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基本概念
凡质量特性量测值属于连续性的数据,且制程或批之质量假
设呈现常态分配且峰态与偏态均为零。或有鉴于检测成本昂
贵、破坏性检验与样本数小者,则采计量值抽样计划。并以
样本之平均值与标准差,取代计数值之抽样计划。
品质管理抽样检验计量值
抽样计画※规定生产者冒
险率()之抽样计划
※规定消费者冒险率()之抽样计划
※规定生产者冒险率()与消费者冒险率()之抽样计划
规准型抽样计划基本原理
第一种
假设产品的某项主要品特性已知为常态分配,兹抽取 n 个样
本,根据其样本平均值与样本标准差 s,分别作为母体平均
值与标准差的估计值,再订定合格判定上、下限可算出所
分配之常态分配曲线在合格判定界限外的面积,此即该批产
品的估计不合格率,若最大允收不合格率 M,允收该批,反
之拒收之。
倘=100,=10,L=82,
ZL=(-L)/==
倘=100,=10,U=118,
ZU=(U-)/==
倘=?,L=1700,=,
倘=?,L=1700,=,
=,ZL=(-L)/、
第二种
另一种方式是将最大允收不合格率 M,利用某方式转换为一
个以单位标准差数(Z 值)表示之允收常数 k 值。于是抽 n 个
样本,算出样本平均值与样本标准差 s(分别作为与的估计
值),再利用 ZU=(U-)/(或 ZL=(-L)/)(如已知)之方式将转
换为单位标准差数,此时若离上限 U(或下限 L)愈远则 ZU(或
ZL)愈大,即表不合格率愈低,故在 ZUk(或 ZLk)时允收,
ZU<k(或 ZL<k)时拒收。 ZU=(U-)/sk 的允收基准可改为
U-ks=A,若样本平均A允收送验批,反之拒收。
规准型---JISZ9003表(单抽),
◎适用于标准差已知之情况,并规定=5%、=10%。
◎假设送验批之质量特性为常态分配,抽样表分为两部份
---保证批平均值与保证批不合格率。使用如下:
m0(希望合格批(生产者冒险率之观点)的平均值)
m1(希望不合格批(消费者冒险率之观点)的平均值)
(m0=5%K=)
(m1=10%K=)
(m1–m0)/(/)=(K+K)=
G0=K/
1、单边规格
(1) 保证批平均值(G0法)
(A) 双方议定 m0、m1。
(B) 决定送验批的标准差
(C) 决定抽样计划---利用抽样表决定样本大小 n 及
系数 G0。
a.约定上限时(希望平均值低),即 m0<m1时,计算
(m1-m0)/值
b.约定下限时(希望平均值高),即 m0>m1时,计算
(m0-m1)/值
c.利用抽样表由|m1-m0|/值,得 n及 G0
(D)计算合格判定值上限 Ac()或下限 Ac()
()=m0+G0;()=m0-G0
(E)抽取 n个样本,其样本特性为 x,并计算
(F)判定送验批品质
<m1时,Ac()合格允收,>Ac()不合格拒收
>m1时,Ac()合格允收,<Ac()不合格拒收
范例 1、某产品之含水量平均值在 %以下,允收;若平均
值在 %以上,拒收,已知其含水量之标准差为
%,试求一计量抽样计划。
解:(1)m0=%、m1=%即希望平均值低
(2)已知=%
(3)(m1–m0)/=2
(4)查表得知 n=3,G0=
(5)Ac()=m0+G0=%
(6)判定送验批质量---抽样计划
n=3,计算其平均值,
%允收;>%拒收
(2) 保证批不合格率(k法)
% %%
Accept Zone
Reject Zone
(A) 双方议定 p0及 p1,续之订定上限 SU或下限 SL
(B) 决定送验批的标准差
(C) 由 p0、p1决定抽样计划---利用抽样表决定样本
大小 n及 k
(D) 计算合格判定值上限 Ac()或下限 Ac()
()=SU-k;()=SL+k
(F)抽取 n个样本,其样本特性为 x,并计算
(G)判定送验批品质
a.约定上限 SU时,Ac()合格允收,>Ac()不合格
拒收
b.约定下限 SL时,Ac()合格允收,<Ac()不合格
拒收
p0(希望合格批的(生产者冒险率之观点)不合格率)
p1(希望不合格批的(消息者冒险率之观点)不合格率)
(p0Kp0);(=5%K=)
(p1Kp1);(=10%K=)
n=[(K+K)/(Kp0-Kp1)]2
k=(KKp1+KKp0)/(K+K)
范例 2、某公司采购不锈钢薄板,双方约定该板厚度下限为
,不足 的薄板若在 1%以下时,允收;反之,
在 6%以上时,拒收。已知=、=5%、=10%,试
