1、 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 MIL-STD-1916 抽样标准(中文版) 一、 前言 为强调过程品管与持续断改进的重要性,美军于 1996 推出新版的抽样标准: MIL-STD-1916,用以取代 MIL-STD-105E 作为美军采购时主要选用的抽样标准。本标准的 目的在鼓励供应商建品质系统与使用有效的过程控制程序,以取代最终产品的抽样方式, 希望供应商远离以 AQL(Acceptable Quality Level)为主的抽样计划, 而以预防性的品质制代 替它,故本标准之愿景在建合格过程改进之制,而非最终检验品质之水准。 MTL-STD-1916 与 MIL-STD-1
2、05E 抽样标准同之处,主要有以下几点: 1、 抽样计划以单次抽样(含加严、正常及减)为主,删除双次与多次抽样,抽样以“0 收 1 退”(ZBA Zero Based Acceptance)当做判定标准,强调允许品之存在。 2、 建持续断改善之品质系统制与善用多项品质改善工具。 3、 以预防代替检验,在过程中执统计过程品管(SPC) 。 4、 对计数、计及连续性抽样作业均可适用(分别有三种抽样表) ,再像以往 MIL-STD-105E 仅限于计数值抽样,MIL-STD-414 仅限于计值抽样与 MIL-STD-1235 仅限 于连续性抽样(以上标准美军均已废止) 。 5、 把抽样视为一种费的为
3、,如供应商可提出同产品的接收计划,如获顾客同意后, 则可按约定的接收方式办验收。 6、 MIL-STD-1916 强调供应商品质系统的建,以预防为主,而 MIL-STD-105E 强调顾客 的抽样技术, 避免接收合格件。 此外,以往最常用的 MIL-STD-105E 抽样标准,使用的查检表上就有加严、正常及减等对 应查检表数十个,在运用上并是很方,而 MIL-STD-1916 所使用的表格(含计数、计 及连续性抽样) ,就只有 4 个,在使用的简性上,已有大大的改善。 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 二、 适用范围 1、 本标准所提供的品质计划与程序,能减轻供应商满足顾客需求的责
4、任,供应商必须建 品质系统,包括制造程序,品管监控等作业,用以生产符合顾客品质要求的产品。 2、 本标准的抽样计划适用于破坏性试验或无法筛选的产品。 三、 定义 严重品质特性 Critical characteristic 该特性符合要求时,则在使用与维护的过程中将造成人员危害或安全。 关键合格件 Critical nonconforming unit 符合严重品质特性要求的合格件,符合事项中包含一项以上的重要品质特性。 主要品质特性 Major characteristic 该特性符合要求时,将导致产品失效或者低使用性 主要合格件 Major nonconforming unit 符合所有严
5、重品质特性,但符合主要品质特性要求的合格件,符合事项中包含一项以 上的主要品质特性。 次要品质特性 Minor characteristic 该特性符合要求时,会造成产品失效或者低产品使用性。 次要合格件 Minor characteristic unit 符合关键与主要品质特性,但符合次要品质特性的合格件,符合事项中包含一项以上 的次要品质特性。 生产期间 Production interval 在同一生产期间,其产品品质必须具有均一性,通常属常态性偏移,一般以单班生产的时间 为定义,但亦可将生产期间订为一天(最大值超过一天) ,期间所产生偏移的改变,并 多免费资下载请进:http:/ 标
6、准下载站 影响产品品质。 品质计划 Quality program 产品从研发到生产期间,用成本分析手法有效的规划、组织及管各项活动或计划,使产 品达成品质目标。 水准 Verification level 顾客对产品品质所需求的“重要性水准或“品质特性有效性的陈述,是一项生产者努 品质保证的衡方式,主要品质特性比次要品质特性需要多的努程,VL-V 表示生 产者需要最高层级的努水准,努层级逐次低至最低层级的 VL-I。 四、 一般需求 1、 本标准当被纳入合约之中,则要求供应商执抽样检验,然而必须认知的是,抽样检验 并能控制与改善品质,生产品质源自于适宜的过程控制方法,当此方法发挥效用时,抽样
