3. Планы статистического приемочного контроля

   1. Виды планов контроля

Контроль качества продукции в ходе ее производства должен быть организован так, чтобы принималось подавляющее большинство партий, выпущенных при нормальном ходе производства, и браковались партии с большой засоренностью дефектной продукцией, выпущенные при разлаженном производственном процессе.

Поставленную задачу можно решить путем применения сплошного (100 % - го) или выборочного контроля. Когда требуется, чтобы не было пропущено ни одной негодной единицы продукции, применяют сплошной контроль. Однако при этом нет гарантии того, что не будет пропущен брак или что годная единица продукции не попадет в число забракованных. При таком контроле внимание контролера постепенно ослабляется, и он может часто совершать ошибки. При выборочном контроле контролер имеет больше времени для осмотра каждой проверяемой единицы продукции. Он знает период времени, отведенный на конкретную работу – проверку выборки, и может сосредоточиться на работе в соответствии с имеющимся временем. Кроме того, сплошной контроль не всегда экономически оправдан и при контроле качества иногда приходиться разрушать изделие.

Для организации приемочного контроля необходимо задать контрольные нормативы, т.е. критерии для принятия решения по результатам контроля (приемочное число, браковочное число), и решающие правила, т.е. указания, предназначенные для принятия решений относительно приемки партии продукции по результатам ее контроля.

Наибольшее распространение на практике получили три вида приемочного контроля:

- одноступенчатый – решение о принятии или забраковании партии продукции принимают по результатам контроля только одной выборки или пробы;

- многоступенчатый – решение о принятии или забраковании партии принимается на основании последовательных испытаний k≥2 выборок или проб, причем максимальное их количество заранее установлено (обычно k=2);

- последовательный – решение о принятии партии, забраковании или продолжении испытаний принимается после оценки каждой последовательно проверяемой единицы продукции (выборки или пробы).

При рассмотрении особенностей различных видов статистического приемочного контроля принято говорить о плане контроля – совокупности данных о виде контроля, объемах контролируемой партии продукции, выборок или проб, о контрольных нормативах и решающих правилах.

2.3.2. Уровни дефектности

Рассмотрим статистический приемочный контроль, когда из партии извлекается выборка, по которой принимается одно из двух решений:

- принять партию, если число дефектных единиц продукции в выборке меньше или равно приемочному числу,

- подвергнуть партию сплошному контролю, если число дефектных единиц продукции в выборке больше приемочного числа.

Определим предварительно понятия входного и выходного уровня дефектности.

Входным уровнем дефектности называется уровень дефектности в партии или потоке продукции, поступающей на контроль за определенный интервал времени. Этот уровень обусловлен техническими возможностями производства. Математическое ожидание входного уровня дефектности в нескольких партиях или потоке продукции, поступающей за определенный интервал времени, называется средним входным уровнем дефектности.

Выходным уровнем дефектности называется уровень дефектности в принятой партии или потоке продукции, поступающей за определенный интервал времени. Математическое ожидание выходного уровня дефектности в принятых и забракованных партиях (в которых после сплошного контроля все обнаруженные дефектные изделия заменены годными) называется средним выходным уровнем дефектности (AOQ).

Предположим, что средний входной уровень дефектности невелик. Тогда большинство партий продукции принимается, а оставшееся небольшое число партий с входным уровнем дефектности, превышающим определенную величину, подвергается сплошному контролю с заменой дефектных изделий. В результате потребитель получает продукцию с малой дефектностью и с небольшими затратами поставщика на контроль.

Теперь допустим, что входной уровень дефектности велик. Тогда большинство партий подвергается сплошному контролю с заменой дефектной продукции, а небольшая часть партий принимается сразу после выборочного контроля. Очевидно, что потребитель и в этом случае получит продукцию с небольшим выходным уровнем дефектности, но при больших затратах поставщика на контроль.

Так как входной контроль нивелирует и высокий, и низкий входной уровень дефектности, то существует максимальное для каждого плана контроля значение среднего выходного уровня дефектности, которое носит название пределом среднего выходного уровня дефектности (АOQL).

Исходя из вышеизложенного, можно подойти к обоснованию планов статистического приемочного контроля с такими критериями:

- средний входной уровень дефектности с определенной вероятностью не должен быть выше заданного значения,

- средний выходной уровень дефектности AOQ с определенной вероятностью не должен быть выше заданного значения,

- предел среднего выходного уровня дефектности AOQL не должно быть выше заданного значения.

В ГОСТ 18242 – 72 на статистический приемочный контроль по альтернативному признаку приведены коэффициенты, которые могут служить точной оценкой значения AOQL для выбранного плана контроля при умножении их на (1–n/N). Если n (выборка) мала по сравнению с объемом партии N, то выражение в скобках незначительно отличается от единицы, и тогда сами коэффициенты являются достаточно точной оценкой AOQL.

Проиллюстрируем это на примере. Допустим, на контроль поступает продукция партиями по 1000 единиц. Для контроля выбран одноступенчатый, нормальный план с приемочным уровнем дефектности AQL=4%, уровнем контроля – 2. По табл. 1 ГОСТ 18242–72 находим код объема выборки – J. Требуется определить предел среднего выходного уровня дефектности AOQL.

Из табл. 31 в ГОСТ 18242–72 по коду объема выборки J и AQL=4% находим n=80 и AOQL=5,6 %. Это значение является достаточно точной оценкой AOQL, так как объем выборки составляет 80/1000 = 0,08, т.е. 8 % от объема партии. Точное значение AOQL определяется по формуле AOQL·(1–n/N)=5,6·(1–0,08)=5,15 %. Следовательно (так как 5,15<5,6), выбранный план контроля с AQL=4 % гарантирует, что в принятых партиях продукции в среднем будет не больше 5,15 % дефектной продукции.

Обоснование планов контроля, элементами которых являются объем выборки и приемочное число, связано с понятием приемочного и браковочного уровня дефектности.

Приемочным уровнем дефектности (AQL) называется максимальный уровень дефектности (для одиночных партий) или средний уровень дефектности (для последовательности партий), который для целей приемки продукции рассматривает как удовлетворительный. Приемочному уровню дефектности для данного плана контроля соответствует высокая вероятность приемки.

Браковочным уровнем дефектности (LQ) называется минимальный уровень дефектности в одиночной партии, который для целей приемки продукции рассматривается как неудовлетворительный. Браковочному уровню дефектности для данного плана соответствует высокая вероятность забраковать партию.

В ГОСТ 18242 – 72 приведены таблицы, позволяющие определить риск потребителя β, браковочный уровень LQ, приемочный уровень AQL и объем выборки n. В указанном стандарте риск потребителя принимается 5 % или 10 %.