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

ISO/TC209 是承擔制定“潔凈棚及有關受控自然環(huán)境”系列產(chǎn)品國際標準的技術性聯(lián)合會，其在國際標準化機構 ISO 技術性聯(lián)合會的序號是209。其第一調(diào)研組承擔 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)范化學好意味著高登老先生表述了那樣的建議,2~9 個取樣點的置信度測算繁雜，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)計學家對目前取樣方式中的應用統(tǒng)計學運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果，詳細介紹如下所示。

最先，執(zhí)行標準（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，取樣點總數(shù)為 10（即取樣點總數(shù) =），這時的置信度僅為 67%。

次之，若取樣點總數(shù)為5~9 個時，假如各取樣點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%的置信度實屬不必要。而當取樣點總數(shù)為2~3個時，每一個取樣點合格，但95% 置信度不達標的可能性較高。具體來說，2 個點時不及格率為50%，3 個點時也是有7%。到 4 個取樣點時，每一個點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個取樣點的潔凈棚，除每一個取樣點的微粒濃度值要合格外，其各點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)行標準具體運用中的問題

執(zhí)行標準的取樣方式不能允許在潔凈棚中有“尤其清潔”的地區(qū)。假如在取樣點中有1~2個采樣點的微粒濃度值非常低，反倒會使?jié)崈襞锏那鍧嵍炔缓细?。為簡潔考慮，大家以取樣點總數(shù)為4個的潔凈棚為例子。當4個取樣點的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 個取樣點的潔凈棚，即使有一個采樣點濃度值出現(xiàn)異常低，使 95% 置信度不合格，也不可以除掉它。不然保存的取樣點達不上規(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）當取樣濃度值值出現(xiàn)異常低的點不僅一個時，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，結果仍不合格。

總得來說，現(xiàn)行標準取樣方式呈現(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。

標準正態(tài)分布的意思是，潔凈棚各個地方的微粒濃度值都應處于濃度值“均值”所容許的誤差范疇內(nèi)。超過這一范疇，它就超過了標準正態(tài)分布所容許的范疇，也就是因為濃度值值出現(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顆粒濃度值均值的基本上再提升一些轉換而推算出來的）做為考量棚里顆粒濃度值是不是合格的要素。因此，執(zhí)行標準的取樣方式，最少對2~9個取樣點來講是考慮到了各取樣點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總數(shù)，清晰、形象化、方便使用。且無論取樣點總數(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，但結果更靠譜。

2.2 以置信度測算出取樣點總數(shù)表明，潔凈棚氣體潔凈度等級等級分類檢驗的取樣方式是構建在概率統(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。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。為將此基礎理論運用于潔凈棚檢驗，需先以某一企業(yè)總面積（例如 4 m2）為基礎模塊，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。

這一任意采點全過程并不是由人隨便選定的，是依據(jù)隨機數(shù)字產(chǎn)生器造成的隨機數(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。按隨機抽樣基礎理論，每一個樣版特性同樣，分別單獨，互相不危害。例如對產(chǎn)品品質(zhì)的抽樣檢驗，每多種產(chǎn)品全是以基本一致的原料，一樣的設備，一樣的加工工藝，乃至同樣的職工實際操作而制造下來的。他們總的本質(zhì)品質(zhì)應該是基本一致的。這時用隨機抽樣方式開展檢測，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，如處于出風口下的、出風口中間的，或在無出風口處的，他們狀況也是各不相同。并且因為這一小單元并沒有“與世獨立”，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。即特點大體一致，各種各樣單獨，互無影響和危害?；旌土鳚崈襞餆o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”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)隨意選擇取樣點執(zhí)行取樣?；蚴且?00 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遇，但被摘到的機遇全是僅有1次。它解決了現(xiàn)行標準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遍布的大概勻稱性。防止取樣點過偏或密集的狀況產(chǎn)生。因為這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 結果

“全任意”取樣方式更合乎隨機抽樣基礎理論的標準和條件，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。