制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）在制藥行業(yè)中的實(shí)施應(yīng)用

摘

要：介紹了制造執(zhí)行系統(tǒng)的概念及意義，簡(jiǎn)要總結(jié)了國(guó)內(nèi)外藥企應(yīng)用制造執(zhí)行系統(tǒng)的調(diào)研情況，對(duì)制造執(zhí)行系統(tǒng)的供應(yīng)商進(jìn)行了分類(lèi)。從需求分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)降低措施三方面，分析了某藥廠(chǎng)輸液車(chē)間MES的應(yīng)用情況。關(guān)鍵詞：制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）；制藥行業(yè)；實(shí)施應(yīng)用；輸液車(chē)間

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制造執(zhí)行系統(tǒng)概念及意義介紹1.1

制造執(zhí)行系統(tǒng)的定義與內(nèi)涵制造執(zhí)行系統(tǒng)（ManufacturingExecutionSystem，MES）是由美國(guó)先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)（AdvancedManufacturingResearch，AMR）在20世紀(jì)90年代提出來(lái)的概念，目的是為了加強(qiáng)制造計(jì)劃的執(zhí)行能力。MES是位于企業(yè)應(yīng)用軟件的計(jì)劃層和控制層之間的執(zhí)行層，它通過(guò)把ERP計(jì)劃和車(chē)間作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制連接起來(lái)，以解決上層生產(chǎn)計(jì)劃管理與底層生產(chǎn)過(guò)程脫節(jié)的矛盾。MES集成了車(chē)間中生產(chǎn)調(diào)度、工藝管理、質(zhì)量管理、設(shè)備維護(hù)、過(guò)程控制等相互獨(dú)立的系統(tǒng)，使這些系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)完全共享，解決了信息孤島狀態(tài)下的數(shù)據(jù)重疊和數(shù)據(jù)矛盾問(wèn)題。同時(shí)，MES可以收集生產(chǎn)過(guò)程中大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)時(shí)事件實(shí)現(xiàn)及時(shí)處理的同時(shí)，還能與計(jì)劃層和生產(chǎn)控制層保持雙向通信的能力，從上下兩層接收相應(yīng)數(shù)據(jù)并反饋處理結(jié)果和生產(chǎn)指令，從而提高企業(yè)信息流的連續(xù)性和實(shí)時(shí)性，達(dá)到提高企業(yè)敏捷性的目的。目前，MES國(guó)際聯(lián)合會(huì)（ManufacturingExecutionSystemAssociation，MESA）認(rèn)為：“MES能通過(guò)信息的傳遞，對(duì)從訂單下達(dá)開(kāi)始到產(chǎn)品完成的整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化管理，對(duì)工廠(chǎng)發(fā)生的實(shí)時(shí)事件及時(shí)做出相應(yīng)的反應(yīng)和報(bào)告，并用當(dāng)前準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)和處理。”1.2

