实验室认可和资质认定知识讲座_第9讲 产品的抽样和抽样检验.pdf

52交通标准化2009年9月下半月刊总第205期TRANSPORT STANDARDIZATION.2 HALF OF SEPT.,2009(No.205)作者简介：茅庆潭，男，66 岁，研究员，享受国务院特殊津贴的技术人员。1966 年清华大学动力机械系本科毕业，曾任交通部科学研究院副总工程师，国家船舶舱容计量检定站站长，国家实验室认可主任评审员，实验室资质认定国家级评审员、培训教师，产品认证高级检查员。自 20 世纪 90 年代初多次担任实验室认可、资质认定、产品认证评审组组长。Speech on Laboratory Accreditation and Knowledge CertificationPart Product Sampling and Sample Tests实验室认可和资质认定知识讲座第九讲 产品的抽样和抽样检验3.样本从批中抽取用于检查的单位产品称为样本单位，有时也称为样品，样本单位的全体称为样本。样本中包含的样本单位数目称为样本大小或样本容量。三、单位产品的质量及特性顾名思义，质量特性是反映产品质量的性质。质量特性可分为计量值和计数值两类：a）计量值 例如，强度、尺寸、浓度、电阻等连续的物理或化学量，可以用明确的量值作为判定是否合格的标准；b）计数值 例如，布匹表面单位长度的瑕疵数、每千克大米中的碎米数等。一个产品可能有多个质量特性，也可能既有计数特性，也有计量特性。例如，护栏有计量特性表面镀层剥离强度，也有计数特性表面镀层每单位面积的针孔漏镀数。四、不合格和不合格品产品的质量特性不满足要求称为不合格。一个产品可能有多项指标不合格，也有可能有多项指标合格，也就是说产品质量集合格与不合格于一身，这是很常见的。不合格按照严重程度又可分为 A 类不合格（最严重）、B 类不合格（一般）和 C 类不合格（轻微）。单位产品不满足要求称为不合格品，只有全部质量特性都合格，才是合格品。只要有一个质量特性不合格，该产品就应算作不合格品。不合格品也可按其严重程度分为 A、B、C 三类。在某些情况下，不合格品仍然允许使用，但要有处理规定（降级使用、返工或返修）。五、计件检查、计点检查和计数检查 确定单位产品是合格品还是不合格品的检查称为计件检查，计件检查的结果是了解有多少不合格品，统计不合格品率。只确定不合格数，不考虑产品是否合格的检查称为计点检查。计点检查的结果可能作为产品是否合格的判据，例如护栏表面镀层的针孔漏镀数达到一定数值，该单位产品即判本讲用较简单实用的方式介绍了抽样检验的基本知识，适用于交通运输行业实验室进行产品或工程质量检验时的抽样工作。一、全数检查和抽样检查众所周知，产品质量检验要对被检查的样品进行抽样。因为全数检查成本太高，而且有时由于样本量太大或检查的破坏性，几乎不可能实施全数检查。二、有关抽样的基本名词术语1.单位产品为实施抽样检查而划分的基本单位。单位产品有时是天然形成的，例如，一台筑路机、一个反光标志等；有时需要人为划分，例如，将公路路面划分为 1km 为一个单位，将液态沥青划分为 1kg 为一个单位等。2.（检查）批为实施抽样检查而汇集起来的单位产品，批中单位产品的数量称为批量。一个批通常是在稳定的生产条件下，由在同一生产周期内生产出来的同结构、同等级、同规格、同成分的单位产品构成。例如，用同一批钢材在一个生产厂同一工艺条件下相邻近时间内生产的同一个规格的锚具。53交通标准化2009年9月下半月刊总第205期TRANSPORT STANDARDIZATION.2 HALF OF SEPT.,2009(No.205)定为不合格品，计点检查就变为计件检查。计点检查和计件检查统称为计数检查。六、批的质量和样本的质量抽样检查的最终目的是为了判定批的质量，而批的质量又是根据样本的质量推测出来的。1.批的质量 式中：P每百单位产品中不合格品数或不合格数（后者可能大于 100）；D批中不合格品总数或不合格总数；N批量。2.样本的质量用d表示样本中不合格品数或不合格数（后者可能大于100），n表示样本大小（样本数量），显然，表示样本中每百单位产品的不合格品数或不合格数，由此可以估计出p，但不能完全代表批的每百单位产品的不合格品数或不合格数：P的大小与置信概率有关，代表了由样本不合格（品）数估计批的不合格（品）数的“模糊”程度。需要的置信概率越大，估计结果越模糊，P越大，反之则越小。