本文在分析了制藥行業(yè)對智能制造的需求和難點(diǎn)的基礎(chǔ)上——以山東綠葉制藥有限公司設(shè)計(jì)的無菌注射劑智能工廠 為例，介紹了其設(shè)計(jì)要求、技術(shù)構(gòu)架和實(shí)施情況。項(xiàng)目構(gòu)建具有國際先進(jìn)水平的企業(yè)信息化平臺(tái)，將智能運(yùn)營、智能設(shè)計(jì)、智能生產(chǎn)、智能檢驗(yàn)、智能物流縱向集成，實(shí)現(xiàn)了無菌注射劑全生命周期管理，符合藥品質(zhì)量管理規(guī)范的要求，提升了企業(yè)國際競爭力。項(xiàng)目對制藥行業(yè)智能制造模式、途徑是一次有益的探索。

以人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、機(jī)器人和大數(shù)據(jù)技術(shù)為代表的新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革[1]。智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式[2]。世界主要國家已將智能制造提升到國家戰(zhàn)略層面，推出了系列計(jì)劃，包括美國的“美國先進(jìn)制造”、德國的“工業(yè) 4.0”、日本的“產(chǎn)業(yè)互聯(lián)”、中國的“中國制造 2025”、英國的“未來制造 2050”、歐盟的“2020歐盟地平線”等[3]。智能制造在全球范圍內(nèi)興起，它是信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展的必然趨勢，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在推動(dòng)制造業(yè)革命。“中國制造2025”中提出了“十大領(lǐng)域”中包括了“生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械”。“健康中國2030”規(guī)劃綱要中明確提出“加強(qiáng)醫(yī)藥技術(shù)創(chuàng)新，提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平”，“構(gòu)建創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、綠色低碳、智能高效的先進(jìn)制造體系”。在國家戰(zhàn)略和先進(jìn)技術(shù)的雙輪驅(qū)動(dòng)下，中國的制藥業(yè)將迎來最好的發(fā)展期。

由于藥品是一種特殊的商品，具有對質(zhì)量及其管理要求特別嚴(yán)格，生產(chǎn)過程要求高，藥品具有供應(yīng)時(shí)間性強(qiáng)、品種多等特點(diǎn)。制藥行業(yè)的特殊性主要體現(xiàn)在藥品質(zhì)量管理和藥品的生產(chǎn)兩個(gè)方面。從藥品質(zhì)量管理的角度來看，藥品從研發(fā)、臨床、生產(chǎn)、配送、經(jīng)營直到使用等整個(gè)生命周期各個(gè)方面的質(zhì)量需遵循嚴(yán)格的質(zhì)量管理規(guī)范。從藥品的生產(chǎn)的角度來看，兼有連續(xù)的流程化制造和間歇的離散化制造兩種形式[4,5]。智能制造的產(chǎn)品全生命周期的端對端的集成正好與符合藥品質(zhì)量全生命周期的監(jiān)管與追溯的需求。智能制造的高效、柔性化的生產(chǎn)模式也可很好的滿足藥品生產(chǎn)多樣性的需求。智能制造為傳統(tǒng)的制藥行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶來了新的機(jī)遇。然而中國目前制藥行業(yè)在生產(chǎn)、經(jīng)營和管理等方面的自動(dòng)化水平與信息化水平相比與發(fā)達(dá)國家還存在較大差距。制藥行業(yè)智能制造的概念、內(nèi)涵、技術(shù)體系和模式等都還在處于探索階段，我們不應(yīng)該將一部分或局部的自動(dòng)化、信息化或智能化內(nèi)容作為制藥行業(yè)智能制造整體。也不能將其他行業(yè)的智能制造模式簡單的移植到制藥行業(yè)[4]。

為了探索智能制造的理論與應(yīng)用，中華人民共和國工業(yè)和信息化部2017年組織實(shí)施了202項(xiàng)智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化與新模式應(yīng)用項(xiàng)目，其中包括山東綠葉制藥有限公司主持的“無菌注射劑智能工廠新模式應(yīng)用項(xiàng)目”。該項(xiàng)目擬基于新一代信息技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)，進(jìn)行無菌注射劑智能工廠建設(shè)。本文介紹了該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路、技術(shù)框架、應(yīng)用模式等。