制造執(zhí)行系統(tǒng)在制藥行業(yè)實(shí)施的意義及組成隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和全球化進(jìn)程的加快，中國(guó)的制藥企業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。制藥企業(yè)通過(guò)引入IT技術(shù)，把曾經(jīng)分散的業(yè)務(wù)和生產(chǎn)過(guò)程合并成為一個(gè)高效、完整的整體。通過(guò)公司內(nèi)部局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和先進(jìn)軟件的應(yīng)用，制藥企業(yè)管理層能全面控制各車(chē)間和部門(mén)的業(yè)務(wù)活動(dòng)。但是，制藥行業(yè)是特殊的管制行業(yè)，強(qiáng)制執(zhí)行GMP，通過(guò)規(guī)范生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化。GMP對(duì)生產(chǎn)流程和產(chǎn)品質(zhì)量有嚴(yán)格要求，因此制藥企業(yè)一直在優(yōu)化生產(chǎn)流程，規(guī)范生產(chǎn)過(guò)程，而應(yīng)用合適的計(jì)算機(jī)生產(chǎn)管理系統(tǒng)是幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)GMP合規(guī)性的有效手段之一，制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）可在整個(gè)生產(chǎn)流程中有效地貫徹實(shí)施GMP。制藥企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間的廠(chǎng)房建設(shè)以及生產(chǎn)設(shè)備、工藝管道、電氣的安裝，需要由具有豐富實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的人員，嚴(yán)格按照企業(yè)制定的相關(guān)生產(chǎn)管理制度和操作規(guī)程來(lái)操作和維護(hù)。但是，企業(yè)要想在短期內(nèi)培養(yǎng)出滿(mǎn)足目前所需數(shù)量的生產(chǎn)及設(shè)備管理人才，難度比較大。工程實(shí)施部門(mén)已經(jīng)為生產(chǎn)提供了很好的廠(chǎng)房硬件基礎(chǔ)，企業(yè)還缺少軟件方面的支持，使車(chē)間管理人員和操作人員能高效、合規(guī)地進(jìn)行生產(chǎn)操作和日常驗(yàn)證等工作。生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)不能共享，僅靠人工編制報(bào)表掌握生產(chǎn)和藥品質(zhì)量信息，藥品批次生產(chǎn)過(guò)程的控制和產(chǎn)品質(zhì)量的保證，受人為因素較大，存在監(jiān)管漏洞，給企業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)，質(zhì)量年度回顧的巨大工作量及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析具有一定的法規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。美國(guó)FDA及我國(guó)GMP認(rèn)證越來(lái)越重視對(duì)數(shù)據(jù)完整性和可追溯性的檢查。在2016年FDA發(fā)出的警告信中，數(shù)據(jù)完整性問(wèn)題成為首當(dāng)其沖的GMP嚴(yán)重缺陷項(xiàng)，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)企業(yè)因?yàn)閿?shù)據(jù)完整性問(wèn)題導(dǎo)致藥品出口受阻，或被取消GMP證書(shū)。隨著我國(guó)制藥企業(yè)國(guó)際化進(jìn)程的加快，越來(lái)越多的GMP合規(guī)性問(wèn)題將制約企業(yè)的發(fā)展及市場(chǎng)開(kāi)拓。而建設(shè)智能化系統(tǒng)，不僅可以保證藥品質(zhì)量和GMP的合規(guī)性，還可以?xún)?yōu)化生產(chǎn)工藝，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)營(yíng)，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。目前，制藥企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的批記錄是靠操作人員手工記錄，其記錄的及時(shí)、準(zhǔn)確性依賴(lài)于操作人員的素質(zhì)和遵守GMP意識(shí)的強(qiáng)弱；企業(yè)培訓(xùn)與內(nèi)部監(jiān)督力度等也是影響記錄方面存在缺陷的重要因素。通過(guò)實(shí)施以電子批記錄為核心的MES，不僅能夠提升效率和管理水平，還能夠減少對(duì)操作人員的依賴(lài)，完整體現(xiàn)藥品生產(chǎn)過(guò)程的真實(shí)情況，實(shí)現(xiàn)藥品生產(chǎn)過(guò)程的全程可視化、可追溯目標(biāo)。MES將面向藥品生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理層和藥品生產(chǎn)車(chē)間作業(yè)執(zhí)行層，充分滿(mǎn)足制藥企業(yè)以質(zhì)量管理為核心的生產(chǎn)業(yè)務(wù)綜合管理需求。系統(tǒng)可有機(jī)地將GMP融入到生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和整個(gè)生產(chǎn)管理過(guò)程之中，從企業(yè)原材料采購(gòu)、生產(chǎn)計(jì)劃、質(zhì)量檢驗(yàn)到庫(kù)存管理、成本管理、設(shè)備管理等業(yè)務(wù)管理層面，在充分滿(mǎn)足GMP要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備工況、物料狀態(tài)、計(jì)劃執(zhí)行的實(shí)時(shí)跟蹤、回溯以及車(chē)間管控流程的可視化管理。1.2.1

