Тогда встает вопрос, если изменчивость процесса находится в состоянии статистической управляемости и продолжается приемка партий, будет ли экономнее переключение на s-метод?

При s-методе объем выборки будет меньше и правила приемки упрощаются (15.2, 15.3), но с другой стороны необходимо вычислить s для регистрации результатов контроля и вести контрольные карты (по разделу 18).

11 Выбор уровня контроля и AQL

В типовых планах выборочного контроля уровень контроля в сочетании с объемом партий и AQL определяет объем выборки для контроля и степень его жесткости. Соответствующая кривая ОХ, представленная в одной из таблиц от VB до VP, свидетельствует о степени риска для такого плана.

Выбор уровня контроля и AQL зависит от множества факторов, но в большинстве случаев от соотношения между общей суммой затрат на контроль и последствий от эксплуатации несоответствующих изделий.

В обычной практике используют уровень контроля II, если отсутствуют особые обстоятельства в пользу другого уровня контроля.

12 Выбор плана контроля

12.1 Типовые планы

Стандартные процедуры контроля применяют только в случаях непрерывного производства.

Опыт показывает, что с помощью стандартных пошаговых процедур: от объема партии к объему выборки с применением уровня контроля II, начиная с s-метода, можно получать приемлемые для работы планы, причем по степени важности на первом месте стоит такая характеристика, как AQL, затем - объем выборки п и, наконец, предельное качество LQ.

Приемлемость такой системы обусловлена тем, что потребитель защищен правилами переключения (по разделу 19), которые быстро увеличивают жесткость контроля и, в конечном итоге, прекращают приемку в случае, если качество процесса ниже AQL.

Примечание - Следует помнить, что предельное качество - это качество с 10 %-ной вероятностью приемки. Фактический риск потребителя поэтому зависит и от вероятности того, что изделия такого низкого качества будут предъявлены на контроль.

Если в определенных случаях предельное качество имеет более высокий приоритет, чем объем выборки (например, при изготовлении ограниченного числа партий), подходящий план может быть выбран с помощью диаграммы А настоящего стандарта. Точка пересечения вертикальной прямой, проходящей через точку «допустимое значение предельного качества», и горизонтальной прямой, проходящей через точку «требуемое качество, обеспечиваемое с 95%-ной вероятностью приемки» (приблизительно равное AQL), будет располагаться выше или на наклонной прямой с кодом объема выборки, соответствующей заданным требованиям. Это должно проверяться с помощью контроля оперативной характеристики из таблицы V для данного кода и AQL.

Если линии пересекаются в точке над линией с пометкой Р на диаграмме А, из этого следует, что для s-метода необходима выборка более 200 изделий и данные требования не соответствуют планам контроля настоящего стандарта.

12.2 Специальные планы

Если типовые планы неприемлемы, то должны быть выбраны специальные планы.

Необходимо выбрать наиболее подходящее сочетание AQL, предельного качества и объема выборки, имея в виду, что эти характеристики взаимозависимы, поскольку любые две из них определяют третью.

Примечание - Свобода выбора планов в известной мере ограничена; то обстоятельство, что объем выборки обязательно является целым числом, накладывает некоторые ограничения. Если необходима специальная схема, она должна строиться только под руководством специалиста по статистике, имеющего большой опыт работы в области статистического управления качеством.

Глава III РАБОТА С ПЛАНОМ ВЫБОРОЧНОГО КОНТРОЛЯ ПО КОЛИЧЕСТВЕННОМУ ПРИЗНАКУ

13 Предварительные действия

Перед началом контроля по количественному признаку необходимо проверить следующее:

a) является ли распределение вероятностей нормальным и производство непрерывным;

b) с какого метода s (или R) следует начать или, если стандартное отклонение известно и устойчиво, то в каком случае следует пользоваться s-методом;

c) был ли установлен уровень контроля. При его отсутствии применяют уровень контроля II;

d) установлен ли один из рекомендуемых настоящим стандартом AQL. В противном случае таблицы неприменимы;

e) если установлен двусторонний допуск, проверьте, определены ли AQL для каждого предела поля допуска или задан ли общий AQL.

14 Стандартная процедура для s-метода

14.1 Процедура получения плана

Процедура получения плана следующая:

a) по заданному уровню контроля (как правило, уровень II) и объему партии с помощью таблицы IA найдите код объема выборки;

b) с этим кодом и значением AQL из таблицы IIА получите объем выборки п и контрольный норматив k;

c) взяв случайную выборку этого объема, измерьте показатель качества х каждой единицы, после чего вычислите (среднее выборки) и s (оценку стандартного отклонения), используя приложение А. Если выходит за пределы поля допуска, партия считается неприемлемой и без расчета s, но может понадобиться вычислить s для регистрации данных.