無菌注射劑智能工廠的建設(shè)要求

根據(jù)《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》(2018年版)[2]中所提出的“智能制造系統(tǒng)架構(gòu)從生命周期、系統(tǒng)層級(jí)和智能特征三個(gè)維度”來進(jìn)行描述。智能制造的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)貫穿企業(yè)設(shè)備層、單元層、車間層、工廠層、協(xié)同層不同層面的縱向集成，跨資源要素、互聯(lián)互通、融合共享、系統(tǒng)集成和新興業(yè)態(tài)不同級(jí)別的橫向集成，以及覆蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)的端到端集成。

智能工廠作為智能制造的載體（見圖1），以實(shí)體的形式承載著縱向集成，以數(shù)據(jù)的形式承載著端到端集成，以信息的形式承載著橫向集成。

無菌注射劑智能工廠的設(shè)計(jì)要求如下：

●遵循智能制造系統(tǒng)的基本特征：以關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)智能化為核心，以端到端數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ)、以網(wǎng)通互聯(lián)為支撐，有效縮短無菌注射劑產(chǎn)品研制周期、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源能源消耗，構(gòu)建無菌注射劑智能工廠技術(shù)框架；

●遵循智能制造系統(tǒng)的三個(gè)集成維度：強(qiáng)化信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，結(jié)合無菌注射劑制造的特點(diǎn)， 實(shí)現(xiàn)智能研發(fā)、智能生產(chǎn)、智能監(jiān)測、智能物流、智能運(yùn)營；

●遵循GMP規(guī)范：醫(yī)藥行業(yè)的獨(dú)特性在于有嚴(yán)格質(zhì)量管理要求，產(chǎn)品生產(chǎn)必須符合制藥行業(yè)的法規(guī)要求。無菌注射劑智能工廠建設(shè)中，應(yīng)充分考慮GMP的符合性，加強(qiáng)數(shù)字化無菌注射劑車間的建設(shè)，引入高端智能制藥裝備并研究制訂相應(yīng)科學(xué)、完整與可操作的計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)車間的全自動(dòng)生產(chǎn)、智能化生產(chǎn)，盡可能的減少人為因素對生產(chǎn)過程的影響；

遵循網(wǎng)絡(luò)信息安全規(guī)范：無菌注射劑智能工廠基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，需要重點(diǎn)關(guān)注信息安全技術(shù)和措施，重點(diǎn)保護(hù)GxP相關(guān)電子簽名、電子記錄等數(shù)據(jù)完整性及系統(tǒng)安全性。

無菌注射劑智能工廠的技術(shù)框架

無菌注射劑智能工廠是將無菌注射劑設(shè)計(jì)、制造的全過程與信息化深度融合，通過對智能運(yùn)營、智能研發(fā)、智能生產(chǎn)、智能檢測、智能物流五大系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成和系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)高效、安全、可持續(xù)的智能制造新模式。其技術(shù)框架如圖2所示：

圖2無菌注射劑智能工廠的技術(shù)框架

各部分簡要介紹如下：

信息化基礎(chǔ)設(shè)施：主要包括智能工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和信息安全兩部分。智能工業(yè) 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架分為辦公內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、車間環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)、車間現(xiàn)場總線三層，以有線網(wǎng)絡(luò)為主，靈活部署了無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。智能工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)主要采用逐級(jí)防御的理念，結(jié)合防火墻、 VPN、 DMZ、入侵檢測、異構(gòu)防御等安全技術(shù)，為客戶架構(gòu)一個(gè)全面的安全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控、身份識(shí)別、權(quán)限安全、數(shù)據(jù)備份等功能，保證信息安全。

智能研發(fā)：引進(jìn)研發(fā)項(xiàng)目管理系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控系統(tǒng)，開展 ELN 電子實(shí)驗(yàn)記錄系統(tǒng)升級(jí)，建立基于信息化集成的智能研發(fā)平臺(tái)，提升藥物研發(fā)在模擬篩選、成藥性評(píng)價(jià)、結(jié)構(gòu)分析和對比研究方面的水平和效率。

