第五節　抽樣檢驗法

無論是在企業內部還是在企業外部，供求雙方對交付的產品如原材料、半成品、外協件等進行驗收時，都要進行檢驗，以保證和確認產品質量。

一、檢驗方案的分類

按檢驗數量的多少來分類，檢驗有全數檢驗和抽樣檢驗兩種方式。

1.全數檢驗

是對全部產品逐個進行檢測，從而判定每個產品合格與否的檢驗。它又稱全面檢驗、100%檢驗，其處理對象是每個產品，這是一種沿用已久的檢驗方法。相對而言，全數檢驗可以較好地保證產品質量，但檢驗費用高。

（1）全數檢驗適用的場合：

[1]不合格的產品會造成嚴重的不良后果，如影響人身安全、引起生產嚴重混亂或給企業在經濟、信譽上造成無法彌補的損失等，這種情況必須進行全數檢驗。

[2]條件允許，能容易地進行質量檢驗時，如燈泡的亮度檢驗等，應進行全數檢驗。

[3]批量比較少，沒有必要進行抽樣檢驗。

[4]同檢驗費用相比，產品價值特別昂貴，應進行全數檢驗。

（2）全數檢驗的缺點：

[1]有些產品的檢驗具有破壞性，如壽命、拉力等。很顯然，破壞性的檢驗就不能進行全數檢驗。

[2]有些產品的產量很大，如電子元件、手表、鉆石等。對它們進行全數檢驗勢必花費大量人力、物力，很不經濟。

[3]在數量多、速度快、時間長等情況下，全數檢驗容易產生錯檢和漏檢。

[4]從某種意義上說，全數檢驗是一種消極的檢驗方法。全數檢驗采取將檢驗出的不合格品剔除的辦法來保證產品的質量，它不能引起生產者對產品質量的關心。

2.抽樣檢驗

就是從一批產品中隨機抽取一部分進行檢驗，通過檢驗這少量產品來對這批產品的質量進行評估，并對這批產品做出是否合格、能否接收的結論。它是根據數理統計的原理，在對供貨方和收貨方的利益、要求以及雙方承擔的風險都作了考慮之后規定了產品的質量水平，并據此對批量、樣本大小、判斷標準等都作出適當的規定的一種檢驗方式。

與全數檢驗不同，實施抽樣檢驗時，一旦一批產品判為不合格，成批產品要退還生產者，或要求生產者逐個挑選，這時，生產者不是對個別不合格品負責，而是對成批的產品負責，從而可增強生產者的質量責任感，促進生產者不斷地提高質量水平。因此，對提高產品質量來說，抽樣檢驗是一種積極的檢驗方式。

實施抽樣檢驗需要事先確定抽樣方案，按方案的要求，從一批產品中隨機地抽取一部分進行檢查，并通過檢查結果與標準對比，對該批產品的質量狀況進行估計和推斷。

（1）抽樣檢驗適用的場合：

[1]破壞性檢驗，如產品的可靠性試驗、產品壽命試驗、材料的疲勞試驗、零件的強度檢查等。

[2]產品數量很大，質量要求又不是很高，如螺釘、銷釘、墊圈等。

[3]測量對象是連續體。如煤、礦石、鐵液、重油的化學成分等，不能進行全數檢驗，而必須采取抽樣檢驗。

[4]檢驗項目過多、周期長，進行全數檢驗有困難，采用抽樣檢驗就能保證產品質量。

[5]希望節省檢驗費用的場合。

[6]督促供方改進質量的場合等。

（2）抽樣檢驗的缺點：

[1]合格批內包含的不合格品數比全數檢驗多。因為抽樣檢驗僅能剔除樣本中的不合格品，而全數檢驗基本剔除批中全部的不合格品。

[2]判斷批產品是否合格時，存在棄真和存偽的錯誤。由于抽樣的隨機性，存在把優質批判斷為不合格批和把劣質批判斷為合格批的可能性。任何抽樣檢驗都避免不了這兩種錯誤產生的可能。

