1、GHRF/SG3/N99-10:2004 （第 2 版）最終文件標題：質量管理體系一一過程確認指南編寫：GHTF第3研究組簽署：全球協調任務組織日期：2004年1月第2版Taisuke Hojo, GHTF 主席本文件由全球協調任務組織制作，該組織是一個志愿團體，由醫療器械管理機 構和管理行業的代表組成。本文件著重為管理機構提供關于醫療器械法規使用方面 的非約束性指導，其撰寫是經過多方面征求意見的。本文件的印制、發售或使用是不受限制的。但是，將本文件部分或全部引用到其 它文件，或將它翻譯成英語以外的其它語言，均不代表全球協調任務組織認同。過程確認指南目錄0 前言31 目的和范圍51.1 目的

2、5范圍52 定義53 質量管理體系范圍內的過程確認5過程確認的判定6舉例74 過程確認的統計方法和工具85 確認的實施8段制定定定告階編鑒鑒鑒報備案裝作能終準方安操性最89(IQ)10(O Q ) 1 0(PQ)111 26 確認狀態的保持12監視和控制12過程和(或)產品的改變12連續的控制狀態12再確認原因舉例127 過程確認中歷史數據的使用138 活動小結13附錄A過程確認的統計方法和工具15B確認的舉例250前言由于在ISO 13485:2003中內容有變化，修改后的“質量管理體系過程確認 指南”（原發表于1999年）重新發表名為“GHTF/SG3/N99-102004 （第2版本）”

3、 的文件，它被使用于一些管理體系里。過程確認指南從0到部分、圖一到附錄B都 進行了修改。修改分為兩種類型：1）為符合ISO 13485:2003,對術語進行編輯上的 修改（例如，“質量體系”改為“質量管理體系”，“設計控制”改為“設計與開 發控制”）；2）為反映ISO 13485:2003中條的新過程確認要求，對圖1和相應文本 所做的修改。本過程確認指南有助于廠商了解過程確認方面的質量管理體系要求，它對醫療 器械的生產過程（包括維修和安裝）具備一般可應用性。本指南為廠商準備和實施 過程確認提供了一般性建議。過程確認是醫療器械行業使用的一個術語，它表示過程有經過仔細的檢查，其 結果（產品、服務或

4、其它輸出）是有保證的。對于產品的預定要求僅能夠通過破壞 性試驗來保證的，過程確認起著相當重要的作用。在進一步加工半成品或將成品投入使用后，可能會暴露加工缺陷。當過程在規定 范圍內進行操作時，過程確認必須證明該過程將連續產出符合預定（設計與開發） 要求的產品。醫療器械行業包含了許多的技術和應用，從簡單的手工工具到復雜的數控外科 儀器，從嵌入式螺釘到人造器官，從血糖試紙到診斷成像系統和實驗室測試設備。 這些器材都是由各種規格、結構、產量、生產過程和管理方法組合在一起生產出來 的。這些要素，尤其是每樣器材的產量和生產步驟的數目（如焊接步驟）在很大程 度上影響了過程確認的實際應用。由于存在多樣性，本指

5、南不建議特定的過程確認 的實施方法，因此，它不能用來評估（器材）是否符合質量管理體系要求。本指南 目的在于通過符合實際的解釋和過程確認原理的舉例來擴充質量管理體系要求（的 內容）。廠商可以也應該找出或選擇專門的技術指南，將過程確認應用到實際情形 里。本指南為廠商準備和實施過程確認提供了一般性建議。也許還存在其它同樣可行 的方法；有些管理要求將責任歸到廠商身上，即規定哪些要求確認的過程和操作確 認過程的人員的資格。除了用于過程確認的方法外，所有確認活動的記錄都應保持 下來，并將最終結果形成文件。盡管過程確認的完成是一項管理要求，廠商還可以通過確認的過程來提高總體 質量，消除廢品，降低成本，提高客

6、戶滿意度等等。結合適當控制的設計與開發活 動，一個經過確認的過程可以很好地縮短新產品投入市場的時間。一般說來，過程確認是廠商用來策劃、獲取數據、記錄數據和解譯數據的機制 或體系。這些活動可分為三個階段：1）第一個階段，對使用設備和必要服務規定的 一個初始鑒定一一也作安裝鑒定（IQ） ; 2）對過程產生可接受的結果和建立過程參 數限制范圍（最壞情況）的一個證明一一也作操作鑒定（0Q）；和3）長期過程穩 定性的建立也作性能鑒定（PQ）。許多過程都是由電腦控制的。雖然電腦軟件是過程中一個必要的部分，但本指南 不涉及軟件確認。盡管過程確認的原理是合理易懂的，但是廠商決定評估每個潛在的過程確認可能 會引

7、起不確定性。有些管理要求規定了所有的不能由后續的監控來驗證，或由措施 來確認的過程。（由此）提供了這樣一份指南，幫助決定是否要進行確認。1目的和范圍目的本過程確認指南有助于廠商了解關于過程確認的質量體系管理要求。范圍本文件對醫療器械的生產過程（包括維修和安裝）具備一般可應用性。（本 文件提出了）關于驗證設計輸出與設計確認的具體建議，設計輸出與設計確認見 GHTF文件中涉及設計控制（的部分）。2定義對于本文件，以下的定義均適用。除了本文件所定義的術語外，其它術語可在 文件資料中找到。安裝鑒定（IQ）：有客觀證據支持，即正確地考慮到所有符合廠商規格的過程設備 和輔助安裝系統的主要布置和設備供應商的

