质量检验理论与方法

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,质量检验理论与方法,1,内容安排,Part 1 质量检验概述,Part 2 质量检验计划,Part 3 质量检验的实施过程,Part 4 检验状态的标识与管理,Part 5 抽样检验方法,讨论思考题,Part 1 质量检验概述,一、,质量检验的定义,二、质量检验的目的和意义,三、检验的质量职能,四、质量检验的内容和工作程序,五、质量检验的分类及特点,六、质量检验的依据,一、质量检验的定义,对实体的一个或多个特性进行的诸如测量、检查、试验或度量，并将结果与规定要求进行比较以确定各项特性合格情况所进行的活动。,二、质量检验的目的和意义,目的：,判断产质量量是否合格；确定产质量量等级或缺陷的严重性程度；检查工艺纪律，监督工序质量；收集统计、分析质量数据，为质量改进和质量管理活动提供依据；实行仲裁检验，以判定质量责任,意义,：,获得合格的原材料、外购件及外协件，保证企业产质量量，还可为企业的索赔提供依据；使工艺过程处于受控状态，可以确保生产出合格的零部件； 向用户提供合格的产品，扩大市场份额 ；降低质量成本,三、检验的质量职能,鉴别职能,把关职能,预防职能,报告职能,监督职能,四、质量检验的内容和工作程序,熟悉掌握技术标准，制定质量检验计划,测量,比较,判定,处理,五、质量检验的分类及特点,按生产过程次序划分,按检验地点划分,按检验的目的划分,按检验数量划分,按检验的后果性质划分,按检验人员划分,按检验方法划分,按生产过程次序分类,进货检验,过程检验,零件完工检验,成品检验,按检验地点分类,固定地点检验,流动检验,按检验的目的分类,生产检验,验收检验,复查检验,按检验数量分类,全数检验,抽样检验,按检验的后果性质分类,非破坏性检验,破坏性检验,按检验人员分类,自检,互检,专检,按检验方法分类,感官检验,评分法,排队法,比较法,器具检验,试用性检验,六、质量检验的依据,国家质量法律和法规,技术标准,质量承诺,产品图样,工艺文件,技术协议,Part 2 质量检验计划,一、检验计划的基本概念,二、检验计划的编制,一、品质检验计划的基本概念,什么是质量检验计划 ？,检验计划的作用,检验计划的基本内容,什么是质量检验计划 ？,对产品寿命循环周期中各种各样检验工作所作的统筹计划和安排，它以文件的形式规定各种检验工作的措施、资源和活动,检验计划的作用,使检验工作逐步条理化、科学化和标准化；,明确每个检验人员应分担的任务和责任，有利于调动和充分发挥每个检验员的作用和积极性；,对检验资源的配置分清主次，把握重点，进行统筹安排，并防止出现漏检和重复检验等现象的发生，可以节省检验费用，降低生产成本；,对检验作业提供具体指导，有利于充分发挥质量检验的“把关”、“预防”、“鉴别”、“报告”和“监督”等职能,检验计划的基本内容,制定检验流程图，即以流程图的方式说明检验程序、检验站的设置、采用的检验方式等,制定质量缺陷严重程度分级表,制定检验指导书,确定资源配置计划,确定人员培训和资格认证计划等,二、检验计划的编制,基本要求,编制前的准备工作,设计质量检验流程图,产品质量缺陷严重性分级,编制检验指导书,检验计划的基本要求,充分考虑具体检验对象的要求，做到规定严格明确，具有可操作性,与本组织质量体系的要求相一致，提高文件的相容性，检验计划精炼、实用,质量体系文件中没有规定的，应在检验计划中详细阐述，使检验工作能够按计划实行,检验计划付诸实施后，应定期或不定期进行审核和修订，以适应条件的变化,编制检验计划的准备工作,熟悉掌握被检产品技术标准和设计文件,熟悉掌握现有检验资源和新的检验方法和器具,掌握被检验产品的工艺过程和工艺文件,掌握待检特性的质量要求，弄清“疑难”问题,了解质量计划和质量控制计划对质量检验工作的要求,确定质量检验人员的质量责任制,设计质量检验流程图,什么是品质检验流程图？