ControlChartTrendUtility

Control Chart Trend

Vet veterinary veterinary vaccines animal health adjuvants aquaculture batch release CSV→JSON
Открыть подборку

Описание утилиты: Control Chart Trend

Control Chart Trend Utility — Анализ трендов и контрольные карты Шухарта

ℹ️  Утилита выполняет статистический анализ исторических данных контроля качества (QC) согласно принципам ICH Q10 и ASTM E2587:
     • Расчет базовой линии: Определение среднего значения (Mean) и стандартного отклонения (SD) по историческим данным.
     • Контрольные пределы: Автоматический расчет Warning Limits (±2SD) и Action Limits (±3SD).
     • Выявление аномалий: Применение правил Вестгарда/Шухарта для обнаружения трендов (7 точек подряд), сдвигов уровня и выбросов.
     • OOS Screening: Подсчет точек, выходящих за установленные спецификации продукта.

⚠️  ВАЖНО: 
     • Для построения достоверной контрольной карты рекомендуется использовать не менее 20-25 последовательных партий.
     • Утилита предполагает, что процесс находится в статистически управляемом состоянии при расчете базовой линии.

Использование:
  ControlChartTrendUtility.exe                            → демо-режим (вывод в консоль)
  ControlChartTrendUtility.exe input.csv output.json      → оценка ваших данных

Формат input.csv:
BatchNumber,ProductName,TestParameterName,Value,SpecLower,SpecUpper

Пример:
  BATCH-001,Paracetamol,Assay,99.5,98.0,102.0

📍 Область применения (Usage Where):
     • Ежегодный обзор качества продукции (APR/PQR): Идентификация долгосрочных трендов.
     • Валидация процесса: Подтверждение стабильности технологического процесса.
     • Расследование отклонений: Определение момента начала дрейфа параметров.
     • Управление рисками: Раннее предупреждение о потенциальном выходе процесса из-под контроля.

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Ручной анализ десятков партий затруднителен и часто ограничивается простой проверкой "внутри/вне спецификации".
Статистический контроль процесса (SPC) позволяет выявить систематические ошибки до того, как они приведут к браку.
Это критически важно для соблюдения требований FDA по непрерывному улучшению и управлению жизненным циклом продукта.

⚠️  КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Тренд (Trend): 7 и более точек, последовательно возрастающих или убывающих, указывают на износ оборудования или деградацию сырья.
• Сдвиг (Shift): Внезапное изменение среднего уровня может свидетельствовать о смене поставщика или изменении настроек оборудования.
• Выброс (Outlier): Точка за пределами 3SD требует немедленного расследования как потенциальное OOS.

Ключевые особенности утилиты:
• Автоматический расчет статистических параметров
• Применение правил Вестгарда для выявления неслучайных паттернов
• Группировка данных по продуктам и тестам
• Генерация JSON-отчетов для интеграции с системами качества
• Соответствие требованиям GMP к анализу тенденций

Критические параметры:
• Mean: Центральная линия процесса
• SD: Мера вариабельности процесса
• UCL/LCL (3SD): Границы статистического контроля
• Points Outside Spec: Количество выходов за спецификацию

💡 Советы по использованию:
1. Чистота данных: Исключайте из расчета точки, связанные с известными ошибками лаборатории (OOL), чтобы не искажать базовую линию.
2. Периодичность обновления: Пересчитывайте контрольные пределы при значительных изменениях в процессе (Change Control).
3. Минимальный объем: Не делайте выводов по менее чем 10 точкам данных.
4. Контекст: Всегда соотносите статистические выводы с производственными журналами (Batch Records).
5. Документирование: Сохраняйте JSON-отчеты как часть ежегодного обзора качества (PQR).

⚠️ Примечание: Данная утилита является инструментом поддержки принятия решений. Она не заменяет экспертную оценку специалиста по качеству, но предоставляет объективную статистическую базу для такой оценки.

input.csv

BatchNumber,ProductName,TestParameterName,Value,SpecLower,SpecUpper
BATCH-2026-001,Paracetamol,Assay,99.45,98.0,102.0
BATCH-2026-002,Paracetamol,Assay,99.62,98.0,102.0
BATCH-2026-003,Paracetamol,Assay,99.38,98.0,102.0
BATCH-2026-004,Paracetamol,Assay,99.71,98.0,102.0
BATCH-2026-005,Paracetamol,Assay,99.55,98.0,102.0
BATCH-2026-006,Paracetamol,Assay,99.49,98.0,102.0
BATCH-2026-007,Paracetamol,Assay,99.82,98.0,102.0
BATCH-2026-008,Paracetamol,Assay,99.33,98.0,102.0
BATCH-2026-009,Paracetamol,Assay,99.67,98.0,102.0
BATCH-2026-010,Paracetamol,Assay,99.51,98.0,102.0
BATCH-2026-011,Paracetamol,Assay,99.44,98.0,102.0
BATCH-2026-012,Paracetamol,Assay,99.78,98.0,102.0
BATCH-2026-013,Paracetamol,Assay,99.59,98.0,102.0
BATCH-2026-014,Paracetamol,Assay,99.36,98.0,102.0
BATCH-2026-015,Paracetamol,Assay,99.63,98.0,102.0
BATCH-2026-016,Paracetamol,Assay,99.48,98.0,102.0
BATCH-2026-017,Paracetamol,Assay,99.75,98.0,102.0
BATCH-2026-018,Paracetamol,Assay,99.52,98.0,102.0
BATCH-2026-019,Paracetamol,Assay,99.41,98.0,102.0
BATCH-2026-020,Paracetamol,Assay,99.69,98.0,102.0

