计数调整和等距型抽样方法在钢桶检测中的应用
一、序言
计数调整型抽检方案是国际上普遍采用的一种抽检方法。它是一种根据产品质量的实际变化情况调整宽严程度,尽可能减少两类错判(即,误收:把不合格误判为合格,予以接收。误废:把合格误判为不合格,不予接收)概率的抽检方案,一般适用于大批量连续生产场合,特别适合于进行全面质量管理的连续多批生产的场合。
等距型抽检方案又称机械抽样或系统抽样。它是事先将调查总体中的所有单位(或产品),按某种顺序予以排列编号,然后每隔一定的间隔机械地抽取样本,进行调查的一种抽样方法。
把这两种方案结合起来,对钢桶质量进行控制、检测、验收是科学的、行之有效的。
二、方案的提出
我国现有钢桶生产厂二百余家,年产钢桶三千多万只,年产值六亿元以上。钢桶是一种包装物,它被广泛用于工业、农业国防、外贸、粮食部门,对社会主义建设起着重要作用。钢桶制造一般要经过下料、冲压、卷圆、缝焊、涨筋、卷边、涂装、试压等工序。钢桶生产一般是批量较大、机械化程度较高的流水线生产。目前,我国制桶行业由于原材料、设备、管理等原因,钢桶质量还不十分稳定,大多数厂家的产品质量还未达到《国际海上危险货物运输规则》规定的要求。同世界上发达国家的制桶工厂比还有很大差距。因此,怎样稳定产品质量,提高钢桶质量水平就成了必须认真研究、解决的问题。我们认为,造成钢桶质量不稳定的原因,除了原材料、设备、工艺等以外,钢桶生产过程不能处于受控状态是一个重要原因。近年来,我们根据钢桶生产的特点,设计出了钢桶计数调整型和等距型抽检方案,通过生产中的实验,达到了对生产过程的监督、检测、控制收到了较好的效果。
三、方案的特点
计数调整型抽检方案具有动态的特点。对于一个确定的产品批质量,它不是采用单独一个方案,而是采用一组严格程度不同的方案,(正常、加严、放宽三个方案),并且用一组转换规则把它们联系起来。在一般情况下,使用正常检测方案,当检验结果表明产品质量明显变好时,就转换到使用放宽检验方案,当检验结果表明产品质量明显变差或生产不稳定时,则转换到使用加严检验方案。这样三个方案根据产品质量情况进行转换,从而达到对钢桶生产过程的监督、控制。
等距型抽检方案具有使用可靠、简便易行的特点。这种方法,由于总体各部分都能在一定程度上被包括到样本中,较能保证抽取的样本在总体中均匀分布,从而提高了样本的代表性;而且,由于钢桶生产一般是连续的流水线生产,抽取样本是在一定的产量间隔下进行,因此,在生产过程中抽取样本的工作也可以由机器进行,比较方便。
把这两种方案结合在一起对钢桶进行质量检测时,各起的作用不同。调整型抽检方案所起的作用是根据钢桶的产量或堆码数量、钢桶的质量水平,查(表一)确定检测的样本数、接收数、距收数,并根据(表二)转换规则进行转换。等距型抽检方案所起的作用是提供抽取样本的方法。把二者结合在一起形成一个完整的检测方案,对钢桶质量检测有较大的意义。首先,这二种方案都是建立在抽检特性曲线基础上,符合二项分布和普哇松分布,取样误差小,使用可靠,可以用它来推测总体的质量水平,其次,由于调整型抽检方案包括可以相互转换的一组方案,因此,它不仅可用于钢桶的验收,而且还可用于对钢桶生产过程进行动态控制和监督,最后,由于样本数可以不通过复杂的公式来确定(直接查表一),使用方便,便于推行。
所以,计数调整型和等距型抽检方案对钢桶质量进行检测、控制是科学的、简便易行的。
如我厂以前根据商业部粮食系统《200升闭口钢桶质量检测细则》对成品进行常规检测共检测18项。由于是在产品全部生产出来后进行抽检,等于“死后验尸”,达不到对生产过程产品质量的控制,并且在产品堆放后进行人工编号取样也极不方便。用“计数调整型和等距型抽样方法”,产品进行电子或机械记数(如山西水利机械厂卷边机有记数装置),随机截流,取样方便,检测随生产同时进行,产品质量信息及时反馈,起到了对生产过程监督、控制、保证了产品质量,同时,用这种方法对工序的产品质量由人工进行检测控制,也保证了工序产品质量的提高。
