抽样专项方案范本.doc

MIL-STD-1916抽样原则简介

一、 前言
为强调过程品管与持续不断改进重要性，美军于1996年推出新版抽样原则：MIL-STD-1916，用以取代MIL-STD-105E作为美军采购时重要选用抽样原则。本原则目在勉励供应商建立品质系统与使用有效过程控制程序，以取代最后产品抽样方式，但愿供应商远离以AQL(Acceptable Quality Level)为主抽样筹划，而以防止性品质制度代替它，故本原则之愿景在建立不合格过程改进之制度，而非最后检查品质之水准。
MTL-STD-1916与MIL-STD-105E抽样原则不同之处，重要有如下几点：
1、 抽样筹划以单次抽样（含加严、正常及减量）为主，删除双次与多次抽样，抽样以“0收1退”（ZBA Zero Based Acceptance）当做鉴定原则，强调不容许不良品之存在。
2、 建立持续不断改进之品质系统制度与善用多项品质改进工具。
3、 以防止代替检查，在过程中执行记录过程品管（SPC）。
4、 对计数、计量及持续性抽样作业均可合用（分别有三种抽样表），不再像以往MIL-STD-105E仅限于计数值抽样，MIL-STD-414仅限于计量值抽样与MIL-STD-1235仅限于持续性抽样（以上原则美军均已废止）。
5、 把抽样视为一种挥霍行为，如供应商可提出不同产品接受筹划，如获顾客批准后，则可按商定接受方式办理验收。
6、 MIL-STD-1916强调供应商品质系统建立，以防止为主，而MIL-STD-105E强调顾客抽样技术， 避免接受不合格件。
此外，以往最惯用MIL-STD-105E抽样原则，使用查检表上就有加严、正常及减量等相应查检表数十个，在运用上并不是很以便，而MIL-STD-1916所使用表格（含计数、计量及持续性抽样），就只有4个，在使用简便性上，已有大大改进。
二、 合用范畴
1、 本原则所提供品质筹划与程序，不能减轻供应商满足顾客需求责任，供应商必要建立品质系统，涉及制造程序，品管监控等作业，用以生产符合顾客品质规定产品。
2、 本原则抽样筹划不合用于破坏性实验或无法筛选产品。
三、 定义
•严重品质特性 Critical characteristic
该特性不符合规定期，则在使用与维护过程中将导致人员危害或不安全。
•核心不合格件 Critical nonconforming unit
不符合严重品质特性规定不合格件，不符合事项中包括一项以上重要品质特性。
•重要品质特性 Major characteristic
该特性不符合规定期，将导致产品失效或者减少使用性
•重要不合格件 Major nonconforming unit
符合所有严重品质特性，但不符合重要品质特性规定不合格件，不符合事项中包括一项以上重要品质特性。
•次要品质特性 Minor characteristic
该特性若不符合规定期，不会导致产品失效或者减少产品使用性。
•次要不合格件 Minor characteristic unit
符合核心与重要品质特性，但不符合次要品质特性不合格件，不符合事项中包括一项以上次要品质特性。
•生产期间 Production interval
在同毕生产期间，其产品品质必要具备均一性，普通属常态性偏移，普通以单班生产时间为定义，但亦可将生产期间订为一天（最大值不超过一天），期间所产生偏移量变化，并不影响产品品质。
•品质筹划 Quality program
产品从研发到生产期间，运用成本分析手法有效规划、组织及管理各项活动或筹划，使产品达到品质目的。
•水准 Verification level
顾客对产品品质所需求“重要性水准”或“品质特性有效性”陈述，是一项生产者努力品质保证衡量方式，重要品质特性比次要品质特性需要更多努力限度，VL-VⅡ表达生产者需要最高层级努力水准，努力层级逐次减少至最低层级VL-I。
四、 普通需求
1、 本原则当被纳入合约之中，则规定供应商执行抽样检查，然而必要认知是，抽样检查并不能控制与改进品质，生产品质源自于适当过程控制办法，当此办法发挥效用时，抽样检查可视为次要程序和不必要成本挥霍，供应商必要建立可接受品质系统和证明有效过程控制办法，作为执行抽样检查先期条件。
2、 合约中应提及取代抽样检查加一种可接受办法，此办法必要与抽样检查互相评估之后方可使用。该办法必要涉及生产期间过程能力分析与控制；另必要定期加以评估与监测。应至少达到严重品质特性之Cpk≥2，重要品质特性之Cpk≥1.33,次要品质特性之Cpk≥1，一旦此项规定被接受且证明已达到，则供应商可减少或删除抽样筹划。
3、 供应商应建立顾客可接受品质保证办法，如MIL-Q-9858，ISO9000，QS9000及SPC等，或其他经政府机构或顾客允许品质系统。
4、 鉴定原则及不合格解决：
各项抽样筹划均不容许不良品发生，如发生则解决方式如下：
① 计量及计数型抽样筹划，该批拒收，且需即进行纠正及防止办法。
② 持续型抽样筹划，该批拒收，并应执行全数筛选与即进行纠正及防止办法。
5、 抽样办法
采用随机抽样或按比例抽样，并应尽量避免采用固定模式抽样方式。
6、 被鉴定拒收，供应商必要进行下列行动：
① 对不合格件进行隔离，并进行必要返修或重加工，经纠正产品供应商必要先行筛选后，再重新抽样检查。
② 拟定不合格因素，执行恰当过程变更。
③ 执行正常、加严与减量检查转换法则。
④ 各项纠正办法必要告知政府机构或顾客，并再次将重新筛选批送政府或顾客执行评估。
7、 对严重品质特性，除非另有规定，供应商必要执行自动化筛选作业，并且使用VL-VⅡ层级抽样筹划，若检查发现一项以上不合格件，则需进行下列行动：
① 不得运交且告知政府机构或顾客。
② 确认因素，执行纠正办法，并执行100%筛选。
③ 维持纠正办法记录，以备政府机构或顾客查验。