8、說明。操作鑒定（OQ）：有客觀證據支持，即使產品符合所有預定要求的過程控制范圍 和作用程度。性能鑒定（PQ）：有客觀證據支持，即在預期條件下，過程連續地產出符合所有預 定要求的產品。過程確認：有客觀證據支持，即過程將連續地產出符合預定要求的結果或產品。過程確認方案：說明如何實施確認的文件，包含了測試參數、產品特性、生產設備 和由什么構成可接受測試結果的判斷要點。驗證：通過檢查和提供客觀證據來肯定（產品）已符合規定的要求。3質量管理體系范圍內的過程確認過程確認是質量管理體系總體要求的一部分。它是通過一個系統來實施的，該 系統包含了設計與開發控制、質量保證、過程控制、糾正和預防措施。對某些技術來說

9、，設計控制和過程開發可能是緊密相聯的。而對其它的，則可 能是不相關的。產品的堅固性應設計得足以承受住生產過程的變化，生產過程的能 力和穩定性應保證連續（產出）的安全產品運行正常。這往往會使產品開發和過程 開發活動相互強烈影響。日常測量和監控活動的實施是根據過程控制方案的規定來進行的，過程控制方 案往往在過程確認當中得到很大地改進。糾正措施往往確定了不完整的過程或過程確認。每個應用于生產過程的糾正措 施應包含過程確認的實施或進行再確認的理由。過程確認的判定下圖可能有助于判定一個過程是否需要進行確認：No No圖一：過程確認判定的樹狀圖上圖描繪了一個判定的樹狀圖，根據上圖，廠商可決定什么時候過程是

10、否需要進 行確認。上圖表示的過程可能是最簡單的，許多過程可能更大，和（或）有復雜的 支干過程。每個過程都應制定一個規格，該規格規定了過程參數和希望的輸出。廠商應考 慮該輸出是否可通過后續的監控或測量來驗證（A）。如果可以，那么應該考慮是否僅憑驗證便足以消除不可接受的風險，并且（該驗證）是一個成本效益方案（B）。 如果是，應對輸出進行驗證，并且正確地控制該過程（C）。如果不能驗證該過程輸出，那么應決定對該過程進行確認（D）；或者，明顯的 做法是，重新設計產品或過程來減少變化，使產品或過程得到改進（E）。同時，生 產過程的改進促進了對該過程進行確認的需要，盡管之前，該過程僅要求驗證和控 制。重新設

11、計產品或過程使得單一的驗證成為可接受的決定，這樣的設計可能有助 于降低風險或成本（E）。舉例以下內容是關于過程舉例的清單：（1）應確認的，（2）可以經驗證便成功覆 蓋的，和（3）可以被驗證的過程，但是，出于商業目的，可以選擇確認或不確認。（1）應確認的過程消毒過程清潔室的環境條件無菌填充過程無菌包裝密封過程（低壓）凍干過程熱處理過程電鍍過程注塑成形過程（2）可以經驗證便成功覆蓋的過程手動切割過程溶液的顏色、混濁度、總pH值的測試方案印制板的目測檢查電纜線束的制造和測試<3）以上模式中可能需要進行確認的過程清潔過程手工裝配過程數控切割過程填充過程在驗證某個過程輸出的同時，應確認用于該過程的

12、軟件應用，確定軟件符合其 預期用途。4過程確認的統計方法和工具用于過程確認的工具和方法有很多種。附錄A介紹了初步的統計和過程確認 （方法），各個方法的基本概念可以作為一個指導。其中，包括了控制圖表、能力 研究、試驗設計、容差分析、強化設計方案、故障狀態、效應分析、抽樣方案和反 正法。5確認的實施準備階段首先，考慮組建一個多功能小組來計劃和監視確認活動。（制定）一個小組工作 步驟將有助于保證確認過程的順利進行，方案（編制）的全面性，把最終確定的整 個過程形成文件并方便追溯。該小組應（能夠）指出“什么地方可能會出錯”。同 時，對于主要的功能范圍，該小組（要能夠）提供這樣一個機會，及早地就重要的 新

13、產品、改進產品和過程進行交流，并促進合作。確認小組的成員可包含來自以下專業領域的代表或專門從事下列工作的人員： 質量保證 工程生產其它取決于公司的組織和產品類型：實驗室技術服務研發管理業務臨床工程采購或計劃一旦已組成確認小組，下一步便是制定步驟和規定要求。許多廠商都制定了主要 確認方案，該方案明確了哪些要確認的過程，確認（過程）的進度表，要求確認的 過程和再確認（過程）時間選定上的相互關系。一旦確定了上述內容、清楚地規定 確認的目的和范圍并對外告知，方案的編制便可以著手進行了。以下是活動清單，可用于對確認活動進行回顧：形成確認的多功能小組制定步驟和規定要求確定和描述過程規定過程參數和希望的輸出

14、就驗證和（或）確認做出決定制定一個主要確認方案選擇確認的方法和工具編制確認方案執行IQ、OQ、PQ并將結果形成文件決定連續的過程控制連續地控制過程方案編制執行確認的詳細方案對于保證過程的正確確認是相當重要的。過程確認方案應包 含以下內容：要確認的過程標識在這個過程下產出的器材的標識一個成功確認的目標和可測量的準則確認的用時和有效期限過程中采用的輪班制、操作人員和設備過程設備中使用器具（utilities）的標識和質量操作員標志和要求的操作員資格（證）過程的完整描述產品、元件、生產材料等的相關規格在（過程）確認中，對先發生的過程所設置的任何特殊控制或條件要監控的過程參數和監控方法監視的產品特性和