而样本量越大，这种估计越精确，P越小。P是造成抽样检查不能完全代表批的质量水平的根本原因。对于计量检查可以用计量特性的平均值以及标准偏差表示批的质量和样本的质量。可以用样本均值x估计批的期望值，用样本方差s2估计批的方差 2，但这种估计也是“模糊”的，其基本情况如图 1 所示。七、计数标准型抽样检查计数标准型抽样检查是产品质量监督检验中的基本方法，其要点包括以下几方面：（1）同时保护供方和需方的利益（基于一个原则，即100%合格是不可能的）；（2）适合于孤立批的抽样检查；（3）根据国标 GB/T13262不合格品率的计数标准型一次抽样程序及抽样表设计抽样方案，也可根据具体情况采用其他类型的监督抽样方案。其原理可以简述如下：（1）规定合格质量水平（允许的批的不合格品数的上限）a）当批的实际质量水平远小于P0时，该批肯定可以判定为合格；b）当批的实际质量水平远大于P0时，该批肯定可以判定为不合格；c）当批的实际质量水平接近P0时，该批难以判定为合格或不合格。合格质量水平的判定如图 2 所示，此时合格的可能性为，不合格的可能性为 1-。若需方不接收该批产品，则供方要承担的风险为（第一种错判率，也称供方风险、拒真风险、错判风险）。显然，规定P0是为了保护供方的利益。（2）规定不合格质量水平（极限质量）P1（允许的不合格品数的极限值P1P0）不合格质量水平的判定如图 3 所示，此时合格的可能性为 1-，不合格的可能性为，若需方接收该批产品，须承担的风险为（第二种风险，也称需方风险、纳伪风险、漏判风险）。显然，规定P1是为了保护需方的利益。（3）根据事先规定的P0、P1、查阅国标 GB/T13262不合格品率的计数标准型一次抽样程序及抽样表确定抽样方案：n，AcP=100DNdn100 PPdn批的质量：=xiNNi=1(xi-)2N-1Ni-1样本的质量：x=s=xinni-1(xi-x)2n-1ni-1n增加样本不合格数P-PPP+P批不合格数d/n100图 1 用样本不合格数估计批不合格数的“模糊”性示意图P1-P+PPP0P-P图 2 合格质量水平的判定示意图（P和P0接近，难以判断）PPP1-P+PP1P-PP图 3 不合格质量水平的判定示意图（P和P1接近，难以判断）54交通标准化2009年9月下半月刊总第205期TRANSPORT STANDARDIZATION.2 HALF OF SEPT.,2009(No.205)其中，n为抽样数量，Ac为合格判定数。若dAc，该批合格；dAc+1，则该批不合格。通常取=0.05、=0.10。八、计数调整型抽样检查计数调整型抽样检查比较适合工厂产品质量检查，其要点是：（1）适用于连续批的逐批抽样检查（对以前的质量状况有相当程度的了解）；（2）只规定一个合格质量水平（AQL），需要有已检批的质量信息；（3）根据逐批检查计数抽样程序及抽样表设计抽样GB/T 2828-87 方案。抽样方案的确定程序如下：（1）确定合格质量水平 AQL影响合格质量水平 AQL 的因素很多，通过查表质量工程师实用手册表 9-66a、表 9-66b、表 9-66c、表 9-66d（或见其他数理统计手册）确定。合格质量水平 AQL 是可以接受的连续提交检查批的过程平均上限值。AQL 不一定小于或等于 100（对于计点型抽样可能大于 100）。（2）确定检查水平 IL影响检查水平的因素很多，可以通过查表质量工程师实用手册表 9-68 确定。（3）规定检查严格度 通过查表确定。（4）选择抽样方案类型根据管理费用、样本大小等情况决定采用一次、二次或五次抽样方案，可参照质量工程师实用手册表 9-69 确定。（5）样本数和判定数值查表确定样本数n和判定数组 Ac，Re。（6）抽取和检查样本当dAc时，则判定该批合格；当dRe时，则判定该批不合格；当Acd250，N/n250 的情况）、GB/T 15482产品质量监督小总体计数抽样检验及抽样表（适合于小总体 10 N 250 的情况）；（3）监督抽样检查的对象称为监督总体，是指接受监督的产品的集合，通常把监督抽查时在场的产品作为监督总体，当监督抽查不通过时，可以对不在场的产品进行合理追溯；（4）监督质量水平P0是指监督总体中允许的总体不合格率（每百个样品中不合格品数）的上限值；（5）监督抽样检查的抽样方案表示为 n，Re式中，n为样本大小即样本数量；Re为不通过判定数，Re=Ac+1。（6）监督抽样检查等级反映了监督抽样检查功效和样本量的规模。J