智能生產(chǎn)：主要包括無菌注射劑生產(chǎn)線建設(shè)、 MES 系統(tǒng)、 SCADA 系統(tǒng)應(yīng)用， 并與ERP、 WMS 等系統(tǒng)互聯(lián)。 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄、數(shù)據(jù)可視化、物料的控制和跟蹤、電子批記錄、設(shè)備管理、配方管理、偏差管理、排產(chǎn)排程、質(zhì)量追溯等功能。通過過程知識(shí)管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的知識(shí)挖掘和模型構(gòu)建，通過控制模型實(shí)現(xiàn)智能反饋調(diào)控，實(shí)時(shí)保障產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

智能檢測：引入 QMS、 LIMS 系統(tǒng)，提高質(zhì)量管理和質(zhì)量檢測的信息化水平，減少業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)過程中的人工干預(yù)，降低了人工出錯(cuò)的可能性，保證質(zhì)量管理數(shù)據(jù)的可追溯性和完整性，實(shí)現(xiàn)檢測、生產(chǎn)、質(zhì)保及客戶信息的共享。

智能物流：應(yīng)用 WMS 系統(tǒng)，新建全自動(dòng)立體倉庫，車間生產(chǎn)使用自動(dòng)進(jìn)出料系統(tǒng)等智能化物料轉(zhuǎn)運(yùn)裝備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)出入庫、 智能倉庫調(diào)撥、虛倉管理、物料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)等功能。

智能運(yùn)營：主要包括 ERP、 BI 系統(tǒng)應(yīng)用與集成， 實(shí)現(xiàn)計(jì)劃、采購、質(zhì)檢、庫存、生產(chǎn)、銷售、市場、財(cái)務(wù)一體化管理，完成物流、信息流和資金流的全面整合。實(shí)現(xiàn)高效的財(cái)務(wù)、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)、質(zhì)量等大數(shù)據(jù)分析。

無菌注射劑智能工廠的實(shí)施

1、智能運(yùn)營

綠葉制藥已完成ERP、BI初步建設(shè)實(shí)現(xiàn)計(jì)劃、采購、質(zhì)檢、庫存、生產(chǎn)、銷售、市場、財(cái)務(wù)一體化管理，完成物流、信息流和資金流的全面整合。

制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)(ERP)：

綠葉制藥為適應(yīng)公司規(guī)模擴(kuò)張、集團(tuán)組織架構(gòu)及管理模式的調(diào)整，正在部署一套靈活、開放的信息管理系統(tǒng)：

一是統(tǒng)一應(yīng)用平臺(tái)，在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和社會(huì)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，建立面向集團(tuán)統(tǒng)一的信息管理系統(tǒng)，使各成員單位的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一在一個(gè)應(yīng)用平臺(tái)上運(yùn)行，滿足集團(tuán)規(guī)模擴(kuò)張、架構(gòu)變化而系統(tǒng)無需重復(fù)投資、管理模式快速復(fù)制的要求；

二是集中信息資源，包括基礎(chǔ)管理信息、各類業(yè)務(wù)管理信息、分析評(píng)價(jià)與決策信息和外部相關(guān)信息，通過統(tǒng)一的應(yīng)用平臺(tái)，將這些信息集中到集團(tuán)的管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享服務(wù)、信息資料的實(shí)時(shí)查詢及業(yè)務(wù)實(shí)施監(jiān)控，同時(shí)通過信息集中管理，還可實(shí)現(xiàn)各管理層次信息一致性、可比性，增強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部成員單位間的比較和分析；

三是規(guī)范業(yè)務(wù)流程，通過系統(tǒng)實(shí)施過程中的流程梳理和優(yōu)化，使集團(tuán)業(yè)務(wù)流程制度化、規(guī)范化，并將集團(tuán)一段時(shí)間內(nèi)相對固化的業(yè)務(wù)流程固定在系統(tǒng)中，模式化各類業(yè)務(wù)管理流程和業(yè)務(wù)處理規(guī)則，以便提高業(yè)務(wù)的運(yùn)作規(guī)范和效率；四是強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)控制，建立統(tǒng)一的風(fēng)險(xiǎn)控制機(jī)制和預(yù)警機(jī)制，在業(yè)務(wù)的關(guān)鍵控制點(diǎn)預(yù)制風(fēng)險(xiǎn)控制模型，為管理者和決策者的風(fēng)險(xiǎn)管理提供支持，現(xiàn)代的管理不是“對過去經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)的反映和描述”，而是對“經(jīng)營異常的管理”和“未來的預(yù)期”管理。

