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抽样检验
第一节抽样检验的基本
一、抽样检验
抽样检验是按照所规定的抽样方案，随机地从一批或一个过程中抽取少量个体（作为样本）进行的检验，根据样本检验的结果判定一批或一个过程是否可以被接受。
抽样检验的特点是：检验对象是一批产品，根据抽样结果应用统计原理推断产品批的接收与否。不经过检验的接收批中仍可能包含不合格品，不接收批中当然也包含合格品。
抽样检验一般用于下述情况:
(1)破坏性检验，如产品的可靠性试验、产品寿命试验、材料的疲劳试验、零件的强度检验等。
(2)批量很大，全数检验工和量很大的产品的检验，如螺钉、销钉、垫圈、电阻等。
(3)测量对象是散装或流程性材料，如煤炭、矿石、水泥，钢水，整卷钢板的检验等。
(4)其他不适用于使用全数检验或全数检验不经济的场合。
按检验特性值的属性可以将抽样检验分为计数抽样检验和计量抽样检验两大类。计数型抽样检验又包括计件抽样检验和计点抽样检验，计件抽样检验是根据被检验样本中的不合格产品数，推断整批产品的接收与否；而计点抽样检验是根据被检样本中的产品包含的不合格数，推断整批产品的接收与否。计量抽样检验是通过测量被检样本中的产品质量特性的具体数值并与标准进行比较，进而推断整批产品的接收与否。按抽样的次数也即抽取样本的个数（不是指抽取的单位产品个数，即样本量），抽样检验又可以分为一次抽样检验、二次抽样检验、多次抽样检验和序贯抽样检验。一次抽样检验就是从检验批中只抽取一个样本就对该批产品做出是否接收的判断；二次抽样检验是一次抽样检验的延伸，它要求对一批品抽取至多两个样本即做出批接收与否的结论，当从一个样本不能判定批接收与否时，再抽第二个样本，然后由两个样本的结果来确定批是否被接收。多次抽样是二次抽样的进一步推广，例如五次抽样，则允许最多抽取 5 个样本才最终确定批是否接收。序贯抽样检验不限次数，每次抽取一个单位产品，直到按规则做出是否接收批的判断为止。
二、名词术语
1、单位产品
单位产品是为实施抽样检验的需要而划分的基本产品单位。是除一般通常的理解外，它在抽样标准中定义可单独描述和考察的事物。
2、检验批
是提交进行检验的一批产品，也是作为检验对象而汇集起来的一批产品。通常检验批应由同型号、同等级和同种类（尺寸、特性、成分等），且生产条件和生产时间基本相同的单位产品组成。为保证抽样检验的可靠性，不能将不同来源、不同时间生产的产品混在同一批交检。
根据生产方式或组批方式的不同，检验批又分为孤立批和连续批。其中孤立批是指脱离已生产或汇集的批系列，不属于当前检验批系列的批；连续批是指待检批可利用最近已检批所提供质量信息的连续提交检验批。
3、批量
指检验批中单位产品的数量，用符号 N 表示。
4、不合格
在抽样检验中，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。通常根据不合格的严重程度必要时将它们进行分类。例如：
A 类不合格：认为最被关注的一种不合格。
B 类不合格：认为关注程度比 A 类稍低的一种类型的不合格。
C 类不合格：关注程度低于 A 类和 B 类的一类不合格。
5、不合格品
具有一个或一个以上不合格的单位产品，称为不合格品。根据不合格的分类，也可对不合格品进行分类，例如：
A 类不合格品：有一个或一个以上 A 类不合格，同时还可能包含 B 类和（或）C 类不合格的产品。
B 类不合格品：有一个或一个以上 B 类不合格，也可能有 C 类不合格，但是没有 A 类不合格的产品。
C 类不合格品：有一个或一个以上 C 类不合格，但没有 A 类不合格、B 类不合格的产品。
6、批质量
指单个提交检验批产品的质量，通常用 p 表示。

7、过程平均
在规定的时段或生产量内平均的过程质量水平，即一系列初次交检批的平均质量。其表示方法与批质量的表示方法相同，但意义有所不同，过程平均表示的是在稳定的加工过程中一系列批的平均不合格品率，而不是某个交检批的质量。
8、接收质量限 AQL
当一个连续系列批被提交验收抽样时，可允许的最差过程平均质量水平。它是对生产方的过程质量提出的要求，是允许的生产方过程平均（不合格品率）的最大值。
9、极限质量 LQ
对于一个孤立批，为了抽样检验，限制在低接收概率的质量水平。它是在抽样检验中对孤立批规定的不应接收的批质量（不合格品率）的最小值。
三、抽样方案及对批可接收性的判断
抽样检验的对象是一批产品，一批产品的可接收性即通过抽样检验判断批的接收与否，可以通过样本批的质量指标来衡量。在理论是可以确定一个批接收的质量标准pt，若单个交检批质量水平p≤pt,则这批产品可接收；若p>pt,则这批产品不予接收。。