求一计量抽样计划。
解:(1)约定 SL=,即希望平均值高
(2)已知 p0=1%、p1=6%、=
(3)查表得知 n=14,k=
(4)Ac()=SL+k=
(5)判定送验批质量---抽样计划
n=14,计算其厚度平均值,
允收;<拒收
范例 、承上题,将 6%改为 %以上时,拒收,其余条件
不变,试求一计量抽样计划。
解:(1)约定 SL=,即希望平均值高
(2)已知 p0=1%、p1=%、=
(3)查辅助表得知,Kp0=,Kp1=,计算
n=[
k=+
n=64,k=
(4)Ac()=SL+k=
(5)判定送验批质量---抽样计划
n=64,计算其厚度平均值,
允收;<拒收
2、双边规格
(1) 保证批平均值
(A) 指定 mU0、mL0、mU1、mL1且|mU1-mU0|=|mL1-mL0|
mU0、mL0:希望合格批的平均值上、下限值
mU1、mL1:希望不合格批的平均值上、下限值
(B) 依单边规格方式分别求得 n及 Ac()、Ac()
(C) 计算(mU0-mL0)/(/)之值
若(mU0-mL0)/(/)>抽样计划可使用,否则须
修改 m各值,或用其它方式。
(D) 抽取 n个样本,其样本特性为 x,并计算
(E) 判定送验批品质
Ac()Ac()合格允收
<Ac()或>Ac()不合格拒收
范例 3、某公司采购零件一批,双方约定其平均长度在
10 时,允收;反之,在 10 时,拒收。
Reject Zone
Accept Zone
已知=、=5%、=10%,试求一计量抽样计划。
解:(1)指定 mU0=、mL0=;mU1=、mL1=,
(2)求|mU1-mU0|=|mL1–mL0|;||=||
(3)(mU1-mU0)/=()/=;
(4)查表得知 n=9,G0=
(5)Ac()=mU0+G0=;
Ac()=mL0-G0=
(6)判定送验批质量---抽样计划
n=9,计算其厚度平均值,
合格允收;
<或>不合格拒收
(2) 保证批不合格率
(A) 约定 SU、SL、p0与 p1
(B) 计算(SU–SL)/之值
(C) 查表,由 p0查得(SU–SL)/值与计算值比较,计
算值须大于查表值,方可进行。
(D) 由 p0及 p1查表,得 n及 k
(E) 计算 Ac()及 Ac()
Reject Zone Accept Zone
Reject Zone
(F) 抽取 n个样本,其样本特性为 x,并计算
(G) 判定送验批品质
Ac()Ac()合格允收
<Ac()或>Ac()不合格拒收
范例 4、某公司采购钢珠一批,其直径规格为 6,双
方约定不合格品的比率在 1%时,允收;不合格品的比率
在 6%时,拒收。已知=、=5%、=10%,试求一
计量抽样计划。
解:(1)p0=1%,p1=6%
(2)SU=,SL=
(3)(SU–SL)/=
(4)查表,由 p0=1%时,(SU–SL)/=,故计算值大
于查表值()。
(5)查表,得 n=14及 k=
(6)Ac()=SU-k=;
Ac()=SL+k=
(7)判定送验批质量---抽样计划
抽取 n=14个样本,计算,判定送验批品质
合格允收
<或>不合格拒收
MIL-STD-414(ANSI/-1980)(CNS9445Z4023)(ISO395
1)
◎调整型。与 MIL-STD-105E 同,采用检验严格性之不同
来调整抽验的样本数。针对产品之某一规定的计量值质
量特性,以 AQL进行逐批抽样计划。
◎假设送验批之质量特性为常态分配,其保证方式为 AQL,
=5%。凡送验批的质量特性是可以用连续性的测定值表
示,且用不合格品率表示质量标准者,即可用此抽样计
划。
MIL-STD-414之分类表
形式 1(不需估计送验批不合格品
率)
(1)单边规格界限
形式 2(需估计送验批不合格品率)
上、下限同一 AQL值(2)双边规格界限
上、下限不同一 AQL值
变异未
知之标
准差法
(3)制程平均值之估计及严格与减量之准则
形式 1(不需估计送验批不合格品
率)
(1)单边规格界限
形式 2(需估计送验批不合格品率)
上、下限同一 AQL值(2)双边规格界限
上、下限不同一 AQL值
变异未
知之平
均全距
法
(3)制程平均值之估计及严格与减量之准则
形式 1(不需估计送验批不合格品
率)
(1)单边规格界限
形式 2(需估计送验批不合格品率)
上、下限同一 AQL值(2)双边规格界限
上、下限不同一 AQL值
已知变
异法
(3)制程平均值之估计及严格与减量之准则