7、 检验可视为次要的程序和必要的成本费, 供应商必须建可接受的品质系统和证实有效 的过程控制方法,作为执抽样检验的先期条件。 2、 合约中应提及取代抽样检验的加一个可接受方法,此方法必须与抽样检验相互评估之后 方可使用。该方法必须包括生产期间的过程能分析与控制;另必须定期加以评估与监测。 应至少达到严重品质特性之 Cpk 2,主要品质特性之 Cpk 1.33,次要品质特性之 Cpk 1,一 旦此项要求被接受且证实已达成,则供应商可低或删除抽样计划。 3、 供应商应建顾客可接收的品质保证方法,如 MIL-Q-9858,ISO9000,QS9000 及 SPC 等,或其它经政府机构或顾客许可的品质系
8、统。 4、 判定标准及合格处: 各项抽样计划均允许品的发生,如发生则处方式如下: 计及计数型抽样计划,该批拒收,且需即进纠正及预防措施。 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 连续型抽样计划,该批拒收,并应执全数筛选与即进纠正及预防措施。 5、 抽样方法 采取随机抽样或按比抽样,并应尽可能避免采取固定模式的抽样方式。 6、 被判定拒收,供应商必须进下动: 对合格件进隔离,并进必要的返修或重加工,经纠正的产品供应商必须先筛选 后,再重新抽样检验。 确定合格原因,执适当的过程变。 执正常、加严与减检验的转换法则。 各项纠正措施必须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评估。
9、7、 对严重品质特性,除非另有规定,供应商必须执自动化筛选作业,并且使用 VL-V 层级的抽样计划,检验发现一项以上的合格件,则需进下动: 得运交且通知政府机构或顾客。 确认原因,执纠正措施,并执 100%筛选。 维持纠正措施的记录,以备政府机构或顾客的查验。 五、品质管系统的需求 1、供应商应建以预防为主的品质系统,除当作另一个可接受的方法外,亦展示供应商 持续断品质改进的决心。 2、 品质系统必须文件化,其内容至少要包括组织机构、权责、作业程序、工作道次与生产 资源,供应商并且要持续改善此项品质系统,以确保运作的有效性与正确性。 3、 品质系统的独,可依据 ISO9000、MIL-Q-98
10、58 等标准加以规划,无论选择哪一种标 准,品质系统必须以预防为主题,且需符合下的目标: a) 影响品质的工作者必须解品质系统的运作程序。 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 b) 产品必须符合或超越顾客需求。 c) 强调预防性的过程差异分析与分析。 d) 当疵病发生时,必须即寻找失效的产生原因与疵病来源,并且采取有效的纠正措施。 e) 使用统计分析方法与问题解析手法,用以低过程变异,改善过程能与产品品质。 f) 保存记录,用以证实品质计划与过程控制的有效性。 4、 供应商必须对产品生产的相关过程加以研究与解,通过文件化的程序证实供应商可以 达成: a) 品质具有一致性,且执完善的过
11、程控制。 b) 低设备变异,原及其它输入源所产生的变异。 c) 只有标准化的操作程序以减少过程变异。 d) 进过程设计,在目标值下提高精密。 e) 具有断过程改善的制,通过过程变与统计分析手法,达到过程预防与改善。 5、 程改善可使用的手法 a) 用制造程序图规划重要控制点,用以阻止或侦测疵病之产生。 b) 过程原因的分析工具,如 PDCA 循环(Plan-Do-Check-Action) 、FMEA(Failure Modes and Effects Analysis)、柏图分析(Paroto Analysis)及要因分析(Cause and Effect Analysis)等。 c) 过程
