《抽樣基礎(chǔ)知識(shí)》PPT課件.ppt

2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),1,第一章 抽樣基礎(chǔ)知識(shí) 江蘇省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 李炳仁,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),2,第一節(jié) 概率基礎(chǔ)知識(shí) 一、事件 （一）隨機(jī)現(xiàn)象 在一定條件下不總是出現(xiàn)相同結(jié)果的 現(xiàn)象 。（p201） 1、結(jié)果至少有兩個(gè)； 2、無(wú)法預(yù)知。 （二）隨機(jī)事件 隨機(jī)現(xiàn)象的某些樣本點(diǎn)組成的集合。 常用大寫(xiě)字母A、B、 C等表示。 （p202） 1、隨機(jī)事件 的特征 （1）任一事件A是相應(yīng)樣本空間中的一個(gè)子集 （2）事件A發(fā)生當(dāng)且僅當(dāng)A中某一樣本點(diǎn)發(fā)生記1， 1和2 是中的兩個(gè)樣本點(diǎn)。當(dāng) 1 發(fā)生且1 A，則事件A發(fā)生;當(dāng) 2 發(fā)生且2不在A中,則事件A不發(fā)生。,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),3,（3）任一樣本空間都有一個(gè)最大子集，最大子集是，其對(duì)應(yīng)的事件為必然事件。 （4）任一樣本空間都有一個(gè)最小子集，其對(duì)應(yīng)的事件為不可能事件。 2、隨機(jī)事件 的特征（p203） （1）包含 （2）互不相容 （3）相等 二、概率 （一）概率 事件發(fā)生可能性大小的度量 （二）概率的古典意義與統(tǒng)計(jì)意義,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),4,第二節(jié) 排列、組合與抽樣 一、排列與抽樣 示例1：從10個(gè)產(chǎn)品中每次抽取1個(gè)檢驗(yàn)，做完檢驗(yàn)后將該產(chǎn)品放回，如此連續(xù)抽取4次，共有多少種排列數(shù)？（ P206 ；104） 示例2：從50臺(tái)機(jī)床中隨機(jī)抽取4臺(tái)，并對(duì)樣品進(jìn)行編號(hào)后檢驗(yàn)，問(wèn)共有多少種抽取的方法？ 示例3：將10臺(tái)機(jī)床進(jìn)行編號(hào)后檢驗(yàn)，問(wèn)共有多少種編號(hào)的方法？ 二、組合與抽樣 示例：從50臺(tái)機(jī)床中一次性隨機(jī)抽取4臺(tái)（不考慮其間順序）進(jìn)行檢驗(yàn)，問(wèn)共有多少種抽取的方法？,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),5,三、組合在抽樣檢驗(yàn)中的應(yīng)用 示例1：已知10個(gè)電子元件中有3個(gè)不合格，從中隨機(jī)抽取4個(gè)檢驗(yàn)，4個(gè)全是合格品的概率有多大？（p303） 示例2：選用（52, 3）抽樣方案對(duì)某生產(chǎn)企業(yè)的電動(dòng)兒童玩具產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)督抽查。成品倉(cāng)庫(kù)內(nèi)抽樣基數(shù)為1000只產(chǎn)品，已知其中有10只不合格，即：D=10, p=0.01。若規(guī)定不合格品數(shù)不得超過(guò)50只，即：D050,P0 =0.05。監(jiān)督抽查結(jié)果誤判該批產(chǎn)品不合格的概率有多大？（p303） 示例3：上例中，如果1000只電動(dòng)兒童玩具產(chǎn)品中有900只是不合格品，監(jiān)督抽查中將其錯(cuò)判為合格批的概率有多大？,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),6,第三節(jié) 抽樣檢驗(yàn)的目的 一、什么是抽樣檢驗(yàn)（p256） 按照規(guī)定的抽樣方案，從待檢驗(yàn)的一批產(chǎn)品中隨機(jī)抽取一部分產(chǎn)品（即樣本）進(jìn)行檢驗(yàn)，再根據(jù)樣本檢驗(yàn)結(jié)果對(duì)產(chǎn)品批作出是否合格的判斷。 