MIL-STD-414之重要程序
形式 1 形式 2
抽样计划 由各表查出 n及
K值
由各表查出 n及 M值
指定规格上限
(U-)/s QU=(U-)/s
判定准则 变异未
知之标
准差法 指定规格下限
(-L)/s QL=(-L)/s
指定规格上限
(U-)/ QU=C(U-)/
变异未
知之平
均全距
法
指定规格下限
(-L)/ QL=C(-L)/
指定规格上限
(U-)/ QU=v(U-)/
已知变
异法
指定规格下限
(-L)/ QL=v(-L)/
不合格品
率之估计
由表中用 n及 QU或 QL
相对查出 pU或 pL
指定规格上限
(U-)/sK
(U-)/K
(U-)/K
允收,反之拒收
pUM允收
pU>M拒收
判定 单边规
格
指定规格下限
(-L)/sK
(-L)/K
(-L)/K
允收,反之拒收
pLM允收
pL>M拒收
双边规
格
上下规格具有相同之
AQL则 pL+pUM允收
pL+pU>M拒收
上下规格具有不相同
之 AQL则,符合下列三
条允收,否则拒收
pUMU,pLML
p<Max(MU,ML)
范例 1:变异未知之标准差法---(1)单边规格界限---形式
1(不需估计送验批不合格品率)
※指定规格上限:(U-)/sK---允收判定(K允收常数)
题目:某器具之操作温度,规定最高为 209oF、N=40、采 IV
级检验水平、正常检验、AQL=1%、n=5(197o、188o、
184o、205o、201o。判定此批是否允收。
n=5 AQL=1% IV级、正常
197 s
U
X
MU
K
188 195
184 U (U-)/s
205 209
201
经查『允收常数 K=』<(U-)/s=,予以允收。
SS=X2-(X)2/n=X2–n2
s=[SS/(n-1)]
L=20000,n=16,K=,=1000,Theprobabilityofacceptan
ceof2%nonconformingproduct.
=20000+(1000)=21846
TofindthevalueofZ=(-L)/correspondingtoanareaof2%.T
hen=L+,=20000+(1000)=22056.
-=22056-21846=210
(x-bar)=/()=1000/4=250
(x-bar).%ofanormaldistribut
ionisabovethevalue.Itfollowsthattheprobabilit
,.
范例 2:变异未知之标准差法---(1)单边规格界限---形式
2(需估计送验批不合格品率)
K=
Reject
Accept
承上题:(U-)/s=QU=
pU=%<最大允收不合格品率 MU=%;
故允收。
范例 3:变异未知之标准差法---(1)单边规格界限---形式
1(不需估计送验批不合格品率)
※指定规格下限:(-L)/sK---允收判定
范例 7:变异未知之标准差法---(2)双边规格界限---上、下
限同一 AQL值
指定规格上限:(U-)/s=QU、(-L)/s=QL;
p=pL+pU---允收判定 p M(M:最大允收不合格品率)
题目:某器具之操作温度,规定最低为 180F、最高为 209F、
N=40、采 IV级检验水平、正常检验、AQL=1%、
n=5(197、188、184、205、201。此批允收
否?
n=5 AOL=1% IV级、正常
197 s
188 195
184 U (U-)/s
205 209
201 L (-L)/s
180
UX
U
M
L
经查 QU=、QL=pU=%、pL=%、p=%,
% < % (p M),予以允收。
范例 8:变异未知之标准差法---(2)双边规格界限---上、下
限不同一 AQL值
承上题:规格上限 AQL=1%、规格下限 AQL=%。
则 经 查 QU= 、 QL=pU=% 、 pL=% 、
p=%;MU=%、ML=%
% < % (pUMU);% < % (pLML);%
< % (pML)予以允收。
(MU:超过 U之最大允收不合格品率)
(ML:低于 L之最大允收不合格品率)
范例 9:变异未知之平均全距法---(1)单边规格界限---形式
1(不需估计送验批不合格品率)
题目:某电器零件,规定其电阻最小值不得低于 620、
N=100、采 IV 级检验水平、正常检验、AQL=%、
n=10(643,651,619,627,658,670,673,641,
638,650)。此批允收否?