12、改善过程的评估工具,如趋势分析、品质成本、生产效、品及 6 个标准差 (6-sigma)的能。 d) 用实验计划,低变异源产生之机,改善生产。 6、 过程控制可使用的手法 a) 确认过程控制技术的使用范围,如统计过程品管(SPC) 、自动化、具、预防保养、目 视检验等。 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 b) 过程控制计划(Process control plan)必须包括 SPC。 c) 通过资分析,显示供应商过程控制措施是有效性的。 d) 根据工作的需要,执适宜的教育训练。 e) 确认各单位在 SPC 相互作用上的权责与工作内容。 f) 使用控制图之前, 必须先确定每次抽样数与
13、抽样频, 并建修正控制界线的作业程序 与定超出控制范围的准则。 g) 确认所指定品质特性的关键参数,并找出影响关键参数的生产程序。 h) 定过程改进的权责,对纠正措施进追踪,直至失效原因被消除为止。 i) 执测系统分析(MSA Measurement System Analysis) ,解仪具的变异。 7、 产品符合性可使用的手法 包括使用控制图,用记录与纠正及预防措施,执过程能分析(如 CPK、CP) ,或通过 过去统计资进趋势分析,最后则 100%检验。 、如何进抽样计划 1、抽样计划的步骤: 根据品质要求指定同等级之 VL(共有 7 个等级) , 选定抽样的形式(计、计数、连续抽样) 根
14、据批大小或生产期间生产与 VL 决定样本代字 CL(Code Letter)。 执转换程序(正常、加严、减) 。 表 1 样本代字(CL)对照表 批 验证水平(VL) 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 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
15、 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 计数值抽样计划 验证水准(VL) 样本代字(CL) T 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、当批比样本小则 100%检验 2、加严检验在正常检验 V
16、L 左边之隔栏,减检验则为右边之隔栏。 表 3 计值抽样计划 样本代字(CL) 加严 验证水平(VL) 减 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 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(适用单边规格或双边规格者) A 3.51 3.27 3 2.69 2.4 2.05 1.64 1.21 1.2 B 3.58 3.32 3.07
17、 2.79 2.46 2.14 1.77 1.33 1.2 C 3.64 3.4 3.12 2.86 2.56 2.21 1.86 1.45 1.2 D 3.69 3.46 3.21 2.91 2.63 2.32 1.93 1.56 1.2 E 3.76 3.51 3.27 3 2.69 2.4 2.05 1.64 1.21F 法(适用双边规格者) A 0.14 0.15 0.16 0.17 0.19 0.22 0.27 0.37 0.71 B 0.13 0.14 0.15 0.17 0.19 0.21 0.25 0.33 0.71 C 0.13 0.14 0.15 0.17 0.18 0.2
18、1 0.24 0.3 0.71 D 0.13 0.14 0.15 0.16 0.18 0.2 0.23 0.28 0.44 E 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.19 0.22 0.27 0.37 1、如批比样本数小时,100%检验 2、加严检验在正常检验 VL 的左边,减检验则右边 表 4 连续性抽样计划 样本代字 (CL) 加严 验证水平(VL) 减 筛选阶段:筛选数 A 3867 2207 1134 527 264 125 55 27 NA B 7061 3402 1754 842 372 180 83 36 NA 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 C 1