,以图形的方式来表达检验活动流程、检验站的设置、选定的方法及其相互关系,检验流程图的设计,以工艺流程图为参考，沿产品,部件,主要零件的顺序描绘检验过程,直接利用工艺流程，标出所需的检验表示符号,产品质量缺陷严重性分级,表,4.1,产质量量缺陷严重性分级的参考模式,涉及的,缺,方,陷,面,的级别,安全,运转或运,行,寿命,可靠性,装配,使用安,装,外观,下道工,序,本系统,内处理,权限,检验严格,性,致命缺,陷（,A,）,影响安,全的所,有缺陷,会引起难,于纠正的,非正常情,况,会影,响寿,命,必然会,造成产,品故障,会造成,产品安,装的困,难,肯定造,成下道,工序混,乱,总质量,师,100%,严格检验,加严检验,严重缺,陷（,B,）,不涉及,可能引起,易于纠正,的异常情,况,可能,影响,寿命,可能会,引起易,于修复,的故障,肯定会,造成装,配困难,可能会,影响产,品安装,的顺利,使产品,外观难,于接受,给下道,工序造,成较大,困难,检验部,门负责,人（处、,科长）,严格检验,正常检验,一般缺,陷（,C,）,不涉及,不会影响,运转或运,行,不影,响,不会成,为故障,的起因,可能会,影响装,配顺利,不涉及,对产品,外观影,响较大,对下道,工序影,响较大,检验工,程师,一般正常,检验,抽样检验,轻微缺,陷（,D,）,不涉及,不涉及,不涉,及,不涉及,不涉及,不涉及,对产品,外观有,影响,可能影,响下道,工序,检验,站、,组,长,抽样检验,放宽检验,编制检验指导书,定义,用来指导检验人员正确实施检验作业的规程性文件,目的,为重要的检验活动提供具体的指导,基本内容,注意事项,检验指导书的基本内容,检验对象,质量特性,检验方法,检测手段,检验判断,记录和报告,必要的示意图表和相关的说明资料。,检验指导书的注意事项,在指导书中，对各质量特性都应有明确具体的要求，防止含混不清,根据缺陷严重程度分级、可靠性要求和检验的复杂程度等合理确定抽样方案,明确规定检验方法和所用的检测手段,Part 3 质量检验的实施过程,一、准备工作,二、进货检验的实施,三、过程检验的实施,四、成品检验的实施,一、实施质量检验的准备工作,人员准备,技术准备,物资准备,二、进货检验的实施,原材料进货检验,外购件进货检验,外协件和配套件的质量检验,三、过程检验的实施,关键工序检验,制造质量检验 ： 铸造质量检验,锻造质量检验,热处理质量检验,零部件质量检验,装配过程的质量检验,四、成品检验的实施,外观检验,精度检验,性能检验,安全环保检验,包装检验,Part 4 检验状态的标识与管理,一、检验状态的定义,二、检验状态的标识与管理,三、不合格品管理,一、,检验状态的定义,产品或零部件是否已经得到检验，检验的结论如何，对检验结果进行处理的方式如何,称为检验状态。,质量检验状态一般可以有四种：,待检品,待判定品,合格品,不合格品。,二、检验状态的标识与管理,根据检验的四种状态，划出四个区域，分别存放不同检验状态的物品,检验状态的标识总是与物品在一起，可采用标记、标签、印章、合格证等方式。,标识中明确：物品名称、型号规格、生产日期、人厂入库日期和数量、检验人员姓名及编号、检验时间、检验结论等,三、不合格品管理,不合格品的分类 ： 废品,次品,返修品,不合格品的标识和记录,不合格品的隔离,不合格品的处理,Part 5 抽样检验方法,一、全数检验和抽样检验,二、批质量和抽样方案,三、抽样方案的分类,四、随机抽样方法,五、接收概率,六、抽样特性曲线,七、抽样方案的风险及抽样方案的确定,全数检验,定义,又称为,100,检验，它是对一批产品逐个进行的检验,目的,将产品区分为合格品和不合格品两大类，确保不合格品不出厂或不转序，但检验的花费很大,批质量,一批产品的质量以不合格品率,(,或缺陷数,),来衡量,式中,：,P,为产品的不合格品率,D,为批产品中不合格品个数,N,为批产品的总数,抽样方案,抽样方案,在抽样检验时，合理确定样本容量和有关接受准则的一组规则,抽样方案中两个最基本的参数,样本容量,n,和合格判定数,(,即判定标准,)C,如果一批产品的合格性判定标准用不合格品率,P,0,来表示，,则,C,和,P,0,的关系为：,C=n P,0,。