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贝叶斯批不良率验收决策器|SPC实战工具

叶志辉2周前 (10-10)半导体工具包25

这个工具解决什么问题

> 抽 200 片坏 2 片,真实不良率是 0.5% 还是 3%?用后验分布回答,而不是用单个百分比拍板。

输入数据格式

数据文件 batch_acceptance.csv,列顺序为:batch_id、sample_size、defect_count、note。

示例首行:B2403,300,2,小批量试产片

batch_acceptance.csv:批次号 / 样本量 / 不良数 / 备注(脚本自带 8 批示例)

示例输出(真实运行结果节选)

==========================================================================
贝叶斯批不良率后验评估与验收决策报告
==========================================================================
样本批次数:8    AQL=1.00%    LTPD=3.00%    可信水平=95%
先验:Beta(1.0, 1.0)(后验 = 先验 + 本批数据,共轭更新)

【一】逐批后验结果
--------------------------------------------------------------------------
批次          样本n    不良d      样本率      后验均值           95%可信区间 P(p>LTPD) P(p>AQL)
B2403       300      2    0.67%    0.993% [ 0.206%, 2.379%]     0.006    0.420
B2408       600      5    0.83%    0.997% [ 0.367%, 1.931%]     0.000    0.443
B2406      2000      4    0.20%    0.250% [ 0.081%, 0.511%]     0.000    0.000
B2401       500      3    0.60%    0.797% [ 0.218%, 1.740%]     0.000    0.262
B2407       800      7    0.88%    0.998% [ 0.432%, 1.792%]     0.000    0.451
B2402       500      8    1.60%    1.793% [ 0.825%, 3.122%]     0.035    0.932
B2404       400     11    2.75%    2.985% [ 1.556%, 4.855%]     0.456    0.999
B2405       500     18    3.60%    3.785% [ 2.298%, 5.619%]     0.821    1.000

【二】验收建议
---------------------------------------

· 每批的后验均值、95% 可信区间(真实不良率落在哪个区间) · 不良率超过 LTPD 的概率与超过 AQL 的概率 · 接收 / 加严 / 拒收 / 放宽四档建议与下一批后验预测(期望不良数、95% 上界) · 先验敏感性分析:换先验会不会把结论翻转

适用场景

· 来料与出货批验收、小样本试产批判定、抽检方案评审 · 与「抽样方案 OC 曲线」「序贯抽样」互补:那两者按频率派概率算方案,本工具给的是后验概率

运行方法

python bayes_acceptance.py

首次运行会自动生成示例数据并输出一份完整报告; 把示例 CSV 换成你自己的数据(保持列名一致)后重新运行即可。

依赖

无。仅使用 Python 标准库(csv / math / os / datetime / random 等), 不需要 pip 安装任何包,Windows / Linux / macOS 均可运行。

可调参数与计算口径

脚本顶部集中了主要阈值与常量:CSV_FILE="batch_acceptance.csv"、REPORT_FILE="batch_acceptance_report.txt"、PRIOR_B=1.0、SAMPLE_ROWS=[。改完直接重跑即可,不必改动计算逻辑。

会生成哪些文件

运行后除控制台输出外,还会生成:batch_acceptance.csv、batch_acceptance_report.txt。

脚本里的主要处理步骤

  • betai():正则化不完全贝塔函数 I_x(a,b)。
  • betai_inv():I_x(a,b)=p 的数值反解(二分),用于可信区间端点。
  • self_test():正反向单测:这类函数写错会把整份报告带偏,必须先自证。
  • beta_binom_pmf():后验预测分布:P(下一批 m 个中出现 k 个不良)。

以上步骤在脚本中是分开的函数,可以单独调用或按需替换其中一段,不必整体重写。

工具中出现的字段与提示

  • 小批量试产片
  • 常规量产批
  • 成熟工艺大批
  • 昨日换过靶材
  • 新配方验证批
  • 设备刚做完大修
  • 正则化不完全贝塔函数 I_x(a,b)。
  • I_x(a,b)=p 的数值反解(二分),用于可信区间端点。
  • 正反向单测:这类函数写错会把整份报告带偏,必须先自证。
  • I_0.5(1,1) 应为 0.5
  • I_0.5(2,3) 应为 0.6875(手算值)
  • 对称性校验失败
  • 反解 0.5 应为 0.5
  • 反解与正算不互逆
  • 自检通过:贝塔函数正反向单测 / 后验均值解析式一致
  • 后验预测分布:P(下一批 m 个中出现 k 个不良)。
  • 已生成示例数据:%s
  • 不良数大于样本量:%s

其余字段以界面与示例报告为准。

下载与文件清单

压缩包内包含:主程序脚本、示例数据文件、示例输出报告、中文说明文档,以及同主题 AI 提示词一套。解压后按说明运行即可,示例数据可直接试跑。

主程序文件:bayes_acceptance.py。

下载 贝叶斯批不良率验收决策器 工具包(zip)

本站工具免费下载,无需注册。工具为 Python 脚本,Python 3.8 及以上环境可直接运行,核心功能尽量不依赖第三方库。

常见问题

输入数据要准备成什么样?
按 示例首行中的列顺序准备即可,共 4 列:batch_id、sample_size、defect_count、note。列为空或格式不符时结果会失真,建议先用示例数据试跑一遍。

阈值可以改成我们自己的标准吗?
可以,脚本顶部已把主要阈值与常量集中声明,按自己产线的标准修改后重跑即可,不需要改计算逻辑。

附赠的提示词怎么用?
把提示词与自己的数据一起交给大模型,可以让它按同一套口径帮你改写分析流程或扩展报告字段。

示例数据能直接跑吗?
可以。示例数据与主程序在同一压缩包内,解压后直接运行即可看到完整输出,确认无误再替换成自己的台账。

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分类归属:SPC与质量分析工具包;完整清单在 工具资源包下载页。

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