若不是ISO 14644-1:1999潔凈棚及有關(guān)受控自然環(huán)境國際標(biāo)準(zhǔn)第一部分“氣體潔凈度等級”早就過去了5 年的運(yùn)用期，到了再次審查的限期，這一爭執(zhí)也許也不會暴發(fā)。

ISO/TC209 是承擔(dān)制定“潔凈棚及有關(guān)受控自然環(huán)境”系列產(chǎn)品國際標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)性聯(lián)合會，其在國際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu) ISO 技術(shù)性聯(lián)合會的序號是209。其第一調(diào)研組承擔(dān) ISO 14644-1 的擬定及審批。小編做為第一調(diào)研組的組員，全過程進(jìn)行了對該規(guī)范改動的探討。

1 目前規(guī)范在理論上和具體運(yùn)行中的問題

1.1 目前規(guī)范在理論上的問題

在改動探討之初，自己曾向第一調(diào)研組小組長、法國規(guī)范化學(xué)好意味著高登老先生表述了那樣的建議,2~9 個取樣點(diǎn)的置信度測算繁雜，讓人莫名其妙。能不能尋找比較簡潔明了、有利于選用的方式替代之？不知道這一規(guī)定是不是獲得高登的贊成，但他叫來一名法國統(tǒng)計學(xué)家對目前取樣方式中的應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)運(yùn)用問題開展了全方位評定，并向第一調(diào)研組全體人員敘述了他的探究結(jié)果，詳細(xì)介紹如下所示。

最先，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)（ISO 14644-1）對不一樣總面積潔凈棚適用的是不一樣的置信度。盡管該規(guī)范僅對取樣點(diǎn)總數(shù)為2~9個的潔凈棚確立了95%置信度的測算，但大家仍能從取樣點(diǎn)總數(shù)倒發(fā)布對某一總面積的潔凈棚常用的置信度多少錢。例如，總面積為100 m2的潔凈棚，取樣點(diǎn)總數(shù)為 10（即取樣點(diǎn)總數(shù) =），這時的置信度僅為 67%。

次之，若取樣點(diǎn)總數(shù)為5~9 個時，假如各取樣點(diǎn)的微粒濃度值均合格，其平均值亦合格的置信度已做到 95%。這時再測算 95%的置信度實(shí)屬不必要。而當(dāng)取樣點(diǎn)總數(shù)為2~3個時，每一個取樣點(diǎn)合格，但95% 置信度不達(dá)標(biāo)的可能性較高。具體來說，2 個點(diǎn)時不及格率為50%，3 個點(diǎn)時也是有7%。到 4 個取樣點(diǎn)時，每一個點(diǎn)合格且平均值也合格，置信度已貼近 95%（93.8%）。這兒對置信度測算是圍繞著各取樣點(diǎn)顆粒濃度值的均值開展的，其本質(zhì)上便是規(guī)定對2~9個取樣點(diǎn)的潔凈棚，除每一個取樣點(diǎn)的微粒濃度值要合格外，其各點(diǎn)顆粒濃度值均值也需要合格。僅有那樣，該潔凈棚的潔凈度等級才算合格。

1.2 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)具體運(yùn)用中的問題

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的取樣方式不能允許在潔凈棚中有“尤其清潔”的地區(qū)。假如在取樣點(diǎn)中有1~2個采樣點(diǎn)的微粒濃度值非常低，反倒會使?jié)崈襞锏那鍧嵍炔缓细瘛楹啙嵖紤]，大家以取樣點(diǎn)總數(shù)為4個的潔凈棚為例子。當(dāng)4個取樣點(diǎn)的0.3 μm顆粒濃度值各自為950 顆 /m3、950 顆/m3、250 顆 /m3、200 顆 /m3時，其各點(diǎn)均做到 ISO4 級的潔凈度等級。但若測算 95% 的置信度，該潔凈棚級別不合格。緣故是其95%的置信度數(shù)值，超出了每平米0.3 μm顆粒濃度值 1020 顆 /m3這一 ISO 4 級的限制值。

該規(guī)范的制定者一定是預(yù)見到了這樣的事情，因此提升了一條：因出現(xiàn)異常低的含量值導(dǎo)致95%置信度測算不合格時，可以除掉這一濃度值值，但只有除掉 1 個，而且最少還需要保存有 3 個濃度值值。那樣問題就來了。

（1）對僅有 3 個取樣點(diǎn)的潔凈棚，即使有一個采樣點(diǎn)濃度值出現(xiàn)異常低，使 95% 置信度不合格，也不可以除掉它。不然保存的取樣點(diǎn)達(dá)不上規(guī)范所需求的最少 3 個的總數(shù)。按規(guī)范規(guī)定，該潔凈棚的潔凈度等級只有以不合格計。

