最精典的MILSTD105E抽样程序与AQL标准的选定详解.doc

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1、MIL-STD-105E抽样程序一、美军标准MIL-STD-105E抽样程序MIL和STD分别为MILITARY与STANDARDS单词的缩写。MILSTD105E的英文全称MILITARYSTANDARDS105E,解释为美国军用标准，该抽样表为调整型抽样检验计划之代表，应用甚广，适用于一连串连续的交货或其它的作业，亦可使用在单独批的验收上。1. 目的：本表是制定计数值检验之按批抽样计划及检验程序。本表规定不能解释成取代或抵触任何合约要求条件。诸如“接收”、“允收”、“可允收的”等字仅用于包括在本表内合约商之抽样计划，并不意味着买方同意接收任何（不良）产品。买方允收性之决定应注明于合约文件内

2、。本表中所述之抽样计划适用于AQL为0.01%或较高者，因此它不适合应用在当不良品的质量水准以每百万分之一为范围时，是可以理解的。（本表中所用之“批”是包含LOT与BATCH）2适用范围：此表内所规定之抽样计划，可适用于，但并不限于下列各项检验：1) 最终产品项目。2) 零组件及原件。3) 作业或服务。4) 在制品。5) 库存供应品。6) 维护作业。7) 数据或记录。8) 行政管理程序。这些计划的主旨是应用于一连串之批，但也可用于检验单独之批，唯对后者，使用人员须注意参照操作特性曲线，以寻求可以达成期望保护程度之抽样计划。3名词释义.缺点制品单位其质量特性不合乎合约所规定的规格、图样、购买说明

3、书等的要求称为缺点。.缺点之分级是依据产品单位上所可能发生之缺点，按其严重程度而加以分级。a. 严重缺点（Critcal Defect）：严重缺点是指根据判断及经验，显示对使用、维护或依赖该产品之人员，有发生危险或不安全结果之缺点，或是由判断及经验指出主要的最终产品项目，诸如轮船、飞机、战车、飞弹或宇宙飞船等，有一个缺点可能无法达成战术任务之类。b. 主要缺点（Major Defect）：主要缺点是指严重缺点之外之缺点，其结果可能会导致故障，或实质上降低产品单位之使用性能，以致无法达成期望之目标。c. 次要缺点（Minor Defect）：次要缺点是指产品单位之使用性能也许实质上不致减低其期望

4、目的之缺点或虽与已设定标准有差异，但在产品单位之使用与操作效用上，并无多大影响。.不良品之分级：不良品是指一个制品单位含有一个或一个以上之缺点，一般按以下分级。a. 严重不良品（Critical Defective）严重不良品为一个产品单位含一个或一个以上之严重缺点，同时亦可含有主要及（或）次要缺点。b. 主要不良品（Minor Defectine）：主要不良品为一个产品单位含有一个或一个以上之主要缺点，但不含严重缺点或缺点。c. 次要不良品（Minjor Defective）：次要不良品为一个产品单位含有一个或一个以上之次要缺点，但不含严重缺点或主要缺点。 不良品個數不良率= 100% 检验

5、之制品单位总数.不良率：任何已知数量制品的不良率，为制品中所含的不良品的个数，除以制品单位的总数再乘以100%即得，.允收品质水准（Acceptable Quality Level ,AQL）：指消费者满意的送验批所含有的最大不良率，即生产者之产品，其平均不良率小于或等于此AQL。当考虑一连串之批，AQL在用于抽样检验之目的时，可视为满意的制程平均值之界限。抽样计划及AQL之选择是依据设定之冒险率使用于某一缺点或一群缺点之AQL值，即表示此抽样计划将会接受大部分之批，只要这些批之不良率（或百件缺点数），其制程平均水准不大于指定之AQL值。因此，AQL是我们所指定之不良率，按照此一抽样程序，大部