19、1337 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 A 37624 37728 37627 37669 37633 37638 37645 1/34 1/48 B 37728 37627 37669 37633 37638 37645 1/34 1/48 1/68 C 37627 37669 37633 37638 37645 1/34 1/48 1/68 1/96 D 37669 3763
20、3 37638 37645 1/34 1/48 1/68 1/96 1/136 E 37633 37638 37645 1/34 1/48 1/68 1/96 1/136 1/192 3、 一般注意事项: 在合约或产品规格中指定 VL,一项 VL 可使用在同的品质特性。表 1 的批与 VL 决 定样本代字 CL,表 2 计数值抽样、表 3 计值抽样与表 4 连续性抽样的 VL 和 CL 决定产品 的抽样计划,用以评估产品符合合约和规格需求的程,抽样合格的产品可通过转换法则在 下次抽样时执减检验。 抽样水准分成正常检验、加严检验与减检验等三阶段,除非另有其它规定,VL 值以正 常检验为启始,加严
21、检验的 VL 在表 2 与表 3 的左边,减检验则在右边,而表 4 的执方 式则较复杂,请参照表 4 附注说明。每一项品质特性的抽样水准能改变。除非执转换法 则。 正常检验、加严检验及减检验的转换法则系根据同的 VL 在表 2、3 与 4 中执抽样 检验,转换法则的运作与纠正的结果(复验)无关,仅与初检的结果有关。 4、 各项抽样标准执说明: 计数值抽样: 正常检验、 加严检验与减检验的抽样计划如表 2 所示, 表中样本大小需随从批中随机抽出, 经检验无合格件产生(),则该批允收。 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 计值抽样: A、 正常、加严检验与减检验的抽样计划如表 3 所示,
22、计值抽样能任意使用,它必须 假设数据的来源(测结果)是独性的且符合常态分布,在相同条件下(CL 及 VL)计数 值的检验结果,并保证与计值的检验结果具有一致性。 B、 计值抽样结果属允收,除必须所有样本的测结果均在规格之内,且符合表 3 的 K 法(的估计)或 F 法(过程变异占公差的百分比)的判定准则,上述两者无法同 时满足则拒收。 K 法:适合单边规格与双边规格的产品 单边规格:(U-Xbar)/ K 或(Xbar-L)/ K ,则产品允收。 双边规格:(U-Xbar)/ K 且(Xbar-L)/ K ,则产品允收。 F 法:适合双边规格之产品者 /(U-L) F ,则产品允收。 Xbar
23、=样本平均值,=样本标准差,U=规格上限,L=规格下限。 连续性抽样: 1. 执连续性抽样的前提: a) 移动性的产品。 b) 在检验站或检验站附近,有足够的空间、设备、人可执 100%检验。 c) 此过程可生产出品质稳定的产品。 2. 连续性抽样计划步骤: 执时首先应依照表 4 筛选阶段执 100%检验,当符合下条件时,可依表 4 进入抽样阶 段。 a) 全数筛选的同型态产品处在稳定的状态。 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 b) 达到表 4 所规定的筛选数。 当下条件发生后,应停止抽样阶段,而改为 100%检验的筛选阶段。 a.此生产过程被中断三个工作天以上。 b.当此同型态产
24、品处在稳定的状态。 c.在抽样时有任何的符合项目被发现。 3. 对严重品质特性的额外要求 如在抽样阶段发现严重品质特性的合格件,自上次合格件后的所有产品,均应执 100% 检验。 4、转换法则: 正常检验转换加严检验:当发生下任一条件,则必须由正常检验转换加严检验: A、 计数值及计值抽样:最近 2-5 批中有 2 批被拒收。 B、 连续性抽样:在目前的抽样计划(论是抽样或筛选阶段)期间,于执 5 倍的样本大 小过程中(此处的样本大小,应依照表 2 方式赋予)发现 2 个以上的合格件。 加严检验转换正常检验:当下两条件均符合时,则由加严检验转换正常检验: A、 合格件的疵病原因已完成纠正。 B
