An integrated two-plan sampling system for quality verification using one-sided process capability indices: modeling, optimization, and cloud-based implementation

doi:10.1016/j.aei.2026.105069

An integrated two-plan sampling system for quality verification using one-sided process capability indices: modeling, optimization, and cloud-based implementation

2026-07-01

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DOI：10.1016/j.aei.2026.105069

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接受抽样是一种实用且广泛用于验证现代制造业产品质量的方法。传统的双计划抽样系统（TSS）通过在加严检验和正常检验之间切换来平衡检验成本和决策风险，但现有设计仅调整样本量（TSS-I）或验收标准（TSS-II），这限制了其灵活性和效率。针对这一局限性，本研究提出了一种集成双计划抽样系统（ITSS），在加严检验期间同时扩大样本量并加严验收标准，同时保持与现有TSS设计的兼容性。ITSS基于单侧过程能力指数Cw构建，能够在高产出条件下为“越大越好”和“越小越好”的质量特性提供高效批量处置，并提供过程能力、缺陷率和决策风险之间的透明联系。本研究建立了一个基于马尔可夫链的分析框架，用于推导ITSS的操作特性（OC）函数和平均样本量（ASN）函数，并构建了一个优化模型，在可接受质量水平下最小化平均样本量，同时满足生产方和用户方的风险约束。一个基于云的平台（使用R和Shiny实现）支持从业者配置设计参数并获取最优ITSS设置，无需专门的编程工作。比较研究表明，所提出的ITSS在各种设计场景下均能实现比现有的Cw基TSS-I和TSS-II更低的ASN和更陡峭的OC曲线，而锂离子电池单元的案例研究则说明了ITSS如何在实践中部署以减少检验工作量，同时保持严格的出厂质量保护。

Keyword:

Acceptance sampling

Average sample number

Cloud-based decision support platform

One-sided process capability index

Quality verification

An integrated two-plan sampling system for quality verification using one-sided process capability indices: modeling, optimization, and cloud-based implementation

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