6、分皆将被允收，其允收之机率约为百分之九十五，生产者冒险率约为百分之五。同一AQL值，样本大者较样本小之允收机率较高。在105E表中AQL的顺序是自0.01至0.1有五级，0.1至1.0有五级，1.0至10.0有五级，每级是以510有几何级数排列，次一AQL级约等于前一AQL的1.6倍，当AQL值在10.0以下时，可用不良率或百件缺点数表示，超过10.0以上时，仅能用百件缺点数表示。样本大小也是以510的几何级数排列。 缺点之总数百件缺点数= 100 检验之制品单位总数.百件缺点数：任何已知数量的制品，其每百件中缺点数，为制品中所含缺点的总数（任何一个制品单位上可能有一个以上的缺点），除以制品单

7、位总数，再乘以100即得，.产品单位产品单位是将检验之事物区分为不良品或良品，或缺点计其缺点数。它可能是单独一件物品，一对、一组、一段长度、一块面积、一项作业、一个体积、最终产品上之一个组件，或最终产品本体。（产品单位可以与购买、供应、生产或运送之单位相同，也可不同）。.平均出厂质量（Average Qutgoing Quality ,AOQ）对指定之制程平均而言，AOQ为出厂产品之平均质量，是包含所有允收各批，加上所有拒收各批经过有效之100%检验后，并已用良品替换其所有之不良品。.平均出厂质量界限（Average Qutgoing Quality Limit,AOQL）AOQL为某一允收抽

8、样计划之最AOQ大值。用于计算AOQL值之因子正常检验单次抽样计划时。.制程平均（制程平均为供货商送请初次检验之产品平均不良率或平均百件缺点数。初次检验为某一特定数量产品之第一次检验，有别于前次拒收后再将产品送回复验之产品检验。.样本大小代字（样本大小代字是与AQL一并使用之一种方式，用以在抽样计划表中查得一个抽样计划。.抽样计划（抽样计划是指每一批中需检验之产品单位数（样本大小或一连串之样本大小），以及决定该批允收性之准则（允收数与拒收数）4.一般规定.书面程序：书面程序是平常就制定的，当买方代表要求时，即可供审查之用。当书面程序标明使用本表时，就应符合本表之要求，必要时并应参考合适之数据。

9、.不符合：产品不符合之程度可用不良率或百件缺点数等名词表示。.批之构成与识别：产品应聚集成可资识别的批、小批或其它规定之方式而成。每一批在实际上应尽可能以同一形式、等级、种类、尺寸及成分，且本质上在相同条件及相同时间下制成之产品单位组成。批是由合约商加以识别，并完整的保存在充足而适当之储存场所。.允收品质水准（AQL）a.AQL之用途：AQL与样本大小代字，供本表中抽样计划之索引。b.限制：AQL之选择或应用，并非意味着合约商有供应任何不良品之权利。c.AQL之选用：对一群缺点可以集体的考虑，或个别缺点来选用不同之AQL值。除一群缺点所选用之AQL值外，可对该群内个别缺点或分群另外选用AQL值

10、。当AQL值在10.0或以下时，可用不良率或百件缺点数表示，若超过10.0以上时，则仅能用百件缺点数表示。.抽样：a.代表性分层抽样：在适当时，样本中之单位数应依照合理准则，就分批或依照批中各部分之大小，按比例抽。当取。当用代表性抽样时，应从每一分批或批中各部分随机抽取之单位。b.抽样时机：样本可俟批内所有单位全部组装完全后抽取，也可在批组装时抽取，在后者情况下，批之大小须在任何样本单位抽取前即已决定。如果样本单位是在批组装时抽取，且若在该批完成前即已达到拒收数，则已完成部分产品，应拒收。不良产品之原因应决定，并采取矫正措施后，新批始开始生产。c.双次或多次抽样：当使用双次或多次抽样时，每一样

11、本应自整批中抽取。. 检验程序;检验开始时均使用正常检验，除非下述之转换程序认为需要改变时。对后续各批每一等级之缺点或不良品，其正常、加严或减量检验应持续不变。转换程序可独立地应用于每一等级之缺点或不良品。.转换程序：a.正常检验转换为加严检验时，如原来检验之连续2、3、4或5批中有2批被拒收，即可开始改用加严检验。（原来检验批中不包含复验批）。b.加严检验转换为正常检验：当施行加严检验时，如原来检验之连续5批国均被允收时，即可开始改用正常检验。c.正常检验转换为减量检验;当施行正常检验时，如能合乎下列各项条件，即可改用减量检验;正常检验之前10批或更多批，在原来检验时均被允收，前10批之样本