,如果全检样本中的不合格品数大于,C,，,则可判定该批产品不合格,三、抽样方案的分类,按检验特性值的属性分 ： 计数抽检方案,计量抽样方案,按抽样方案制定原理分 ： 标准型抽样方案,挑选型抽样方案,调整型抽样方案,连续生产型抽检方案,按检验次数分： 一次抽样方案,二次抽样方案,多次抽检方案,挑选型抽样方案,对被判为不合格的批进行全数检验，将其中的不合格品换成合格品后再出厂,适用于不能选择供货单位时的收货检验、工序间的半成品检验和产品出厂检验,如果不合格批可以废弃、退货或降价接受，不宜应用这种抽样方案,破坏性检验不能应用该方案,调整型抽样方案,根据产质量量的好坏来调整检验的宽严程度：,在产质量量正常时，采用正常抽检方案,产品质量变坏或生产不稳定时，采用加严抽检方案，以保证产质量量,当产品质量有所提高时，换用放宽抽检方案，以鼓励供货者提高产品质量，降低检验费用,在连续购进同一供货者的产品时，如果选用这种抽样方案，可以得到较好的结果,连续生产型抽检方案,受检对象不要求形成批，而是逐个从检验点顺序通过。检验先从逐个全检开始，当合格品连续积累到一定数量后，转入每隔一定数量产品的抽检；如果出现不合格品，就再恢复连续全检,适用于连续流水线型生产中的检验,可以保证产品不合格品率达到一定要求,一次抽样方案,从待检批,(,数量为,N),中抽取一个样本,(,容量为,n),，,并对样本进行全检；将样本中的不合格品数,d,与规定的判定数,C,进行比较；如果,dC,，,则判定待检批合格；如果,dC,，,则判定待检批不合格,通常，采用记号,(N,，,n,，,C),或,(n,，,C),来表示一次抽样方案,二次抽样方案,从待检批,(,数量为,N),中最多抽取两个样本,(,容量分别为,n,1,和,n,2,),，,据此做出批质量合格与否的判断,抽检程序：首先从批量,N,中抽取样本,n,1,，,并进行全检。如果样本,n,1,中的不合格品数,d,不超过第一合格判断数,C,1,，,则可判定该批产品合格，予以接收；如果,d,1,不仅大于,C,1,，,而且还大于第二合格判定数,C,12,，,则可以判定该批产品不合格，予以拒收；如果,d,1,大于,C,1,，,但小于,C,2,，,则进行第二次抽样，样本含量为,n,12,，,设全检后的不合格品数为,d,12,。,如果,d,1,十,d,2,C,2,，,则可判定该批产品合格；如果,d,1,十,d,2, C,2,，,则可判定该批产品不合格,二次抽检方案常用记号,(N,，,n,1,，,n,2,，,C,1,，,C,2,),来表示,多次抽检方案,二次抽检方案的扩展,例如，对于三次抽检方案，可能需要抽取三个样本,n,1,，,n,2,和,n,3,后才能作出批质量是否合格的结论,三次抽检方案的记号为,(N,，,n,1,，,n,2,，,n,3,，,C,1,，,C,2,，,C,3,),，,其中,C,1,，,C,2,分别是抽检中的合格判定数,四、随机抽样方法,获得随机数的方法,简单随机抽样法,分层随机抽样法,系统随机抽样法,获得随机数的方法,随机数表法,计算机程序法,掷骰子法,扑克牌法,简单随机抽样法,在抽样时，不带任何主观性，使待检批中每个单位产品均能够以相等的概率被抽到,为了确保抽样的随机性，前述四种产生随机数的方法均可使用,分层随机抽样法,为了保证样本对批量有较好的代表性，可以首先将待检产品按不同的生产班组、设备等进行分层，以便使同一层内的产质量量均匀一致。然后在各层内分别按简单随机抽样法抽取一定数量的单位产品，合在一起构成一个样本,按各层在整批中所占的比例，分别在各层内抽取单位产品，称为分层按比例随机抽样,系统随机抽样法,给待检批中的单位产品分别依次编上1N的号码。设需要抽取的样本容量为n，可以用N/n的整数部分(设为A)作为抽样间隔，然后采用简单随机抽样法在1至抽样间隔数k之间确定一个随机数作为样本中第一个被抽到的产品号码。