※指定规格上限:(U-)/K---允收判定
※指定规格下限:(-L)/K---允收判定
n=10 (-L)/
643 670 37
651 673 L K
619 641 620
627 638
658 650 647
R1 R2
39 35
<[(-L)/K]Reject
范例 10:变异未知之平均全距法---(1)单边规格界限---形
式 2(需估计送验批不合格品率)
承上题:QL=C(-L)/
n=10 (-L)/
643 670 37
651 673 L K
619 641 620
627 638 C
658 650 647
R1 R2 QL=C(-L)/
39 35
pL M
% %
%<%M<pLReject
范例 11:变异未知之平均全距法---(1)双边规格界限---上、
下限同一 AQL值
承上题:规定其电阻 65030、N=100、采 IV级检验水平、
正常检验、AQL=%。
n=10 (-L)/
643 670 37
651 673 L U
619 641 620 680
627 638 C
658 650 647
R1 R2 QL=C(-L)/ QU=C(U-)/
39 35
pL pU
% %
p=pL+pU MU
% %
%<%M<pReject
范例 12:变异未知之平均全距法---(2)双边规格界限---上、
下限不同一 AQL值
承上题:规定其电阻 65030、N=100、采 IV级检验水平、
正常检验、规格上限 AQL=%、规格上限 AQL=1%。
n=10 (-L)/
643 670 37
651 673 L U
619 641 620 680
627 638 C
658 650 647
R1 R2 QL=C(-L)/ QU=C(U-)/
39 35
pL pU
% %
p=pL+pU MU
% %
ML
%
(1) %<%pU<MU
(2) %<%pL<ML
(3) %<%p<MU
Accept
范例 13:已知变异法---(1)单边规格界限---形式 1(不需估
计送验批不合格品率)
题目:某铸件,规定其强度最小值不得低于 58000psi、
N=500、采 IV级检验水平、正常检验、AQL=%、已
知变异为 3000psi,n=10(62500,60500,68000,
59000, 65500, 62000, 61000, 69000, 58000,
64500)。此批允收否?(U-)/K
※指定规格上限:(U-)/K---允收判定
※指定规格下限:(-L)/K---允收判定
n=10
62500 63000
60500
68000 3000
59000 L
65500 58000
62000 (-L)/
61000
69000 K
58000
64500
<[(-L)/<K]Reject
范例 14:已知变异法---(1)单边规格界限---形式 2(需估计
送验批不合格品率)
※题目:承上题此批允收否?
n=10
62500 3000 63000
60500
68000
59000 v L
65500 58000
62000 QL=v(-L)/
61000
69000 pL M
58000 % %
64500
%<%[M<pL]Reject
范例 15:已知变异法---(1)双边规格界限---上、下限同一
AQL值
题目:承上题:规定其强度最小值不得低于 58000psi、最大
值不得高于 67000psi、N=500、采 IV级检验水平、正
常检验、AQL=%、此批允收否?
n=10
62500 3000 63000
60500 L U
68000 58000 67000
59000 v
65500
62000 QL=v(-L)/ QU=v(U-)/
61000
69000 pL pU
58000 % %
64500 p=pL+pU M
% %
%<%[M<p]Reject
范例 16:已知变异法---(1)双边规格界限---上、下限不同
一 AQL值
题目:规定其强度最小值不得低于 58000psi、最大值不得高
于 67000psi、N=500、采 IV 级检验水平、正常检验、
规格上限 AQL=1%、规格下限 AQL=%、此批允收否?
n=11
62500 3000 61648
60500 L U
64000 58000 67000
59000 v
65000
62000 QL=v(-L)/ QU=v(U-)/
61000
60631 pL pU
68000 % %
62000 p=pL+pU
63000 %
ML MU
% %
(1) %>%MU<pU
(2) %>%ML<pL
(3) %<%MU<p
Reject
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