1) Généralités

Buts du contrôle de réception
Domaines d'application
Types de contrôle
Procédures de prélèvement
Plan d'échantillonnage
Efficacité du plan
Risques fournisseur et client
Rapport de discrimination
Niveau de qualité acceptable
Qualité moyenne après contrôle
Limite de la qualité moyenne après contrôle

Buts du contrôle de réception

Le contrôle de réception s'applique à un lot complet homogène. Ses objectifs sont:
- Décider l'acceptation ou le rejet d'un lot
- Comparer la qualité des lots provenant de plusieurs fournisseurs
- Pour une série de lots, apprécier le niveau de qualité de la fabrication pour adoucir ou durcir les règles de contrôle.

Domaines d'application

- Sur des lots constitués de produits susceptibles d'être individualisés
- Sur des poroductions venant d'organismes extérieurs ou d'autrese départements de l'entreprise
- Se situe
            * lors d'une livraison d'un fournisseur
             * avant passage d'une opération de production à la suivante
             * avant livraison à un client
- Consiste en contrôle
             * à 100 % (recensement)
             * par échantillonnage

Types de contrôle

Dans tous les cas, il s'agit de contrôler la proportion d'individus non conformes. On distingue deux types de contrôle:
- Contrôle par comptage ou par attributs: à la suite du contrôle d'un ou plusieurs caractères, qualitatifs ou quantitatifs, les individus sont classés "conformes" ou "non conformes". Le contrôle concerne la proportion de non conformes ou le nombre moyen de non conformités par unité.
- Contrôle par mesurage: le caractère observé est une grandeur mesurable pour laquelle existent une ou deux limites de tolérance, les individus hors tolérance étant considérés comme non-conformes.

Procédures de prélèvement

Les schémas donnés ici s'appliquent au contrôle par comptage. Pour le contrôle par mesurage, les principes sont les mêmes mais les critères sont basés sur la moyenne et non sur un nombre de non conformes.

Plan simple

Plan double

Plan multiple
Généralisation du plan double. La Norme Française prévoit 7 prélèvements.

Plan progressif
Généralisation du plan multiple où une décision est prise après contrôle de chaque individu. On ne connaît pas à priori la durée du contrôle et la taille de l'échantillon.

Remarque : le plan simple est le plus économique, le plus facile à mettre en œuvre, mais le moins efficace. Le plan progressif est le plus onéreux, le plus difficile à mettre en œuvre, mais le plus efficace.

Plan d'échantillonnage

Un plan d'échantillonnage consiste à définir une règle de décision aboutissant au rejet ou à l'acceptation du lot.
Il est défini par
- type du contrôle (comptage ou mesurage)
- procédure de prélèvement (plan simple, double, multiple, progressif)
- effectif de (des) l'échantillon
- relation entre résultats et décision
Eléments intervenant dans le choix du plan
- nature du caractère contrôlé (qualitatif, quantitatif)
- importance des risques admis
- effectif des lots (une décision erronée est plus grave pour des lots importants que pour des petits)
- information que l'on a sur la qualité habituelle
- coût du contrôle : coût direct qui dépend de la taille d'échantillon, et coût indirect lié à la présence d'individus non conformes dans les lots acceptés;
- etc...

Efficacité du plan

La décision d'accepter ou de rejeter le lot est basée sur un test. L'efficacité du plan est donc traduite par la courbe d'efficacité du test, c.à.d. par la probabilité Pa d'accepter le lot sachant que la proportion de non conformes est p.

Risques fournisseur et client

L'utilisation graphique de la courbe d'efficacité n'est pas très pratique. On préfère caractériser la courbe d'efficacité par deux points (p1 , a) et (p2 , b).
a = P[rejeter le lot / p = p1] = risque du fournisseur
   1- a = P[accepter le lot / p = p1] = Pa (p1)
b =P[accepter le lot / p = p2] = risque du client = Pa (p2)
Bien sûr p2 > p1. Les valeurs usuelles de a et b sont 5 % et 10 % et on note p95 et p10 les proportions p1 et p2 correspondantes.

Rapport de discrimination

Un plan est d'autant meilleur que a et b tendent vers 0. Le plan idéal serait le plan ci-dessous où a = b = 0

La qualité du plan peut être mesurée par le rapport de discrimination DS = p2 / p1 > 1. Plus DS se rapproche de 1, meilleur est le plan.

Niveau de qualité acceptable

Le niveau de qualité acceptable NQA (AQL Acceptable quality Level) est un paramètre contractuel entre client et fournisseur. C'est le pourcentage d'individus non conformes qui ne doit pas être dépassé pour que le lot puisse être considéré comme acceptable.