商業(yè)智能系統(tǒng)(BI)：

綠葉制藥將打造全公司統(tǒng)一的信息化平臺(tái)，統(tǒng)一信息系統(tǒng)，統(tǒng)一基礎(chǔ)規(guī)范，統(tǒng)一內(nèi)控制度和業(yè)務(wù)流程，使相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)緊密關(guān)聯(lián)集成。實(shí)現(xiàn)全公司從核心業(yè)務(wù)到支撐業(yè)務(wù)的全面信息化管理，加強(qiáng)業(yè)務(wù)內(nèi)部協(xié)同及財(cái)務(wù)與業(yè)務(wù)的一體化。借助商業(yè)分析，強(qiáng)化對信息的收集、存儲(chǔ)和深度利用，建立智能信息綜合分析平臺(tái)，滿足從決策層到管理層的實(shí)時(shí)、全面的信息獲取和輔助分析。

2、智能研發(fā)

藥品上市前的研發(fā)包括臨床前研究、臨床研究，臨床前研究包括藥物的合成工藝、提取方法、理化性質(zhì)及純度、劑型選擇、處方篩選、制備工藝、檢驗(yàn)方法、質(zhì)量指標(biāo)、穩(wěn)定性、藥理、毒理、動(dòng)物藥代動(dòng)力學(xué)研究。綠葉制藥規(guī)劃在藥品研發(fā)階段，應(yīng)用研發(fā)項(xiàng)目管理系統(tǒng)和ELN實(shí)現(xiàn)對研發(fā)儀器網(wǎng)絡(luò)化的統(tǒng)一監(jiān)測與控制，加強(qiáng)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)到實(shí)驗(yàn)過程的信息化和規(guī)范化管理，實(shí)現(xiàn)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)分享，增進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和工作效率。

研發(fā)項(xiàng)目管理系統(tǒng)：

綠葉制藥上線該系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)在具備安全性的環(huán)境之下，既可在儀器旁監(jiān)看、輸入樣品信息，又可在辦公區(qū)域內(nèi)處理報(bào)告。它可將所有儀器通過不同的連接方式，連接至同一控制界面中，實(shí)時(shí)檢測儀器狀態(tài)并反控儀器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)測控制、信息自動(dòng)存儲(chǔ)處理等功能。所有儀器原先具備的聯(lián)機(jī)方式，經(jīng)由不同界面(LAN、GPIB、RS-232、SCSI)連接AIC，AIC統(tǒng)一經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)模式，把儀器數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒霗n案服務(wù)器。AIC本身可以直接反控儀器，具備緩沖儲(chǔ)存功能。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題時(shí)可以保護(hù)數(shù)據(jù)完整性，直到網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)才傳送至服務(wù)器存放。所有儀器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸，儲(chǔ)存到中央服務(wù)器。所有前端的客戶端，都可以經(jīng)由服務(wù)器取得數(shù)據(jù)與方法。中央服務(wù)器可以和公司的域相同，降低IT人員管理，或是獨(dú)立于實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)器自成域。對于檔案型的數(shù)據(jù)，備份、歸檔并不需要特殊的軟件或是應(yīng)用程序，只要服務(wù)器所支持的設(shè)備，都可以施行。最終可實(shí)現(xiàn)圖形界面及數(shù)據(jù)自動(dòng)采集傳輸、審計(jì)追蹤、多模式的數(shù)據(jù)導(dǎo)出方式、多種方程式計(jì)算校正曲線、高級(jí)報(bào)告計(jì)算功能、網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)機(jī)制等。

電子實(shí)驗(yàn)記錄本系統(tǒng)(ELN)：

電子實(shí)驗(yàn)記錄本系統(tǒng)是通過客戶端軟件記錄實(shí)驗(yàn)相關(guān)的全部內(nèi)容，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、過程記錄、儀器讀數(shù)、圖文結(jié)果、文獻(xiàn)引用。系統(tǒng)配置了分析和制劑的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉τ诜治鰯?shù)據(jù)的計(jì)算過程，藥物分析模塊中增加了電子表格型的模塊，主管可直接看到原始數(shù)據(jù)的計(jì)算公式，便于復(fù)核。所有與儀器相連的計(jì)算機(jī)工作站上均裝有文件傳輸工具，儀器分析完成之后，可直接將圖譜發(fā)送到指定人員的電子實(shí)驗(yàn)記錄本中。實(shí)驗(yàn)記錄在電子簽名并審批通過后，通過設(shè)計(jì)的報(bào)告模板導(dǎo)出生成標(biāo)準(zhǔn)的PDF版實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3、智能生產(chǎn)