在实际抽样检验过程，将上述批质量判断规则转换为一个具体的抽样方案。最简单的一次抽样方案由样本量 n 和用来判定批接收与否的招收数 Ac 组成，记为（n，Ac）。
抽样方案（n，Ac）实际上是对交检批起到一个评判作用，它的判断规则是如果交检批质量满足要求，即p≤pt，抽样方案接收该批产品的可能性就很大，如果批质量不满足要求，就尽可能不接收该批产品。
抽样方案的两类风险：
采用抽样检验时，生产方和使用方都要 冒一定的风险。因为抽样检验是根据一定的抽样方案从批中抽取样本进行检验，根据检验结果及接收准则来判断该批是否接收。由于样本的随机性，同时它仅是批的一部分，通常还是很少的一部分，所以有可能做出错误的判断。本来质量好的批，有可能被判为不接收；本来质量差的批，又有可能被判为接收。
1、生产方风险
生产方风险是指批质量合格但经抽样检验不被接收引起的由生产方承担的风险。严格地说，生产方风险是对给定的抽样方案，当批质量水平为某一指定的可接受值po时，但不接收的概率。po被称为生产方风险质量，一般用α表示。通常规定为5%。
2、使用方风险
使用方风险是指批质量不合格但经抽样检验被接收引起的由使用方承担的风险。严格地说，使用方风险是对给定的抽样方案，当批质量水平为某一指定的不可接受值p1时，但被接收的概率。p1被称为使用方风险质量，一般用β来表示。通常规定为10%。
第二节计数调整型抽样检验
GB/T2828.1 的使用程序
（一）质量标准和不合格分类的确定
明确规定区分质量特性合格标准或判别不合格的标准。根据产品特点和实际需要将产品分为A、B、C 类不合格或不合格品。
（二）抽样方案检索要素的确定
在使用 GB/T2828.1 时，要检索出适用的抽样方案，必须首先确定如下要素：
1、接收质量限 AQL 的确定
接收质量限 AQL 是对生产方过程平均的要求、 产品用途、检验的经济性还要兼顾考虑同行业是否能满足要求和企业其它的与质量有关的要求和指标。
2、检验水平(IL)的选择
检验水平是抽样方案的一个事先选定的特性，主要作用于明确 N 和 n 间的关系，在 GB/T 2828 中，检验水平有两类：一般检验水平分和特殊检验水平，一般检验水平包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个检验水平。无特殊要求时均采用水平Ⅱ。特殊检验（又称小样本检验水平）规定了 S-1、S-2、S-3 和 S-4 四个检验水平，一般用于检验费用较高并允许有较高风险的场合。检验水平 I 比检验水平 II 判别能力低，而检验水平 III 比检验水平 II 判别能力高。检验水平III 能给予使用方较高的质量保证。
选择检验水平应考虑以下几点：产品的复杂程度与价格，构造简单、价格低谦的产品检验水平应低些，检验费用高的产品应选择低检验水平；破坏性检验选低水平或特殊检验水平；生产的稳定性差或新产品应选高检验水平，批与批之间的质量差异性大必须选高水平，批内质量波动幅度小，可采用低水平。
3、检验严格程度的规定
GB/T2828.1 规定了三种严格程度不同的检验，三种检验分别是：正常检验、加严检验和放宽检验。正常方案是指过程平均优于 AQL 时使用的抽样方案，加严检验是比正常检验更严厉的一种抽样方案，当连续批的检验结果已表明过程平均可能劣于 AQL 值时，应进行加严检验，以更好的保护使用方的利益。放宽检验的样本量比相应的正常检验方案小，因此其鉴别能力小于正常检验，当系列批的检验结果表明过程平均好于可接收质量限时，可使用放宽检验，以节省样本量。
在检验开始时，一般采用正常检验，加严检验和放宽检验应根据已检信息和转移规则选择使用。
4、抽样方案类型的选取
GB/T 2828.1 中分别规定了一次、二次和五次三种抽样方案类型。
5、检验批的组成
GB/T 2828.1 规定，检验批可以是投产批、销售批、运输批，但每个批应该是同型号、同等级、同种类的产品，且由生产条件和生产时间基本相同的单位产品组成。
（四）样本的抽取
在抽样检验中，样本的抽取一定要尽可能保证其对总体的代表性，否则，会直接影响检验的结果。样本的抽取应保证随机性，在抽样检验中，使用的随机抽样主要有：
1、简单随机抽样
这种方法就是通常所说的随机抽样法。之所以叫简单随机抽样法，就是指总体中的每个个体被抽到的机会是相同的。为实现抽样的随机化，可采用抽签(或抓阄)、查随机数值表，或掷随机数骰子等办法。
2、分层抽样
分层抽样法也叫类型抽样法。它是从一个可以分成不同子总体(或称为层)的总体中，按规定的比例从不同层中随机抽取样品(个体)的方法。
3、等距抽样