五、品质管理系统需求
1、供应商应建立以防止为主品质系统，除了当作另一种可接受办法外，亦展示供应商持续不断品质改进决心。
2、 品质系统必要文献化，其内容至少要涉及组织机构、权责、作业程序、工作道次与生产资源，供应商并且要持续改进此项品质系统，以保证运作有效性与对的性。
3、 品质系统独立，可根据ISO9000、MIL-Q-9858等原则加以规划，无论选取哪一种原则，品质系统必要以防止为主题，且需符合下列目的：
a) 影响品质工作者必要理解品质系统运作程序。
b) 产品必要符合或超越顾客需求。
c) 强调防止性过程差别分析与不良率分析。
d) 当疵病发生时，必要及时寻找失效产生因素与疵病来源，并且采用有效纠正办法。
e) 使用记录分析办法与问题解析手法，用以减少过程变异量，改进过程能力与产品品质。
f) 保存记录，用以证明品质筹划与过程控制有效性。
4、 供应商必要对产品生产有关过程加以研究与理解，通过文献化程序证明供应商可以达到：
a) 品质具备一致性，且执行完善过程控制。
b) 减少设备变异，原料及其他输入源所产生变异。
c) 只有原则化操作程序以减少过程变异。
d) 进行过程设计，在目的值下提高精密度。
e) 具备不断过程改进制度，通过过程变更与记录分析手法，达到过程防止与改进。
5、 过程改进可使用手法
a) 运用制造程序图规划重要控制点，用以制止或侦测疵病之产生。
b) 过程不良因素分析工具，如PDCA循环（Plan-Do-Check-Action）、FMEA(Failure Modes and Effects Analysis)、柏拉图分析(Paroto Analysis)及要因分析(Cause and Effect Analysis)等。
c) 过程改进过程评估工具，如趋势分析、品质成本、生产效率、不良品率及6个原则差(6-sigma)能力。
d) 运用实验筹划，减少变异源产生之机率，改进生产力。
6、 过程控制可使用手法
a) 确认过程控制技术使用范畴，如记录过程品管（SPC）、自动化、量具、防止保养、目视检查等。
b) 过程控制筹划（Process control plan）必要涉及SPC。
c) 通过资料分析，显示供应商过程控制办法是有效性。
d) 依照工作需要，执行适当教诲训练。
e) 确认各单位在SPC互相作用上权责与工作内容。
f) 使用控制图之前，必要先行拟定每次抽样数与抽样频率，并建立修正控制界线作业程序与律定超过控制范畴准则。
g) 确认所指定品质特性核心参数，并找出影响核心参数生产程序。
h) 律定过程改进权责，对纠正办法进行追踪，直至失效因素被消除为止。
i) 执行量测系统分析（MSA Measurement System Analysis），理解量仪具变异量。
7、 产品符合性可使用手法
涉及使用控制图，运用记录与纠正及防止办法，执行过程能力分析（如CPK、CP），或通过过去记录资料进行趋势分析，最后则100%检查。
六、如何进行抽样筹划
1、抽样筹划环节：
① 依照品质规定指定不同级别之VL（共有7个级别），
② 选定抽样形式（计量、计数、持续抽样）
③ 依照批量大小或生产期间生产量与VL决定样本代字CL(Code Letter)。
④ 执行转换程序（正常、加严、减量）。
表1样本代字（CL）对照表
批量
验证水平（VL）
Ⅶ
Ⅵ
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
2-170
A
A
A
A
A
A
A
171-288
A
A
A
A
A
A
B
289-544
A
A
A
A
A
B
C
545-960
A
A
A
A
B
C
D
961-1632
A
A
A
B
C
D
E
1633-3072
A
A
B
C
D
E
E
3073-5440
A
B
C
D
E
E
E
5441-9216
B
C
D
E
E
E
E
9217-17408
C
D
E
E
E
E
E
17409-30720
D
E
E
E
E
E
E
≥30721
E
E
E
E
E
E
E