綠葉制藥在無菌注射劑工程配備各類智能裝備，搭建以MES為主體的生產(chǎn)線，涵蓋無菌注射劑生產(chǎn)的的稱量配料、產(chǎn)品制備、灌裝/分裝、凍干軋蓋、燈檢貼標(biāo)、外包裝等流程。其中MES系統(tǒng)以無菌注射劑生產(chǎn)管理為核心，通過生產(chǎn)信息支配整個(gè)生產(chǎn)過程，使人、設(shè)備按照工藝及預(yù)定的生產(chǎn)規(guī)程運(yùn)作，減少人為因素、設(shè)備因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，提升生產(chǎn)管理水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量；MES系統(tǒng)中電子批記錄的實(shí)現(xiàn)，也可簡化批次生產(chǎn)步驟，降低制造、審查、放行的時(shí)間。

制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)(MES)：

綠葉制藥MES系統(tǒng)以企業(yè)實(shí)際管理需求為基礎(chǔ)，緊密結(jié)合無菌注射劑生產(chǎn)制造的核心流程，將生成配方設(shè)計(jì)與工藝要求固化到系統(tǒng)流程中，對生產(chǎn)過程進(jìn)行全流程管理與監(jiān)控，對物料、生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行全程防錯(cuò)與追蹤，使管理者通過MES系統(tǒng)及時(shí)準(zhǔn)確的掌握各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)質(zhì)量情況，從而有效實(shí)現(xiàn)車間級(jí)的生產(chǎn)過程及質(zhì)量管控，幫助保證生產(chǎn)合規(guī)、提高生產(chǎn)效率，使企業(yè)管理更加透明化、精細(xì)化和規(guī)范化，從而進(jìn)一步提升質(zhì)量管理水平。系統(tǒng)功能包括物料管控、成亮管控、關(guān)鍵工序標(biāo)準(zhǔn)化管控、電子批記錄、權(quán)限控制、中間品、成品入庫、信息化集成等。

SCADA系統(tǒng)：

系統(tǒng)包含生產(chǎn)數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)壓縮存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分類展示等功能。SCADA 的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖見下圖， DB Server 向下從 DCS Server/PAT Server 等服務(wù)器采集跟工藝與質(zhì)量有關(guān)的信息數(shù)據(jù)，向上為過程知識(shí)管理系統(tǒng)(PKS) WebServer 提供數(shù)據(jù)，用作海量數(shù)據(jù)的分析挖掘和模型構(gòu)建，并最終用于模型預(yù)測和反饋調(diào)優(yōu)。 DCS Server 又作為信息中轉(zhuǎn)站，可分別與 ERP、 MES 等系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)信息采集與傳遞。

過程知識(shí)管理系統(tǒng)(PKS)：

生產(chǎn)知識(shí)挖掘系統(tǒng)主要是針對產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，通過采集大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（其中包括自動(dòng)化控制系統(tǒng)采集的工藝參數(shù)數(shù)據(jù)，比如溫度、時(shí)間、 pH 等，也包括在線質(zhì)量控制系統(tǒng)采集的質(zhì)量信息數(shù)據(jù)，比如有效成分含量、雜質(zhì)成分含量），通過數(shù)據(jù)挖掘方法，從大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中分析工藝參數(shù)數(shù)據(jù)與質(zhì)量信息數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，從而獲得工藝參數(shù)對質(zhì)量的影響規(guī)律，并建立相應(yīng)的關(guān)聯(lián)數(shù)學(xué)模型。有了數(shù)學(xué)模型之后，即可知道參數(shù)波動(dòng)對質(zhì)量的影響，進(jìn)而在生產(chǎn)中采用在線質(zhì)量檢測手段，設(shè)置單元工藝的質(zhì)量控制閾，當(dāng)質(zhì)量偏離控制閾時(shí)，及時(shí)反饋給自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對工藝參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，使質(zhì)量回歸控制閾，達(dá)到閉環(huán)智能質(zhì)量調(diào)控，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化生產(chǎn)。

