根據(jù)擦拭和淋洗樣品總有機(jī)碳（TOC）的歷史或當(dāng)前數(shù)據(jù)而采用工藝能力方法,，能夠證明清潔工藝及用于此工藝的限度是否可行,、可實(shí)現(xiàn),、可檢驗(yàn)。在下圖所示的工藝中,，上下游過程都使用1ppmC的“默認(rèn)”限值,，此限值將用于確定工藝能力。但是,，TOC樣品通常接近TOC方法的檢測(cè)限（LOD）或定量限（LOQ）,，因此最可行的方法是使用單側(cè)接受標(biāo)準(zhǔn)來顯示工藝能力。對(duì)于單側(cè)接受標(biāo)準(zhǔn)來說,，工藝能力比率是Cnpk,，而不是傳統(tǒng)的CpK方法。
對(duì)于任何清潔工藝來說,，要評(píng)估兩個(gè)清潔驗(yàn)證關(guān)鍵性質(zhì)量屬性（TOC擦拭和淋洗樣品）的某個(gè)接受標(biāo)準(zhǔn)是否切實(shí)可行和可以實(shí)現(xiàn),，通常對(duì)于特定的生產(chǎn)工藝，使用工藝能力指數(shù),。如果從工藝中采集的歷史或當(dāng)前TOC數(shù)據(jù)滿足特定的工藝能力比率,，則TOC與對(duì)特定工藝的當(dāng)前接受標(biāo)準(zhǔn)，適用于清潔驗(yàn)證,。為表明這種判斷,，請(qǐng)看以下例子,，表現(xiàn)了使用這個(gè)特定的設(shè)備,，對(duì)特定的生產(chǎn)工藝進(jìn)行的清潔工藝的合適程度。
將評(píng)估以下TOC接受標(biāo)準(zhǔn)：
•
上下游TOC擦拭樣品：< 1 ppm C
•
上下游TOC淋洗樣品：< 1 ppm C
要評(píng)估已建立的接受標(biāo)準(zhǔn)是否切實(shí)可行和可以實(shí)現(xiàn),，需使用工藝能力指數(shù),。工藝能力指數(shù)旨在確定，考慮到已經(jīng)觀察到的當(dāng)前與歷史的TOC擦拭與淋洗數(shù)據(jù)的變化率,，該清潔工藝是否能夠滿足此接受標(biāo)準(zhǔn),。為了判斷此方法是否合適，合適的工藝意味著,，已建立的接受標(biāo)準(zhǔn)從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度來看,，是合理的。合適的工藝是指能夠確保工藝能力指數(shù)大于或等于1.25的工藝,。此特定比率與傳統(tǒng)的大1.33同,，因?yàn)榍鍧嶒?yàn)證接受標(biāo)準(zhǔn)是單側(cè)規(guī)格1。
為了選擇工藝能力指數(shù)的正確計(jì)算方法,，需同TOC擦拭和淋洗數(shù)據(jù)分布一起來考慮接受標(biāo)準(zhǔn)的類型（單側(cè)或雙側(cè)）,。如果TOC擦拭和淋洗接受標(biāo)準(zhǔn)<1.0 ppm C，則選用工藝能力指數(shù)以適用于單側(cè)規(guī)格,。但是,，評(píng)估TOC擦拭和淋洗數(shù)據(jù)的正態(tài)分布,，很重要。通常來說,，清潔驗(yàn)證樣品的數(shù)據(jù)不是正態(tài)分布,，因此建議進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，以確定用于計(jì)算工藝能力指數(shù)的近似正態(tài)或百分比分布2,。例如,，用第二頁的原始數(shù)據(jù)表來確定直方圖和百分比分布。建議用MiniTab或SAS JMP等統(tǒng)計(jì)程序來確定直方圖和百分比分布,。
目前用于特定產(chǎn)品清潔過程的清潔驗(yàn)證,，使用對(duì)設(shè)備性能確認(rèn)（PQ）或持續(xù)確認(rèn)（定期監(jiān)測(cè)）和產(chǎn)品轉(zhuǎn)換所進(jìn)行的整個(gè)清潔過程的TOC擦拭和淋洗數(shù)據(jù)。以上示例數(shù)據(jù)用直方圖形式來確定正態(tài)分布,。如上表所示,，數(shù)據(jù)顯示了同正態(tài)分布的明顯偏離。大部分?jǐn)?shù)據(jù)非常接近方法的檢測(cè)限,，因此將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為近似正態(tài)分布是不合理的,。所以，TOC擦拭數(shù)據(jù)要求用百分比分布來計(jì)算工藝能力比率,，百分比分布應(yīng)由統(tǒng)計(jì)程序來確定,。
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在此示例中，TOC擦拭數(shù)據(jù)的百分比分布確定了TOC擦拭數(shù)據(jù)的99.5%為0.8 ppm或800 ppb,，TOC淋洗數(shù)據(jù)的百分比分布確定了TOC淋洗數(shù)據(jù)的99.5%為0.6 ppm或600 ppb,。這些數(shù)值在用百分比分布來計(jì)算單側(cè)規(guī)格工藝能力指數(shù)時(shí)很重要。對(duì)于新的清潔工藝,，可升級(jí)或更換現(xiàn)行方法,，用TOC來驗(yàn)證關(guān)鍵性的清潔工藝參數(shù)（TACT）。
確定百分比分布之后,，應(yīng)使用以下公式來確定TOC擦拭和淋洗樣品的工藝能力指數(shù),。對(duì)于單側(cè)規(guī)格（如清潔驗(yàn)證應(yīng)用中的規(guī)格），指數(shù)計(jì)算公式為：CnpK =（USL - 中位數(shù)）/（p（0.995） - 中數(shù)）
其中：
•
Cnpk=非參數(shù)工藝能力指數(shù)
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USL=Upper Specification Limit, TOC清潔驗(yàn)證擦拭和淋洗樣品的規(guī)格上限值
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中位數(shù)=樣品的50%百分比分布,。由于TOC數(shù)據(jù)的50%非常接近檢測(cè)限,，因而TOC樣品的中位數(shù)通常為0.1 ppm，或者0與檢測(cè)限的中點(diǎn)值,。
•
p (0.995)=數(shù)據(jù)的 99.5 %
可以用此計(jì)算方法和相應(yīng)的百分比分布（擦拭：0.8 ppm,；淋洗：0.6 ppm）來計(jì)算工藝能力（Cnpk）
如下：TOC擦拭：Cnpk=1.4；TOC淋洗：Cnpk=1.8
單側(cè)接受標(biāo)準(zhǔn)的合格工藝是指能力指數(shù)大于或等1.25的工藝,，這表明清潔驗(yàn)證工藝及其關(guān)鍵性參數(shù)（時(shí)間,、攪拌/速度、濃度、溫度）能夠滿足TOC擦拭和淋洗所收集樣品的<1 ppm 的標(biāo)準(zhǔn),。
參考文獻(xiàn)
1. Montgomery, D.C., (1991). Introduction to Statistical Quality Control, 統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制入門, John Wiley and Sons; New York, New York, 第373頁
2. NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, 統(tǒng)計(jì)方法手冊(cè), 第6.1.6節(jié), What is Process Capability? 什 么 是 工 藝 能 力 ,？http://www.itl.nist.gove/div898/handbook/index.htm
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