12、中，其不良品或缺点数之 总数，等于或小于AC数，如是使用双次或多次抽样，所有已经检验过之样本，均应包括在内，并非仅指第一次样本，生产情况呈稳定，认为减量检验为适当者，d.减量检验转换为正常检验：当施行减量检验时，如在原来检验中，发发生下列任何一种情况，即可改用正常检验;有一批被拒收，在允收之决定程序内有说明，认为可以允收之批，生产情况呈不规则或有迟延者，在其它情况下，认为应开始改用正常检验者，. 检验之中止：在原来加严检验时，如果没有允收的连续批数，累积到5批，则本标准之、允收程序即告中 止。在本标准之条款下，直至采取矫正措施后才恢复检验，如a情况，就应采用加严检验。.抽样计划a.检验水准：检

13、验水准决定批量与样本大小间之关系。检验水准用于合约商书面程序中所规定之任何特定需求条件。三种检验水准：、和级，列入表之中供一般使用(参照第4.1节)。一般采用级检验水准。不过当仅需较低判别力时，可采用级水准，而当需要较高判别力时，就采用级水人、准。此外尚有四种特殊水准：S-1、S-2、S-3、S-4，也列入同一表中，用在需要相当小的样本大小，且能够或必须容忍大的抽样冒险时。选用检验水准S-1至S-4时，必须注意避免与这些检验水准不相一致之AQL值。换句话说，特殊检验水准之目的，在必须保持小样本时用之。例如，在S-1下之样本代字不会超过D，即相当于大小为8之单次样本，如果AQL为0.10%时，其

14、最小样本为125，此时就不能选用S-1。b.样本代字：样本大小用样本代字来标示。表是用于查得某一批量及指定检验水准下之样本代字。c.抽样计划之查得：应用允收质量水准（AQL）及样本代字，可从、或中查得一抽样计划。如AQL与样本代字组合后不能查得抽样进，则表上会指引使用者另一不同之样本代字。其所求得之样本大小系依照新代字并非原来之代字。对于缺点之各种等级，如果此一程序由于不同等级之缺点而得到不同样本大小时，可用相当于最大样本大小之代字。又当允收数为0之单次抽样计划，可代之以允收数为1且相当于指定AQL值之较大样本大小（如可查得时）之计划。d.抽样计划之形式：抽样计划分为三种形式：单次、双次及多次

15、分别列入、及。当已知之（AQL）及样本代字，有数种抽样计划形式时，可采用其中任何一种形式。当已知之AQL及样本代字后，通常根据管理之难易及计划之平均样本大小加以比较，即可决定抽样计划之形式，无论是单次、双次及多次。多次抽样计划之平均样本大小，比双次抽样计划者为小（除允收数为1时之单次抽样外），但两者均较单次抽样之样本大小为小（参照）。通常单次抽样之管理困难度及每一样本单位之成本，均较双次或多次为低。.允收性之决定：A.不良率检验：使用不良率检验时，欲决定批之允收性，应按照第a、b、c、d各节，使用适当之抽样计划。a.单次抽样计划：检验之样本单位数目，应等于抽样计划中所订之样本大小。如样本中发现

16、不良品数目 小于或等于允收数时，则认为可以允收该批。如不良品之数目大于等于拒收数时，则拒收该批。b.双次抽样计划：检验之样本单位数目，应等于抽样计划中所订之第一次样本大小。如第一次样本中发现之不良品数目小于或等于第一次允收数时，则认为可以允收该批。如第一次样本中发现之不良品数目大于或等于第一次拒收数时，则拒收该批。如第一次样本发现不良品数目系介乎第一次允收数与拒收数之间，则应检验同样本大小的第二次样本。第一次及第二次样本中发现之不良品数目，应加以累计。如果计之不良品数目等于或小于第二次允收数时，则认为可允收该批。如累计之不良品数目等于或大于第二次拒收数时，则拒收该批。c.多次抽样计划：除达到决