（3）抽樣檢驗應注意的問題：

[1]抽樣檢驗只能相對地反映產品的質量，不能把樣品的不合格率與整批產品的不合格率等同起來。經過抽樣檢驗合格的產品批只能保證其統計質量，不可能保證整批產品100%都是合格品。這是因為抽樣檢驗存在一定的局限性，還要承擔一定的風險。

[2]經過抽樣檢驗被判定為合格的批，并不等于批中每個產品都合格；同樣，經過抽樣檢驗被判定為不合格的批，也不等于批中每個產品都不合格。

[3]并非任何抽樣檢驗都能達到正確地判斷整批產品質量的目的。所指的抽樣檢驗是建立在概率論和數理統計基礎上的科學的抽樣方法，即抽樣檢驗時應該使所抽取的樣本容量達到一定水平，這樣才能保證檢驗結果具有統計特征，如果樣本容量太少，所得到的檢驗結果往往不能反映整批產品的質量特性。

綜上所述，全數檢驗和抽樣檢驗兩種檢驗方式各有其利弊。近年來，由于自動化檢測的發展，生產中應用全數檢驗有上升的趨勢。

二、抽樣檢驗的概念

抽樣檢驗就是從交驗的每批產品中隨機地抽取預定樣本數量，對照標準逐個檢驗樣本的性能。如果樣本中所含不合格品數不大于抽樣方案預先最低規定數，則判定該批產品合格，予以接收；反之，則判定該批產品不合格，予以拒收。簡言之，按規定的抽樣方案隨機地從一批或一個過程中抽取少量個體進行檢驗稱為抽樣檢驗。計數抽樣檢驗方案是以數理統計原理為基礎，適當兼顧了生產者和消費者雙方風險損失的抽樣方案，具有科學的依據，并提供一定的可靠保證。

三、抽樣檢驗常用名詞術語

1.單位產品和樣本大小

單位產品就是要進行檢驗的基本產品單位。單位產品的劃分有隨意性，根據具體情況而決定。樣本是指從群體中隨機抽取部分的單位體，樣本大小用n表示。

2.交驗批和批量

交驗批是提供檢驗的一批產品，交驗批中所包含的單位產品數量稱為批量，用N表示。

3.合格判定數（Acceptance Number）

在抽樣方案中，預先規定的判定批產品合格的樣本中最大允許不合格數，通常記作Ac，或c。

4.不合格判定數（Rejection Number）

抽樣方案中預先規定判定批產品不合格的樣本中最小不合格數，通常記為Re。

5.合格質量水平（Acceptable Qualtity Level）

合格質量水平（用AQL表示）也稱可接收質量水平，是在抽檢中供需雙方可接收的連續的交驗批的平均不合格率的上限值，是供方能夠保證穩定達到的實際質量水平指標，是用戶所能接受的產品質量水平。

6.缺點

產品的單位品質特性不符合契約所規定的規格或購買說明書的要求者，稱為缺點，缺點一般可分為：

（1）致命缺點：有危害產品的使用者及攜帶者的生命或安全的缺點。

（2）重缺點：不能達到產品使用目的的缺點。

（3）輕缺點：不影響產品使用目的的缺點。

四、抽樣方案的分類

1.按照質量特性值的性質以及供求雙方的需要分類

（1）計數抽驗方案：即根據規定的要求，用計數方法衡量產品質量特性，把樣品中的單位產品僅區分為合格品或不合格品（計件），或計算單位產品的缺陷數（計點），根據測定結果與判定標準比較，最后對其制定出接受或拒收的抽驗方案。由于計數抽驗僅僅把產品區分為合格與否，它具有手續簡便、費用節省，且無需預先假定分布規律等優點。

例：從某1000個產品中隨機抽樣20個進行檢驗，并規定樣本中的不合格數若小于或等于2，即為批合格；若不合格數在3個及以上即為批不合格。用符號表示如下：

批量：N=1000（個或件）；

抽樣樣本：n=20（個或件）；

合格判定數：Ac=2；

不合格判定數：Re=3。

（2）計量抽驗方案：即對樣本中的單位產品質量特性進行直接定量計測，并用計量值作為批判定標準的抽驗方案稱為計量抽驗方案。這類方案具有如下特點：計算檢驗提供的信息多，判定明確，一般更適用于質量特性較關鍵的產品檢驗。