四、方案的实施
(一)、步骤:
1.首先确定钢桶的质量水平和批量(母体)数量。一般质量水平可根据产品的国家标准、部颁标准、企业标准或同用户商定的标准;批量(母体)数量根据批量大,样本容量大的原则,由表一给出。如我厂钢桶的一般质量水平为2.5%(不合格品率)、批量为151-280只。
2.根据批量(母体)数和质量水平查表一确定果种质量水平的正常、加严、放宽方案的样本数(n),接收数{Ac),拒收数(Re)。
3.用等距型抽检方案抽取样本
(1)将堆码、平放的钢桶从左到右(或从上到下、或按先后次序)依次将全部编号。根据钢桶生产的数量做成相同数量的签,并按顺序编号。把签混均,任取一枚(不放回),如号码是97号,则第一只钢桶为97号,又任取一枚(不放回),如号码是88,则第二号桶编为88号……以此类推,把全部钢桶编号。正在生产中的钢桶可不编号,按抽样距离,随机截流抽取样本桶。
(2)按公式h=N/n计算出抽取样本的距离(公式中的N表示母体数量。n表示样本数量。h表示抽样距离),然后按抽样距离抽取样本。在生产过程中,有条件的厂家也可机械记数,按抽样距离机械抽样。
4.按钢桶质量检测项目检测抽出来的样本。确定这批钢桶的质量状况及转换方向。
(1)首先,判断这批钢桶合格还是不合格,如不合格品小于等于接收数,前判断该批产品合格,予以接收,如不合格品大于等于拒收数,则判断该批钢桶不合格或进行全检。
(2)进行数批钢桶检测后,按表二规则进行转换,以控制生产过程中的产品质量。
(二)、实例:设某厂每班生产钢桶N=250只,要求质量水平为AQL=2.5%,试制定出该批钢桶的抽检方案。
钢桶调整型一次抽检方案表(表一)
批量
(N)
范围 |
样本
(n) |
可接收质量水平(不合格率) |
1% |
1.3% |
正
常 |
加
严 |
放
宽 |
正常 |
加严 |
放宽 |
正常 |
加严 |
放宽 |
Ac |
Re |
Ac |
Re |
Ac |
Re |
Ac |
Re |
Ac |
Re |
Ac |
Re |
91-150 |
20 |
20 |
8 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
151-280 |
32 |
32 |
13 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
281-500 |
50 |
50 |
20 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
2 |
3 |
1 |
2 |
1 |
3 |
501-1200 |
80 |
80 |
32 |
2 |
3 |
1 |
2 |
1 |
3 |
3 |
4 |
2 |
3 |
2 |
4 |
(续表一)
批量
(N)
范围 |
样本
(n) |
可接收质量水平(不合格率) |
2.5% |
4% |
正
常 |
加
严 |
放
宽 |
正常 |
加严 |
放宽 |
正常 |
加严 |
放宽 |
Ac |
Re |
Ac |
Re |
Ac |
Re |
Ac |
Re |
Ac |
Re |
Ac |
Re |
91-150 |
20 |
20 |
8 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
2 |
3 |
1 |
2 |
1 |
3 |
151-280 |
32 |
32 |
13 |
2 |
3 |
1 |
2 |
1 |
3 |
3 |
4 |
2 |
3 |
2 |
4 |
281-500 |
50 |
50 |