4、--智能檢測

綠葉制藥的生產(chǎn)線檢測工作由質(zhì)量控制部和質(zhì)量保證部完成，質(zhì)量控制部完成樣品檢驗(yàn)過程管理，采集檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，生成分析報(bào)表和檢驗(yàn)報(bào)告單；質(zhì)量保證部加強(qiáng)和規(guī)范業(yè)務(wù)流程的全面正確實(shí)施，檢測和控制產(chǎn)品質(zhì)量。質(zhì)量控制部引入LIMS系統(tǒng)，質(zhì)量保證部引入QMS系統(tǒng)。LIMS系統(tǒng)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)室管理思想，組成全面、規(guī)范的管理體系；QMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、質(zhì)量活動(dòng)的全面管理，幫助質(zhì)量部門執(zhí)行質(zhì)量改進(jìn)措施，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和信息挖掘，協(xié)助用戶改進(jìn)生產(chǎn)過程，提升質(zhì)量管理水平。

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(LIMS)：

綠葉制藥引入LIMS系統(tǒng)，將實(shí)驗(yàn)室的業(yè)務(wù)流程、環(huán)境、人員、儀器設(shè)備、化學(xué)試劑等影響分析數(shù)據(jù)的因素有機(jī)結(jié)合起來，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)室管理思想，組成一個(gè)全面、規(guī)范的管理體系，為實(shí)現(xiàn)分析數(shù)據(jù)網(wǎng)上調(diào)度、分析數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、快速分布、信息共享、分析報(bào)告無紙化、質(zhì)量保證體系順利實(shí)施、成本嚴(yán)格控制、人員量化考核等各方面提供技術(shù)支持。主要功能包括檢測業(yè)務(wù)流程管理、實(shí)驗(yàn)室資源管理、質(zhì)量管理、統(tǒng)計(jì)分析與查詢、系統(tǒng)管理等。

質(zhì)量管理系統(tǒng)(QMS)：

通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，規(guī)范對人員、文檔、培訓(xùn)的管理，該系統(tǒng)從文檔創(chuàng)建、審批、發(fā)布、培訓(xùn)、再修訂到作廢，幫助綠葉制藥在整體范圍內(nèi)確保文檔的一致性和合規(guī)性，對文檔的權(quán)限控制保證了文檔智能被授權(quán)的用戶查看，確保文檔安全性；該系統(tǒng)的培訓(xùn)管理模塊可幫助綠葉制藥員工生產(chǎn)特定的培訓(xùn)計(jì)劃并督促其按時(shí)完成，對管理者來說該系統(tǒng)可幫助其從宏觀上掌握員工或部門的培訓(xùn)情況。系統(tǒng)還支持與多種商業(yè)培訓(xùn)管理系統(tǒng)整合，實(shí)現(xiàn)使用日立的形式來管理培訓(xùn)課程、對培訓(xùn)效果進(jìn)行評(píng)估和管理、生產(chǎn)培訓(xùn)管理報(bào)告。

5、--智能檢測

綠葉制藥的生產(chǎn)線檢測工作由質(zhì)量控制部和質(zhì)量保證部完成，質(zhì)量控制部完成樣品檢驗(yàn)過程管理，采集檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，生成分析報(bào)表和檢驗(yàn)報(bào)告單；質(zhì)量保證部加強(qiáng)和規(guī)范業(yè)務(wù)流程的全面正確實(shí)施，檢測和控制產(chǎn)品質(zhì)量。質(zhì)量控制部引入LIMS系統(tǒng)，質(zhì)量保證部引入QMS系統(tǒng)。LIMS系統(tǒng)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)室管理思想，組成全面、規(guī)范的管理體系；QMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、質(zhì)量活動(dòng)的全面管理，幫助質(zhì)量部門執(zhí)行質(zhì)量改進(jìn)措施，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和信息挖掘，協(xié)助用戶改進(jìn)生產(chǎn)過程，提升質(zhì)量管理水平。