抽樣檢驗(yàn)的目的是通過(guò)樣本推斷總體。 二、抽樣檢驗(yàn)必須具備的條件（p257） 1、在經(jīng)檢驗(yàn)接收的合格產(chǎn)品批中允許存在不合格產(chǎn)品，而不致造成質(zhì)量事故。 2、產(chǎn)品能夠劃分為單位產(chǎn)品，在產(chǎn)品批中能夠隨機(jī)地抽取一定數(shù)量的樣本。,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),7,三、抽樣檢驗(yàn)的適用范圍 1、破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目； 2、檢驗(yàn)費(fèi)用高于檢驗(yàn)效果時(shí)； 3、生產(chǎn)量很大，時(shí)間不允許采用全檢時(shí)。 四、抽樣方案 抽樣方案的內(nèi)容包括抽多少與怎樣推斷。 樣本是樣品的結(jié)合，一個(gè)樣本可由一個(gè)樣品組成，也可由多個(gè)樣品組成。 五、抽樣檢驗(yàn)的一般步驟 1抽樣 a、怎么抽 b、抽多少 2. 檢驗(yàn) 不同產(chǎn)品、不同質(zhì)量特性，采用不同檢驗(yàn)方法。 3. 推斷 根據(jù)抽樣方案，用對(duì)樣本的檢測(cè)結(jié)果對(duì)總體進(jìn)行推斷。,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),8,五、抽樣檢驗(yàn)常用的抽樣方法（p6162） 1、純隨機(jī)抽樣 2、分層抽樣 3、等距抽樣 4、整群抽樣 5、多階段抽樣,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),9,第四節(jié) 抽樣方案 一、 計(jì)數(shù)型抽樣方案 1、計(jì)數(shù)型抽樣方案形式 （1） (n; c)； （2）（n; Ac, Re） n-樣本量 c-判定數(shù) Ac -接收數(shù) Re -拒收數(shù) d-樣本中含有的不合格品數(shù)(隨機(jī)變量） 2、用法 從批中抽取n件產(chǎn)品構(gòu)成樣本，逐個(gè)檢驗(yàn)各個(gè)樣品，發(fā)現(xiàn)其中d件不合格品。若 dc（ d Ac ）則接收該批；若d c（d Re ）則拒收該批。,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),10,3、計(jì)數(shù)抽樣接收概率服從二項(xiàng)分布 二、計(jì)量型抽樣方案 形式 （n；k）；用樣本均值和樣本標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)批作出推斷。計(jì)量抽樣接收概率服從泊松分布。 總體方差 監(jiān)督總體中各單位產(chǎn)品某質(zhì)量特性值與總體均值之差的平方和除以總體量減1。（p307） 總體標(biāo)準(zhǔn)差 總體方差的正平方根。 樣本方差 樣本中單位產(chǎn)品某質(zhì)量特性值與樣本均值之差的平方和除以樣本量減1。 樣本標(biāo)準(zhǔn)差s 樣本方差的正平方根。 三、抽樣方案的由來(lái) 抽樣方案是根據(jù)對(duì)總體的質(zhì)量要求，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論設(shè)計(jì)出來(lái)的。,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),11,第五節(jié) 抽樣檢驗(yàn)的基本統(tǒng)計(jì)理論 一、樣本質(zhì)量指標(biāo)（不合格品率）不一定等于總體質(zhì)量指標(biāo)（不合格品率）。 樣本不合格品率不一定等于總體不合格品率；樣本平均每百單位不合格數(shù)不一定等于總體（批）平均每百單位不合格數(shù)；某質(zhì)量特性的樣本平均值不一定等于總體（批）該質(zhì)量特性的樣本平均值。 二、抽樣檢驗(yàn)不能保證被接收的總體(批)中的每件產(chǎn)品都是合格品。 三、抽樣檢驗(yàn)所犯的兩類(lèi)錯(cuò)誤 棄真錯(cuò)誤與存?zhèn)五e(cuò)誤。