828，制订了适合自身验收检查的抽样方案。

一、确定质量标准

依据产品图纸中规定的单位产品的技术性能、技术指标、外观等特性，将该公司产品分为螺栓(包括螺柱)、螺母、铆钉、销、管接头、螺钉等六大类。在检验指导书中明确各类别产品抽样检验的具体项目。

二、确定可接受质量水平AQL

AQL如何确定呢?我们这里采用依据过程平均来确定AQL值。过程平均是一时期或一定量产品范围内过程水平的平均值。一般用一系列连续提交批初次检验的不合格品率或每百单位产品不合格数的平均值来表示。过程平均不能计算或选择，但是可以根据过去抽样检验的数据来估计过程平均。假设有k批产品，其批量分别为N₁，N₂，…，N_k，经检验，其不合格品数分别为D₁，D₂，…，D_k，则过程平均不合格品率为:

由此可见过程平均值必须等到过程把全部产品加工出来进行全检后才能得到，但是这是不现实的，通常是进行抽样检验，用样本数来估计过程平均。从上述批中依次抽取样本量为n₁+n2+…+n_k个样本，样本中的不合格品数分别为d₁+d₂+…+d_k个，利用样本估计的过程平均不合格品率为:

如果规定的AQL值大于过程平均，则几乎所有批都能抽检合格，生产不致中断；如果规定的AQL值小于过程平均，则不合格批增多，生产方常挑选产品或中断生产，处于不经济的生产状态。

鉴于过程平均与AQL之间的关系，为确定AQL值，对该公司的管接件分厂、特殊工艺分厂、冷成型一分厂、冷成型二分厂的过程平均进行了如下估算，如表5-4、表5-5、表5-6、表5-7、表5-8所示。

1.管接件分厂:

表5-4　1月份数据

1月份过程平均:3/1000=0.3%。

按照上述方法估算出管接件2～6月份的月过程平均。

表5-5　管接件分厂月过程平均

则1～6月份过程平均为:0.3167%。

依据上述方法估算出其余各分厂的月过程平均。

2.特殊工艺分厂:

表5-6　特殊工艺分厂月过程平均

则1～6月份过程平均为:0.2667%。

3.冷成型一分厂:

表5-7　冷成型一分厂月过程平均

则1～6月份过程平均为:0.3%。

4.冷成型二分厂:

表5-8　冷成型二分厂月过程平均

则1～6月份过程平均为:0.2833%。

则1～6月份整个过程平均为:0.2767%。

一般用于估算过程平均的批数，通常不少于20批，如果是新产品，开始时可用5～10批的样本估计。在估算过程平均的时候，应当:(1)将不同类型的不合格品(或不合格)分别估计；(2)利用二次或多次抽样方案的样本数据估计过程平均时，仅使用第一样本的结果；(3)估计过程平均时将再次提交批的数据剔除，只使用初检批的样本数据；(4)检验不是截尾的，即抽样检验进行过程中，即使可以做出接收或拒收判定时，也并未终止检验。

根据以上分析可见:AQL取0.25，略高于过程平均值。

三、决定检验水平

检验水平反映了批量和样本大小之间的关系；在GB2828中规定了两类检验水平:一般检验水平(I、II、III)和特殊检验水平(S-1、S-2、S-3、S-4)。

在选择检验水平时应考虑:产品的复杂程度与价格(构造简单、价格低廉的产品应比构造复杂、价格昂贵的产品的检验水平低)；检验费用(若检验费用低于产品价格，宜选高检验水平)；破坏性检验(适于选低检验水平，甚至选特殊检验水平)；生产的稳定性(稳定连续性生产宜选用低检验水平，不稳定或新产品生产宜选用高检验水平)；各批间的质量差异程度(批间质量差异小而且检验总是合格的产品批，宜用低检验水平)。

由于紧固件产品构造简单、价格低廉，并且部分有特性要求的产品需进行破坏性检查，因此选择特殊检验水平S-4。

四、选择抽样方案类型

采用何种抽样方案类型，一般应考虑以下因素:(1)产品的检验费用；(2)抽样的费用；(3)从管理上考虑。二次和多次抽查的样本大小随产品批的质量好坏而变化大；此外，二次和多次检查的判断对检查人员素质要求较高。此时，采用一次抽查更有利；(4)检查所需的时间。在试验条件相同的情况下，一次抽检方案比二次、五次抽检方案得出结论的时间短。由于紧固件与其他类别的产品相比价格较低，因此在产品不是很昂贵和检验费用不是很高的情况下，应选择一次抽检方案。

五、组成检验批

一个检验批就是需要检验的一组单位产品，通常简称为“批”。批的形式有“稳定的”和“流动的”两种。所谓稳定批是指批中所有单位产品是同时提交检验的；流动批中的各个单位产品是一个个从检验点通过，由检查员直接进行检验。一般说来，只要条件允许，最好采用稳定批的形式。构成一个批的所有单位产品应当尽可能整齐，即检验批应是同型号、同等级、同种类的产品，且生产条件和生产时间基本相同。为保证抽样检验的可靠性，不能将不同来源、不同时期生产的产品混在同一批交检。

六、规定检验的严格度

GB2828规定了三种严格度不同的检验，分别是正常检验、加严检验和放宽检验。

正常检验的设计原则是:当质量优于AQL时，以很高的概率接收交检批，以保护生产方的利益。那么使用方的利益如何来保护呢?加严检验就是当生产者提供的产品质量差于AQL时，保护使用方利益的一个重要措施。

在这三种不同的严格度中，放宽检验是非强制性的；但正常检验转为加严检验是带有强制性的。

由于基于AQL的抽样方案考虑得更多的是生产方风险，为了更好地保护使用方利益，降低使用方风险，该公司仅采用正常检验和加严检验两种检验严格度。

七、检索抽样方案

抽样方案的确定主要根据样本大小字码和合格质量水平、检索GB2828抽样标准而来。该公司抽样方案如表5-9所示。

表5-9　抽样方案表

八、抽取样本

按抽样方案的样本大小从批中随机抽取所要的样本。在抽取样本时，对于紧固件而言，检查螺纹旋合性时，不应有意将磕碰伤较严重的产品剔除。

九、样本的测量与记录

按照检验指导书要求的检验项目、量检具对被测样本实施检验，并将检验结果客观地记录下来，统计出样本中的不合格品数。

十、判断批合格与否

对于一次抽样方案，根据样本检验的结果，当样本为零缺陷时则判断该批产品合格。

十一、检验后的处置

不论是抽样检验还是全数检验，发现的不合格品一律从批中剔除；对于提交检验判为不合格的批，退回生产方全数检验并剔除不合格品后，再次提交检验，其抽样方案采用正常一次抽样方案。

为比较新方案的合理性，将2003年用户反映质量问题的频次与2002年同期相比较:2002年同期反映频次为201次，2003年同期反映频次为162次，由此可见采用新的抽样方案后将使用方风险有所降低。

紧固件产品批量大、价格较便宜，若采用全数检验要投入更多的人力、物力，提高检测费用。抽样检验可以减少检验工作量、提高劳动生产率，科学的统计抽样检验要比全数检验产生错检和漏检的现象少得多；并且全数检验是一种消极的检验方法，而抽样检验一旦一批产品判为不合格，成批产品要退还生产者或要求生产者逐个挑选，它能加强生产者的质量责任感，促使生产者力求达到更高的质量水平。

资料来源:http://www.chinafastener.biz/gb/am/detail.aspx?ID=202＆kind=comp。