MES組成與功能MES是對(duì)工藝配方建模、生產(chǎn)計(jì)劃及執(zhí)行、過(guò)程質(zhì)量管控、物料復(fù)核防錯(cuò)、電子批記錄、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控等核心業(yè)務(wù)進(jìn)行有效整合與覆蓋。系統(tǒng)主要功能包括：（1）工廠(chǎng)主數(shù)據(jù)管理：面向工廠(chǎng)/車(chē)間生產(chǎn)管控的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理，集中管理物料、倉(cāng)庫(kù)、工作中心、組織人員等工廠(chǎng)主數(shù)據(jù)，在多種業(yè)務(wù)間保證主數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性和一致性。其中，原輔料、中間體、成品物料主數(shù)據(jù)以及內(nèi)外包材主數(shù)據(jù)與ERP系統(tǒng)同步，工作中心在MES中進(jìn)行管理。（2）配方管理：面向工廠(chǎng)/車(chē)間生產(chǎn)質(zhì)量管控，實(shí)現(xiàn)符合S88控制標(biāo)準(zhǔn)的工藝與配方管理，管理維護(hù)制藥生產(chǎn)配方，實(shí)現(xiàn)SOP的多層流程管理，支持生產(chǎn)操作規(guī)程的合規(guī)性控制。配方管理包括生產(chǎn)配方建模、生產(chǎn)配方資源定義及生產(chǎn)配方維護(hù)。（3）生產(chǎn)計(jì)劃管理：面向工廠(chǎng)/車(chē)間生產(chǎn)管控，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃在車(chē)間內(nèi)部的一體化管理。與ERP集成，接收生產(chǎn)工單。生產(chǎn)計(jì)劃管理包含工單創(chuàng)建、完工管理及計(jì)劃跟蹤。（4）生產(chǎn)執(zhí)行管理：面向工廠(chǎng)/車(chē)間生產(chǎn)管控的過(guò)程執(zhí)行和控制，以配方為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的精細(xì)化管理，按流程圖方式控制生產(chǎn)操作，提供指導(dǎo)和指令，減少差錯(cuò)，提高效率。生產(chǎn)執(zhí)行管理包括批記錄模板管理、批記錄執(zhí)行管理及電子批報(bào)管理。（5）過(guò)程質(zhì)量管理：面向車(chē)間的質(zhì)量保證、偏差處理，滿(mǎn)足藥品生產(chǎn)批記錄完整、合規(guī)，信息及時(shí)、透明的要求，實(shí)現(xiàn)快速查閱藥品批次履歷、及時(shí)響應(yīng)過(guò)程和售后投訴的處置、提高質(zhì)量管理工作效率的目的。過(guò)程質(zhì)量管理包含過(guò)程質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、偏差管理與批記錄審核。（6）物料管理：面向車(chē)間的物料管理和稱(chēng)量管理，應(yīng)用條碼、防差錯(cuò)及稱(chēng)量設(shè)備集成技術(shù)，準(zhǔn)確記錄車(chē)間物料的消耗與庫(kù)存，實(shí)現(xiàn)車(chē)間物料精細(xì)化、透明化管理，減少由于物料差錯(cuò)產(chǎn)生的成本。物料管理包括稱(chēng)重配料管理、物料復(fù)核與投料防錯(cuò)、物料平衡。（7）設(shè)備管理：面向工廠(chǎng)/車(chē)間的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理，管理稱(chēng)具、房間、容器狀態(tài)，及時(shí)指導(dǎo)進(jìn)行有效的校準(zhǔn)、清潔，保證設(shè)備在使用、清潔時(shí)的合規(guī)性，確保設(shè)備不會(huì)對(duì)藥品質(zhì)量產(chǎn)生任何不利影響。設(shè)備管理包括稱(chēng)量器具管理、房間管理、容器管理。（8）數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控：實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和能源設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控等功能。1.2.2