15、方法用來評估產品的主觀準則以可測量準則和主觀準則來定義由什么構成不合格性數據收集和分析的統計方法生產設備保養和修理方面的考慮再確認準則對于IQ、0Q和PQ三個階段，以產品或過程為基礎的要求：決定驗證或測量什么決定如何驗證或測量決定驗證或測量多少，如統計量決定何時驗證或測量規定接受或拒絕的標準規定要求的文件正確地了解產品的要求是什么和哪些主要參數是有必要測量的。可測量參數包含 了封裝厚度、密封強度、壓力測試和樣品直觀缺陷等。采用統計學有效技術，如抽樣、試驗設計、Taguchi方法、特性曲線研究和元件 交換來解答測量多少這個問題。利用如國際或國內標準的標準測試方法來指導如何 測量具體參數。同樣重要

16、的一點是，保證檢測方法是模擬真實使用條件的。在各個確認階段的實施中，該方案應規定出誤差概率（resolution） o已有方案 里的某些偏差可能不會導致結果無效。應規定和評估每個偏差，并做出接受或拒絕 結果的結論。最后，過程控制程序可以要求修改，所做的修改應作為整個過程的一 部分來進行確認。制定對所有產品和過程的要求，規定對每個要求的具體標準以及以產品規格和現 行標準為基礎的上下范圍，這些都將有助于制定接受或拒絕標準。安裝鑒定（Q）IQ意味著正確安裝嗎重要的IQ考慮事項包括： 設備設計特點（如清潔裝置的結構材料等） 安裝條件（布線、實用性、功能性等） 校準、預防性保養、清潔計劃 安全特性 供應

17、商文件、印刷品、圖樣和手冊 軟件文件 零部件清單環境條件（如清潔室的要求、溫度和濕度）有時候，活動的實施是發生在設備供應商處、設備發運前的。設備供應商可在他 們的機構內（對設備）進行測試并分析結果，以決定該設備的發運。供應商鑒定資 料的拷貝應用作指導文件，以獲取基礎數據和補充安裝鑒定。但是，僅立足設備供 應商的確認結果往往是不足夠的。每個醫療器械廠商基本上要負責評估、質疑和測 試該設備并判定該設備是否能適用于生產特定的器械。該評估可能會引起對設備或 過程的修改。操作鑒定（OQ）這個階段，過程參數應不斷被調整以保證能產出一個在預定生產條件下的，符合 所有規定要求的產品，如（進行）最壞情況測試。在

18、日常生產和過程控制當中，需 要做的是測量過程參數和/或產品特性以促進在各個作用程度上對生產過程進行調 整，并保持一個控制狀態。為判定過程強度并防止趨向“最壞情況條件”，應對這 些作用程度進行評估和確立，并形成文件。0Q考慮事項包括：過程控制范圍（時間、溫度、壓力、線速度、啟動條件等）軟件參數原材料規格過程操作程序材料處理要求過程修改控制培訓【短期穩定性和過程能力（橫向研究或控制圖表）可能的故障狀態、作用程度和最壞情況條件（故障狀態和效應分析、缺陷分析） 統計學有效技術的使用，如采取篩選試驗來規定主要過程參數，采取統計學 試驗設計來優化過程，使其能在這個階段中使用。性能鑒定（PQ）這個階段的主要

19、目標是證明在正常操作條件下，過程將連續產出可接受產品。請 關注過程穩定性方面的指導，見附錄A和B的“過程確認的方法和工具”。PQ考慮事項包括：0Q階段的真實產品、過程參數和建立的程序產品的可接受性如0Q階段建立的對過程能力的保證過程的重復能力和長期過程的穩定能力過程調整應模擬真實生產條件下碰到的情況。調整應包含如在0Q階段建立的， 通過書面標準操作程序允許的作用程度所確立的條件范圍。該調整應重復進行足夠 的次數以保證結果的意義和一致性。應對過程和產品數據進行分析，以決定和過程輸出相對應的變化的正常范圍。了 解輸出的正常變化對于決定過程是否在控制狀態下操作和能否連續產生規定輸出是 相當關鍵的。0

20、Q和PQ的輸出之一是使連續監控和（設備）保養的好處得到發展。同時:應 分析過程和產品數據，來確定任何可以通過可控制原因進行調整的變化。依過程性 質和其靈敏性而定，可控制原因包括了：溫度濕度電源改變振動環境污染加工水的純度光線人的因素（培訓、人機工程學因素、壓力等等）材料的可變性設備的磨損和破壞應采取適當的措施來消除引起變化的可控制原因。消除引起變化的可控制原因將 減少過程輸出的變化和形成更強的保證力度來保證輸出一致符合規格。最終報告確認活動結束時，應準備一份最終報告。該報告總結并參考了所有的方案和結 果。應得出關于過程確認狀態的結論。最終報告應由確認小組和合適的管理層來進 行評審并審定。6保持

