Условия выборочного контроля наиболее адекватно отражает гипергеометрический закон распределения, рассмотренный выше. Два других закона используются для упрощенных оценок.
Решение о качестве партии изделий, принимаемой в результате выборочного контроля, требует определения объема выборки п при заданных уровне дефектности q и так называемом браковочном числе Аc..
С позиции теории, такое решение относят к решениям минимизирующим риск, и оно требует нахождения оперативной характеристики, которая определяется следующим образом:
где F(q) — вероятность приемки партии изделий, среди которых доля дефектных изделий составляет q,
Ас — приемочное число (допустимое число дефектных изделий в выборке и);
Р(п, z) — вероятности появления в выборке бракованных изделий, когда z последовательно принимает значения от 0 до Ас.
Иными словами это кумулятивная вероятность и ее можно определить по формуле:
=Р(60,0)+Р(60,1)+Р(60,2)+…Р(60,20),
где n для примера принято равным 60, a z заранее неизвестно и принято в диапазоне 0—20.
|
|
Оперативную характеристику можно представить в виде графика F(q)=f(q%), зафиксировав значение n, при заданных значениях Ас и N.
Например, используя гипергеометрический закон распределения при q от нуля до 10, при N = 1200; п = 100 и Ас = 3 получим:
где N= 1200 — объем партии;
N = q ´ N — объем дефектных деталей в партии. Результаты расчетов приведены в табл. 13.1. Полученная оперативная характеристика контроля показана на рис 13.1.
Таблица 13.1
Оперативная характеристика плана приемочного контроля
Доля дефектных изделий в партии q (в %) | |||||||||||
Вероятность приемки F(q) | 1,0 | 0,98 | 0,86 | 0,65 | 0,43 | 0,25 | 0,15 | 0,08 | 0,04 | 0,02 | 0,01 |
Рис. 13.1. Оперативная характеристика плана приемочного контроля
На рис. 13.1 показаны: a — риск поставщика; b — риск заказчика; AQL — приемочный уровень дефектности (accept— принимать; quality — качество; level — уровень); LQ — браковочный уровень дефектности.
На кривой F(q) = f(q) совпадение заданных AQL и (1 — a) точке М1 и LQ и b в точке M2 маловероятно, что и показано на рисунке. Другими словами кривая F(q) =f(q) должна быть согласована с величинами AQL, a, LQ и b.
Покажем процедуру использования оперативной характеристики плана приемочного контроля на численном примере.
Пример. Поставщик (изготовитель) и заказчик (потребитель) договорились, что AQL = 2 %, a = 0,05, LQ = 5 % и b = 0,05. Объем; партии большой, поэтому можно использовать распределение Пуассона. Необходимо построить оперативную характеристику и план контроля.
По горизонтальной оси отложим значения AQL и LQ, а по вертикальной оси (1 — a) и b. Оперативная характеристика плана приемочного контроля приведена на рис. 13.2.
|
|
При построении графика через точки M1 и M2 нужно провести расчетную оперативную характеристику, для чего следует совместно решить систему уравнений:
Первое уравнение выражает риск поставщика, второе — риск заказчика.
В системе два уравнения и две неизвестные величины — п и Ас.
Запишем вероятность приема партии F(n;Ас;q= 0,02)=0,95 и вероятность ее браковки F(n; Ac; q = 0,05) = 0,05, используя распределение Пуассона:
Рис. 13.2. Оперативная характеристика плана приемочного контроля на основе распределения Пуассона
Прямого решения этой системы нет, так как она трансцендентна, и ее нужно решать либо с помощью компьютера, либо с помощью таблиц функций F(q) =f(q). Учитывая, что
, a=0,05, b=0,05,
и решая систему, получим:
Ас= 12 и =7,69.
Из партии необходимо выбирать изделий.
Если среди 400 изделий окажется менее 12 дефектных, то она принимается, если более 12 дефектных, то она бракуется. При этом 5% партий может ошибочно браковаться и столько же может быть принято по ошибке.
Рассмотрим тенденции изменения вида функции F(q) при изменении величин n, Ас:
1. Допустим, что Ас / п = const, но п и Ас увеличиваются (рис. 13.3а). Кривая при этом увеличивает свою крутизну и в пределе, когда п = N, выборочный контроль перейдет в сплошной и AQL = LQ.
2. Пусть при n = const, Ac - увеличивается (рис. 13.3б)
3. Если при n=const, АС увеличивается (Рис. 13.3в), то контроль становится менее жестким.
4. АС = const; n увеличивается (рис. 13.3г), контроль ужесточается.
Рис. 13.3. Типичные оперативные характеристики планов приемочного контроля