Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине Контроль и испытания продукции для направления специальности 1-54 01 01-01 Метрология, стандартизация и сертификация (машиностроение и приборостроение)

111

● использует чередующие друг друга периоды сплошного

и выборочного контроля в зависимости от наблюдаемого качества продукции

(одностадийный и многостадийный).

Одностадийный непрерывный контроль– непрерывный выборочный

выборочный контроль последовательно изготовляемых единиц, при котором контроль с двумя или несколькими частотами отбора чередуют со сплошным контролем в зависимости от наблюдаемого качества продукции.

Серийный контроль– выборочный контроль, при котором критерии для принятия решений по текущей партии зависят от результатов выборочного контроля этой партии и определенного числа предыдущих партий непосредственно следующих одна за другой.

Контроль с пропуском партий– выборочный контроль, при котором некоторые партии из последовательности партий принимают без контроля,

если результаты выборочного контроля для заданного числа непосредственно предшествующих партий соответствуют установленным критериям.

Инспекционный контроль– выборочный контроль, предназначенный для проверки того, находятся ли процедуры выборочного контроля изготовителя в соответствии с заявленной им схемой выборочного контроля.

Этот вид выборочного контроля часто называют проверкой процедур выборочного контроля изготовителя.

2.3.3 Основные методы выборочного контроля

Степень пригодности изделий для дальнейшего использования можно определять различными способами. Например, можно регистрировать

112

точные численные значения параметров, а можно принимать одно из двух решений: пригодно изделие к дальнейшему использованию или нет, т.е.

помогает идентифицировать или различать единицы данной генеральной.

Признак может быть количественным или качественным.

Метод по альтернативному (качественному) признаку– регистрация наличия или отсутствия некоторого признака у каждой единицы рассматриваемой группы и подсчет числа единиц, обладающих им, или того,

сколько таких событий встретилось в единице, группе или области.При контроле по альтернативному признаку изделия по результатам измерения разбивают на два класса: годные и негодные (дефектные). При контроле по качественному признаку изделия классифицируют на несколько групп.

Например, после контроля изделия могут быть отнесены к 1, 2, 3 сортам или признаны браком.

Метод по количественному признаку– измерение и запись числовых значений признака для каждой единицы продукции рассматриваемой группы,

предназначенные для сопоставления с некоторой непрерывной шкалой. При контроле по количественному признаку измеряется числовое значение параметра.

Контроль по альтернативному признаку обладает рядом преимуществ по сравнению с контролем по количественному признаку. Во-первых, он проще как по объему вычислений, так и по организации его на производстве.

Во-вторых, методика контроля не зависит от вида распределения измеряемых параметров и потому является более универсальной (при контроле по количественному признаку в большинстве случаев предполагается, что

113

измеряемые параметры имеют нормальное распределение). Однако при контроле по альтернативному признаку используется лишь малая часть информации, содержащейся в наблюдениях, что приводит к необходимости большого количества измерений. Основные статистические методы контроля представлены в табл. 2.2.

Таблица 2.2 – Основные статистические методы контроля

114

2.3.4 Методы формирования партий и выборок продукции

Формирование контролируемой партии–это процесс отбора

(комплектации) необходимого и достаточного (возможного) числа единиц продукции для проверки качества.Формирование (комплектация) партии для контроля имеет большое практическое значение, так как во многом предопределяет процедуру контроля, представительность выборки и качество принимаемой продукции. При формировании партии для контроля необходимо соблюдать один из следующих принципов:

-независимости единиц продукции (элементов) в партии;

-независимости функционирования элементов в структуре изделий,

формирующих партии для неразрушающего контроля, понимаемого как поиск нарушения внутренней структуры материалов и изделий с помощью одного из девяти методов–радиационного, акустического, теплового,

оптического и т.д.,–этот принцип не имеет значения);

- максимальной однородности свойств изделий в партии.

При комплектации партии по принципу независимости (статистической однородности) единиц продукции в партии объем формируемой партии может быть установлен заранее, до начала производства.