Qualité moyenne après contrôle

La qualité moyenne après contrôle (AOQ Average Outgoing Quality) est la qualité moyenne du stock, obtenue après contrôle d'une série de lots où l'on a éliminé tous les non conformes trouvés dans les échantillons contrôlés, et après tri à 100 % des lots refusés.

Limite de la qualité moyenne après contrôle

pour p = 0 et p = 1, AOQ = 0. La fonction AOQ passe par un maximum AOQL (Average Outgoing Quality Limit) qui caractérise la qualité moyenne la plus mauvaise que l'on risque de trouver en stock après contrôle.

2) Contrôle par comptage

Bases théoriques
Règles de prélèvement
Niveaux de contrôle
Taille des lots
Taille des échantillons à prélever
Choix d'un plan d'échantillonnage simple
Choix d'un plan d'échantillonnage double ou multiple
Choix d'un plan d'échantillonnage progressif

Bases théoriques

La décision à l'issue du test est prise en fonction du nombre K de non conformes ou du nombre moyen K de non conformités par unité trouvés dans le lot.
- Pour le contrôle de la proportion de non conformes K suit
       * une loi binômiale de paramètres n et p si le taux de sondage n/N est inférieur à 10 %
       * une loi hypergéométrique de paramètres N, n et p si le taux de sondage n/N est supérieur à 10 %
- Pour le contrôle du nombre moyen de non conformités par unité K suit une loi de Poisson de paramètre np.
La connaissance de la distribution de K permet la construction de la courbe d'efficacité en fonction de n et de A, critère d'acceptation.

Règles de prélèvement

La Norme définit trois types de contrôle:
- NORMAL: adopté au début du contrôle d'une série de lots ou pour un lot isolé
- RENFORCÉ: moins économique, mais protége mieux le client ( b plus petit). Il est imposé par le client lorsque le contrôle normal conduit à des doutes sur la qualité
- RÉDUIT: plus économique. Il est décidé par le client lorsque le contrôle normal permet de penser que la qualité est satisfaisante.
 La Norme indique des règles empiriques de passage entre ces 3 types de contrôle   

 F (accés réservé)


Les tables 2A et 2B (voir choix d'un plan d'échantillonnage simple) donnent les plans renforcés et réduits à partir d'un contrôle normal.

Niveaux de contrôle

La notion de niveau de contrôle intervient lorsque le plan est choisi en fonction de la taille des lots. La Norme définit trois niveaux de contrôle:
- NIVEAU I: réservé aux critères particulièrement difficiles à contrôler
- NIVEAU II: c'est le niveau standard que l'on choisit habituellement
- NIVEAU III: réservé aux critères particulièrement faciles à contrôler
Outre ces niveaux pour usages généraux, la norme prévoit 5 niveaux pour usages spéciaux qui doivent être réservés pour des cas particuliers comme le contrôle destructif. Les quantités contrôlées sont faibles mais l'efficacité est médiocre.

Taille des lots

Lorsque la taille des lots à livrer doit être déterminée, celle-ci peut être définie en fonction du niveau de prélèvement (en principe le niveau II) et de la taille des échantillons. La Norme donne une lettre-code qui permet de déterminer une fourchette dans laquelle se situera la taille du lot.

Table 1
 F (accés réservé)

Taille des échantillons à prélever

Dans les cas les plus courants, la taille des lots est fixée. La Norme donne une lettre-code qui permet de déterminer la taille de l'échantillon à prélever en fonction du niveau de prélèvement (en principe le niveau II) et de la taille du lot.

Table 1
 F (accés réservé)

Choix d'un plan d'échantillonnage simple

Dans les cas les plus courants, la taille des lots est fixée, et l'on choisit une valeur de NQA. Pour le niveau usuel II, la table 1 donne la taille d'échantillon. Les tables 2A ou 2B donnent un plan avec un NQA proche de celui désiré, des critères de rejet et d'acceptation, ainsi que les valeurs de p95 et p10 correspondant aux risques du fournisseur et du client.
 Contrôle du pourcentage d'individus non conformes - Plan simple                  Table 2A

  F (accés réservé)
 Contrôle du nombre moyen de non conformités - Plan simple                         Table 2B

  F (accés réservé)

D'autres manières de sélectionner un plan peuvent être envisagées suivant les paramètres que l'on veut privilégier : NQA, taille des lots, taille de l'échantillon, p10, p95, AOQL, niveau de contrôle. Suivant le cas, il sera nécessaire d'utiliser d'autres tables que l'on trouvera dans les normes AFNOR.

