اگر چه طرح نمونه‌گیری تعویقی چندگانه به دلیل نیاز به اندازه نمونه کم نسبت به طرح‌های غیرشرطی اولویت دارد، اما به‌کارگیری آن در شرایطی که کیفیت محصولات تولیدی به بیش از یک مشخصه کیفیت بستگی دارد، امکان‌پذیر نیست. در این مطالعه، به منظور بهبود عملکرد طرح مذکور، طرح نمونه‌گیری تعویقی چندگانه مبتنی بر اندیس کارایی S^T_{pk} پیشنهاد می‌شود که قابلیت اجرا برای بازرسی محصولات تولیدی با مشخصه‌های کیفیت نرمال چندمتغیره و مستقل را دارد. در ادامه، برای توسیع دامنه کاربرد طرح پیشنهادشده در حضور متغیرهای وابسته، از تکنیک آنالیز مؤلفه‌های اصلی استفاده می‌شود. همچنین بر اساس مسئله بهینه‌سازی غیرخطی، جداول مقادیر بهینه پارامترهای طرح برای استفاده کاربران طراحی می‌شود. یافته‌ها حاکی از آن است که تحت شرایط یکسان، طرح پیشنهادی نسبت به طرح نمونه‌گیری ساده و گروهی مکرر مبتنی بر اندیس کارایی S^T_{pk}، به دلیل قدرت تشخیص بالا، کاهش در زمان و هزینه بازرسی مقرون به‌صرفه است. در پایان، چگونگی اجرای طرح پیشنهادی با ارائه یک مثال از داده‌های واقعی صنعتی تشریح می‌شود.