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(LIMS)：

綠葉制藥引入LIMS系統(tǒng)，將實(shí)驗(yàn)室的業(yè)務(wù)流程、環(huán)境、人員、儀器設(shè)備、化學(xué)試劑等影響分析數(shù)據(jù)的因素有機(jī)結(jié)合起來，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)室管理思想，組成一個(gè)全面、規(guī)范的管理體系，為實(shí)現(xiàn)分析數(shù)據(jù)網(wǎng)上調(diào)度、分析數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、快速分布、信息共享、分析報(bào)告無紙化、質(zhì)量保證體系順利實(shí)施、成本嚴(yán)格控制、人員量化考核等各方面提供技術(shù)支持。主要功能包括檢測業(yè)務(wù)流程管理、實(shí)驗(yàn)室資源管理、質(zhì)量管理、統(tǒng)計(jì)分析與查詢、系統(tǒng)管理等。

質(zhì)量管理系統(tǒng)(QMS)：

通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，規(guī)范對人員、文檔、培訓(xùn)的管理，該系統(tǒng)從文檔創(chuàng)建、審批、發(fā)布、培訓(xùn)、再修訂到作廢，幫助綠葉制藥在整體范圍內(nèi)確保文檔的一致性和合規(guī)性，對文檔的權(quán)限控制保證了文檔智能被授權(quán)的用戶查看，確保文檔安全性；該系統(tǒng)的培訓(xùn)管理模塊可幫助綠葉制藥員工生產(chǎn)特定的培訓(xùn)計(jì)劃并督促其按時(shí)完成，對管理者來說該系統(tǒng)可幫助其從宏觀上掌握員工或部門的培訓(xùn)情況。系統(tǒng)還支持與多種商業(yè)培訓(xùn)管理系統(tǒng)整合，實(shí)現(xiàn)使用日立的形式來管理培訓(xùn)課程、對培訓(xùn)效果進(jìn)行評(píng)估和管理、生產(chǎn)培訓(xùn)管理報(bào)告。

6、--智能物流

智能物流系統(tǒng)構(gòu)造智能中央物流管控生產(chǎn)模式，以總部作為物流網(wǎng)絡(luò)的中央監(jiān)控、調(diào)度與指揮中心，實(shí)時(shí)監(jiān)控各分布式網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀況，并具備網(wǎng)絡(luò)資源集中調(diào)度職能。對企業(yè)貨品的庫存，分布式庫存調(diào)撥，及時(shí)響應(yīng)，并具備網(wǎng)絡(luò)資源集中調(diào)度職能。項(xiàng)目將建立集中為主、分散為輔，跨時(shí)空、跨地域、信息集成、物物相聯(lián)，中央集控兼具分布式布局的混合式智能物流管控新模式。主要包括智能立體倉儲(chǔ)系統(tǒng)、物流輸送系統(tǒng)、智能搬運(yùn)系統(tǒng)等構(gòu)成。

智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)(WMS)：

具備全面物資管理功能，還支持動(dòng)態(tài)盤點(diǎn)、動(dòng)態(tài)庫存查詢、全生命周期管理等功能，確保企業(yè)及時(shí)準(zhǔn)確地掌握庫存的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，合理保持和控制企業(yè)庫存。智能倉儲(chǔ)解決方案，配有入庫輸送設(shè)備、出庫輸送設(shè)備、智能堆垛機(jī)、倉庫查詢系統(tǒng)等諸多設(shè)備。

車間智能物流搬運(yùn)、運(yùn)輸解決方案：

車間配備藥液傳輸管道、自動(dòng)進(jìn)出料系統(tǒng)、凍干機(jī)及隔離器。投料后，藥液全自動(dòng)配制，經(jīng)傳輸管道自動(dòng)傳輸至灌裝機(jī)，藥液全程自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)；西林瓶、標(biāo)簽等包材運(yùn)送至車間后，轉(zhuǎn)運(yùn)至洗瓶機(jī)、貼標(biāo)機(jī)等設(shè)備，西林瓶經(jīng)洗瓶機(jī)、隧道烘箱、灌裝機(jī)，由自動(dòng)進(jìn)出料系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)至凍干機(jī)完成凍干工藝，再由該系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)至軋蓋機(jī)。完成軋蓋工藝，經(jīng)傳送至外包線完成外包