表2计数值抽样筹划
样本代字（CL）
验证水准（VL）
T
Ⅶ
Ⅵ
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
R
样本大小
A
3072
1280
512
192
80
32
12
5
3
B
4096
1536
640
256
96
40
16
6
3
C
5120
2048
768
320
128
48
20
8
3
D
6144
2560
1024
384
160
64
24
10
4
E
8192
3072
1280
512
192
80
32
12
5
1、 当批量比样本量小则100%检查
2、 加严检查在正常检查VL左边之隔栏，减量检查则为右边之隔栏。

表3计量值抽样筹划
样本代字（CL）
加严
验证水平（VL）
减量
Ⅶ
Ⅵ
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ

样本大小
A
113
87
64
44
29
18
9
4
2
B
122
92
69
49
32
20
11
5
2

C
129
100
74
54
37
23
13
7
2
D
136
107
81
58
41
26
15
8
3
E
145
113
87
64
44
29
18
9
4

K法（合用单边规格或双边规格者）
A
3.51
3.27
3.00
2.69
2.40
2.05
1.64
1.21
1.20
B
3.58
3.32
3.07
2.79
2.46
2.14
1.77
1.33
1.20
C
3.64
3.40
3.12
2.86
2.56
2.21
1.86
1.45
1.20
D
3.69
3.46
3.21
2.91
2.63
2.32
1.93
1.56
1.20
E
3.76
3.51
3.27
3.00
2.69
2.40
2.05
1.64
1.21

F法(合用双边规格者)
A
0.136
0.145
0.157
0.174
0.193
0.222
0.271
0.370
0.707
B
0.134
0.143
0.154
0.168
0.188
0.214
0.253
0.333
0.707
C
0.132
0.140
0.152
0.165

0.182
0.208
0.242
0.301
0.707
D
0.130
0.138
0.148
0.162
0.177
0.199
0.233
0.283
0.435
E
0.128
0.136
0.145
0.157
0.174
0.193
0.222
0.271
0.370
1、 如批量比样本数小时，100%检查
2、 加严检查在正常检查VL左边，减量检查则右边

表4持续性抽样筹划
样本代字（CL）
加严
验证水平（VL）
Ⅶ
Ⅵ
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
减量

筛选阶段：筛选数量
A
3867
2207
1134
527
264
125
55
27
NA
B
7061
3402
1754
842
372
180
83
36
NA
C
11337
5609
2524
1237
572
246
116
53
NA
D
16827
8411
3957
1714
815
368
155
73
NA
E
26912
11868
5709
2605
1101
513
228
96
NA

抽样阶段：频率
A
1/3
4/17
1/6
2/17
1/12
1/17
1/24
1/34

1/48
B
4/17
1/6
2/17
1/12
1/17
1/24
1/34
1/48
1/68
C
1/6
2/17
1/12
1/17
1/24
1/34
1/48
1/68
1/96
D
2/17
1/12
1/17
1/24
1/34
1/48
1/68
1/96
1/136
E
1/12
1/17
1/24
1/34
1/48
1/68
1/96
1/136
1/192