25、、 计数值及计值抽样:且连续 5 批被允收。 C、 连续性抽样:在目前的抽样计划(论是抽样或筛选阶段)期间,于执 5 倍的样本大 小过程中,无任何的合格件。 正常检验转换减检验: 当下四条件均符合时,则由正常检验转换减检验: A、 计数值及计值抽样:连续 10 批被允收; 连续性抽样:在目前的抽样计划(论是抽样或筛选阶段)期间,于执 10 倍的样本大小 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 过程中,无任何的合格件。 B、生产是在稳定的阶段。 C、品质系统正常运作,且表现被政府机构或顾客认为满意。 D、政府机构或顾客同意减检验,始可进。 减检验转换正常检验: 当发生下任一条件,则必须由减
26、检验转换正常检验 A、 计数值及计值抽样:有 1 批被拒收。连续性抽样:有任何合格被发现; B、 生产情况规则与延迟。 C、 品质系统运作表现被政府机构或顾客认为满意。 D、 政府机构或顾客因其它生产条件之故,认为应回复正常检验。 七、范说明 1、 计数值抽样: 合约对品质的要求指定为 VL-, 供应商的交运批可依需要弹性调整, 表 5 为最近 10 批依 计数值抽样的检验结果。 2、 计值抽样: 合约对品质的要求指定为 VL-, 检验项目为操作温, 规定下限为 180F, 规格上限为 209F, 该批产品的批为 N=40, 从表之 VL 及批查到 CL 为 A, 从表 3 之 VL 及 CL
27、 查到样本大 小为 n=4。假设此 4 件样本的测数据为 197、188、184 及 205,计算结果如下所示: Xbar=193.5, =9.399 (U-Xbar)/=1.649 (Xbar-L)/=1.436,/(U-L)=0.324 K 法: 从表 3 之 VL-I 及 CL(A)查出 K=1.21,计算结果 1.649 与 1.436 均 K. 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 F 法 从表 3 之 VL-I 及 CL(A)查出 F=0.370,计算结果 0.324F。 结论:K 法及 F 法均符合,故该产品允收。 3、 连续性抽样: 合约对品质的要求指定为 VL-,生产
28、期间为八小时,生产批约 700 到 800 个工件,依表 及批,可查出 CL 为 C,筛选阶段的数为 116。抽样阶段的频为 1/48,表 6 为制程抽 样状况的检验结果。 表 5 计数值抽样检验范 批 号 批 样本 代字 样本 大小 合 格件 数 品质 判定 抽样 等级 备注 1 5000 D 160 2 拒收 正常 开始为正常检验 2 900 A 80 0 允收 正常 3 3000 C 128 1 拒收 正常 最近 2-5 批中有 2 批合格,下一批将加严检验 4 1000 B 256 0 允收 加严 采用 左边 V 之样本大小 5 1000 B 256 0 允收 加严 6 900 A 1
29、92 0 允收 加严 7 2000 C 320 0 允收 加严 8 2500 C 320 0 允收 加严 过程已得到纠正,连续 5 批均允收,下一批转正 常检验 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 9 3000 C 128 0 允收 正常 回到 之样本大小 10 5000 D 160 0 允收 正常 表 6 连续性抽样检验范 产品序 号 样本 代字 频或 抽样 事件/动 1 等级 1 C 1 正常 开始生产,进 116 件之筛选 8 C 1 正常 发现 1 件合格件,重新计数 124 C 1 正常 连续 116 件合格,转为抽样阶段,频为 1/48 170 C 1/48 正常 第一批
30、选取的随机样本:结果合格 9697 C 1/48 正常 1.连续 200 件(10 倍的样本大小)抽样:样本合格 2转减检验,频为 1/68 (注:据表 2,在 CL=C 及 VL- 时,样本大小为 20) 9769 C 1/68 减 随机样本抽取,频 1/68,结果合格。 13982 C 1/68 减 1.生产批增加三倍(2100 至 2400 件) 2.结束 CL=C 而以 CL=E(重依批查表 1)阶段进抽样阶段 3另因现在 VL- 及减阶段,查表 4,频为 1/136。 14121 E 1/136 减 在新频 1/136 下,第一件随机样本抽取,结果合格,继续随机抽取 样本. 多免费