URS & FS — спецификация пользователя и функциональная спецификация

Документ описывает контролируемый интерфейс и поведение утилиты ControlChartTrendUtility для сценария Control Chart Trend Utility.

Предметные ограничения и критические параметры

Ниже приведены ключевые фрагменты исходного описания. Перед продуктивным применением пределы должны быть сверены с утверждённой спецификацией, регистрационным досье и локальными SOP.
  • ℹ️ Утилита выполняет статистический анализ исторических данных контроля качества (QC) согласно принципам ICH Q10 и ASTM E2587:
  • • Расчет базовой линии: Определение среднего значения (Mean) и стандартного отклонения (SD) по историческим данным.
  • • Контрольные пределы: Автоматический расчет Warning Limits (±2SD) и Action Limits (±3SD).
  • ⚠️ ВАЖНО:
  • • Расследование отклонений: Определение момента начала дрейфа параметров.
  • Это критически важно для соблюдения требований FDA по непрерывному улучшению и управлению жизненным циклом продукта.
  • ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
  • • Выброс (Outlier): Точка за пределами 3SD требует немедленного расследования как потенциальное OOS.
  • • Соответствие требованиям GMP к анализу тенденций
  • Критические параметры:
  • 2. Периодичность обновления: Пересчитывайте контрольные пределы при значительных изменениях в процессе (Change Control).

URS — пользовательские требования

IDТребованиеКритичностьКритерий приемки
URS-001Утилита должна принимать файл input.csv для Control Chart Trend Utility с заголовками, определёнными в контракте данных.HighФайл обрабатывается без ручного изменения заголовков.
URS-002Утилита должна выполнять детерминированную оценку QC/ОКК без машинного обучения и без вероятностного принятия решения о соответствии.HighПри одинаковых входных данных, версии правил и конфигурации результат полностью воспроизводим.
URS-003Утилита должна валидировать обязательные поля, типы данных, диапазоны, единицы измерения и предметную правдоподобность значений.HighОшибки схемы, преобразования и диапазона явно отражаются в результате.
URS-004Утилита должна применять предметные пределы и правила из описания, утверждённой спецификации, регистрационного досье и локальных SOP.HighКаждая проверка имеет результат PASS/WARNING/FAIL и понятное сообщение.
URS-005Утилита должна формировать output.json с машинно-читаемыми результатами, исходными значениями, предупреждениями, отказами и критическими находками.HighJSON пригоден для LIMS/ELN/MES-интеграции и QA/QC review.
URS-006Утилита должна сохранять трассируемость между серией/образцом, входным файлом, применёнными правилами и итоговым статусом.HighВыход содержит идентификаторы, список параметров и audit metadata.
URS-007Документация должна поддерживать подготовку IQ/OQ/PQ, CSV/CSA и обсуждение с инспекторами или внутренним QA.MediumURS, FS, контракт input/output и тестовые сценарии поставляются вместе с утилитой.
URS-008Утилита должна использоваться как decision-support инструмент QC, а не как замена утверждённым спецификациям и выпускному решению Qualified Person/QA.MediumВ документации указан контроль change control и необходимость сверки пределов.

Контракт input.csv

#ПолеТипПримерНазначение
1BatchNumberstring / controlled vocabularyBATCH-2026-001Идентификатор серии/партии для трассируемости.
2ProductNamestring / controlled vocabularyParacetamolНаименование продукта или проверяемой лекарственной формы.
3TestParameterNamestring / controlled vocabularyAssayБиологический/молекулярный компонент, контролируемый как CQA.
4Valuedecimal99.45Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
5SpecLowerdecimal98.0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
6SpecUpperdecimal102.0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
BatchNumber,ProductName,TestParameterName,Value,SpecLower,SpecUpper
BATCH-2026-001,Paracetamol,Assay,99.45,98.0,102.0
BATCH-2026-002,Paracetamol,Assay,99.62,98.0,102.0
BATCH-2026-003,Paracetamol,Assay,99.38,98.0,102.0

Правила валидации входных данных

IDПолеПравилоКритичность
VR-001BatchNumberПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.High
VR-002ProductNameПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.High
VR-003TestParameterNameПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.High
VR-004ValueПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-005SpecLowerПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-006SpecUpperПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium

FS — функциональная спецификация

IDФункцияРеализация
FS-001CLI executionПоддержать режимы запуска: demo mode без аргументов и production mode input.csv output.json.
FS-002CSV importПрочитать input.csv в UTF-8/CSV-совместимом формате, проверить наличие заголовка и ожидаемых колонок.
FS-003Schema validationПроверить обязательные поля, количество колонок, неизвестные ключевые поля и пустые обязательные значения.
FS-004Type conversionПреобразовать числовые, флаговые и текстовые значения; некорректный формат фиксировать как ошибку строки.
FS-005Domain rule engineПрименить правила для Control Chart Trend Utility, включая критические пределы из описания и утверждённой спецификации.
FS-006Status aggregationСформировать итоговый статус: FAIL при критическом отказе, WARNING при некритическом отклонении, PASS при соответствии.
FS-007JSON exportЗаписать output.json с детализацией проверок, исходными значениями, предупреждениями, отказами и critical findings.
FS-008Audit supportСохранять структуру результата пригодной для review, расследования отклонений и воспроизведения расчёта.
FS-009Integration contractПоддержать сценарий LIMS/ELN/MES → input.csv → utility → output.json → portal/admin review.
FS-010Error handlingВозвращать явные сообщения для отсутствующего файла, пустого CSV, неверной схемы, ошибки записи output.json и некорректного формата.

Пример output.json

{
  "utilityId": "controlcharttrendutility",
  "utilityFolder": "ControlChartTrendUtility",
  "package": "Vet",
  "overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
  "sourceFile": "input.csv",
  "processedAtUtc": "2026-06-10T00:00:00Z",
  "checks": [
    {
      "parameter": "BatchNumber",
      "value": "BATCH-2026-001",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-001"
    },
    {
      "parameter": "ProductName",
      "value": "Paracetamol",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-002"
    },
    {
      "parameter": "TestParameterName",
      "value": "Assay",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-003"
    },
    {
      "parameter": "Value",
      "value": "99.45",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-004"
    },
    {
      "parameter": "SpecLower",
      "value": "98.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-005"
    },
    {
      "parameter": "SpecUpper",
      "value": "102.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-006"
    }
  ],
  "criticalFindings": [],
  "warnings": [],
  "audit": {
    "inputHash": "sha256:<calculated at runtime>",
    "rulesVersion": "<utility executable version>",
    "documentation": "ControlChartTrendUtility.documentation.html"
  }
}

Матрица трассируемости

URSFSТестПодтверждение
URS-001FS-001, FS-002OQ-001Проверить запуск и импорт валидного input.csv.
URS-002FS-005, FS-006OQ-004Повторить один и тот же набор данных и сравнить output.json.
URS-003FS-003, FS-004, FS-010OQ-002, OQ-003Проверить отсутствующие колонки и неверные типы.
URS-004FS-005, FS-006OQ-004, PQ-001Проверить критические отклонения по реальным/граничным данным.
URS-005FS-007, FS-009OQ-005Проверить JSON schema и пригодность для downstream-систем.
URS-006FS-008OQ-006Проверить наличие идентификаторов и audit metadata.
URS-007FS-008, FS-010IQ-001, OQ-007Проверить комплектность документации и control evidence.
URS-008FS-005, FS-008PQ-002Проверить review workflow и запрет автоматической замены QA-решения.

IQ/OQ/PQ тестовые сценарии

IDСценарийОжидаемый результат
IQ-001Проверить наличие executable, input.csv, документации и контрольной суммы.Комплект поставки полон; версия зафиксирована.
OQ-001Валидная строка из примера input.csv.PASS или допустимый WARNING согласно правилам.
OQ-002Удалить обязательную колонку из CSV.Ошибка схемы или FAIL с указанием отсутствующей колонки.
OQ-003Внести нечисловое значение в числовое поле.Ошибка преобразования типа с указанием строки/поля.
OQ-004Значение критического параметра вывести за предел.FAIL и critical finding.
OQ-005Проверить структуру output.json.Все обязательные секции присутствуют, JSON валиден.
OQ-006Проверить трассируемость серии/образца.Идентификаторы входа и результатов совпадают.
PQ-001Проверить 3–5 реальных партий/образцов пользователя.Результат подтверждён QC/QA review.
PQ-002Проверить workflow отклонения и ручного QA-решения.Утилита поддерживает review, но не заменяет утверждённое решение.

QA/QC и change control

  • Не менять имена колонок без обновления валидатора, документации и тестового набора.
  • Хранить input.csv, output.json, версию исполняемого файла и контрольную сумму.
  • Перед продуктивным использованием провести IQ/OQ/PQ или эквивалентную CSV/CSA-проверку.
  • Критические пределы должны быть сверены с утверждённой спецификацией, регистрационным досье и локальными SOP.
  • Утилита предоставляет формализованный QC decision support, но окончательное решение выпуска остаётся за QA/QP и утверждёнными процедурами.

Входит в пакеты

Vet — ветеринарные QC утилиты

Пакет Vet предназначен для ветеринарной фармацевтики и вакцин: адъюванты, антигены, аутогенные вакцины, аквакультура, корма/премиксы, антибактериальные и паразитарные препараты, стерильность и выпуск серии.

Открыть