7、-通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，采用超融合一體機(jī)作為服務(wù)器承載MES系統(tǒng)平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)核心為兩臺(tái)高性能工業(yè)級(jí)交換機(jī)，主備冗余，連接匯聚層網(wǎng)絡(luò)和邊界防火墻，提供核心交換能力，同時(shí)利用核心交換機(jī)的萬兆口連接超融合一體機(jī)，為其存儲(chǔ)流量的同時(shí)同步提供低時(shí)延高帶寬的轉(zhuǎn)發(fā)能力。通過工業(yè)級(jí)環(huán)網(wǎng)骨干交換機(jī)，提供環(huán)網(wǎng)匯聚接入能力，將下屬的無菌注射劑產(chǎn)線上的下層工業(yè)級(jí)交換機(jī)匯聚起來，構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，可提供快至數(shù)十毫秒的實(shí)時(shí)收斂冗余能力。架構(gòu)如圖3所示：

圖3 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架圖

結(jié)語

項(xiàng)目針對國內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)生產(chǎn)制造智能化程度相對薄弱的現(xiàn)狀，以關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)智能化為核心，以網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為支撐，通過高端制藥裝備的配置，開展MES、LIMS等信息系統(tǒng)的建設(shè)和集成，最終實(shí)現(xiàn)對無菌注射劑研發(fā)、生產(chǎn)、檢測、物流的全生命周期管控，為醫(yī)藥行業(yè)的智能制造提供示范，積累經(jīng)驗(yàn)。

項(xiàng)目實(shí)施中引入MES系統(tǒng)，可最大限度減少生產(chǎn)過程中人為的干預(yù)，提升生產(chǎn)數(shù)據(jù)完整性、可追溯性，滿足制藥企業(yè)生產(chǎn)過程的合規(guī)性需求；通過構(gòu)建信息化質(zhì)量管理體系，實(shí)現(xiàn)全面質(zhì)量監(jiān)管的智能化。項(xiàng)目的成功實(shí)施，其模式可進(jìn)行復(fù)制，帶動(dòng)醫(yī)藥產(chǎn)品質(zhì)量的整體提升。

綠葉制藥是我國新藥創(chuàng)新與國際化的先導(dǎo)者，目前有利培酮長效制劑、羅替戈汀長效制劑等7個(gè)產(chǎn)品在海外開展注冊，并取得階段性進(jìn)展，本項(xiàng)目的實(shí)施將使企業(yè)在生產(chǎn)管理體系不斷與國際一流水平接軌，加速創(chuàng)新成果在國際市場的落地轉(zhuǎn)化，支撐并加快我國制藥企業(yè)的國際化進(jìn)程。

本項(xiàng)目是對制藥行業(yè)智能制造新模式的一次有益的探索。項(xiàng)目構(gòu)建具有國際先進(jìn)水平的企業(yè)信息化平臺(tái)，將ERP、BI、MES、LIMS、QMS、WMS等系統(tǒng)與生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了信息化和制造業(yè)的深度融合；項(xiàng)目引入高端智能制藥裝備并研究制訂相應(yīng)科學(xué)、完整與可操作的計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)車間的全自動(dòng)生產(chǎn)、智能化生產(chǎn)，盡可能的減少人為因素對生產(chǎn)過程的影響，符合GMP的要求。但該系統(tǒng)仍然處于智能制造的初期階段，未來將進(jìn)一步加強(qiáng)設(shè)備層、制造執(zhí)行層、經(jīng)營管理層、決策層的縱向集成和深度融合，要真正實(shí)現(xiàn)從“制造”到“智造”的轉(zhuǎn)變，仍然任重道遠(yuǎn)。

智能工廠設(shè)計(jì)軟件介紹

OpenPlant Modeler 三維工廠設(shè)計(jì)和建模軟件

使用OePlatModeler，您可以快速輕松地執(zhí)行管道、HVAC和電氣設(shè)備的三維設(shè)計(jì)。通過該軟件隨開放數(shù)據(jù)模型提供的數(shù)據(jù)互用性，加強(qiáng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的協(xié)作并加速評(píng)估過程。您還可以通過經(jīng)濟(jì)地調(diào)整OePlat部署以滿足任何規(guī)模的項(xiàng)目，降低軟件成本。通過圍繞OePlat構(gòu)建協(xié)作環(huán)境，減少設(shè)計(jì)下一個(gè)工廠所需的時(shí)間和成本。