Choix d'un plan d'échantillonnage double ou multiple

A partir du plan simple correspondant aux critères retenus, on obtient une taille d'échantillon. Des tables de correspondance donnent les effectifs ainsi que les critères d'acceptation et de rejet des plans doubles ou multiples ayant un efficacité équivalente. L'intérêt du plan double ou multiple par rapport au plan simple provient alors dans l'économie apportée au niveau de l'effectif contrôlé. Des abaques fournis par la Norme AFNOR donnent cette économie par l'intermédiaire du quotient effectif moyen contrôlé dans un plan double ou multiple par effectif du plan simple.
Correspondance entre plans doubles et simples                                      Tables 3A et 3B

F (accés réservé)

Correspondance entre plans multiples et simples                                     Tables 4A et 4B

F (accés réservé)


Choix d'un plan d'échantillonnage progressif

Dans le cas du contrôle progressif, une décision est prise après contrôle de chaque individu.On construit le plan en se donnant deux points de la courbe d'efficacité: (p1 , a) et (p2 , b). La règle de décision émanant de la théorie des tests séquentiels de Wald est la suivante:
kn étant le nombre de non conformes après prélèvement de n individus,
- on accepte le lot si                    kn £ - h1 + s n
- on refuse le lot si                       kn ³ h2 + s n
- on continue le prélèvement si     - h1 + s n  < kn < h2 + s n
Cette règle de décision peut être représentée graphiquement

Pour éviter de rester indéfiniment dans la zone d'indécision, on arrête le contrôle par une troncature lorsqu'on a par exemple prélevé 1,5 fois le nombre d'individus prévus dans un plan simple. La décision est prise en regardant la droite la plus proche.
Les constantes s, h1, h2, fonction de k, sont données par les formules suivantes:
   
   

3) Contrôle par mesurage

Bases théoriques
Règles de prélèvement
Niveaux de contrôle
Taille des lots
Taille des échantillons à prélever
Ecart-type connu ou inconnu
Une seule ou deux limites de tolérance
Choix d'un plan d'échantillonnage simple
Choix d'un plan d'échantillonnage double ou multiple
Choix d'un plan d'échantillonnage progressif

Bases théoriques

Le caractère contrôlé est mesurable et suit une loi normale ou voisine d'une loi normale.
Il existe une ou deux limites de tolérance permettant de classer chaque individu en conforme ou non conforme.
La décision à l'issue du test est prise en fonction du nombre de non conformes par l'intermédiaire de la moyenne d'échantillon.
La connaissance de la distribution de la moyenne d'échantillon permet la construction de la courbe d'efficacité.

Règles de prélèvement

La Norme définit trois types de contrôle:
- NORMAL: adopté au début du contrôle d'une série de lots ou pour un lot isolé
- RENFORCÉ: moins économique, mais protége mieux le client ( b plus petit). Il est imposé par le client lorsque le contrôle normal conduit à des doutes sur la qualité
- RÉDUIT: plus économique. Il est décidé par le client lorsque le contrôle normal permet de penser que la qualité est satisfaisante.
 La Norme indique des règles empiriques de passage entre ces 3 types de contrôle   

F (accés réservé)


Les tables II ou III (voir choix d'un plan d'échantillonnage simple) donnent les plans renforcés et réduits à partir d'un contrôle normal.

Niveaux de contrôle

La notion de niveau de contrôle intervient lorsque le plan est choisi en fonction de la taille des lots. La Norme définit trois niveaux de contrôle:
- NIVEAU I: réservé aux critères particulièrement difficiles à contrôler
- NIVEAU II: c'est le niveau standard que l'on choisit habituellement
- NIVEAU III: réservé aux critères particulièrement faciles à contrôler
Outre ces niveaux pour usages généraux, la norme prévoit 2 niveaux pour usages spéciaux S3 et S4 qui ne sont adoptés que si des raisons impérieuses obligent à ne prélever que des échantillons de faible effectif. Les quantités contrôlées sont faibles mais l'efficacité est médiocre.

Taille des lots

Lorsque la taille des lots à livrer doit être déterminée, celle-ci peut être définie en fonction du niveau de prélèvement (en principe le niveau II) et de la taille des échantillons. La table I-B donne une lettre-code qui permet, à partir de la table I-A de déterminer une fourchette dans laquelle se situera la taille du lot.