17、定前所需之连续样本次数，至多可以七次外，多次抽样计划之程序与上述b节所规定者相类似。d.减量检验之特殊程序：在实施减量检验时，如抽样程序尚未达到允收或拒收准则予以中止。在此等情况下，该批可认为允收，唯下一批开始时，需恢复为正常检验（参照第7. a、b节）。B.百件缺点数检验：用百件缺点检验以决定该批之允收性时，除将“不良品”以“缺点”代替外，可用上述之不良率检验程序。.界限品质之保护（Limit Quality ,LQ）:本表中所订之抽样计划及相关之程序，系为产品单位在一段期间内连续生产批而设计的。若系单独批时，为确保不致于低于界限质量，抽样计划中之AQL值会受到限制，为达到此目的，抽样计划依

18、选用界限质量（LQ）其相对应之消费者冒险率而定。表VI及XII系分别列出常用之10%及5%消费者冒险率之LQ值。如需不同之消费者冒险率，可应用O.C. 线及其表列之数值。LQ之观念对用于连串批所规定AQL值及检验水准也有用处，这样，在任何单独一批中就可固定采用最小之样本大小，而有若干理由（超过所订之消费者冒险率）以避免超过不良品（或缺点）之界限比例。.曲线A.操作特性曲线（OPERATING XHARACTEISTIC CURVE ,O.C.CURVE）:正常检验之操作 特性曲线，如表X所示，系指在已知制程品质之各种抽样计划下，所期望允收批之百分率。表中所示系为单次抽样之曲线，至于双次及多次抽

19、样之曲线形状，在实用上与其颇为接近。AQL值大于10.0时，仅适用于百件缺点数检验，其O.C.曲线系根据 氏分配（POISSON DISTRIBUTION）求得，AQL值等于或小于10.0，而样本大小等于或小于80时，适用于不良率检验，其O.C.曲线系根据二项分配（BINOMIAL DISTRIBU-TION）求得;AQL值等于或小于80时，适用于百件缺点数检验或不良率检验，其O.C.曲线系根据 氏分配求得（在此等情形下， 氏分配为二项分配之近似值）。表列之值系每一曲线上所选出之值，或允收机率（PA以%表示）之数值。此外，表上尚有AQL值等于或小于10.0，而样本大小等于或小于80时，用于百件

20、缺点数之加严检验。B.均样本大小曲线：双次及多次抽样之平均样本大小曲线，列于表。这些曲线表示在已知制程质量水准时，各种抽样计划所期望之平均样本大小。假定曲线并未使用截略检验，且系根据 氏分配求得近似值之范围，在单次抽样计划中，不论不良品（或缺点数）比率多少，样本大小是不变的。在双次或多次抽样计划中，样本大小的总数是根据批质量的不良品（或缺点数）比率而变的。表中在AC7之双次及多次抽样之样本大小，分别假定为0.631n及0.25n，此处n为单次抽样之样本大小。a.表中每一幅曲线图的纵标度，是照单次抽样样本大小绘点的。假使样本大小n=80（代字J），在纵标度上的n/4是20，n/2是40，3n/4

21、是60.b.表中每一幅曲线的横标度是照样本大小（n）乘以样本中不良品比率，“n不良品比率”绘点的。c.横标度上向上指的箭头，代表质量等于正常检验时的允收水准样本中期望的不良品（或缺点数）比率，此期望不良率可由样本大小乘以允收水准，nAQL求出。例如表-A里n=80，AC=5的交叉点得出AQL=2.5%。因此表里AC=5的曲线图 里的箭头应放在nAQL，800.025=2.0，见曲线图所示。随箭头向上看，注意它穿过多次及双次抽样曲线，并画出一直线至曲线图顶端，即可估计用单次、双次、或多次抽样计划，那一种抽样的检验数量最小，每一曲线图里穿至顶端的单直线，表示单次抽样的样本大小。5.备注:(此不在抽

