계량형 샘플링 검사 계산기 (Variables Sampling, ISO 3951·Z1.9 방식)
측정값과 규격(LSL·USL)을 넣으면 평균·표준편차로 Q 통계량과 추정 불량률을 계산해 판정 상수 k 와 비교합니다. AQL·LTPD 두 점으로 n·k 를 직접 설계하고 OC 곡선, 기준 충족에 필요한 표준편차·평균 범위까지 보여 줍니다.
계산 근거
σ 미지 s 방법: Q_U = (USL − x̄)/s, Q_L = (x̄ − LSL)/s, Q ≥ k 이면 기준 충족(Form 1). Form 2 방식 불량률 추정은 p̂ = I_x(n/2 − 1, n/2 − 1), x = max(0, ½ − ½·Q·√n/(n − 1)) (Lieberman·Resnikoff, 1955). 두 점 설계는 Wallis 근사 k = (z₁z_β + z₂z_α)/(z_α + z_β), n = (1 + k²/2)((z_α + z_β)/(z₁ − z₂))², OC 곡선 Pa = Φ((z_p − k)√n / √(1 + k²/2)). KS Q ISO 3951-1·ANSI/ASQ Z1.9 공식 표를 옮기지 않았으므로 공식 표와 대조하세요.
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자주 묻는 질문 (FAQ)
계량형 샘플링 검사는 계수형(AQL)과 무엇이 다른가요?
계수형은 양품·불량 개수만 세지만, 계량형은 지름·강도 같은 측정값의 평균과 표준편차로 규격까지의 여유를 봅니다. 정보가 많아서 같은 판정 위험이라면 시료가 훨씬 적게 듭니다. 대신 측정값이 정규분포를 따른다는 가정이 필요하고, 특성마다 따로 판정합니다.
Q 통계량과 k 는 무엇인가요?
상한 쪽은
Q_U = (USL − x̄) / s, 하한 쪽은 Q_L = (x̄ − LSL) / s 로, 평균에서 규격까지 표준편차 몇 배의 여유가 있는지입니다. 판정 상수 k 이상이면 이 도구는 기준 충족으로 표시합니다. KS Q ISO 3951-1·ANSI/ASQ Z1.9 의 "k 방법(Form 1)"과 같은 방식입니다.k 와 시료 수 n 은 어디서 가져오나요?
원칙은 KS Q ISO 3951-1 이나 ANSI/ASQ Z1.9 공식 표에서 로트 크기·검사 수준·AQL 로 찾는 것입니다. 이 도구는 공식 표를 옮기지 않았습니다. 공식 표의 k 를 직접 넣거나, AQL·LTPD·α·β 두 점으로 Wallis 근사 설계를 해 볼 수 있습니다. 설계값은 근사이므로 공식 표와 대조하세요.
두 점 설계 공식은 무엇인가요?
표준편차를 모를 때(s 방법)
k = (z₁·z_β + z₂·z_α) / (z_α + z_β), n = (1 + k²/2) × ((z_α + z_β) / (z₁ − z₂))² 입니다. z₁, z₂ 는 AQL·LTPD 의 표준정규 상위 분위수입니다. AQL 1%·LTPD 6%·α 5%·β 10% 면 k ≈ 1.89, n = 41 로, Montgomery 교과서 예제(n 40, k 1.9)와 같은 수준입니다.양쪽 규격일 때 Form 1 과 Form 2 방식은 어떻게 다른가요?
Form 1 은 위·아래 Q 를 각각 k 와 비교합니다. Form 2 방식은 위·아래로 벗어날 불량률을 각각 추정해(Lieberman-Resnikoff 최소분산 불편추정) 합이 최대 추정 불량률 M 이하인지 봅니다. 이 도구의 M 은 같은 추정식에 Q = k 를 넣은 값이라 공식 표의 M 과 조금 다를 수 있습니다.
측정값이 정규분포가 아니면 어떻게 하나요?
이 도구는 비대칭도가 크면 경고합니다. 분포 적합(Distribution Fitting)으로 분포를 확인하고, 정규가 아니면 변환을 하거나 계수형 AQL 샘플링 검사 계획을 쓰는 편이 보수적인 선택입니다. 정규 가정이 깨지면 불량률 추정이 크게 어긋날 수 있습니다.
Q 와 Cpk 는 어떤 관계인가요?
Cpk = min(Q_U, Q_L) / 3 입니다. 같은 계산이지만 목적이 다릅니다. Q 는 받은 로트 한 개의 판정에, Cpk 는 공정이 꾸준히 규격을 지키는 능력에 씁니다. 공정능력을 따로 보려면 Cp/Cpk 공정능력 계산기를 쓰세요.연속 로트에서 검사를 줄이거나 늘리는 규칙도 있나요?
ISO 3951-1 도 ISO 2859-1 처럼 보통·까다로운·수월한 검사 전환 규칙이 있습니다. 전환 이력 관리는 검사 엄격도 전환 계산기, 계수형 계획 비교는 LTPD 샘플링 검사를 함께 쓰세요.
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