ISO 28591:2017 — 计数检验的序贯抽样方案

Minimizing inspection costs through sequential probability ratio testing for attribute quality characteristics.

ISO 28591:2017 标准简介

ISO 28591:2017 规定了计数检验的序贯抽样方案,以生产者风险质量(PRQ)和消费者风险质量(CRQ)为索引。该标准替代了 ISO 8422:2006,属于 ISO/TC 69/SC 5 重新编号工作的一部分。序贯抽样在所有具有等效统计特性的抽样方案类型中具有最小的平均样本量——对于质量非常好的批次,与单次抽样方案相比可减少高达 85%。

对于昂贵或破坏性测试,根据 ISO 28591 进行序贯抽样可以大幅减少需要检验的项目数量,同时保持对生产者和消费者风险的严格统计控制。

序贯抽样原理

与单次抽样(固定样本量)不同,序贯抽样逐一抽取项目,每次检验后更新不合格品累积计数。每个项目检验后,做出三个决定之一:接收批次、拒收批次或继续抽样。决策边界由累积不合格品数对累积样本量的图表上的两条平行线定义,根据指定的 PRQ、CRQ 和相关风险水平计算。

方案类型 样本量灵活性 平均样本量(优质) 管理复杂性
单次 固定 100 %
二次 两阶段 ~63 %
多次 多阶段 ~25 % 中高
序贯 逐个项目 ~15 %

截断规则与实施

ISO 28591 中序贯方案的一个关键特征是引入了截断规则——被检项目数量的上限 nₜ。如果没有截断,当质量水平徘徊在无差异区附近时,序贯过程理论上可能无限期持续。方案的操作特性在考虑了截断因素后计算,因此它是整体方案的一个组成部分。提供了两种实施方法:使用可接受性表的数值方法和使用可接受性图的图形方法。

截断限值防止了序贯方案无限期持续的病态情况。然而,如果达到截断限值,则根据预定的接收/拒收规则做出决定,该规则可能具有与纯序贯方案不同的统计特性。

工程设计启示

ISO 28591 在必须严格控制生产者和消费者风险的高成本测试场景和法规合规环境中具有特殊价值。该标准明确将其方案与 ISO 2859-5 中的方案进行对比:ISO 2859-5 方案专为连续系列的 AQL 系统设计,依靠转换规则提供消费者保护,而 ISO 28591 方案直接控制两种风险——使其适用于孤立批、法规测试和假设检验应用。

实际考虑因素

该标准承认几个实际挑战:检验人员比单次抽样更容易误解序贯规则;由于无法预先知道样本量,调度困难;如果不同时间抽取样品的成本很高,节省的成本可能被抵消;如果测试耗时且项目可以同时测试,序贯方案总体上可能耗时更长。必须权衡这些因素与样本量减少的收益。

常见问题

问:序贯抽样最大可能减少多少样本量?
答:对于质量非常好的批次,与单次抽样方案相比可减少高达 85%,平均节省通常在 50-85% 范围内。
问:什么是截断,为什么需要它?
答:截断是被检项目数量的上限。它防止质量处于临界状态时序贯方案无限期持续。
问:ISO 28591 和 ISO 2859-5 有什么区别?
答:ISO 2859-5 在 AQL 系统中为连续批系列提供序贯方案。ISO 28591 提供直接控制生产者和消费者风险的方案,适用于孤立批和法规测试。
问:推荐使用哪种实施方法——数值法还是图形法?
答:数值法(可接受性表)在常规使用中通常更受青睐,因为它不太容易出现读数错误。图形法有助于培训和可视化。

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