Table I-A

Table I-B

F (accés réservé)
F (accés réservé)

Taille des échantillons à prélever

Dans les cas les plus courants, la taille des lots est fixée. La table I-A donne une lettre-code en fonction du niveau de prélèvement (en principe le niveau II) et de la taille du lot. La table I-B donne ensuite la taille de l'échantillon à prélever


Table I-A

Table I-B

 F (accés réservé)
F (accés réservé)

Ecart-type connu ou inconnu

-Méthode "s" : utilisée lorsque l'écart-type est connu
-Méthode "s" : utilisée lorsque l'écart-type est inconnu. Lors du contrôle on utilise l'estimation s de s calculée sur chaque échantillon.
Dans les deux cas on pourra construire
- une "carte de contrôle de la moyenne" où apparaîtront les limites d'acceptation définies par le plan
- une carte de contrôle de l'écart-type ou de l'étendue où apparaîtront les limites de contrôle classiques (voir contrôle de fabrication)
La première carte permettra d'accepter ou de refuser le lot suivant la position de la moyenne par rapport aux limites d'acceptation.
La deuxième carte permettra
- si on est dans le cas où s est connu, de vérifier la stabilité de la dispersion, et dans le cas contraire d'utiliser la méthode "s"
- si on est dans le cas où s est inconnu, d'utiliser la méthode "s" si la dispersion est stable depuis un certain temps.

Une seule ou deux limites de tolérance

La décision est prise au vu de la moyenne d'échantillon comparée à un critère fonction des tolérances Ti, Ts et d'une constante K que l'on trouve dans les tables II et III.
 - Une limite de tolérance inférieure: le lot est accepté si                  (méthode "s")
                  (méthode "s")
 
 - Une limite de tolérance supérieure: le lot est accepté si                  (méthode "s")
                  (méthode "s")
 
 - Deux limites de tolérances: le lot est accepté si  (méthode "s")   (méthode "s")
 

Les deux limites de tolérance sont considérées comme séparées. La norme envisage considère un cas supplémentaire ou les deux limites seraient combinées, c.à.d. que le critère de qualité (par exemple le NQA) serait fixé pour l'ensemble des deux limites, indistinctement l'une de l'autre.
Il est à noter que le contrôle ne peut être entrepris que si l'écart-type est suffisamment petit par rapport à l'intervalle de tolérance. La Norme donne des valeurs maximales en fonction du NQA.

Choix d'un plan d'échantillonnage simple

Dans les cas les plus courants, la taille des lots est fixée, et l'on choisit une valeur de NQA. Pour le niveau usuel II, la table I-A donne une lettre-code. Pour cette lettre-code, les tables II ou III donnent un plan avec la constante permettant de calculer les critères de rejet et d'acceptation, ainsi que les valeurs de p95 et p10 correspondant aux risques du fournisseur et du client.


Ecart-type inconnu: méthode "s"  

Ecart-type connu: méthode "s


Table II

Table III

F (accés réservé)
F (accés réservé)

D'autres manières de sélectionner un plan peuvent être envisagées suivant les paramètres que l'on veut privilégier : NQA, taille des lots, taille de l'échantillon, p10, p95, AOQL, niveau de contrôle. Suivant le cas, il sera nécessaire d'utiliser d'autres tables que l'on trouvera dans les normes AFNOR.


Choix d'un plan d'échantillonnage double ou multiple

Les Normes de 1982 ne donnent pas de tables pour ce type de plan.


Choix d'un plan d'échantillonnage progressif

Ce qui suit concerne le cas où l'écart-type est connu et lorsqu'on considère une seule limite de tolérance. Pour deux limites séparées de tolérance, on effectue le contrôle pour chacune des limites. Le lot ne sera accepté que s'il l'est séparément pour chacune des limites.

Dans le cas du contrôle progressif, une décision est prise après contrôle de chaque individu.On construit le plan en se donnant deux points de la courbe d'efficacité: (p1 , a) et (p2 , b). La règle de décision émanant de la théorie des tests séquentiels de Wald est la suivante:
xj étant la mesure effectuée sur le j° individu, on note  yj = xj - Ti  pour une limite inférieure ou  yj = Ts - xj  pour une limite supérieure.
- on accepte le lot si                    
- on refuse le lot si                       
- on continue le prélèvement si    
Cette règle de décision peut être représentée graphiquement comme dans le cas du contrôle progressif par comptage.
Pour éviter de rester indéfiniment dans la zone d'indécision, on arrête le contrôle par une troncature lorsqu'on a par exemple prélevé 1,5 fois le nombre d'individus prévus dans un plan simple. La décision est prise en regardant la droite la plus proche.
Les constantes s, h1, h2, fonction de k, sont données par les formules suivantes:
    étant le fractile d'ordre 1-p de la variable normale centrée réduite
     

4) Lien

La lecture des tables vous ennuie, alors ce site le fera à votre place

http://www.sqconline.com