3、 普通注意事项：
① 在合约或产品规格中指定VL，一项VL可使用在不同品质特性。表1批量与VL决定样本代字CL，表2计数值抽样、表3计量值抽样与表4持续性抽样VL和CL决定产品抽样筹划，用以评估产品符合合约和规格需求限度，抽样合格产品可通过转换法则在下次抽样时执行减量检查。
② 抽样水准提成正常检查、加严检查与减量检查等三阶段，除非另有其他规定，VL值以正常检查为启始，加严检查VL在表2与表3左边，减量检查则在右边，而表4执行方式则较复杂，请参照表4附注阐明。每一项品质特性抽样水准不能变化。除非执行转换法则。
③ 正常检查、加严检查及减量检查转换法则系依照不同VL在表2、3与4中执行抽样检查，转换法则运作与纠正成果（复验）无关，仅与初检成果关于。
4、 各项抽样原则执行阐明：
① 计数值抽样：
正常检查、加严检查与减量检查抽样筹划如表2所示，表中样本大小需随从批中随机抽出，经检查若无不合格件产生（零不良），则该批允收。
②计量值抽样：
A、 正常、加严检查与减量检查抽样筹划如表3所示，计量值抽样不能任意使用，它必要假设数据来源（量测成果）是独立性且符合常态分布，在相似条件下（CL及VL）计数值检查成果，并不保证与计量值检查成果具备一致性。
B、 计量值抽样成果若属允收，除必要所有样本测量成果均在规格之内，且符合表3K法（不良率预计）或F法（过程变异量占公差比例）鉴定准则，若上述两者无法同步满足则拒收。
K法：适合单边规格与双边规格产品
·单边规格：若（U-Xbar）/δ≥K或（Xbar-L）/δ≥K，则产品允收。
·双边规格：若（U-Xbar）/δ≥K且（Xbar-L）/δ≥K，则产品允收。
F法：适合双边规格之产品者
若δ/（U-L）≤F，则产品允收。
Xbar=样本平均值，δ=样本原则差，U=规格上限，L=规格下限。
③持续性抽样：
1. 执行持续性抽样前提：
a) 移动性产品。
b) 在检查站或检查站附近，有足够空间、设备、人力可执行100%检查。
c) 此过程可生产出品质稳定产品。
2. 持续性抽样筹划环节：
执行时一方面应依照表4筛选阶段执行100%检查，当符合下列条件时，可依表4进入抽样阶段。
a) 全数筛选同型态产品处在稳定状态。
b) 达到表4所规定筛选数量。
当下列条件发生后，应停止抽样阶段，而改为100%检查筛选阶段。
a.此生产过程被中断三个工作天以上。
b.当此同型态产品处在稳定状态。
c.在抽样时有任何不符合项目被发现。
3. 对严重品质特性额外规定
如在抽样阶段发现严重品质特性不合格件，自上次合格件后所有产品，均应执行100%检查。
4、转换法则：
① 正常检查转换加严检查：当发生下列任一条件，则必要由正常检查转换加严检查：
A、 计数值及计量值抽样：近来2-5批中有2批被拒收。
B、 持续性抽样：在当前抽样筹划（无论是抽样或筛选阶段）期间，于执行5倍样本大小过程中（此处样本大小，应依照表2方式赋予）发现2个以上不合格件。
② 加严检查转换正常检查：当下列两条件均符合时，则由加严检查转换正常检查：
A、 不合格件疵病因素已完毕纠正。
B、 计数值及计量值抽样：且持续5批被允收。
C、 持续性抽样：在当前抽样筹划（无论是抽样或筛选阶段）期间，于执行5倍样本大小过程中，无任何不合格件。
③ 正常检查转换减量检查：
当下列四条件均符合时，则由正常检查转换减量检查：
A、 计数值及计量值抽样：持续10批被允收；
持续性抽样：在当前抽样筹划（无论是抽样或筛选阶段）期间，于执行10倍样本大小过程中，无任何不合格件。
B、生产是在稳定阶段。
C、品质系统正常运作，且体现被政府机构或顾客以为满意。
D、政府机构或顾客批准减量检查，始可进行。
④ 减量检查转换正常检查：
当发生下列任一条件，则必要由减量检查转换正常检查
A、 计数值及计量值抽样：有1批被拒收。持续性抽样：有任何不合格被发现；
B、 生产状况不规则与延迟。
C、 品质系统运作体现被政府机构或顾客以为不满意。
D、 政府机构或顾客因其他生产条件之故，以为应回答正常检查。
七、范例阐明
1、 计数值抽样：
合约对品质规定指定为VL-Ⅳ，供应商交运批量可依需要弹性调节，表5为近来10批依计数值抽样检查成果。
2、 计量值抽样：
合约对品质规定指定为VL-Ⅰ，检查项目为操作温度，规定下限为180ºF，规格上限为209ºF，该批产品批量为N=40，从表Ⅰ之VL及批量查到CL为A，从表3之VL及CL查到样本大小为n=4。假设此4件样本量测数据为197、188、184及205，计算成果如下所示：
Xbar=193.5， δ=9.399
（U-Xbar）/δ=1.649 （Xbar-L）/δ=1.436，δ/（U-L）=0.324
•K法：
从表3之VL-I及CL（A）查出K=1.21,计算成果1.649与1.436均≥K.
•F法
从表3之VL-I及CL(A)查出F=0.370,计算成果0.324
3、 持续性抽样：
合约对品质规定指定为VL-Ⅱ，生产期间为八小时，生产批量约700到800个工件，依表Ⅰ及批量，可查出CL为C，筛选阶段数量为116。抽样阶段频率为1/48，表6为制程抽样状况检查成果。
表5计数值抽样检查范例
批号
批量
样本代字
样本大小
不合格件数
品质鉴定
抽样级别
备注
1
5000
D
160
2
拒收
正常
开始为正常检查
2
900
A
80
0
允收
正常