Комплектация партии по принципу независимости функционирования элементов в структуре изделий (функциональная однородность)

производится после сборки изделий, каждое из которых состоит из последовательно соединенных независимых элементов, поставляемых партиями объемов N единиц, сформированных, в свою очередь, по принципу независимости элементов в партии. Комплектация партий по третьему принципу связана с соблюдением следующих требований: каждое изделие комплектуемой партии должно быть изготовлено из одной и той же партии сырья («сырьевая» однородность), по одной и той же технологии, на одном и том же оборудовании («технологическая» однородность).

115

В случае невозможности соблюдения принципа однородности партии продукции целесообразно проводить расслоение партии на однородные части для обеспечения отбора представительной выборки. Объем контролируемой партии зависит от многих факторов:

-объема (программы) выпуска продукции;

-затрат времени, труда и средств на контроль партии продукции;

-однородности партии продукции;

-требований к комплектующим изделиям (ограниченность партии комплектующих элементов; уровень дефектности партий комплектующих элементов; особенность структуры и состава комплектующих элементов —

масса, габариты и т.п.);

-возможности формирования больших и малых партий и условий реализации продукции;

-вида испытаний;

- времени и условий хранения (складирования), транспортирования

ипоставки контролируемых партий;

-производственной возможности завода-изготовителя (объем выпуска

продукции в единицу времени; ограничения на материальные, трудовые

и сырьевые ресурсы).

Наиболее существенным фактором, влияющим на объем партии,

формируемой для контроля, является тип производства. Объем партии

(гипотетическая) изделий, предназначенных к последующему выпуску; при приемочном контроле (приемо-сдаточных испытаниях) объем партии обычно равен числу изделий, изготовленных за рабочую смену; при периодических испытаниях объем партии равен числу изделий, выпущенных за отчетный период.

При проведении выборочного контроля на этапе приемочных испытаний методы отбора единиц в выборку зависят от способа

116

представления продукции на контроль. Различают четыре способа представления продукции на контроль: «ряд», «россыпь», «поток», «в

упаковке».

При способе «ряд»продукция, поступающая на контроль, упорядочена.

Ее единицы могут иметь сплошную нумерацию, например, 0, 1, 2, ... Изделия,

отмеченные любым номером, можно легко отыскать и извлечь. Количество единиц продукции, поступающей на контроль, ограничено.

При способе«россыпь»единицы продукции, поступающие на контроль,

неупорядочены, их невозможно нумеровать и нельзя отыскать и извлечь какую-то определенную единицу; количество единиц, поступающих на контроль, велико.

При способе «поток»единицы продукции поступают на контроль непрерывным потоком одновременно с выпуском продукции. Количество единиц продукции, поступающей на контроль, велико. Единицы продукции упорядочены, можно легко отыскать и извлечь каждую вторую, пятую и десятую и т.д.

При способе«в упаковке»единицы продукции, поступающие на контроль, не могут быть упорядочены и пронумерованы, так как находятся в контейнерах, ящиках, коробках одного и того же объема. Упаковочные единицы имеют те же особенности, что и продукция, поступающая по способу «ряд».

Формирование выборки от партии продукции представляет процесс отбора необходимого и достаточного (возможного) числа единиц продукции для проверки качества из контролируемой партии. Чтобы выборка правильно отражала свойства контролируемой совокупности (партии или потока продукции), при ее формировании следует применять методы случайного

отбора.

Контролируемая совокупность должна быть однородна, т.е. продукция внутри нее должна быть изготовлена по возможности при одних и тех же производственных условиях, из одной партии сырья и материалов и т.п.

117

Задача формирования контролируемой партии продукции и выборки из нее актуальна только при выборочном контроле качества. В зависимости от различных признаков (плана контроля, времени формирования выборки

ит.д.) выборки могут быть классифицированы:

-по плану контроля–однократные и двукратные (многократные);

-по методу отбора–случайные, расслоенные, преднамеренные,

систематические, с повторением, без повторения;

-по обеспечению достоверности–представительные

(репрезентативные) и непредставительные (произвольные);

- по времени формирования–мгновенные и текущие;

- по степени охвата контролируемого показателя–полные

и цензурированные.