31、资下载请进:http:/ 标准下载站 16290 E 1/136 减 1.发现一件合格品, 2.转回正常抽样 3开始筛选阶段,进数 228 件之筛选,因目前处在 CL=E 及 VL- 阶段 16518 E 1 正常 连续 228 件均合格,开始抽样阶段,频 1/96 八、VL 值的指定及选用 在 MIL-STD-1916 中,并没有特别指出 VL 如何指定,其实可以用 OC 曲线分析,对表 2 进 转换,计算其的估计值(在 N 10n 状况下),如表 7 所示,顾客可根据产品品质 要求,对照此表的,制定合约所需的 CL 与 VL,用以决定交付产品的抽样数,同样的 亦可用 OC 曲线分析,将表
32、2 所显示的允收概加以估计,如表 8 所示,在相同与 允收水准(Ac=0,Re=1)下,允收机愈小对品质要求愈严格。 表 7 计数值抽样(允收概 L(Pc)=0.9 ,Ac=0,Re=1)的(%) 样本代 字 CL 验证水平 VL T R % A 0.003 0.008 0.02 0.05 0.13 0.33 0.87 2.1 3.45 B 0.002 0.006 0.016 0.04 0.11 0.26 0.66 1.74 3.45 C 0.002 0.005 0.013 0.03 0.08 0.22 0.53 1.31 3.45 D 0.001 0.004 0.01 0.03 0.07 0
33、.16 0.44 1.05 2.6 E 0.001 0.003 0.008 0.02 0.05 0.13 0.33 0.87 2.1 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 表 8 计数值抽样(P0=0.5%,Ac=0,Re=1)的允收 L(Pc) 样本代 字 CL 验证水平 VL T R 允收概 L(Pc) A 0 0.002 0.077 0.38 0.67 0.85 0.94 0.97 0.99 B 0 5E-04 0.04 0.28 0.62 0.82 0.92 0.97 0.99 C 0 4E-05 0.02 0.2 0.53 0.79 0.9 0.96 0.99 D 0 3E-
34、06 0.006 0.15 0.45 0.73 0.89 0.95 0.98 E 0 2E-07 0.002 0.08 0.38 0.67 0.85 0.94 0.97 OC 曲线-批合格与接收概的函数 计数抽样 OC 计算公式: 表 8 表 9 的转换就是按上面的公式转换出来,转换时 C=0.P0 即 PRQ,P1 即 CRQ. 各VL OC曲线如下: 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 计抽样计划有
35、关公式的关系: 值抽样计划的 K 参数统计(Xbar-L)/s;(U-Xbar)/s;min(Ql,Qu)是反映规格值偏离平均值范围 与特性值波动离散程(标准差)的比。(即产品的规格值偏离中心值(均值)有多少个标 准差数。 查标准正态分布表可知偏离的标准差数对应的合格。 而 F 值参数统计 s/(U-L), 是规格范围与标准差的比,反映规格的波动性. 由工序能指数计算公式:(s 为标准差) Cpl=(Xbar-L)/3s; Cpu=(U-Xbar)/3s; Cpk=min(Cpl,Cpu) 多免费资下载请进:http:/ 标准下载站 Cp=(U-L)/6s=T/6s, Cpk=(1-2|M-
36、Xbar|/T) Cp = (1-2|(U+L)/2-Xbar|/(U-L)(U-L)/6s) 可知,K,F 参数都与 Cpk 有联系。 选用 VL 详细的请参看 MIL-HDBK-1916 九、结语 希经由本文的介绍,使国内产业界可明 MIL-STD-1916 的精神与执方式;另希望企业 可以舍去传统的抽样方式 (如 MIL-STD-105E) , 因为这仅费人、 物去执抽样作业, 对产品亦无加值的作用。 此外,由于 MIL-STD-1916 所着重的重点,已再着重在事后的抽样,而是希望供应商能建 持续改善的品质管系统,使缴交顾客的产品均为合格品,达到预防于先的效果,相信在 通过持续与供应商之间的性互动,可达到企业与供应商双赢的目的。