又叫系统抽样。例如，要从 100 件产品中抽取 10 件组成样本，首先应将 100 件产品按 1，2，3，…，100 顺序编号；然后用抽签或查随机数表的方法确定 1～10 号中的哪一件产品人选样本(此处假定是 3 号)；进而，其余依次入选样本的产品编号是:13 号、23号、33 号、43 号、53 号、63 号、73 号、83 号、93 号；最后由编号为 03、13、23、33、43、53、63、73、83、93 的 10 件产品组成样本。
样本的抽取原则与方法与标准型抽样检验基本相同。标准规定一般地应按简单随机抽样从批中抽取样本。但当批是由子批或（按某种合理准则可识别的）层组成时，应使用分层抽样。在分层抽样中，各子批或各层的样本量与子批或层的大小成比例。
样本应在批生产出来以后或在批生产期间抽取。当使用二次或多次抽样时，每个后继的样本应从同一批的剩余部分中抽取。
（五）样本的测量与记录
样本抽取后，应对每个样本产品进行测量（检测），对其中的不合格与不合格品进行记录。
（六）抽样方案及对批的可接收性的判断
在 GB/T2828.1 中的抽样方案包括一次、二次及多次（五次）抽样。根据样本中的不合格（品）数及接收准则来判断是接收批、不接收批还是需要抽取下一个样本。例如对于五次抽样方案，至多抽取 5 个样本就必须作出对批可接收性的判断，即作出“接收”还是“不接收”批的结论。
对于产品具有多个质量特性且分别需要检验的情形，只有当该批产品的所有抽样方案检验结果均为接收时，才能判定该批产品最终接收。
（七）转移规则
GB/T2828.1 规定了二种对抽样方案的使用法，或称三种状态，即正常检验、加严检验与放宽检验。当过程平均优于接收质量限时的抽样方案的使用即为正常检验，此时抽样方案具有保证生产方以高概率接收而设计的接收准则。加严检验使用的抽样方案比正常检验的抽样方案的接收准则更为严格；而放宽检验则是一种比正常检验抽样方案的样本量小、而接收准则和正常检验相差不大的抽样方案的使用方法。
1、从正常检验转到加严检验
GB/T2828.1 中规定无特情况检验一般从正常检验开始，只要初检（即第一次提交检验，而不是不接收批经过返修或挑选后再次提交检验）批中，连续 5 批或不到 5 批中就有 2 批不接收，则就从下批起转到加严检验。
2、从加严检验转到正常检验
进行加严检验时，如果连续 5 批初次检验接收，则从下批起恢复正常检验。
3、从正常检验转到放宽检验
从正常检验转为放宽检验必须同时满足下列三个条件，缺一不可：
（1）当前的转移得分至少是 30 分。这里转移得分是在正常检验情况下，用于确定当前的检验结果是否足以允许转移到放宽检验的一种指示数。
（2）生产稳定
（3）负责部门认为放宽检验可取。其中转移得分的计算一般是在正常检验一开始进行，在正常检验开始时，转移得分设定为 0，而在检验每个后继的批以后应更新转移得分。当使用一次抽样方案时，计算方法如下：
①当根据给定的条件查得的抽样方案的接收数为 0 或 1 时，如果该批产品接收，转移得分加 2 分；否则将转移得分重新设定为 0。
例当使用一次正常抽样方案（50，0）对产品进行连续验收时，样本中不合格数依次为：0，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0；
转移得分相应为：2，4，0，2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24，26，28，30
据此结果，下一批产品的检验应使用一次放宽检验方案。
②当抽样方案的接收数等于或大于 2 时，如果当 AQL 加严一级后该批产品也被接收，转移得分加 3 分；否则重新设定为 0。
4、从放宽检验转到正常检验
进行放宽检验时，如果出现下面任何一种情况，就必须转回正常检验
（1）有 1 批检验不接收；
（2）生产不稳定或延迟；
（3）负责部门认为有必要恢复正常检验。
5、暂停检验
加严检验开始，累计 5 批加严检验不接收时，原则上应停止检验，只有在采取了改进产品质量的措施之后，并经负责部门同意，才能恢复检验。此时，检验应从加严检验开始。在使用 GB/T2828.1 的转移规则时，应注意由正常检验转为加严检验是强制执行的，而由正常转为放宽检验是非强制的。在生产过程质量变坏时，只有通过转为加严检验才能保护使用方的利益。
（八）交检批的处理
对判为接收的批，使用方应整批接收，但使用方有权不接收样本中发现的任何不合格品，生产方必须对这些不合格品加以修理或用合格品替换。
对于不接收的产品批可以降级、报废（以合格品代替不合格品）处理。负责部门应明确规定对不接收批的再检验是采用正常检验还是加严检验，再检验是针对所有不合格项还是针对最初造成的不合格类别。再检验应在确保不接收批的所有产品被重新检测或重新试验，且确信所有不合格品或不合格项已被校正的基础上进行。
再次提交检验时应注意，若造成产品批不被接收的不合格类型的校正会对其它不合格项产生影响时。再检验应针对产品的所有不合格类型进行。