21、確認狀態監視和控制應監視過程的動向，以保證過程始終保持在規定的參數范圍里。當質量特性的監 視數據顯示出一個相反的動向時，應調查原因，可以采取糾正措施并考慮進行再確 認。過程和（或）產品的改變應評估過程和（或）產品的改變，包括程序、設備、人員上的改變，以確定這些 改變所帶來的效應并考慮再確認的范圍。連續的控制狀態原材料和（或）過程可能發生各種各樣的改變，這些改變是察覺不到的，或在不 重要的時間里才會考慮到的。（例如消毒過程。）這些改變累積起來可以影響到過 程的確認狀態。對于這類過程，應考慮實行定期再確認。再確認原因舉例以下情況，再確認可能是有必要的：可能影響質量或其確認狀態的真實過程的改變質量指

22、示器的相反動向對過程有影響的產品設計上的改變從一臺裝置到另一臺裝置的過程轉換過程應用的改變應對再確認的需要進行評估并形成文件。該評估應包含產生于質量指示器、產品 改變、過程改變、外部要求（法規或標準）和其它類似環境改變的歷史結果。如果狀況不要求重復原始確認的所有方面，那么再確認的范圍便可能沒有初始確 認覆蓋的廣泛。如果為某個確認過程購買了一臺新設備，那么很明顯，確認的IQ部 分必須重復。但是，大多數的0Q內容已經確定。PQ的某些內容可能還要重復（確 認），這取決于新設備的影響程度。另外一個例子是，如果原材料供應商出現變化，那么應考慮到這個改變對于過程 和所產出產品的影響。由于可能不能完全了解新

23、的原材料和過程的相互作用，部分 0Q和PQ可能要進行重新確認。7過程確認中歷史數據的使用部分的過程確認是以累積歷史生產、測試、控制和其它與產品或過程相關的數 據為基礎的。這些歷史數據可在作業記錄、生產日志書、批次記錄、控制圖表、測 試、檢查結果、顧客反饋、地區故障報告、服務報告和評審報告中找到。如果沒有 收集到所有合適的數據，或沒有收集到進行充分分析所依據的合適數據，那么以歷 史數據為基礎的完整確認便是不可能的。一份合格或不合格的歷史生產數據往往是 不充分的。如果歷史數據被判定為充分而具代表性的，那么便可根據書面方案進行分析，來 判定過程是否在受控狀態下進行操作并連續地產出符合預定要求的產品。

24、該分析應 形成文件。經常使用到這樣的術語，“可追溯性確認”、“一致確認”和“預期確認”。不 管使用什么術語，任何確認都可以使用到上述的歷史數據。8活動小結初始的考慮事項包括：確定和描述該過程決定驗證和（或）確認制定一個主要的確認方案如果決定要確認：形成多功能的確認小組計劃步驟和規定要求確定和描述該過程規定過程參數和希望的輸出制定一個主要的確認方案選擇確認的方法和工具編制確認方案執行IQ、OQ、PQ并將結果形成文件決定連續的過程控制準備最終報告由管理層審定連續地控制過程保持確認狀態：連續地監視和控制過程如需要，進行再確認附錄A過程確認的統計方法和工具前言過程確認要求建立一個完全符合要求的過程，然

25、后進行研究并證明該過程。過程 的發展和優化可直接引起對過程的確認。換句話說，可使用發展和優化過程的方法 （和發展的數據）來證明過程的能力和穩定性。因此，過程發展和過程確認之間往 往不存在明顯的區別。但是，許多過程已經很好地建立起來，并且受到了日常過程確認的控制。這些過 程可能已經使用到這里所描述的方法和工具。已經對現有的過程確認方法和工具進 行了評審，其中的一些可能有助于改進確認方案和發展過程。本附錄描述了許多可用于確認的統計方法和工具。每個以粗體字體現的工具將在 附錄A的中做進一步闡述。由于所造成的錯誤和存在過多的變化，不合格情況經常出現。要獲得一個完全符 合要求的過程需要使用一個結合了防故

26、障法和減少變化工具的平衡方案。當某個錯 誤引起不合格情況發生時，應使用到防故障法Q防故障法著重于使錯誤不可能發 生，或至少能夠被發現。但是，許多不合格情況并不是由錯誤引起的，而是過多的變化和脫離目標的過程 造成的。減少變化和制定合適的過程目標要求確定主要的輸入變量，并控制這些輸 入以保證輸出符合要求。過程確認的其中一個輸出就是編制控制方案。確認的最后階段要求證明該控制方 案起效，例如它使過程能夠完全符合要求。這里，（使用到的）一個主要工具便是 能力研究:能力研究測定的是過程完全符合規格的能力。它對變化和脫離目標條件 下產生的不合格情況的可測量特性是適用的。所進行的測試應不僅是名義上的，同 樣還

27、要在最壞情況的條件下進行。在潛在故障情況下，應執行盤問測試以證明防故 障法一一專門用于發現或防止同類錯誤的方法起效了。接受抽樣方案可能有利于優 化被測試的樣品數量并證明（產品的）規格一致性。初步統計和過程確認每個產品間都存在著些許的差別。這些差別，無論多小，都稱為變化。變化的特 點可通過測定產品中的某個樣品并（將其）繪制成矩形圖來表現。例如，一個將電 線切成100cm的操作，其容差是100±5cmo隨機選出一個由12條電線組成的樣 品，以下是所獲得的結果：以下顯示了由這些數據構成的矩形圖。矩形圖的寬度代表了變化。圖2：數據矩形圖特別要注意的是矩形是否有適當地對中、是否足夠狹窄以放置在

