[质量管理体系与工具] 小唐老师:检验该怎么抽样?——AQL及OC曲线解析(2017.9.26)

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    富兰克林有句名言,人的一生有两件事是不可避免,一是死亡,一是纳税。而企业同样有两件事不可避免,一是生产出不合格品,二是将不合格品挑选出来(即检验)。你们企业的检验工作做对了吗?
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1
瓜农与水果店老板各自的心思

    夏天已经结束了,可防暑降温的利器——西瓜,在市面上还能瞧到踪影。这不,楼下的水果店张老板想趁还有市场,最后再进一批西瓜。
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    提供西瓜的是瓜农老王。在郊区有一大片田地。虽然对自己种的瓜口味相当自信,但秋后西瓜毕竟不比夏日当季的西瓜,部分西瓜存在“过熟”“甜度下降”的情况。
    针对可能出现的不好吃(不合格)西瓜,双方想通过检验的方法进行识别。怎么检验呢?拍西瓜,听声音。
    因为不可能是全检,那么抽几个西瓜检验呢,如果检出1个不好,这一批到底是要还是不要呢?都是双方要讨论的问题。
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    还有毕竟是人在检验,这里面就出现一个分歧了,误判的风险。
    —对于瓜农老王来讲,合格的西瓜可能被判定为不合格的西瓜(弃真错误),造成生产方α风险(损失)
    对于瓜店张老板来讲,不合格的西瓜可能被判定合格而放进来(存伪错误),造成使用方β风险(损失)
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    如果瓜农老王提供方西瓜不合格品率p越大,瓜店张老板接收的概率就越低。
    从图上还可以看出,降低α风险必然会增加β风险,反之亦然。这两个风险需要在双方能接受的情况下取得平衡,而这正是老王和张老板讨论的焦点。

    然而,很多朋友可能要问了,上面这个曲线是怎么画出来的呢?
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扎心了老铁,你们问得太准了!!
    看来是绕不过去了,下面我们看看上面这个神秘的曲线。

2
OC曲线

    二战期间,在大量军火需要及时供应,检验人员又非常缺乏的情况下,为保证军火产品质量(军火是不能全检的),美国军方就想采用一种既经济又实用的检验方法,于是委托哥伦比亚大学统计学小组,起草一份对军火产品实施抽样检验验收的规则——MIL-STD-105
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    1974年国际标准化组织ISO根据MIL-STD-105D起草并颁布了抽样检验的国际标准,即ISO 2859
    我国的统计抽样技术的研究和应用起步很晚,在很长的一段时间内,我们都习惯于“百分比抽样”,会有很大的弊端(原因后续会介绍)。
    直到1981年,才根据ISO 2859出台了GB 2828-81试行版本。
    不管哪个标准,其核心都在于抽样的方法
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    所不同的在于是否运用了科学的概率论数理统计学知识。
    任何抽样方案都可以从OC曲线(抽查特性)来呈现出来,即产品质量P(不合格率)产品批按抽样方案将被接受的概率L之间关系的曲线。
    这里面有两点需要说明:
    1. 不同的抽样方案所呈现的OC曲线是不一样的
    2. 抽样方案指导下的实际抽样检测结果,会有该批产品通过不通过的判断,判断的标准是用实际检出来的不合格品数量与Ac(ACCEPT,允收)和Re(Reject,拒收)要求进行比较所得。
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    抽样最简单的情况就是从一批产品中抽取一个样品,合格了了整批接收;不合格的话,整批拒收,其抽样方案为1(0,1),OC曲线是这样的:
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    图中的a点,表明不合格率为50%,即这一批产品中有一半是好的,一半是不好的。只抽一个样品的结果,就是有50%的概率全部接收,50%的概率全部拒收,这样的抽样方案是有很大的局限性的。
    而科学的、富有统计学的OC曲线如下图所示:
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    其达到的效果是:当不合格率低的时候,有高的接收概率,不合格率高的时候,有低的接收概率。
    百分比抽样,即不论产品总量的大小,都按规定的百分比抽样,其合格判定数Ac与不合格判定数Re也不变,一般为Ac=0,Re=1,即0收1退(只要有一个不合格,全退)。
    如果产品总数量是500,2000,10000,都按1%比例来抽样,即5(0,1),20(0,1),100(0,1);其OC图如下:
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    可以看出,5(0,1)抽样方案的接收概率明显高于20(0,1)和100(0,1)。这其实也是百分比抽样的一个弊端——少松多严

3
AQL——允收水准

    在实际的检验工作中,我们常常用到一个叫AQL的表。它的全称是Acceptable Quality Level,即允收水准。这张表一般分两部分组成:
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    这个表里的批量表示这一批产品的数量,特殊检验水平一般检验水平则表示检验水平的高低。
    从辨别能力来看:
    1. Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ;S-1<S-2<S-3<S4
    2. 一般检查水平>特殊检查水平(不要觉得特殊就厉害哦)
    有些朋友可能会问,那我的产品到底该选哪种检验水平呢?
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选哪个呢?头大!

    没有特殊规定,一般选择一般水平Ⅱ,另外,一般水平的判断可参考以下建议:

    a. 检验费用。若单个样品的检验费用为a,判批不合格时处理一个样品的费用为 b,
a>b 选择检验水平Ⅰ
a=b 选择检验水平Ⅱ
a<b 选择检验水平Ⅲ
    即检查费用(包括人力、物力、时间等)较低时,选用高的检验水平。

    b. 产品要求。要求高的产品,为保证AQL,使得劣于AQL的产品批尽可能少漏过去,宜选择高的检验水平;破坏性检验或严重降低产品性能的检验,选用低的检验水平。

    c. 质量状态。产品质量不稳定,波动大时,选用高的检验水平;间断生产的产品,检验水平选择的要高些。

    d. 历史经验。历史资料不多或缺乏的试制品,为安全起见,检验水平必须选择高些。
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凭什么就你搞特殊化?

    而对于特殊检验水平的选用条件:
    a. 检验费用极高;
    b. 贵重产品的破坏性检验的场合
    c. 宁愿增加对批质量误判的危险性,也要尽可能减少样本
    表头解释完了,表中的那些ABC是干嘛的呢?
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    ABC实际是一个编码,用来对应下一张表,查询方便用的。
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    比如在第一张表中,你找到你的产品的编码是C,对照上图中顾客提到的AQL要求,或者行业特点,比如目前前纺织品等大宗货品一般采用AQL4.0或.2.5的允收水准,对于品牌服装或价格较高或要求较高的服装也可采用AQL1.5的允收水准。
    找到对应的Ac和Re值。当你的检验结果出来的时候,指导你这批该放行还是该拒收。
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    具体到执行层面,还有抽样的严格性需要考虑。
    a. 一般开始使用正常检验
    b. 正常检验——严格检验:连续抽验5批中有2批被拒收
    c. 严格检验——正常检验:连续抽查5批都被允收
    d. 正常检验——放宽检验:连续抽查10批都被允收
    e. 放宽检验——正常检验:只要有一批抽查被拒收
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    聊了这么多,水果店张老板和瓜农老王该等着急了,通过今天介绍的,你能为他们推荐一个合理的抽样方案和评价标准吗?
    欢迎留言告诉我们~

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备注:本文部分图片源自于网络
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