實(shí)施MES后給制藥生產(chǎn)帶來(lái)的變化（1）規(guī)范化的制造過(guò)程：通過(guò)系統(tǒng)建模，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃，系統(tǒng)基于SOP自動(dòng)分解生成生產(chǎn)指令，指導(dǎo)生產(chǎn)操作人員進(jìn)行生產(chǎn)，實(shí)時(shí)跟蹤生產(chǎn)過(guò)程，規(guī)范人員操作和數(shù)據(jù)記錄，并在生產(chǎn)結(jié)束時(shí)收集生產(chǎn)執(zhí)行結(jié)果，包括物料消耗、在線(xiàn)質(zhì)量信息等，形成電子批生產(chǎn)記錄。（2）集成化的車(chē)間管理：建立的制藥過(guò)程信息化系統(tǒng)將連接不同廠(chǎng)家、不同區(qū)域、不同設(shè)備的PLC等系統(tǒng)，形成統(tǒng)一的實(shí)時(shí)信息管理系統(tǒng)，以車(chē)間使用/管理人員為中心，對(duì)與之相關(guān)的人員、信息、流程進(jìn)行全面集成。系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和大量分散數(shù)據(jù)，利用查詢(xún)分析工具及時(shí)加工處理，并實(shí)時(shí)展示。管理人員能在同一畫(huà)面、生產(chǎn)趨勢(shì)、報(bào)表中集中得到生產(chǎn)工藝上相互關(guān)聯(lián)但又分散在不同系統(tǒng)中的信息，便于對(duì)比、分析、跟蹤、監(jiān)視，有利于全面、系統(tǒng)地把握全廠(chǎng)生產(chǎn)狀況。（3）數(shù)字化的設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)：以工廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程信息化作為綜合展示的平臺(tái)，全面采集生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障信息、維修信息，與生產(chǎn)過(guò)程控制、質(zhì)量控制需求相結(jié)合，使主要生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)運(yùn)行可視化、效率定量化、操作人性化、報(bào)表智能化，服務(wù)于實(shí)時(shí)生產(chǎn)調(diào)度和動(dòng)態(tài)設(shè)備管理。（4）精細(xì)化的質(zhì)量控制：質(zhì)量管理貫穿于企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的全過(guò)程，通過(guò)基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的建模和電子批記錄的執(zhí)行控制，將生產(chǎn)過(guò)程與質(zhì)量控制過(guò)程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，幫助操作人員提高生產(chǎn)操作水平和產(chǎn)品質(zhì)量控制水平。（5）可追溯化的制造過(guò)程：以產(chǎn)品批管理為手段，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程的無(wú)紙化和可追溯化。每個(gè)批號(hào)產(chǎn)品信息，由批生產(chǎn)記錄、批包裝記錄、批檢驗(yàn)記錄組成；通過(guò)條碼或者RFID自動(dòng)識(shí)別和收集物料數(shù)據(jù)，覆蓋了產(chǎn)品從原料采購(gòu)、庫(kù)存、稱(chēng)量、配料、按照所需工藝路徑生產(chǎn)、車(chē)間中轉(zhuǎn)，直到成品入庫(kù)整個(gè)制造周期；通過(guò)與SCADA系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)，可以有效地對(duì)生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)、生產(chǎn)班組、設(shè)備狀態(tài)、異常報(bào)警等所有重要的信息進(jìn)行歸集和追溯。因此，制藥企業(yè)需要統(tǒng)一規(guī)劃，在條件成熟的車(chē)間，逐步執(zhí)行MES，提高生產(chǎn)過(guò)程規(guī)范化和制度化管理水平，完善物料稱(chēng)重等關(guān)鍵生產(chǎn)過(guò)程點(diǎn)和質(zhì)量的在線(xiàn)監(jiān)控，加強(qiáng)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備軟件的聯(lián)動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)車(chē)間生產(chǎn)能源的精細(xì)化管理。

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制造執(zhí)行系統(tǒng)在制藥行業(yè)中的應(yīng)用調(diào)研2.1

國(guó)外藥企應(yīng)用情況國(guó)外大型制藥企業(yè)，如輝瑞、諾華、羅氏、默克、賽諾菲、強(qiáng)生、阿斯利康、禮來(lái)等公司已經(jīng)非常成熟地應(yīng)用了MES等生產(chǎn)管理系統(tǒng)，并逐漸提高了MES與生產(chǎn)裝備自動(dòng)化的融合程度。日本政府在20世紀(jì)80年代發(fā)布了GMP，強(qiáng)制要求所有日本制藥企業(yè)必須系統(tǒng)化管理生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，MES成為一個(gè)必不可少的系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)近30年的規(guī)范化歷程，日本的藥品品質(zhì)逐漸達(dá)到了世界較高水準(zhǔn)。2.2

