计数调整型抽样检验

三、计数调整型抽样检验

1.计数调整型抽样方案及其特点

计数调整型抽样检验是当今国内外应用较广的一种抽样方案。此方案,就是在验收过程中,不是采用固定的一种抽样方案,而是根据产品质量的变化,轮番地采用正常检验、加严检验和放宽检验三个不同的抽样方案,通过转换规则连续组成一个整体的抽样体系。该方案一个显著特点,就是检验员(或使用方)可以根据已有的历史资料调整抽样方案的宽严程度,即在一般情况下,采用正常检验,经过初次或几批检验结果表明,供方提供的批质量变好时,转换到放宽检验;反之,当批质量变坏时,转换到加严检验;如果质量下降到某种程度时,就要停止检验,直到采取措施,确认质量有明显好转后,才能重新开始实行抽样检验。在调整抽样方案中,正常检验体现了对供方的保护,加严检验体现了对需方的保护。而放宽检验则是对提供优质产品的供方的一种鼓励。三种方案转换过程如图1-18所示。

图1-18 抽样检验严格程度转移规则示意图

GB/T 2828.1—2012《计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划》是我国颁布的计数调整型抽样检验标准,等同于ISO 2859-1∶1999。它是以合格质量水平AQL为质量指标,其主要优点,在于对产品质量具有较好的辨别能力,通过调整检验的宽严程度,能鼓励和促进生产方更好地重视提高产品质量,也为使用方择优选择产品供应方提供了科学的依据。此外,还具有抽样数量少、检验费用低等优点,因此被广泛应用于外购件、外协件、原材料采购、工序检验、零部件和产品成品检验。原则上适用于连续批检验。

2.计数调整型抽样的基本体系

(1)不合格分类

不合格是指单位产品的任何一个质量特性不符合规定要求。按质量特性的重要性可分为:

A类不合格: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:单位产品的重要特性不符合规定,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。

(2)不合格品分类

—个或一个以上不合格的单位产品称为不合格品。按不合格品类型可分为:

A类不合格品:有一个或一个以上A类不合格,也可能还有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类不合格也可能还有C类不合格,但不包含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,但不包含A类和B类不合格的单位产品。

(3)接收质量限(AQL)

接收质量限又称合格质量水平,是供需双方共同认为可以接收的连续交检批的过程平均不合格品率的上限。通常用不合格品百分数表示。交检批质量水平优于AQL时,适合使用正常检验,而质量水平劣于AQL时,适合使用加严检验,这是调整型抽样体系的核心。

AQL也可以说是买卖双方都认为满意的最大过程平均不合格品百分数。一般都在订货合同或技术标准中作出明确规定。在确定AQL时必须注意它是生产过程中所要求的质量指标,是一个过程平均不合格品百分数,而不是指单独的一批产品质量。通常是按需方要求的质量水平,又考虑供方可能提供的批的质量,既不能订得过高,增加生产成本,增大检验费用,又不能订得过低,满足不了需方必需的质量要求,因此必须供需双方协商定案。

AQL是计数调整型抽样检验的质量指标,也是制定抽样检验方案的重要参数,可用于检索抽样方案,也是生产方进行产品质量认证时的关键参数。

(4)检验水平(IL)

①检验水平的含义:检验水平是用来确定批量N与样本量n之间的关系的等级划分。在GB/T 2828.1—2012中,将一般检验水平分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,判断能力:Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ,将特殊检验水平分为S-1、S-2、S-3、S-4四级,判断能力:S-1<S-2<S-3<S-4,特殊检验水平的判断能力低于一般检验水平。在一般检验水平中,样本n大小的比例为:Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ=0.4∶1∶1.6。样本n的大小是依据批量N的大小和检验水平来确定并利用一组字码来表示(见表1-10)。一般来说,检验水平相同,批量N增大,样本n也随之增大,但不是成正比例增加。N较大时,n占N的比例要小一些(见表1-11),在批量相同时,检验水平越高,n越大,则判断能力也越强。

表1-10 样本量字码表

②检验水平的选择:一般检验水平Ⅱ为正常检验水平,在没有特殊要求时,均采用检验水平Ⅱ。当宁愿花费较多的检验费用,也要提高对产品的批质量的判断能力时,宜采用一般检验水平Ⅲ;当可以降低对批质量判断能力,以求适当减少检验费用,稍微增加一点使用方风险也认为是可行时,可采用一般检验水平Ⅰ。特殊检验水平由于样本n较小,判断能力较低,只适宜用于破坏性检验,检验费用特高和检验时间太长的场合。

总结实践体会,选择检验水平的一般原则是:

——结构简单,价格低廉的产品,检验水平可选择较低一些;反之,结构复杂,价格昂贵的产品要选择较高一些的检验水平。

——生产过程不稳定,质量波动性大,宜选择较高检验水平;反之,稳定性高且是连续生产的场合,宜选用低的检验水平。

——检验费用高,检验时间长,宜选用较低的检验水平。

——当要求大于AQL的劣质批尽量不错判为合格批则宜选用较高的检验水平。

(5)抽样方案的类型

在GB/T 2828.1—2012中规定有一次、二次和五次抽样三种类型。在AQL值相同,批量范围、检验水平和抽样方案的严格性也相同时,这三种抽样方案的OC曲线基本上是相同的,对批质量的判断能力也是基本相同。