對成批成品抽驗，常采用計數抽驗方法；對于那些需作破壞性檢驗以及檢驗費用極大的項目，一般采用計量抽驗方法。

2.按抽樣次數分類

根據在檢驗批中最大限度地進行抽樣作出批合格與否的判定這一準則，抽樣方案可分成一次、二次與多次抽樣等類型。

（1）一次抽樣：即從批中只抽取一個樣本的抽樣方式，其操作原理示意圖如圖2-11所示。圖中n為樣本大小，d為樣本中測得的不合格品數，c為合格判定數。

一次抽樣具有以下優點：

[1]方案設計、培訓與管理比較簡單。

[2]抽樣量是常數。

[3]有關批質量的情報能最大限度地被利用。

其缺點是：抽樣量比其他類型多，僅依據一次抽樣結果就作判定使生產者在心理上難以接受。

（2）二次抽樣：所謂二次抽樣是指最多從批產品中抽取兩個樣本，最終對批產品作出接受與否判定的一種抽樣方式。此類型需根據第一個樣本提供的信息，決定是否抽取第二個樣本，其示意圖見圖2-12。二次抽樣中，一般設定n1=n2。此類型具有平均抽樣量少于一次抽樣以及在心理易于接受的優點。但其抽樣量不定，管理稍復雜，需對管理人員進行一定的培訓。

例：當N=1000，n1=36，n2=59，c1=0，c2=3，則這個方案可表示為（1000，36，59，0，3），其含義是指從批量為1000件的交驗產品中，隨機抽取第一個樣本n1=36件進行檢驗，發現n1中的不合格數為d1。

若d1≤0（實際為零），則判定該批產品合格，予以接收；

若d1＞3，則判定該批產品不合格，予以拒收；

若0＜d1≤3即在n1中發現的不合格數為1件，2件或3件，則不對該產品合格與否作出判斷，需要繼續抽取第二個樣本n2，即從同批產品中隨機抽取n2=59件再進行檢驗，記錄n2中的不合格數d2。

若d1+d2≤3，則判定該批產品合格，予以接收；

若d1+d2＞3，則判定該批產品不合格，予以拒收。

（3）多次抽樣：多次抽樣是一種允許抽取兩個以上具有同等大小樣本，最終才能對批產品作出接受與否判定的一種抽樣方式。因此它可以取多達k（k≥3）個樣本，是否需抽取第i（i＞k）個樣本，需由前（i-1）個樣本所提供的信息而定。多次抽樣在心理是最感安全的，但操作復雜，需作專門訓練。ISO 2859中規定的多次抽樣多達七次，我國GB 2828—87中規定的多次抽樣達五次。由于操作比較復雜，這里不作介紹。

當然，在相同的檢查參數條件下，不論采用何種抽樣方案，其對批產品質量的判別能力基本上是相同的。

3.按照產品特點和生產特點分類

分為逐批型抽樣和連續型抽樣。

（1）逐批型抽樣是指對生產過程所產生的每一批產品逐批抽樣檢驗，從而判斷每批產品的合格與否。

（2）連續型抽樣方案。連續型抽樣是指對連續提交的在制品的檢驗，主要用于通過檢驗點并不成批交檢的單位產品。它的主要特點是邊抽樣檢查邊評價樣本，從而減少抽查的工作量與費用。通過全驗與抽驗的交替連續檢查，保證流動批通過檢驗后的產品質量控制在規定的限值以下。CB8052—87即屬此型。

4.按照抽樣方案能否調整分類

可以分為調整型抽樣方案和非調整型抽樣方案。非調整型抽樣方案根據實際需要又可分為標準型抽樣方案和選擇型抽樣方案。

（1）調整型抽樣方案：方案設計時，首先考慮生產者的利益，一旦質量變化時，通過方案調整或進一步鼓勵生產者提高質量以保護使用者的利益。它適用于連續多批且有多個供應者的檢驗類型，GB2828—87即屬此型。下文將重點介紹計數調整型抽樣方案。