,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),12,1、在抽樣檢驗(yàn)中,將合格批誤判為不合格所犯的錯(cuò)誤稱(chēng)為棄真錯(cuò)誤，犯棄真錯(cuò)誤的概率稱(chēng)為棄真概率，記為,它也稱(chēng)為生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn)。 式中：N 批量；n 樣本量；Ac 接收數(shù)；D 產(chǎn)品批中不合格品 數(shù)；d 抽取的樣本中不合格品數(shù) 2、在抽樣檢驗(yàn)中,將不合格批誤判為合格所犯的錯(cuò)誤稱(chēng)為存?zhèn)五e(cuò)誤，犯存?zhèn)五e(cuò)誤的概率稱(chēng)為存?zhèn)胃怕?，記?它也稱(chēng)為使用方風(fēng)險(xiǎn)。,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),13,四、抽檢特性曲線（曲線） 從曲線可以看出，函數(shù)自變量實(shí)際不合格品率P的自變域不同（犯棄真錯(cuò)誤時(shí)Pp0；犯存?zhèn)五e(cuò)誤時(shí)Pp0），所以棄真概率與存?zhèn)胃怕实暮筒豢赡艿扔?。,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),14,第六節(jié) 兩種質(zhì)量保證模式的抽樣方案 一、過(guò)程平均和接收質(zhì)量限 1、過(guò)程平均 process average 在規(guī)定的時(shí)段或生產(chǎn)量?jī)?nèi)平均的過(guò)程水平。 過(guò)程平均是過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)期間的質(zhì)量水平（不合格品百分?jǐn)?shù)或每百單位產(chǎn)品不合格數(shù)），是所提交一系列批的平均質(zhì)量，不包括重新提交的批。在多次抽樣中，只有第一樣本的結(jié)果才應(yīng)該被用來(lái)估計(jì)過(guò)程平均。計(jì)算公式： 式中：d為樣本中發(fā)現(xiàn)的不合格品數(shù)；n為樣本量；m為產(chǎn)品批次數(shù)，一般取m 1020，m越大，估計(jì)越精確。如需了解近期生產(chǎn)情況，可取m 5,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),15,2、接收質(zhì)量限 acceptance quality limit（AQL） 當(dāng)一個(gè)連續(xù)系列批被提交驗(yàn)收抽樣時(shí)，可允許的最差過(guò)程平均質(zhì)量水平。 二、孤立批抽樣方案的質(zhì)量保證作用 孤立批抽樣方案不能將某一通過(guò)批的不合格品率控制在預(yù)先規(guī)定的某數(shù)值下，孤立批抽樣方案僅起概率把關(guān)的作用。不合格品率低時(shí)，接收的概率高；不合格品率高時(shí)，接收的概率低。 三、連續(xù)批抽樣方案的質(zhì)量保證作用 用某一質(zhì)量要求（AQL）確定的抽樣方案組(系列抽樣方案)，對(duì)連續(xù)m批產(chǎn)品進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，若接收了其中的k（km）批，則可將k批合在一起的平均不合格品率控制在事先規(guī)定的那個(gè)AQL之下。,2019/7/31,第一章 基礎(chǔ)知識(shí),16,設(shè)每一批中批量Ni=1,000 i=1,2,3m ；AQL=2.5 設(shè)Di=10 i=1,2,3m/2; p1= 1% 設(shè)Di=500 i=1,2,3m/2;p2= 50% 用(50 ）抽樣方案對(duì)上述批進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，若接收了其中的k（km)批,設(shè)不合格品率為1%的批的批數(shù)為k1,不合格品率為50%的批的批數(shù)為k2批(k=k1+k2)，當(dāng)m足夠大時(shí)勢(shì)必有 k1 k2，k批合在一起的平均不合格品率為: (10 k1+ 500 k2)/ 1,000 (k1+k2) 應(yīng)有： (10k1+ 500 k2)/ 1,0