14.2 Критерии приемлемости для одностороннего и двустороннего допусков

Если заданы односторонний или двусторонний допуски, статистика качества вычисляется по формуле

и (или)

соответственно, после чего статистика качества QU и (или) QL сравнивается с контрольным нормативом k, полученным из таблицы IIA для нормального контроля.

Если соответствующая статистика больше или равна k, то партия принимается, в противном случае она отклоняется.

Таким образом, если указано только верхнее предельное значение поля допуска U, то партия:

принимается, если QU³k;

не принимается, если QU<k.

Или, если указано только нижнее предельное значение поля допуска L, то партия:

принимается, если QL³k;

не принимается, если QL<k.

Если заданы U и L (значения х различны, если даются разные AQL), то партия:

принимается, если Q³k и Q£kU;

не принимается, если выполняется хотя бы одно из условий QL<kL или Qv<kv.

Пример - Согласно техническим условиям на продукцию максимальная температура работы некоторого прибора не должна превышать 60°С. Контролируем партии продукции по 100 единиц. Выбираем уровень контроля II и применяем нормальный контроль с AQL=2,5 %.

Из таблицы IA находим код F. Из таблицы IIA видно, что требуемый размер выборки - 10 изделий, и контрольный норматив k равен 1,41. Предположим, что получены следующие измеренные значения температуры: 53°С; 57°С; 49°С; 58°С; 59°С; 54°С; 58°С; 56°С; 55°С; 50°С. Следует определить, соответствует ли партия критерию приемки.

Необходимая информация Полученные значения

Объем выборки: п 10

Среднее выборки 54,9

Стандартное отклонение s: 3,414

(по А.1.2 приложения А);

Верхнее предельное значение: U 60

QU=(U- )s , 1,494

Контрольный норматив: k (по таблице IIА) 1,41

Критерии приемки: сравниваем QUc k 1,494>1,41

Данная партия удовлетворяет критерию приемки и, следовательно, принимается.

14.3 Графический метод для одностороннего допуска

Для использования графического метода необходимо построить прямую:

=U - ks - для верхнего предельного значения или

=L + ks - для нижнего предельного значения с осями координат:

- вертикальная ось, s - горизонтальная ось.

При контроле по верхнему предельному значению допуска зона приемки располагается под прямой. При контроле по нижнему значению - эта зона лежит над прямой. Используя конкретные значения s и , рассчитанные на основе измерений в выборке (приложение А) для нахождения s, необходимо нанести точку (s, ) на график. Если эта точка попадает в зону приемки, партия должна быть принята, если выходит за ее границы, то партия отклоняется.

Пример - Используя данные примера по 14.2, отметьте точку U=60 на вертикальной оси и проведите прямую, проходящую через эту точку с наклоном, соответствующим константе минус k, причем k=1,41. Это означает, что прямая проходит через точки (s=1; =58,59), (s= 2; =57,18), (s=3; =55,77). Выберите подходящую точку и проведите прямую линию через нее и точку с координатами (s=0; =60), то есть U. Зона приемки находится под прямой. Выберите нужную точку с координатами (=54,9; s=3,414). Как видно на рисунке 1, она расположена в зоне приемки, значит, партия принимается.

Такой график можно построить до начала контроля серии партий. Далее для каждой партии нанесите точку (s; ) и решайте, может ли эта партия быть принята.

Рисунок 1 - Пример использования приемочной карты для одностороннего допуска (s-метод)

14.4 Числовой способ для одностороннего или двустороннего допуска

Пример - Пиротехническая задержка по времени должна составлять от 4 до 9 с.

Произведенная продукция контролируется партиями по 1000 изделий: уровень контроля II, нормальный контроль: AQL=0,1 % -для нижнего предела поля допуска и AQL=2,5 % -для верхнего предела. Из таблицы IA видно, что для такого размера партии код - J. Из таблицы IB видно, что для s-метода объем выборки равен 35 и по таблице IIА находим, что верхний и нижний контрольные нормативы равны kU=1,57 и kL - 2,54 соответственно.

