理论教育 抽样检验:基本概念与应用技巧

抽样检验:基本概念与应用技巧

时间:2023-06-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:抽样检验的方法很多,常用的抽样方法有以下几种。对于航天、航空等重要的工作场合,产品中如有少量的不合格,可能产生致命性影响,仅进行抽样检验是不可行的,一定要实行全数检验。

抽样检验:基本概念与应用技巧

1.抽样检验的概念

抽样检验是从一批产品或一个过程中抽取一部分单位产品组成样本,根据对样本的检验结果进而判断产品批或过程是否合格的活动。它不是逐个检验产品批中的所有单位产品,而是按照规定的抽样方案和程序从一批产品中随机抽取部分单位产品组成样本,根据样本测定结果来判定该批产品是否合格。在生产实践中,工序与工序、库房与车间、生产者与使用者之间进行产品交换时,要把产品划分为批。一个产品批总是由一定数量的单位产品构成的。因此抽样检验就是从产品批里抽取一部分产品进行检验,然后根据样本中不合格品数,或质量特性的规定界限,来判断整批产品是否合格。

2.抽样检验的特点

因为抽样检验不是检验批中的全部产品,所以相对于全数检验,它具有如下特点:

(1)检验的单位产品数量少、费用少、时间省、成本低。

(2)检验对象是一批产品。

(3)合格批中可能包含不合格品,不合格批中也可能包含合格品。

(4)抽样检验存在两类错判的风险,即把合格批误判为不合格批,或把不合格批误判为合格批的可能。但从统计检验的原理可知,这两类错误都可以被控制在一定的风险以下。

3.抽样检验的方法

进行抽样及数据记录,是为了将来采取行动措施。如果抽样及数据记录是不可靠的,必将导致以后采取的行动措施出现偏差而无效。为了抽样可靠,必须遵循以随机抽样为原则,也就是说抽样要能反映群体的各种情况,群体中的个体被抽样的机会要均等。

例如,物品在不断移动时,可按一定间隔或设定间隔时间抽取样本的方法,但一定间隔本身也要随机规定为宜,即时间分布均匀性。再如在已经包装好的零部件箱中取样,尽可能采用上、中、下三层均等抽样。对于一捆捆包装的,如果从顶部抽样当然方便,但并不合理。如果是流体物品,尽可能搅拌均匀后再取样。

如果组成批的产品原材料来源不同,生产日期与班组也不同,这些都有可能对产品质量产生较大影响。此时应把此批产品分为若干层,按比例在各层中抽检,即尽可能抽检到各种来源、各个生产日期与各个班组的产品。

抽样检验的方法很多,常用的抽样方法有以下几种。

1)简单随机抽样法

简单随机抽样法,又称纯随机抽样法,它是按随机原则直接从总体N 个单位中抽取n个单位作样本。随机抽样法就是任意抽取的意思,好比从一副打乱的牌中任意抽取N 张。这种抽样方式抽取的数据是任意的,能使总体中每一个单位有同等机会被抽中。这种方式也是抽样中最基本的、最简单的方式,抽样数据误差小,但抽样手续比较繁杂。

2)系统抽样法

系统抽样法又叫作等距抽样法或机械抽样法。这种抽样方法操作简便,数据按一定规律抽取,实施时出现差错的可能较小,但抽样数据容易产生较大的偏差。

案例 系统抽样样本制定

为了了解参加某次数学竞赛的1 000 名学生的成绩,打算抽取一个容量为50 的样本,现用系统抽样法实现抽样样本制定。抽样方法如下:(www.daowen.com)

假定这1 000 名学生的编号为1、2、…、1 000,将总体均分成50 个部分,其中每一部分包含20 个个体,假设第一部分的编号为1、2、…、20,然后在第一部分随机抽取一个号码(比如它是第18 号),那么从该号码开始,每隔20 抽取一个号码,这样得到一个容量为50 的样本:18、38、58、…、978、998,这就是系统抽样样本。

3)分层抽样

分层抽样法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。这种抽样方法中样本的代表性比较好,抽样误差比较小。但抽样手续相对较繁杂。

案例 分层抽样样本制定

学校在编人员160 人,其中行政人员16 人,教师112 人,后勤人员32 人,教育部门为了了解学校机构改革意见,要从中抽取一个容量为20 的样本,应选用何种方法抽取呢?

因为机构改革关系到各种人的不同利益,故采用分层抽样方法较为妥当。因行政人员和后勤人员较少,可将他们分别按1 ~16 编号与1 ~32 编号,然后采取抽签法分别抽取2 人和4 人。对教师112 人采用001、002、…、112 编号,然后用随机法抽取14 人。这样一共得到2 +4 +14 =20 人的样本。

4.抽样检验的应用场合

抽样检验一般应用于以下场合:

(1)破坏性检查验收,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)产品数量很多,质量要求又不很高时,如螺母、螺钉、销钉、垫圈等。

(3)测量对象是流程性材料,如钢水、铁水化验,整卷钢板的检验等。

(4)希望节省检验费用时。

(5)检验的项目较多时。

案例 重要的全数检验

1986年1月28日,美国第二架航天飞机“挑战者”号在进行第10 次飞行时,从发射架上升空70 多秒后发生爆炸,价值12 亿美元的航天飞机化作碎片,坠入大西洋,7 名机组人员全部遇难,造成了世界航天史上最大的惨剧。这场牺牲了7 名宇航员的美国历史上最大的航天灾难,仅仅因为一颗小小的不耐高空低温的螺丝!而像这样的小零件整个航天飞机上有250 万个,只要其中一个出问题,都可能造成机毁人亡的事故。对于航天、航空等重要的工作场合,产品中如有少量的不合格,可能产生致命性影响,仅进行抽样检验是不可行的,一定要实行全数检验。

【自检】

在现实生活中,还有哪些常用生活物品采用抽样检验?

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