（2）標準型抽樣方案：它能同時滿足生產方和使用方雙方要求，適用于孤立批產品的檢驗。我國目前尚未頒布計數標準型抽樣方案。

（3）選擇型抽樣方案：又稱選剔型，允許對拒收的不合格批產品退回篩選，從中剔出不合格品將其調換或修復合格，然后再重新交驗。根據質量保證形式不同，本方案又可分為分批質量保證與多批質量保證兩種形式。本方案適用于連續多批固定供應者的檢驗。

五、計數調整型抽樣方案

調整型抽樣方案是對批量相同且質量要求一定的檢驗批進行連續接收檢驗時，可以根據檢驗批的歷史資料和以往的檢驗結果按照預先規定的規則對方案進行調整的一種抽驗方案。這種抽樣方法可以進行動態調整，具有靈活、合理的優點，所以是目前國際上最為廣泛采用的一種方案。方案調整方式分為三種，即寬嚴程度的調整、檢驗水平的調整和檢驗方式的調整，其中第一種最為常用。

1.合格質量水平（AQL）

設產品批可接受的水平值為P，凡P≤AQL，使用方認為質量是可以接受的合格批，愿以小于1-α的概率接受。在調整型方案中，AQL共有如下26種值以備選用：0.010，0.015，0.025，0.040，0.065，0.10，0.15，0.25，0.40，0.65，1.0，1.5，2.5，4.0，6.5，10，15，25，40，65，100，150，250，400，650，1000。在選用時，AQL并非無級自由值，需從上列26個值中選取。

（1）當AQL≤10時，對計件、計點數據均適用。

（2）當AQL＞10時，則只能適用于計點數據。

（3）在計件數據中，P值以%表示。如AQL=0.10，實為0.10%，即合格批的不合格品率上限值允許為1‰。

2.檢驗水平

檢驗水平是指n與N之間比值大小的分級水平，即提交檢驗批的批量與樣本大小間的等級對應關系。

ISO 2859和國家標準GB2828都規定了七種檢驗水平，由低到高按S—1，S—2，S—3，S—4，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ排列。其中S—1至S—4為特殊水平，一般在確信品質較為穩定條件下才能使用。Ⅰ與Ⅱ稱為一般水平，其中Ⅰ為低水平，Ⅱ為標準水平，Ⅲ為高水平，相應的樣本比例為1:2.5:4。若無特殊規定，一般采用Ⅱ。批量與檢驗水平對應的樣本大小字碼表見表2-13所示。一次正常檢驗抽樣方案如表2-14所示。

表2-13　樣本大小字碼

3.抽樣方案的確定

抽樣方案的確定就是確定n、Ac和Re，其實施程序為：

（1）規定產品的質量標準：區分合格與否以及不合格的等級。

（2）確定檢驗水平：檢驗水平的確定結合實際（參考本節前面所述）。

（3）規定合格質量水平AQL：AQL過小，會導致生產成本和檢驗工作量的增加，對供方不利；AQL過大，需求方難以得到質量滿意的產品。因此，合格質量水平AQL可以按顧客的質量要求、檢驗項目或生產者協商來確定。

（4）確定抽樣方案的類型：一般指進行一次抽樣還是二次抽樣。

（5）確定樣本字碼：根據檢驗的批量和檢驗水平來確定樣本字碼，利用表2-13樣本量字碼表，找到批量N所在的行，檢驗水平所在的列，確定的行和列的交叉欄的文字即樣本字碼。樣本字碼從A到R共16個字母。

（6）確定抽樣方案：由樣本字碼確定對應的樣本大小n，樣本字碼所在的行與AQL所在的列相交的格中有兩個數，其中左邊的為合格判定數c，右邊為不合格判定數Re。如果交叉欄中是箭頭，則按箭頭指向查找c和Re，直到找到為止。