Допустим, время задержки в выборке распределяется следующим образом:

6,95 6,04 6,68 6,63 6,65

6,40 6,44 6,34 6,04 6,15

6,44 7,15 6,70 6,59 6,51

6,35 7,17 6,83 6,25 6,96

6,80 5,84 6,15 6,25 6,57

6,52 6,59 6,86 6,57 6,91

6,29 6,63 6,70 6,67 6,67

Требуется определить соответствие критериям приемки.

Необходимая информация Полученные значения

Объем выборки: п 35

Среднее выборки 6,55

Стандартное отклонение s: 0,31

(по А.1.2 приложения А);

Верхнее предельное значение: U 9,0

QU=(U-)/s 7,90

Контрольный норматив: kU (таблица IIА) 1,57

Нижнее предельное значение: L 4,0

QL=(-L)/s 8,23

Контрольный норматив: kL (таблица IIА) 2,54

Критерий приемки равен: QU ³kU и QL³kL 7,90>1,57и 8,23>2,54

Данная партия отвечает критериям приемки и может быть принята.

14.5 Графический метод для двустороннего допуска

При использовании графического метода для двустороннего допуска необходимо построить следующие прямые

=U-kUs (для верхнего предела) или

=L+kLs (для нижнего предела)

с осями координат: - вертикальная ось, s - горизонтальная ось. Используя конкретные значения и s, рассчитанные по измерениям в выборке, необходимо нанести точку (, s) на график. Если эта точка лежит в зоне приемки, то партия принимается, если она выходит за границы этой зоны, то партия не принимается.

Пример - Используя данные примера по 14.4, отметьте точку U=9 на вертикальной оси. Проведите через эту точку прямую с наклоном, соответствующим коэффициенту минус k, причем kU=1,57. Это значит, что прямая пройдет и через точку (s=1; =7,43). Также отметьте точку L=4 на оси и проведите прямую через эту точку с наклоном, соответствующим коэффициенту плюс kL, причем kL=2,54. Это означает, что прямая пройдет через точку (s =1; =6,54). Зона приемки соответствует зоне, ограниченной построенными прямыми и осью . Рассчитанные значения s и равны 0,31 и 6,55. Нанесите точку (s=0,31; =6,55). Как видно на рисунке 2, она лежит в пределах зоны приемки, значит, партия принимается.

Рисунок 2 - Пример использования приемочной карты для двустороннего допуска (s-метод)

14.6 Критерий приемки для предельных значений с общим уровнем качества

Если заданы предельные значения с общим уровнем качества, то необходимо использовать графический метод при условии, что s не превышает значения максимального стандартного отклонения выборки (MSSD) из таблицы IVs (в этом случае партия будет сразу же отклонена).

Из набора карт для s-метода, имеющих соответствующий код, необходимо выбрать кривую приемки с AQL, заданными для двух пределов поля допуска.

Затем вычисляют значения

и

отмечают точку, соответствующую этим значениям на графике (или его копии). Если точка попадает в зону приемки, партию принимают, если нет, партию отклоняют.

Для удобства вычислений рекомендуется до начала контроля скопировать приемочные кривые нормального и усиленного контроля на графическую бумагу (лист со специальной графической бумагой, необходимой для этого, представлен в приложении D). Масштаб должен быть выбран так, чтобы верхней границе на оси соответствовало значение 1, а нижней - 0.

Рисунок 3 - Кривая приемки для кода объема выборки F, AQL=1,5 %, MSSD=2,76 (s-метод)

Затем отмечают на карте значения s и , полученные на выборке. Если точка находится внутри зоны приемки, партия принимается; если она находится вне этой зоны - партия отклоняется.

Примечание - Для выборок с кодом В и С (то есть для объемов выборок 3 и 4) зона приемки ограничивается четырьмя прямыми: осью ; прямой =U - ks, прямой, параллельной оси и проходящей через MSSD (таблица IVs), и прямой =L+ks. Значения величины k берут из таблиц IIA, IIB или IIС.

Пример - Для некоторого устройства установлены требования по температуре: минимум 60,0°С и максимум 70,0°С. Продукция контролируется партиями по 96 изделий. Уровень контроля II. Нормальный контроль с AQL=1,5 %. Из таблицы IА находим код объема выборки F. Из таблицы IB находим, что требуется объем выборки 10. Из таблицы IVs видно, что значение fs для MSSD равно 0,276. Предположим, что полученные измерения равны: 63,5°С; 62,0°С; 65,2°С; 61,7°С; 69,0°С; 67,1°С; 60,0°С; 66,4°С; 62,8°С; 68,0°С. Требуется найти соответствие критерию приемки.