3
3000
C
128
1
拒收
正常
近来2-5批中有2批不合格，下一批将加严检查
4
1000
B
256
0
允收
加严
采用Ⅳ左边V之样本大小
5
1000
B
256
0
允收
加严

6
900
A
192
0
允收
加严

7

C
320
0
允收
加严

8
2500
C
320
0
允收
加严
过程已得到纠正，持续5批均允收，下一批转正常检查
9
3000
C
128
0
允收
正常
回到Ⅳ之样本大小
10
5000
D
160
0
允收
正常

表6持续性抽样检查范例
产品序号
样本代字
频率或
100%
抽样
级别
事件/行动
1
C
100%
正常
开始生产，进行116件之筛选
8
C
100%
正常
发现1件不合格件，重新计数
124
C
100%
正常
持续116件合格，转为抽样阶段，频率为1/48
170
C
1/48
正常
第一批选用随机样本：成果合格
9697
C
1/48
正常
1.持续200件（10倍样本大小）抽样：样本合格
2．转减量检查，频率为1/68
（注：据表2，在CL=C及VL-Ⅱ时，样本大小为20）
9769
C
1/68
减量
随机样本抽取，频率1/68，成果合格。
13982
C
1/68
减量
1.生产批量增长三倍(2100至2400件)
2.结束CL=C而以CL=E（重依批量查表1）阶段进行抽样阶段
3．另因当前VL-Ⅱ及减量阶段，查表4，频率为1/136。
14121
E
1/136
减量
在新频率1/136下，第一件随机样本抽取，成果合格，继续随机抽取样本。
16290
E
1/136
减量
1.发现一件不合格品，
2.转回正常抽样
3．开始筛选阶段，进行数量228件之筛选，因当前处在CL=E及VL-Ⅱ阶段
16518
E
100%
正常
持续228件均合格，开始抽样阶段，频率1/96

八、VL值指定及选用
在MIL-STD-1916中，并没有特别指出VL如何指定，其实可以运用OC曲线分析，对表2进行转换，计算其不良率预计值（在N≥10n状况下），如表7所示，顾客可依照产品品质规定，对照此表不良率，制定合约所需CL与VL，用以决定交付产品抽样数，同样亦可运用OC曲线分析，将表2所显示允收概率加以预计，如表8所示，在相似不良率与允收水准（Ac=0，Re=1）下，允收机率愈小对品质规定愈严格。
表7计数值抽样（允收概率Pc=0.88 ,Ac=0,Re=1）不良率(%)
样本代字(CL)
验证水平
Ⅶ
Ⅵ
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
不良率
A

0.065
0.16
0.40
1.0
2.5
B

0.050
0.13
0.30

0.80
2.0
C

0.040
0.10
0.26
0.63
1.6
D

0.033
0.08
0.20
0.52
1.3
E

0.024
0.065
0.16
0.40
1.0

表8计数值抽样(Ac=0,Re=1)允收率(Pc)
样本代字(CL)
验证水平(VL)
Ⅶ
Ⅵ
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
不良率
A

0.065
0.16
0.40
1.0
2.5
B

0.050
0.13
0.30
0.80
2.0
C

0.040
0.10
0.26
0.63
1.6
D

0.033
0.08
0.20
0.52
1.3
E

0.024
0.065
0.16
0.40
1.0
九、结语
希经由本文简介，使国内产业界可明了MIL-STD-1916精神与执行方式；另但愿公司可以舍去老式抽样方式（如MIL-STD-105E），由于这不但挥霍人力、物力去执行抽样作业，对产品亦无加值作用。
此外，由于MIL-STD-1916所着重重点，已不再着重在事后抽样，而是但愿供应商能建立持续改进品质管理系统，使缴交顾客产品均为合格品，达到防止于先效果，相信在通过持续与供应商之间良性互动，可达到公司与供应商双赢目。