國(guó)內(nèi)藥企應(yīng)用情況2015年，新片劑膠囊劑車(chē)間、軟膠囊車(chē)間與國(guó)內(nèi)公司合作，采用Factory

Talk自動(dòng)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)（MES軟件平臺(tái)）。2015年，在北京工業(yè)園固體制劑車(chē)間試點(diǎn)，采用Factory

Talk系統(tǒng)。通過(guò)MES/SCADA對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、公用工程設(shè)備進(jìn)行管理和調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的全過(guò)程跟蹤，將生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題由事后匯報(bào)變?yōu)槭轮邪l(fā)現(xiàn)，提高了生產(chǎn)管理效率。該公司計(jì)劃3～5年內(nèi)在集團(tuán)公司完成生產(chǎn)智能化系統(tǒng)的部署。2016年，在歐意制藥第五車(chē)間試點(diǎn)實(shí)施藥品生產(chǎn)管理系統(tǒng)“HITPHAMS”及配套倉(cāng)儲(chǔ)管理WMS等系統(tǒng)。2016年，上海上藥集團(tuán)第一生化藥業(yè)在其小容量注射劑車(chē)間改造，試點(diǎn)實(shí)施MES等智能化系統(tǒng)，供應(yīng)商選用國(guó)產(chǎn)的上海寶馳信科技iBatchPharma系統(tǒng)，并計(jì)劃2017年開(kāi)始在集團(tuán)公司內(nèi)各分廠(chǎng)分步驟進(jìn)行生產(chǎn)智能化升級(jí)改造。2016年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)制藥企業(yè)，如恒瑞、海正、齊魯、康緣、正大天晴、東北制藥等企業(yè)計(jì)劃實(shí)施或者已經(jīng)實(shí)施了部分智能化模塊改造。

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MES在國(guó)內(nèi)制藥行業(yè)的供應(yīng)商情況針對(duì)醫(yī)藥行業(yè)，大中型自動(dòng)化及智能化系統(tǒng)供應(yīng)廠(chǎng)商及相應(yīng)的MES產(chǎn)品主要有3大類(lèi)（數(shù)據(jù)來(lái)源于2016年市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告，僅供參考）。3.1

擁有自主軟件產(chǎn)品的國(guó)外大型供應(yīng)商擁有自主軟件產(chǎn)品的國(guó)外大型供應(yīng)商有羅克韋爾、西門(mén)子（CamStar）、GE（IntellutionFix）、艾默生（Syncade）、蓋勒普（PredatorMES）、日立、維?。≒AS-XMES）等。這些軟件產(chǎn)品在國(guó)際制藥企業(yè)中應(yīng)用較多，產(chǎn)品成熟，在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家制藥企業(yè)中的應(yīng)用比較廣泛。這些國(guó)外MES供應(yīng)商產(chǎn)品在我國(guó)的應(yīng)用情況如表1所示。3.2

使用第三方產(chǎn)品軟件，以MES集成商身份提供產(chǎn)品使用第三方產(chǎn)品軟件，以MES集成商身份提供產(chǎn)品的有奧星（羅克韋爾平臺(tái)）、新華醫(yī)療（羅克韋爾平臺(tái)）、東富龍（西門(mén)子平臺(tái)）、誠(chéng)益通（西門(mén)子平臺(tái)）、楚天科技（西門(mén)子平臺(tái)）等國(guó)內(nèi)制藥機(jī)械行業(yè)的系統(tǒng)集成供應(yīng)商。這些供應(yīng)商對(duì)于國(guó)內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)比較熟悉，使用的軟件產(chǎn)品成熟，雖然目前應(yīng)用案例較少，但呈逐漸增多趨勢(shì)。以MES集成商身份提供第三方產(chǎn)品軟件在我國(guó)的應(yīng)用情況如表2所示。3.3

擁有自主產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)供應(yīng)商寶馳信科技、浙大中控、海得控制、和利時(shí)等國(guó)內(nèi)供應(yīng)商，擁有自主開(kāi)發(fā)的軟件產(chǎn)品，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)實(shí)力較強(qiáng)，目前應(yīng)用案例也在逐漸增多。國(guó)內(nèi)MES供應(yīng)商產(chǎn)品在我國(guó)的應(yīng)用情況如表3所示。制造業(yè)市場(chǎng)，各MES品牌供應(yīng)商市場(chǎng)占有率（國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)E-works統(tǒng)計(jì)資料）如圖1所示。