28、規格的范圍里。 矩形的中心是計算12個讀數的平均值來估計的。平均值是。矩形的寬度是通過計算 范圍或標準偏差來估計的。以上讀數的范圍是。標準偏差是。標準偏差代表了一個 元件偏離平均值的典型距離。這些元件大約半數是在平均值±1個標準偏差的范圍 里，另外大約半數是在平均值1個標準偏差的范圍外。另一方面，該范圍代表了包 含所有元件在內的一個間距。該范圍是標準偏差的3至6倍。如下圖所示，矩形圖常帶有一個被稱作正常曲線的鈴形的外表。從該正常曲線 看，%的元件均落在平均值±3個標準偏差里。圖3：對應矩形圖的正常曲線對于如電線長度、填充容積、密封強度這些具備可測量特性的來說，其目標是優 化

29、平均值并減少變化。對填充容積這種情況，優化平均值可意味著將過程放在中心 位置；對密封強度這種情況，優化平均值可意味著將平均值最大化；對有害放射物 這種情況，優化平均值可意味著將平均值最小化。對于所有情況，保證所有元件在 規格范圍里同樣要求減少變化。減少變化要求過程穩定而有能力。圖4代表了一個不穩定的過程。該過程總在不斷地變化。平均值在上下移動。變化有增有減。這種 移動使得總變化呈現增長。圖4：不穩定過程圖5則顯示了希望得到的穩定過程。穩定的過程產生了性能的一致水平°總變化 是減少的。過程變得更加可預期。STABLE PROCESS圖5：穩定的過程但是，穩定性不是唯一的一個要求。一旦達

30、到一致的性能，那么剩余的變化必須 安全地落在規格范圍的上下限里。這樣一個過程就是既穩定而有能力的。可以依賴 這樣的過程來連續地產出如圖6所示的好產品。PROCESS CAPABI圖6：過程能力能力研究被用來決定過程是否是穩定而有能力的。它包含了收集一段時期內的樣 品。估計每段時期內的平均值和標準偏差，這些估計以控制圖表的形式體現出來。 該控制圖表被用來決定過程是否是穩定的。如果是，該數據可被整合到簡單的矩形 圖里來判定過程的能力。為了幫助判定過程的能力，必須使用到幾個能力指數來測 定矩形圖是否在規格范圍里。一個Cp的指數被用來評估變化。另一個指數Cpk被用 來評估該過程的中心定位。這兩個指數結

31、合在一起被用來判定過程是否符合要求。 審定的數據有賴于廠商對缺陷嚴重性（主要、次要、嚴重）的判定。盡管能力研究評估了過程連續生產好產品的能力，這些研究對于達到這些過程所 起的作用是很小的。減少變化和達到穩定的過程要求使用到很多減少變化的工具。 輸出的變化是由輸入的變化引起的。舉一個簡單系統為例子，如液體泵：圖7：泵輸出的是流量。該泵使用一個活塞來抽取液體使其從一個開口進入到泵室里，然 后推動活塞使液體從另一個開口流出。閥門是用來保持液體向正確方向流動的。流 量取決于活塞半徑、一次動作的長度和引擎速度，而較少地受到閥門逆流影響。通 過設計活塞半徑、一次動作的長度、引擎速度等來獲得目標流量。真實的

32、流量將受 到活塞磨損、軸承磨損和閥門磨損的影響，并隨引擎速度、液體溫度或粘度的改變 而改變。如下圖所示，輸入的變化被傳遞到輸出。TRANSMISSION O=VARI/OUTP UTTransmitted VariationVariation of InputRelationship Input and圖8：變化的傳遞變化的減少要求確定影響輸出的主要輸入變量，設計利用相關輸入靈敏度（圓柱 半徑、一次動作的長度、引擎速度和輸出的關系）的過程和建立對輸入變化（磨 損、引擎速度、溫度或粘度等）的控制，以保證輸出符合規格。一般說來，應該確 定主要的輸入變量，了解這些輸入是如何作用于輸出的，和輸入是如何

33、轉換（到輸 出）的，最后，使用這些信息來建立目標（標稱）和輸入容差（窗口）。這里，可 以結合使用各種技術。可使用被稱為篩選試驗的一種試驗設計來確定主要的輸入。另一種試驗設計，稱 為特性曲線研究，可用來具體了解主要輸入如何作用于輸出。能力研究可用來了解 主要輸入的轉換。結合這些信息、，可使用強化設計方案來確定輸入的最優目標，并 使用容差分析來建立操作窗口或控制方案，保證輸出一致符合要求。減少變化的明顯措施是縮小輸入容差。這雖提高了質量但也使成本上升了。強化 設計方案提供了另一個渠道。如下圖所示，強化設計工作（的原理）是通過選擇輸 入目標，使輸出對輸入的變化不那么敏感（更堅固）。其結果是更少的變化

34、和更好 的質量但沒有增加成本。現有的幾個強化設計方案包括了 Taguchi方法、雙特性曲 線方案和強化容差分析，Robust圖9：強化設計ROBUST DESIGNo u T P UT另一個重要的工具是控制圖表。Control ChartWorst CaseUpper Spec (Acceptance) LimitControl (Action) LevelXTargetXX XControl (Action) LevelLower Spec (Acceptance) LimitWorst CaseTimeX = average of a set of observations圖10:控制圖表