（2）當(dāng)取樣濃度值值出現(xiàn)異常低的點(diǎn)不僅一個時，即使除掉一個后，95% 置信度測算仍很有可能沒法合格。上邊提及的 950 顆 /m3、950 顆/m3、250顆 /m3、200 顆 /m3的 4 個取樣濃度值值，若除掉最少的 200 顆 /m3后，以剩下的 3 個濃度值來測算 95%置信度，結(jié)果仍不合格。

總得來說，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)取樣方式呈現(xiàn)兩大不夠：一是無法對各種各樣總面積的潔凈棚一視同仁，它對不一樣總面積的潔凈棚適用的是不一樣的置信度，二不是忍受在潔凈棚中有潔凈度等級出現(xiàn)異常好的部位。而就這樣一個取樣方式，仍然沿用了十幾年。其制定者的核心內(nèi)容是，潔凈棚內(nèi)顆粒濃度值是呈正態(tài)分布、大概聯(lián)合分布的。

標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的意思是，潔凈棚各個地方的微粒濃度值都應(yīng)處于濃度值“均值”所容許的誤差范疇內(nèi)。超過這一范疇，它就超過了標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布所容許的范疇，也就是因?yàn)闈舛戎抵党霈F(xiàn)異常低，很有可能不是合格的。

恰好是根據(jù)這一必要條件，規(guī)范制定者提到了取樣點(diǎn)在潔凈棚內(nèi)聯(lián)合分布的取樣方式，以盡量遮蓋棚里各種各樣的狀況。并變向地以均值（95%置信度是在各取樣點(diǎn)顆粒濃度值均值的基本上再提升一些轉(zhuǎn)換而推算出來的）做為考量棚里顆粒濃度值是不是合格的要素。因此，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的取樣方式，最少對2~9個取樣點(diǎn)來講是考慮到了各取樣點(diǎn)顆粒濃度值值以及相比于均值的劃分范疇這兩個要素。問題是：考慮到潔凈棚內(nèi)顆粒濃度值的均值，并將此要素列入對潔凈度等級是不是合格的評定，有多大的實(shí)際意義？

2 探討中的新取樣方式

2.1 最先，新取樣方式對各種各樣總面積的潔凈棚采用了

一視同仁的置信度，即相匹配于各種各樣潔凈棚總面積的取樣點(diǎn)總數(shù)身后的取樣置信度是一樣的。這一置信度便是 95%，其含意便是以95% 的置信度確保潔凈棚內(nèi)最少90% 的范圍上的微粒濃度值是合格的（見表1）。

新方式以報表表明出各種各樣總面積潔凈棚相匹配的取樣點(diǎn)總數(shù)，清晰、形象化、方便使用。且無論取樣點(diǎn)總數(shù)多少錢，均不用再測算置信度。從表格中可以看得出，與舊方式對比，新辦法的取樣點(diǎn)總數(shù)從潔凈棚總面積為8 m2時逐漸提升，到500m2時，彼此再度貼近。在其中從超過60 m2到約 300m2時，彼此差別較大，新方式比老方式的取樣點(diǎn)總數(shù)約多了 50%。新方式在置信度上及其最少確保合格總面積比例上，都較舊方式勝于一籌。這也代表著取樣勞動量的增加，但結(jié)果更靠譜。

2.2 以置信度測算出取樣點(diǎn)總數(shù)表明，潔凈棚氣體潔凈度等級等級分類檢驗(yàn)的取樣方式是構(gòu)建在概率統(tǒng)計基本上的，即按一定的置信度以比較有限總數(shù)的樣版體現(xiàn)總體或一定占比（如 90%）總體的特點(diǎn)。但樣版的偶然性是這一方式的生命。也就是說總體中全部樣版被提取遭受檢驗(yàn)的平等原則，抽中哪一個僅僅任意而定。無論樣版優(yōu)劣怎樣，他們都是有被測出的同樣機(jī)遇。為此確保取樣的普遍性及對總體體現(xiàn)的穩(wěn)定度。為將此基礎(chǔ)理論運(yùn)用于潔凈棚檢驗(yàn)，需先以某一企業(yè)總面積（例如 4 m2）為基礎(chǔ)模塊，將潔凈棚區(qū)劃為多個或大量的等總面積模塊。依照潔凈棚的總面積尋找表1中相匹配于該總面積的取樣點(diǎn)總數(shù)，從數(shù)目諸多的等總面積模塊中，任意選擇該總數(shù)的單位開展檢測。實(shí)際檢測位置也是在該單元以內(nèi)任意選定。以 100 m2潔凈棚為例子，它可分成25 個單元，每一個單元 4 m2。查詢表 1 獲知 100 m2的取樣點(diǎn)總數(shù)為 16 個，再在這里25 個單元中任意選擇16 個開展取樣。見圖 1。