國(guó)外大型企業(yè)MES供應(yīng)商的軟件系統(tǒng)穩(wěn)定，軟件成熟度高，MES供應(yīng)商對(duì)FDA、歐盟等行業(yè)法規(guī)理解較為充分。不過(guò)，也存在軟件產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)在國(guó)外、國(guó)內(nèi)只是技術(shù)顧問(wèn)，可擴(kuò)展性和定制性不高，系統(tǒng)實(shí)施質(zhì)量參差不齊等問(wèn)題。此外，國(guó)外軟件相對(duì)來(lái)說(shuō)價(jià)格比較高。項(xiàng)目實(shí)施質(zhì)量取決于供應(yīng)商實(shí)施團(tuán)隊(duì)素質(zhì)的高低，要求實(shí)施團(tuán)隊(duì)由具備豐富經(jīng)驗(yàn)的跨專(zhuān)業(yè)人員組成，并具有較強(qiáng)的二次開(kāi)發(fā)能力。另外，國(guó)外軟件對(duì)于法規(guī)的執(zhí)行比較嚴(yán)格，不一定允許車(chē)間生產(chǎn)部門(mén)進(jìn)行變更調(diào)整。采用國(guó)內(nèi)自主軟件供應(yīng)商提供的MES在制藥行業(yè)的應(yīng)用案例相對(duì)較少，項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)也比較欠缺，一般其對(duì)于制藥行業(yè)的法規(guī)政策理解不是很深，在實(shí)施過(guò)程中可能會(huì)遇到設(shè)計(jì)流程不合理、質(zhì)量管控不到位等風(fēng)險(xiǎn)，一般需要由熟悉制藥行業(yè)法規(guī)要求的咨詢(xún)公司協(xié)同實(shí)施，總體實(shí)施成本并不低。綜上分析，如選用第一類(lèi)國(guó)外大型MES供應(yīng)商，項(xiàng)目實(shí)施架構(gòu)和理念較為先進(jìn)，部署周期一般較長(zhǎng)，實(shí)施和后期維護(hù)成本高；如選用第二類(lèi)MES代理商，應(yīng)要求對(duì)方實(shí)施團(tuán)隊(duì)組成包含QA咨詢(xún)、軟件開(kāi)發(fā)及實(shí)施、電氣自動(dòng)化及施工等多專(zhuān)業(yè)人員，且有制藥行業(yè)的實(shí)施案例，部署周期、實(shí)施和后期維護(hù)成本根據(jù)供應(yīng)商水平跨度較大；如選用第三類(lèi)國(guó)內(nèi)MES供應(yīng)商，應(yīng)要求對(duì)方提供制藥行業(yè)實(shí)施案例及詳細(xì)實(shí)施方案，并由企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、QA部門(mén)和第三方審計(jì)咨詢(xún)公司進(jìn)行審核，且對(duì)實(shí)施團(tuán)隊(duì)人員組成有較高和嚴(yán)格的要求，部署周期相對(duì)較短，實(shí)施和維護(hù)成本相對(duì)較低。

4

某藥廠(chǎng)輸液車(chē)間MES的實(shí)施應(yīng)用4.1

實(shí)施需求分析制藥行業(yè)MES的核心需求點(diǎn)主要集中在：關(guān)鍵工藝參數(shù)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)生產(chǎn)管理、產(chǎn)品質(zhì)量追溯、配方管理、質(zhì)量和合規(guī)性管理、生產(chǎn)設(shè)備管理等。以某藥廠(chǎng)輸液車(chē)間為例，其業(yè)務(wù)流程如圖2所示。