35、通過監視控制圖表的輸入變化結果，可確定輸出變化和過程的內在變化。最后， 可使用控制圖表來連續地監視過程和保證確認的控制狀態。可通過控制或作用程度 來調整過程，并將過程保持在控制范圍里。同樣還存在著許多確定主要輸入和變化源的工具，包括元件交換研究、多變圖、 方法分析(ANOM)、元件方差分析和方差分析(ANOVA) o對變化進行研究要求有精準的測量。應多次使用測量儀表R&R或類似研究來評 估測量系統。工具的定義以下是對每個引用工具的簡單定義：接受抽樣方案一一接受抽樣方案抽取了產品中的某個樣品，并使用該樣品來做出 接受或拒絕的決定。接受抽樣方案普遍用于生產，以決定是否接受（發放）或拒絕 （

36、保留）該批產品。但是，它們也可在確認中使用，以接受（通過）或拒絕（失 敗）該過程。經過抽樣方案做出的接收決定，可使人自信地說：“擁有95%的自信， 缺陷率小于1%。”方法分析（ANOM）判定諧振器和儀器等之間是否存在明顯區別的統計學研 究。該工具有許多作用，包括在涉及操作人員時、決定該測量設備是否可改造，判 定填充頭之間是否存在區別，等等。該工具比方差分析（ANOVA）更簡單、生動。方差分析（ANOVA）判定諧振器和儀器等之間是否存在著明顯區別的統計學 研究。從統計學角度看，該工具被定義為評估析因試驗（factorial experiments）設計 結果的方法論，該試驗是用來確定在過程中引起

37、變化的系數間的相對影響和交互作 用的。該工具是方法分析（ANOM）的替換方案。能力研究一一能力研究可用來評估過程一致符合規格的能力。能力研究是通過定 期選擇少量元件來進行的。每個時期稱為一個子群。對于每個子群，都必須計算 （元件的）平均值和范圍。將平均值和范圍與時間的關系繪成控制圖表，以判定該 過程是否一直穩定或一致。如果是，必須結合樣品來確定該過程是否位于中心位 置，其變化是否足夠小。這個（研究）是通過計算能力指數來完成的。最普遍使用 到的能力指數是Cp和Cpk。如果獲得了可接受的數據，過程將連續地產出符合規格 的產品。（在整個過程確認中）能力研究必須始終被頻繁地使用，直至確認的結 束，以證

38、明輸出完全符合規格。但是，為執行容差分析，能力研究也可用于研究輸 入的轉換。盤問測試一一盤問測試指執行一個測試或檢查來證明（產品的）特性或功能起 效。例如，證明電源后備保險裝置正在工作，過程中的電源可被切斷；證明專門探 測在線產品氣囊的傳感器，能夠有意識地將氣囊置入（產品）。元件交換研究個將造成某兩個產品或某兩臺設備不同的原因查找（isolate）出來的研究。（該研究）要求必須拆解產品并交換元件，以判定該區別 是否仍保留在原產品中，或是隨著元件的交換而轉移了。控制圖表一一控制圖表是用來發現過程中的變化的。（它要求）定期抽取一個樣 品，（該樣品）典型地由5個連續產品組成。計算出每個樣品的平均值和

39、范圍并繪 制成圖。山平均值繪成的圖表被用來判定過程的平均值是否發生了改變。而由獲取 的范圍數據繪成的圖表則用來判定過程變化是否發生了改變。為判定（過程）是否 發生了改變，必須對控制范圍進行計算并（將數據）加入到圖表中。該控制范圍代 表了在過程不發生改變的情況下，平均值或范圍允許變化的最大值。控制范圍外的 一點表示該過程已經發生了改變。如果根據該控制圖表確定了改變（的發生），那 么應做一份關于改變原因的調查。控制圖表有助于確定引起過程改變的主要輸入變 量，并減少變化。該圖表同樣可做為能力研究的一部分，以證明過程的穩定性和一 致性。試驗設計（試驗設計或DOE）試驗設計是一個包含了篩選試驗、特性曲線

40、研 究和方差分析在內的一般性術語。一般說來，試驗設計包含了有目的地改變一個或 多個輸入，并測定由此引起的對一個或多個輸出的影響。強化設計的雙特性曲線方法一一強化設計三個方法之一。該方法包含分別模擬平 均值和輸出變化的特性曲線研究。得到的結果被用于選擇輸入目標，在將平均值集 中于目標的同時，使變化達到最小。它要求研究過程中的變化要代表長期的生產過 程。Taguchi方法和強化容差分析是其替換選擇。故障狀態和效應分析（FMEA）FMEA是對潛在故障狀態的系統分析。它包含 了對可能故障狀態的劃分、潛在原因和結果的判定以及對相關風險的分析。它還包 含了對糾正措施或實施控制所做的記錄，（該記錄）最終形成

41、一份詳細的控制方 案。產品和過程均可執行FMEA。典型地看，FMEA執行的對象是（產品的）組成元 件，以潛在故障開始，一直上溯到結果。這是一個自下至上的方法。另一種方案則 是缺陷樹狀分析，以可能的結果開始，一直下溯到潛在原因。這是一個自上而下的 方法。FMEA趨向于更詳細、準確地確定潛在問題。但是，在設計過程敲定設計方案 下達單獨元件的生產前，應及早進行缺陷樹狀分析。缺陷樹狀分析（FTA）故障分析的替換方案。可對照FMEA。測量儀表R&R研究一一評估測量器材的精密度和準確度，以及在涉及操作人員 時，對該設備的可改造性進行的研究。防故障法一一防故障法涉及消除缺陷發生的可能性，或保證缺陷不

