Методы выборочного контроля
В итоге операции контроля необходимо выяснить, соответствует ли техническим требованиям изделие или оно дефектно. Будем рассматривать только случаи, когда изделия делятся на годные и дефектные без ошибок. Если контрольная операция не разрушительная и стоимость ее невелика, то в этих случаях очень часто применяется сплошной контроль (проверяются все изделия).
В тех случаях, когда общие расходы, связанные со сплошным контролем, велики либо контроль носит разрушающий характер, применяется выборочный контроль.
Наибольшее распространение в практике получили три метода выборочного контроля продукции: однократной выборки; двукратной выборки; последовательного анализа. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. Общим для них является то, что испытаниям подвергаются не все изделия, а лишь некоторая случайная выборка из партии изделий. По результатам испытаний или в ходе испытаний вырабатывается решение: о принятии партии изделий, ее браковке или продолжении испытаний.
Использование методов выборочного контроля связано с введением понятий «риска ложной браковки партий», состоящих из удовлетворяющих предъявляемым требованиям изделий, и «риска ложной приемки партий», содержащих не удовлетворяющие требованиям изделия. В случае формирования случайных выборок можно при общем небольшом количестве дефектных изделий в партии отобрать на проверку значительное число дефектных, что приведет к ложному решению о браковке хорошей партии (ошибка первого рода, или риск поставщика а). Возможна и другая картина: партия содержит большое число дефектных изделий, но в выборку попадает их мало. В этом случае будет принята плохая партия (ошибка второго рода, или риск заказчика Р). Такого рода ошибочные решения при выборочном контроле неизбежны. Задача состоит в такой организации выборочного контроля, чтобы ошибочные решения принимались весьма редко. Для этого необходимо определять и задавать параметры принятого метода контроля.
Одной из наиболее важных вероятностных характеристик выборочного контроля является так называемая оперативная характеристика, под которой понимают функцию n(q), равную вероятности принятия партии, содержащей долю дефектных изделий q = D/N, где D — число дефектных изделий; N — число изделий в партии. При этом предполагается, что каждый метод выборочного контроля реализуется с системой правил, определяющих план контроля, а под дефектными понимаются такие изделия, для которых уровень надежности ниже требуемого.
На рис. 11.12,а представлены общие виды идеальной и реальной оперативных характеристик выборочного контроля партии изделий. Качество партии измеряют долей засоренности ее дефектными изделиями q. Использовав понятие оперативной характеристики, можно задать различные численные показатели метода выборочного контроля.
Рис. 11.12. Оперативная характеристика контроля: 1 — идеальная; 2 — реальная |
В соответствии с требованиями по надежности, выполнение которых подтверждено конструкторскими и приемочными испытаниями, может быть установлен такой уровень содержания дефектных изделий qKр, что партии с числом дефектных изделий q<qKp считаются удовлетворяющими требованиям по надежности и их следует принимать. В случае, когда q > q^, партия изделий считается не удовлетворяющей требованиям и подлежит браковке. В этих условиях было бы желательно использовать метод с оперативной характеристикой, обладающей идеальными свойствами (см. рис. 11.12). Идеальная оперативная характеристика равна единице при всех q < q^- и равна нулю для всех q > ^ . Однако таких методов для контроля надежности не существует. Они могут быть созданы только после разработки принципиально новых методов индивидуального измерения надежности образцов с достаточно высокой степенью точности без расходования ресурса испытываемых образцов.
В реальных условиях не представляется возможным однозначно делить партии на удовлетворяющие и не удовлетворяющие требованиям по надежности. Практически всегда возникает зона неопределенности, когда невозможно сделать конкретные заключения относительно приемлемости уровня надежности изделий в данной партии. В таких условиях изделия в партии считаются заведомо удовлетворяющими требованиям по надежности, если q < q, и заведомо плохими, если q > q. При этом qj > q-
Поскольку оперативная характеристика при выборочном контроле является монотонно убывающей функцией и неизбежны ошибочные решения при контроле надежности, желательно, чтобы ошибочные решения принимались как можно реже. Для этого необходимо, чтобы вероятности этих решений были невелики. По определению вероятность принятия партии, содержащей ql дефектных изделий, равна тс(ф). Тогда вероятность непринятия партии изделий с данным
9] , равная 1-л(<7і), есть величина риска поставщика а. От плана контроля требуется, чтобы л(q) к 1 — а при q < q.
Вероятность принятия партии изделий, содержащей число дефектных изделий не больше л(q2). Вероятность n(q2) = р называется риском заказчика. От плана требуется, чтобы 7г (^2) — Р при
Я^9г-
Риск поставщика а и риск заказчика р являются основными параметрами планов контроля, характеризующими качественный состав партий поступающих в эксплуатацию изделий.