一次抽样只抽取n一个样本,二次抽样要抽取n1、n2两个样本,五次抽样则要抽取n1、n2、n3、n4、n5五个样本。对应的一次、二次和五次抽样方案,单个样本大小之比为1∶0.63∶0.25。三种抽样方案各有利弊,究竟选用哪种为好,需经综合考虑后再作决定,通常要考虑的因素有:

表1-11 正常检验一次抽样方案(主表)

①检验费用:为了减少检验工作量,降低检验费用,宜选用二次或五次抽样方案。因为二次抽样的平均样本(ASN)要比一次抽样的样本n小,而五次抽样的平均样本(ASN)就更小了。

②管理难易:为了抽样检验易行,方便管理,宜选用一次抽样,因为二次或五次抽样实施起来比较复杂,检验工作量随质量的好坏变化大,需要较高的管理水平。此外,二次或五次抽样需要较深的抽样知识,更增加了对检验员培训要求,管理上较为困难。

③心理因素的效果:为了抽样方案易为人们所接受,从心理效果上看,宜先用二次或五次抽样方案。尽管三种方案OC曲线相同,对批质量的判断能力相同,但无论是生产方或使用方总觉得使用多次抽样要较为公平合理和可信。

3.抽样方案的确定与实施

(1)抽样方案的确定

在使用GB/T 2828.1—2012标准来确定抽样方案前,先要确定下列五项内容:

①接收质量限(AQL)。

②检验水平。

③抽样方案的类型(一次、二次或五次抽样)。

④抽样方案的严格程度。

⑤批量。

在上述五项内容确定后,就可以查看抽样表来确定符合要求的抽样方案。

(2)抽样方案的实施步骤

①查表确定抽样方案:首先根据批量和已确定采用的检验水平查表1-10,确定样本量字码,再根据样本量字码和接收质量限AQL,在GB/T 2828.1—2012中检索抽样方案,检索抽样方案当在栏内遇到箭头时,则使用箭头下面的第一个抽样方案,这时要特别注意的一点是:一定要包括样本大小n和判定数组Ac、Re,都同时采用箭头下面的第一抽样方案所列数值。

②抽取样本:要以随机抽取或以能代表批质量的方法抽取样本,当检验批由若干层组成时,就以分层抽样方法抽取样本。在使用二次或五次抽样方案时,每个样本都应从整批中抽取。抽取样本的时间,可以在批的形成过程中,也可以在批组成之后。

③检验样本:根据产品技术标准或订货合同中对单位产品规定的检验项目,逐件逐项进行检验,并累计不合格品总数或不合格总数。

④判断批合格或不合格,并作出处理。

(3)应用举例

【例1-3】某厂对热处理零件硬度进行试验,采用计数调整型二次抽样方案,具体做法如下:

①质量标准:按工艺规程规定的硬度要求,并根据产品等级不同,分为创优产品、一等品和合格品,每种零件又根据其在产品中的重要程度分为主要零件和一般零件。

②检验水平:主要零件采用一般检验水平Ⅰ,一般零件采用特殊检验水平S-4。

③合格质量水平:按产品等级,对主要零件和一般零件分别规定AQL值,如表1-12所示。

表1-12 热处理零件硬度检验的AQL值/%

④抽样方案类型:决定采用计数调整型二次抽样方案,并从正常检验开始。

⑤批量N:淬火零件的批量,一般以一炉或当班连续生产(没有改变生产条件)同批送检数量,根据该厂实际情况,通常批量N不超过1 000件。

⑥抽样方案:根据确定的检验水平和交检批量N查表1-10得出样本量字码。再由规定的AQL和样本量字码,按正常检验、加严检验和放宽检验分别查GB/T 2828.1—2012中表3-A、表3-B、表3-C,得出相应的抽样方案。

现假定送检的批量为450件,系创优产品的主要零件,AQL=2.5%,按一般检验水平Ⅰ查表1-10得样本大小字码F,再查GB/T 2828.1—2012中表3-A、表3-B、表3-C,得抽样方案为:

二次正常检验,第一次,n1=13,Ac1=0,Re1=2;

第二次,n2=13,Ac2=0,Re2=2;

二次加严检验,第一次,n1=20,Ac1=0,Re1=2;

第二次,n2=20,Ac2=0,Re2=2;

二次放宽检验,第一次,n1=8,Ac1=0,Re1=2;

第二次,n2=8,Ac2=0,Re2=2。

在第一次抽取样本,经检验能作出批合格和不合格判断时,就无需再抽第二次样本,只有当Ac1<Re1时,才抽取第二次n2进行检验,对n2检验后,需将d1+d2来作出批合格与否的判断。