42、會在未發現 的情況下通過（檢查）的一系列方法。日本稱之為Poka-Yokeo它的一般做法是，首 先，嘗試消除缺陷發生的可能性。例如，使零部件裝配不得倒退，將零部件的末端 做成不同的大小或形狀使該零部件只適合安置在一個地方。如果不能做到這一點， 那么要保證發現缺陷。這個可包含在傳送帶的上方安裝一個障礙物來阻止那些太高的零部件繼續向下傳輸。其它方法包括通過進行自我檢查，減輕缺陷造成的影響 （汽車的安全帶）和降低人為失誤的機率。多變圖分離最大變化源的圖解程序，方便進一步控制最大變化源產生的效應。特性曲線研究一一特性曲線研究是試驗設計的一種特殊類型，目的是模擬主要輸 入變量和輸出的關系。特性曲線研究的

43、執行包含了不同輸入設置下的過程的運行 （稱為試驗），和對由此產生的輸出的測定。接著，將獲得的數據輸入一個方程式 內，模擬輸入對輸出的影響。該方程式可用來找出強化設計方案下的最優目標，并 運用容差分析建立各種目標或操作窗口。特性曲線研究要求的試驗次數會隨著輸入 數量的增加而呈指數增長。所以，需要做的是到將研究輸入的數量最小化。但是， 錯漏任何一個主要輸入都可以影響到結果的可靠性。為保證研究僅包含了所有的主 要輸入變量，首先必須頻繁地進行篩選試驗。強化設計方案一一強化設計方案涉及到選擇輸入最優目標的不同方法。一般說 來，如果想減少變化，首先想到的就是縮小容差。但是，如Taguchi所證明的，變化

44、同樣可通過對目標進行仔細選擇來減少。當輸入和輸出之間存在非線形關系時.，可 選擇輸入目標使輸出對輸入不那么敏感。結果，盡管輸入還在繼續變化著，但這個 變化轉換到輸出是較小的。所以，輸出的變化較小。通過調整目標來減少變化稱為 強化設計。在強化設計里，目標是選擇形成最小變化目標性能的輸入目標。已有的 幾種強化設計方案包括了強化容差分析、雙特性曲線方案和Taguchi方法。強化容差分析一一強化設計三個方法之一。（該方法）包含了運行試驗設計來模 擬輸出的平均值，然后使用容差分析的統計學方法來預期輸出的變化。它要求估計 在長期生產過程中輸入變化的數量。其替換選擇是Taguchi方法和雙特性曲線方法。篩選

45、試驗一一篩選試驗是試驗設計中的一種特殊類型，其主要目的是確定主要的 輸入變量。篩選試驗也被稱為分段析因試驗或Taguchi L排列。篩選試驗的執行包含 了在不同輸入設置下過程的運行（稱為試驗），和對由此產生的輸出的測定。從這 一點看，它可以看作是輸入對輸出的影響。典型的做法是，篩選試驗要求試驗的次 數是輸入變量的兩倍。例如，8個變量可在16次試驗里進行研究。這使得在合理的 時間內對大量輸入進行研究成為了可能。以更多的變量開始（的研究）降低了錯漏一個 重要變量的機率。在篩選試驗后必須頻繁地進行特性曲線研究，以進一步了解主要 輸入變量對輸出的影響。Taguchi方法一一強化設計三個方法之一。（該方

46、法）包含了進行一個試驗設計， 以大致了解輸入目標是如何影響平均值和變化的。其結果被用來選擇輸入目標，在 將平均值集中于目標的同時使變化最小化。該方法類似于雙特性曲線研究，除了在 進行研究時，它是有目的地小量調整輸入來模擬長期的生產變化。雙特性曲線研究 和強化容差分析是其替換選擇。容差分析一一使用容差分析，操作窗口可根據輸入進行設置，以保證輸出符合要 求。執行容差分析要求使用一個方程式來反映輸入如何作用于輸出。如果沒有現成 的方程式可用，那么可以進行特性曲線研究來設計一個。為了保證生產能力，輸入 容差應首先以車間和供應商的控制能力為基礎。可使用能力研究來估計輸入的一般 變化范圍。如果這個不能形成

47、輸出的可接受范圍，那么必須至少縮小某一個輸入的 容差。但是，要在超越車間和供應商當前能力的情況下來縮小某一個容差，就要求 要能夠（對工廠或供應商）進行改進，要不就重新選擇一個工廠或供應商。在縮小 容差之前，必須考慮強化設計方法。元件方差分析一一使用統計學研究來估計幾個變化源的相關影響。例如，一個多 頭填充器的變化可以是過程平均值相對于時間的移動、填充頭的區別和同一個填充 頭短期變化的結果。元件方差分析可以用來估計由每個變化源產生的變化量。附錄B確認的舉例前言如本部分舉例所述，熱封過程使用設備對一次性醫療器材的無菌塑料袋進行封 裝。其密封性對于保持無菌狀態是至關緊要的。密封性測試往往是破壞性試驗

48、，因 此，該過程是特殊的過程確認。本附錄僅舉例介紹了一種簡單而普遍的過程確認。所述的熱封過程不應視為所有 熱封確認的模式。此外，本例子還可以根據不同的質量管理體系、文件整理方法、 本指南使用區域和（或）國家的文化來做出改進。對于現實中的熱封過程確認，還必須考慮到許多其它的環境因素和變量。本例子 僅使用到三種簡單的輸入變量：時間、溫度和壓力。可能還存在有許多的輸入變 量，如操作人員培訓、材料厚度和塑料袋熔化指數。另外，本部分不準備詳細闡述 關于所有具體樣品規格和控制范圍的設定原理。ABC醫療器械公司過程確認方案PVP 98-101標題:熱封確認覆蓋產品:無菌物品一一編號12345到12789確認