這一任意采點(diǎn)全過程并不是由人隨便選定的，是依據(jù)隨機(jī)數(shù)字產(chǎn)生器造成的隨機(jī)數(shù)字，選定序號同樣的單元明確的。

這一方式的偶然性是最好的，每一次取樣時并未被抽中的單元被抽到的幾率是徹底相同的。因此，被抽中的單元不容易勻稱或大概聯(lián)合分布在潔凈棚中。選用這類抽樣法很有可能在潔凈棚中留有大面積未抽中棚域，與此同時，有一些取樣點(diǎn)會看起來相對性集中化。潔凈棚總面積越大，這類發(fā)展趨勢越顯著。

那麼這類方式可以體現(xiàn)潔凈棚顆粒濃度值的全景圖片嗎？問題還需要從對4 m2的單元剖析逐漸。按隨機(jī)抽樣基礎(chǔ)理論，每一個樣版特性同樣，分別單獨(dú)，互相不危害。例如對產(chǎn)品品質(zhì)的抽樣檢驗(yàn)，每多種產(chǎn)品全是以基本一致的原料，一樣的設(shè)備，一樣的加工工藝，乃至同樣的職工實(shí)際操作而制造下來的。他們總的本質(zhì)品質(zhì)應(yīng)該是基本一致的。這時用隨機(jī)抽樣方式開展檢測，找到很有可能混

雜于在其中的不合格產(chǎn)品，是一種節(jié)省成本的方式。

但處于潔凈棚中的這 4 m2室內(nèi)空間，每一個 4 m2的室內(nèi)空間很有可能不盡相同，如處于出風(fēng)口下的、出風(fēng)口中間的，或在無出風(fēng)口處的，他們狀況也是各不相同。并且因?yàn)檫@一小單元并沒有“與世獨(dú)立”，也只能在空態(tài)的豎直層.流潔凈棚內(nèi)，這4 m2的單元很有可能處在“最理想化”的情況。即特點(diǎn)大體一致，各種各樣單獨(dú)，互無影響和危害。混和流潔凈棚無論處在三種占有情況的哪一種，或?qū)μ幵陟o態(tài)數(shù)據(jù)或動態(tài)性的豎直層.流潔凈棚，其基本上單元的統(tǒng)一性和自覺性全是要受到非常大影響的。

即然隨機(jī)抽樣的前提不那麼“單純”，即然這類任意取樣方式很有可能不可以體現(xiàn)潔凈棚顆粒濃度值遍布的全景圖片時，大家能不能將其“改進(jìn)”一下呢？這就是所說的“半任意”取樣。

它便是按表1中列出的潔凈棚取樣總數(shù)，將該潔凈棚切分為勻稱的等總面積塊，再在每片以內(nèi)隨意選擇取樣點(diǎn)執(zhí)行取樣。或是以100 m2的潔凈棚為例子。按表1列出的100 m2潔凈棚的最少取樣點(diǎn)總數(shù)是16個。將這100 m2區(qū)劃為16個等總面積棚域。再在每片中隨意挑選具象征性的取樣點(diǎn)位置開展取樣。見圖 2 所顯示。

按這類取樣方式，每一個位置均有被摘到的機(jī)遇，但被摘到的機(jī)遇全是僅有1次。它解決了現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)方式只在每片棚域中間取樣的反射性，與此同時又照料到取樣點(diǎn)遍布的大概勻稱性。防止取樣點(diǎn)過偏或密集的狀況產(chǎn)生。因?yàn)檫@種方式或是具備一定的偶然性，它在正常情況下仍保存有偶然性的成份。

3 結(jié)果

“全任意”取樣方式更合乎隨機(jī)抽樣基礎(chǔ)理論的標(biāo)準(zhǔn)和條件，而“半任意”取樣方式還考慮到到了潔凈棚本質(zhì)各種各樣情形下不一樣位置所具備的差異特性。“半任意”取樣方式沿襲了目前將潔凈棚分為等總面積取樣棚的方法，又不局限于以取樣棚定位點(diǎn)為取樣位置的“反射性”。目前方式已在國際性上行駛了十幾年，新方式也充分考慮其承傳性。