22、样程序内) 生产者冒险率生产者产品的质量相当良好,已达允收水准,理应判定为合格,但由于抽样的关系,样本中不良品过少而误判为拒收,其机率称为生产者冒险率,因为此种错误使生产者蒙受损失故称为生产者冒险率。AQL值的选定一AQL是根据产品品质特性来订定，通常将产品之缺点分成严重、主要、次要等缺点,分成严重、主要、次要等不良品。一般订定AQL有三种方式：.经验法,.损益平衡点法,.归纳分类法。.经验法：刚开始要决定AQL时，因没有足够过去记录，只能依赖调查相类似产品或制程之工厂所使用AQL做为参考。一般作法有：A 以缺点或不良品之等级来分，检验项目分严重不良（缺点），主要不良（缺点），或次要不良（缺点

23、），则其AQL也各不相同，检验项目愈重要采取较严AQL。B 以检验项目多少来决定，检验项目较少，采取较严格AQL，反之，采取较宽的AQL。例如：检验项目较多时之AQL（如附表一）附表一主要不良次要不良检验项目AQL（%）检验项目AQL（%）4以下578111219204849以上00.6511.52.52以下345781819以上1.01.52.54.06.5.损益平衡点法：这是以成本立场来选定适当AQL。即用检验方法消除不良零件之成本与允收不良零件进入生产场所以后之修理成本之百分比。检验成本（每一零件） = 损益平衡点修理成本（每不良之总成）求出损益平衡点，再选取最近或等于此点之AQL值，此

24、种方法不容易实施，因为每一总成之修理成本与检验成本无法准确地算出，因此误差很大。依上述方法求出损益平衡点后，再依下法(附表二)决定适当AQL值：附表二 损益平衡点AQL（%）0.51%0.2511.75%0.651.753%134%2.546%4610.5%6.510.517%10.归纳分类法：这是一个比较实用与可行的AQL设定法，这种方法不但考虑成本，也考虑到不良（缺点）之等级与其它要素，又较容易设定。A如下图（附表三），把AQL有关之要素列于上列，通常这些要素包括：a.检验成本与修理成本之比。b.可能发现不良地区。c.不良品处理方式。d.制程方式。e.鉴定不良之难易等。B将AQL从最严到最

25、宽，由上面下列于下图右方。C将各要素所产生之状况分为三类即a.把全公司的检验成本与修理成本之比例，分为0.5以下，0.5至1，与超过1以上三种。b.不良品可能被发现处，也分为：顾客使用时，制程最终检验时，与制程中间检验时三种。c.不良品处理方式：分为报废处理，可整修可可特别降低规格使用三种。d.本身工厂之制程是属于全自动、半自动或人工三种。e.不良品是否容易鉴定，不易鉴定与很难鉴定。D由最左边起点开始，依照各不相同要素之状况而向右边行进，而达到最右边即可得到所要之AQL。E若使用上方便，可以考虑把AQL再缩减为机种，如所建议之AQL。假若工厂所要考虑的要素超过五种时，可以把下图增加AQL之范围

26、，用同样方法求得AQL，图中之建议AQL可依各工厂实际需要而分组得之。二、我司抽样计划AQL标准系数与国际（行业）标准相比是偏高或偏低？根据我司产品的质量特性与实际运作，本人认为我司目前采用的MIL-STD-105E抽样计划AQL标准系数较为合理。例如以归纳分类法来分析我司之AQL系数如以归纳分类法来分析我司AQL标准系数主要不良0.4%的合理性（见附表三）：1 检验成本与修理成本之比：PC系列检验5800PCS需要1小时，而生产则需8小时，维修需要82=16小时，则检验成本与修理成本的比例为1：16，小于0.5以下。2 可能发现问题的地区，因我司产品的质量特性对使用、维护或依赖该产品之人员，（即使有一个主要原因不良品）都有可能会导致故障，或实质上降低产品单位之使用性能，而且在顾客处发现损失费用最高。3 不良品之处理方式，一旦在顾客处发现（如高压漏电），其处理方式将会是报废。4 制程方式，目前我司采用的是半自动化操作。5 鉴定不良之难易，我司产品检验方式较为简单,故其容易鉴定。6 按AQL种类箭头的指向为0.65%,从后一栏建议中AQL使用0.4%或0.65%,根据我司产品的质量特性(电气类型产品),故认为AQL标准系数主要不良采用0.4%,是为合理的。附表三