49、的設備或過程:供應公司，型號xyz, ABC生產設備 注冊號：MER 98-1248/熱封過程：SOP 20-12-14過程或產品修改的受控號:PPCN 98-364U標:該公司已開發出一種新型的改良熱封機，該設備能夠加快過程進度并降低設置耗 時。將對該熱封機進行確認，確定它能夠和購進的無菌隔離袋材料以及設定的過程 程序SOP 20-12-14一起運行。SOP 20-12-14規定了密封強度為2到4公斤，目標為3 公斤的設計要求。封裝難度最大的袋子是規格最小的(PN 96-122)和最大的(PN 88-010)o該過程的目標能力Cpk必須大于1。參考資料:1 .熱封過程程序：SOP 20-12

50、-142 .統計程序:SOP 3-8-51, SOP 3-9-12, SOP 3-13-813 .主要設備記錄：編碼12xxx4 .生產設備注冊證：MER 98-12485 .供應公司型號xyz的熱封機操作手冊6 .過程確認主要方案：PVP-980017 .實驗室過程和校準：SOP 20-1-28 .清潔室程序：SOP 1-12-77確認方案:該公司型號為xyz的熱封機應按照主要確認方案PVP-98001中的安裝鑒定、操作 鑒定和性能鑒定程序來進行確認。應適當地運用到SOP 3-x-x中的統計方法。安裝鑒定應根據熱封機操作手冊來制定對電氣和氣壓的要求。熱封機應在周末 時于清潔室3完成安裝、檢查

51、和校準，該周末前應(對清潔室)進行徹底清潔。應 特別關注加壓氣體向清潔室的排放，以不影響環境完整性的要求。應完整地列出要 求清單，并審定結果。操服鑒定分士階段完成。第一階段，在生產停歇期間，熱封機應經過初始預 燒，測定夾子的合閉時間、溫度的上升和壓力，以觀察它們的穩定性。袋子被封住 時并不代表已經完成對密封性的詳細評估。應完成對夾子合閉時間、溫度上升和壓 力的記錄。將這些測量的變化進行篩選試驗（SOP 3-8-51）,以判定可能的最壞情況 和弱封的危險性，或對袋子是否過分加熱。應建立初始的最佳熱封設置。操作鑒定的第二階段一一過程的中間階段，確定初始過程的能力。該過程的指 導必須是脫機進行的，但

52、如果是在清潔室里并處于生產過程中，則必須由生產人員 才可以進行操作。應培訓生產人員來使用該新型熱封機。應完成對袋子PN 96-122 和PN 88-010的熱封。在熱封機操作鑒定的初始階段里，使用被確定為最佳狀態的 時間、溫度和壓力設置。使用SOP 3-9-12的加速抽樣方案1-A,并把結果繪成控制圖 表。密封強度的目標結果為3 kg,應監視其變化。該設備運轉、抽樣和評估的進行 應持續到根據SOP 3-13-81計算的Cp值1為止。下一階段將確定最佳的熱封機設 置。操作鑒定的第三階段，確定該過程對于時間、溫度和壓力方面變化的靈敏度。 這時，應采用正常的生產過程。應培訓生產人員使用該新型熱封機。

53、應對最壞情況 的時間、溫度和壓力組合進行評估。應以1）最佳的設置，2）短停頓、低溫和低 壓，以及3）長停頓、高溫和高壓來運轉（該熱封機）。這個階段的結果是確定了 該熱封機調整的作用程度。操作鑒定圓滿完成后，將開始性能鑒定。此時，需使用到該熱封機的最佳設置 以及對時間、溫度和壓力調整后的熱封作用程度。應使用SOP 3-9-12中的加速抽樣 方案2-C,并把結果繪成控制圖表。應對密封強度的變化進行調查并確定根本原因。 當證明了過程的穩定性、過程變化證明了按照SOP 3-13-81計算的Cpk值都1時， 應考慮對該過程進行確認并使用SOP 20-12-14來控制該過程。測量或測試設備及校準:1 .按

54、照SOP 9-2-5進行校準的秒表和過程實驗室2 .按照SOP 9-2-5進行校準的遙控IR溫度計RST-12和過程實驗室3 .按照SOP 9-2-5進行校準的壓力儀0-500kPa和過程實驗室4 .按照SOP 9-2-5進行校準的VAR儀表ID 683和過程實驗室5 .按照SOP 20-1-2進行校準的熱封拉力測試儀PE 8167和生產設備設備保養:在確認過程中，應按照供應公司操作手冊中的規定來保養該熱封機。確認完成 后，應更新生產設備注冊證MER 98-1248,新注冊內容包含了對該熱封機的保養和 校準。再確認：確認完成后，應更新過程確認主要方案PVP-98001,把熱封機包含到主要確認進度 表里。確認小組方案批準John Smith I I 期：Paula Johnson日期：Randy Jacoby日期:Sue Brown日期：Claudia BeckerH 期:資料中心方案的登記：Priscilla Johnson日期:職務：高級質量工程師職務：生產主管職務：車間經理