以后就可按抽样间隔数依次抽得 n个样品,如果抽得的样品数为n+1个，可任意去掉一个,五、接收概率,接收概率的定义,抽样时应尽量避免的错误,抽样的简化计算方法,N,，,P,，,n,，,C,对,L(P),的影响,接收概率的定义,根据规定的抽检方案,(n,，,C),，,把待检批判定为合格而接收的概率称为接收概率，通常记为,L(P),，,又称为抽检方案,(n,，,C),的抽检特性函数。其大小二项分布计算时的公式为：,抽样时应尽量避免的错误,对批产品中不方便抽取的部分,(,埋在最下层、最里层、高度太高,),总不去抽，怕麻烦,对产品批的质量是否均匀等不了解，就采用分层抽样法,只从货架、箱子或容器的同一位置抽取样品,采取有意抽样法,抽样的简化计算方法,利用电子计算机求解。,利用阶乘对数表简化计算,利用二项分布近似计算：,利用泊松分布近似计算：,N,，,P,，,n,，,C,对,L(P),的影响,N,、,P,和,n,不变时，,C,对,L(P),的影响,N,，,P,和,C,不变时，,n,对,L(P),的影响,P,，,n,和,C,不变时，,N,对,L(P),的影响,N,，,n,和,C,不变时，,P,对,L(P),的影响,N、P和n不变时，C对L(P)的影响,C,对,L(P),的影响很大，在,N,，,P,和,n,不变时，批产品的接收概率随合格品判定数,C,的增加而变大。,N，P和C不变时，n对L(P)的影响,n,对,L(P),的影响也很大，在,N,，,P,和,C,不变时，批产品的接收概率随样本容量增加而减少。,P，n和C不变时，N对L(P)的影响,N,的变化对,L(P),的影响很小，特别是当,N,大到某一个值后，它对,L(P),的影响更是微小。因此在某些抽样方案设计时，往往可以不考虑,N,的大小。,N，n和C不变时，P对L(P)的影响,P,值的变化对,L(P),的影响也很大。在,N,，,n,和,C,不变时，批产品的接收概率随批不合格品率,P,值的变大而明显减少,。,六、抽样特性曲线,抽样特性曲线的定义,理想的,OC,曲线,线性,OC,曲线,实际好的,OC,曲线,OC,曲线分析,OC,曲线的作用,抽样特性曲线的定义,对于一定的抽样方案,(N,，,n,，,C),来说，每一个不同的,P,值都对应着唯一的接收概率,L(P),。当,P,值连续变化时，特定抽检方案的接收概率随,P,值的变化规律称为抽检特性。在直角坐标系中将这一规律用曲线描绘出来，就称为抽检特性曲线，简称为,OC,曲线,(Operating Characteristic Curve),理想的,OC,曲线,如果我们规定，当批的不合格品率,P,不超过规定的数值,P,0,时，这批产品是合格的。当,P P,0,时，该批产品是不合格的。那么，一个理想的抽检方案应当满足：当,PP,0,时，接收概率等于,1,；当,P P,0,时，接收概率等于,0,。其,OC,曲线如图,4.6,所示,事实上，这种,OC,曲线在实际中是不存在的，因为即使采用全检，也难免出现错检和漏检,理想的OC曲线,批不合格率,P,(,%,),接受概率,L,(,P,),1,0,0,1,.,0,0,P,0,图,4,.,6,理,想,的,O,C,曲,线,线性,OC,曲线,图,4.7,所示是抽检方案,(10,，,1,，,0),的,OC,曲线，由于是一条斜直线，所以称为线性,OC,曲线。这个抽样方案意味着，当随机从,10,个产品中抽取一个产品时，若这个产品不合格，则该批产品就被判定为不合格而拒收；若这个产品合格，则这批产品就会被判为合格,线性,OC,曲线的鉴别能力很差。