Достоверность оценки качества контролируемой партии продукции определяется организацией отбора единиц продукции в выборку. Согласно

Случайный отбор заключается в извлечении n единиц из партии объема N, при котором обеспечивается одинаковая вероятность быть

отобранной каждой из возможных выборок.

При типическом (расслоенном) отборе партия продукции сначала

методами случайного отбора извлекают единицы продукции. Сумма единиц продукции, отобранных пропорционально по группам, равна объему выборки.

При направленном отборе из партии объема N извлекается выборка объема n таким образом, чтобы отобранные единицы продукции обладали определенными, наперед заданными свойствами.

118

«Сырьевая» и «технологическая» однородность партии продукции при анализе, например, механических свойств (твердость, прочность и т.п.)

позволяет комплектовать выборку методом направленного отбора

«слабейших» изделий партии.

В свою очередь, согласно ГОСТ 18321случайный отбор подразделяется на виды (табл. 2.3): отбор с применением случайных чисел;

многоступенчатый; вслепую (наибольшей объективности); систематический

(механический).

Случайный отбор с применением случайных чиселиспользуют при проверке продукции, поступающей на контроль по способу «ряд». Для этого

N единиц продукции, входящих в партию, нумеруют порядковыми числами от 0 до N–1. Число N–1 определяет необходимое число знаков z случайных чисел. Величина z выбирается из условия 10z ≥N–1.

Существующие таблица случайных чисел содержат k-значные десятичные числа. При z < k берутся только z знаков каждого числа (слева,

справа или посередине), а остальные знаки отбрасывают. Из табл. случайных чисел выбирают n чисел (n–объем выборки). Порядок их выбора может быть произвольным, при этом числа, большие N–1, а также повторяющиеся числа опускают. Выборка составляется из единиц продукции, порядковые номера которых соответствуют n отобранным случайным числам.

Многоступенчатый отборпредполагает извлечение из партии:

сначала укрупненные группы единиц, затем группы, меньшие по объему,

и так до тех пор, пока не будут отобраны отдельные единицы продукции,

которые должны подвергнуться испытаниям. Частным случаем многоступенчатого отбора является двухступенчатый отбор, при котором партия разбивается на группы и производится сначала отбор групп, а затем внутри групп–отбор единиц продукции. На обеих ступенях отбор производится случайным образом.

119

Таблица 2.3 – Методы случайного отбора выборок штучной продукции по

ГОСТ 1832

120

Число ступеней отбора не должно быть большим из-за организационных сложностей формирования выборки. Многоступенчатый отбор отличается от расслоенного тем, что при первом способе отбирают не все группы изделий, а при втором–отбор производится из всех без исключения групп. Многоступенчатый отбор применяют для испытаний продукции в упаковке. Из отобранных упаковочных единиц на первой ступени извлекают отдельные изделия методами случайного отбора (при выборочном контроле) или все изделия (при сплошном контроле), и на основе полученных данных выносят суждение о качестве продукции.

Отбор «вслепую»применяют для продукции, поступающей на контроль по способу «россыпь», а также в том случае, когда применение метода отбора с использованием случайных чисел затруднено или экономически нецелесообразно. Единицы продукции должны отбираться независимо, из разных частей партий. Метод не применяют, когда бракованные изделия можно определить органолептически. Отбор

«вслепую» обеспечивает независимость попадания изделий в выборку, но не гарантирует равную вероятность попадания единиц продукции в выборку.

Систематический (механический) отбор применяют для продукции,

поступающей на контроль в виде «потока», если задан определенный порядок следования единиц продукции. Изделия отбирают через фиксированный интервал времени или через определенное число изделий

(каждое 10-е, каждое 20-е и т.д.). При этом в следующих одна за другой единицах продукции период изменения контролируемого параметра не должен быть равен периоду отбора изделий. Этот способ обеспечивает равную вероятность попадания каждой единицы продукции в выборку при случайном начале отсчета периода, но не обеспечивает независимость попадания единицы продукции в выборку (в отличие от отбора «вслепую»).

При периодических испытаниях выборки для контроля формируют

способом расслоенного отбора, обеспечивая пропорциональность