20 |
3 |
4 |
2 |
3 |
2 |
4 |
5 |
6 |
3 |
4 |
2 |
5 |
501-1200 |
80 |
80 |
32 |
3 |
6 |
3 |
4 |
2 |
5 |
7 |
8 |
5 |
6 |
3 |
6 |
1.根据N=250、AQL=2.5%,查表一得各种宽严程度下的样本容量(n)、接收数(Ac)、拒收数(Re)。见(表三)
钢桶计数调整型和等距型抽检方案表(表三)
已知批量N=250只,质量水平AQL=2.5%
宽严程度 |
样本容量,n |
接收数,Ac |
拒收数,Re |
抽样距离,h=N/n |
正常检验 |
32 |
2 |
3 |
8 |
加严检验 |
32 |
1 |
2 |
8 |
放宽检验 |
13 |
1 |
3 |
19 |
即从班产250只钢桶中,在正常检验条件下,查表一得样本数n=32,接收数Ac=2,拒收数Re=3,抽样间隔h=8。对生产中的钢桶每间隔8只抽一只。共抽出32只桶进行检测。检测结果如不合格品在2只以内,就认定这批桶合格,予以接收;检测结果如不合格品在3只以上,就认定这批桶不合格,不予以接收,并由于生产车间处理后再交付检验。在放宽检验条件下,当抽检的不合格品数为2时,它既超过接收数1,又低于拒收数3,可判定该批钢桶合格,但在下一批开始回到正常检查,即为附条件合格。
2、检测数批桶后,按下表规则转换,见表二。
钢桶抽检转换规则(表二)
转换方向 |
转换条件 |
正常→加严 |
连续六批中有二批不合格 |
正常→放宽 |
下列条件全部满足:
(一)连续六批合格;
(二)生产稳定;
(三)主管部门认为有必要。 |
放宽→正常 |
下列条件之一满足:
(一)一批不合格;
(二)一批附条件合格;
(三)生产不正常或停滞;
(四)主管部门认为有必要。 |
加严→暂停 |
连续十批停留在加严检验 |
五、需要注意和研究的问题
(一)、方案的实用条件:
1.钢桶的生产必须是连续型流水线生产,批量越大,实用效果越佳。
2.生产必须处于稳定状态。当试车、试生产、生产未处于稳定状怒时,不能用此方案。
3.质量管理人员要具有一定的数理统计、质量管理素质;对工人要加强全面质量管理教育,强调三级检验制。
4.产品质量的关键项目要进行逐验。如,钢桶渗漏试验应由生产车间逐检,检验员抽检。
(二)、对于不合格品的处理:
1.不合格批的处理:对于经检测判断的不合格批,原则上退回生产车间,挑出不合格品后,再由检验员按以上方法进行抽检。如再经检测,不合格品数小于等于接收数,则认为此批产品合格,如再经检测,不合格品数仍大于等于拒收数,则认为此批产品不合格。并且要求生产车间进行全检。
2、不合格品的处理:检查过程中发现的不合格品,退回生产车间进行修理、调换,修理、调换后的产品,也应检查合格才予以接收。
(三)、关于检测项次的简化:
钢桶质量检测的工作量大小,很大程度上在于检测项次多少和检测项次的难易程度。因此,加强工序质量控制,简化检测项次就成了应该认真研究的问题。
1、GB325的修改:检测项次是根据产品标准制定的。GB325执行几年来,对制桶生产起了很重要的指导作用,但在执行中许多制桶厂发现了一些需进行修改的问题。如,常规检验项次太多;产品等级划分太严,检测工作量大;漆膜厚度和漆膜附着力不易检测等。而产品标准的制定首先要满足提高产品质量水平,便于执行的原则。因此,在修改标准的时候,要认真考虑简化检测项次的问题。
2、在钢桶制作过程中各工序产品质量的检测和产成品的检测,宜制作一些专用工卡量具和工装。如,试压机、保证两孔距离的工装、下料工装、螺纹塞环视等。
总的说来,“计数调整型和等距型抽检方案”是建立在全面质量管理基础上的一种科学的、简便易行的方法。它对提高钢桶的质量水平,提高钢桶生产的科学管理水平,将起到一定的促进作用。