从图中可以看出，当批不合格品,率,p=40%,，,仍有,60%,的可能性被判定为合格品,线性OC曲线,L,(,P,),P,0,0,.,2,0,.,4,0,.,2,0,.,4,0,.,6,0,.,6,0,.,8,0,.,8,1,.,0,1,.,0,图,4.7,线性,OC,曲线,实际好的,OC,曲线,在实际中得到的,OC,曲线的形状是介于理想,OC,曲线与线性,OC,曲线之间的，在设计抽样方案时，应力求使,OC,曲线的形状接近其理想形状,事实上，一个实际好的,OC,曲线形状应具有以下特点：当这批产质量量较好时，如,PP,0,时，应以高概率判定它合格；当这批产质量量较差时，且已超过某个规定的界限，如,PP,l,时，应以高概率判定它不合格；当产质量量在,P,0,和,P,l,之间时，接收概率应迅速减小,其形状如图,4.8,所示,实际好的OC曲线,(,A,Q,L,),L,(,P,),P,0,P,1,0,(,L,T,P,D,),P,1,(,1,-,),图,4.8,实际好的,OC,曲线,OC,曲线分析,影响,OC,曲线形状的因素主要有批量,N,、,样本大小,n,和合格判定数,C,：,n,和,C,一定时，,N,对,OC,曲线的影响,N,和,n,一定时，,C,对,OC,曲线的影响,N,和,C,一定时，,n,对,OC,曲线的影响,OC,曲线的作用,了解抽样方案对产品质量的保护能力,对抽样方案的鉴别能力进行比较,对现有抽样方案的合理性进行评价，以确定对抽样方案的修改,在确定抽样方案时，通过了解参数的变化规律对,OC,曲线的影响，可以选择较好的参数,在选择抽样方案后，通过检查,OC,曲线的形状看其是否满足供需双方的需求,七、抽样方案的风险,抽样检验的两类判断错误：,第,I,类错误：将合格批作为不合格批而拒收，对生产商不利,第,类错判：将不合格批作为合格批接收，对使用者不利,抽样检验的两类判断错误,生产者风险,PR(Producers Risk),使用者风险,CR(Consumers Risk),抽样检验两类风险的选择,生产者风险PR,假定,P,0,是可接受的质量水平的上限,(,通常用,AQL,表示,),，即批不合格品率,PP,0,时，说明批质量是合格的，应,100%,接收。然而实际上，当,P=P,0,时，交验批只能以,1-,的概率被接收，被拒收的概率为,。,这种错判会使生产者受到损失。所以，,被称为生产者风险,。,=1-L(P,0,),使用者风险CR,设P,1,为可接受的极限不合格品率(通常用LTPD表示)，即如果批不合格品率PP,1,时，应该100%拒收。实际上，当P= P,1,时，仍然有可能以的概率被接收。这种错判会使用户蒙受损失。所以被称为使用者风险。,=L(P,1,),抽样方案两类风险的选择,对于生产者而言，希望,较小些；对于使用者来说，则希望,越小越好。,在选择抽样方案时，应选择一条合理的,OC,曲线，使两种风险尽量控制在合理的范围内，以保护双方的经济利益。,(,A,Q,L,),L,(,P,),P,0,P,(,%,),1,0,(,L,T,P,D,),P,1,(,1,-,),(,P,R,),(,C,R,),B,A,图,4.12,抽样检验的两类错判,七、抽样方案的确定,抽样方案必须使生产者的风险和使用者的风险都尽可能小。首先由供需双方共同商定，P,0,和P,1,四个参数，然后求解下列联立方程就可求得样本含量n和合格品判定数C,0,上述联立方程一般选取n为最小的那一组解。方程的求解可以利用,电子计算机,，有时为简化起见，也可利用,抽样方案表,设计抽样方案。,习题与思考题,质量检验计划有哪些作用？如何编制质量检验计划？,不合格品的管理包括哪些内容？,N,，,n,，,C,对抽样曲线有何影响？,利用,OC,曲线说明百分比抽样的不合理性。,设,N=100,，,n=5,，,C=1,，求,P=5%,条件下的接受概率。,设有一批产品，批量,N=1000,，,今用（,30,，,3,）的抽样方案对它进行抽样验收，试画出此方案的,OC,曲线。,试画（,1000,，,100,，,10,）和（,100,，,10,，,1,）两个抽样方案的,OC,曲线，并比较它们的抽样特性。,有产品,50,台，经供需双方商定，,P,0,=0.04,，,=0.05,，,P=0.10,，,试用解析法求其抽样方案（,n,，,C,）。,课 间 休 息,