4.1.1

物料管理業(yè)務(wù)在生產(chǎn)開(kāi)始前，物料控制人員根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃和物料配比，制定物料配料單據(jù)。生產(chǎn)開(kāi)始時(shí)，倉(cāng)庫(kù)稱(chēng)量間操作人員按照生產(chǎn)指令的要求，在系統(tǒng)的輔助下領(lǐng)料、稱(chēng)量；在投料環(huán)節(jié)，操作人員掃描條碼并投料，統(tǒng)計(jì)原輔料的消耗，確保投料的準(zhǔn)確性；在包裝環(huán)節(jié)，操作人員統(tǒng)計(jì)外包材的使用數(shù)量，統(tǒng)計(jì)包材的消耗；系統(tǒng)可把所有物料消耗和成品產(chǎn)出情況上報(bào)給ERP，形成產(chǎn)成品庫(kù)存。4.1.2

生產(chǎn)指令業(yè)務(wù)生產(chǎn)計(jì)劃部在ERP系統(tǒng)中制定生產(chǎn)計(jì)劃（月計(jì)劃或周計(jì)劃），經(jīng)過(guò)審核批準(zhǔn)，下發(fā)給MES。生產(chǎn)開(kāi)始前，車(chē)間根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，將計(jì)劃按照工序進(jìn)行分解，生成批次生產(chǎn)指令，并下發(fā)到相應(yīng)工位。生產(chǎn)開(kāi)始時(shí)，各個(gè)工位生產(chǎn)操作員按照系統(tǒng)下發(fā)的指令執(zhí)行相應(yīng)的生產(chǎn)任務(wù)。輸液車(chē)間的生產(chǎn)模型如圖3所示。

4.1.3

生產(chǎn)運(yùn)行業(yè)務(wù)在生產(chǎn)開(kāi)始時(shí)，生產(chǎn)車(chē)間下發(fā)生產(chǎn)指令到各個(gè)工位，操作人員登錄現(xiàn)場(chǎng)操作終端，查看生產(chǎn)指令，選擇生產(chǎn)指令，并按照生產(chǎn)指令所關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)程序的要求進(jìn)行清場(chǎng)、領(lǐng)料、投料、生產(chǎn)，同時(shí)記錄現(xiàn)場(chǎng)操作動(dòng)作并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)到生產(chǎn)批記錄。批記錄中記錄的生產(chǎn)數(shù)據(jù)包含兩部分內(nèi)容，一部分是操作人員人工記錄的數(shù)據(jù)，如識(shí)別到的物料、清場(chǎng)確認(rèn)、SOP確認(rèn)、現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的偏差等；另一部分是系統(tǒng)自動(dòng)從過(guò)程控制系統(tǒng)采集到的工藝數(shù)據(jù)，如環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)（溫度、壓差等）、生產(chǎn)過(guò)程工藝質(zhì)量參數(shù)（滅菌溫度、滅菌時(shí)間、清洗時(shí)間等）。4.1.4

設(shè)備設(shè)施管理業(yè)務(wù)為全面滿(mǎn)足GMP對(duì)生產(chǎn)場(chǎng)所和設(shè)備的要求，房間、容器、稱(chēng)量器具等通過(guò)設(shè)備管理的清潔、校準(zhǔn)等操作，避免交叉污染，實(shí)現(xiàn)稱(chēng)量及生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)自動(dòng)正確讀取。4.1.5

質(zhì)量管理業(yè)務(wù)在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)車(chē)間根據(jù)生產(chǎn)指令，觸發(fā)過(guò)程質(zhì)量檢驗(yàn)請(qǐng)求。質(zhì)量部根據(jù)車(chē)間生產(chǎn)進(jìn)度安排人員到相應(yīng)的工序取樣、化驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)，生成過(guò)程檢驗(yàn)報(bào)告并反饋至系統(tǒng)。同時(shí)，在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于工藝參數(shù)超限自動(dòng)生成偏差。對(duì)偏差數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，可由生產(chǎn)管理人員及質(zhì)量管理人員對(duì)偏差進(jìn)行初步判斷，確認(rèn)是否進(jìn)行生產(chǎn)執(zhí)行操作。待偏差處理完成后，將偏差結(jié)果反饋至系統(tǒng)。4.2

實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估4.2.1

評(píng)估方法（1）對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集情況進(jìn)行核對(duì)；（2）將兩批已完成的紙質(zhì)批生產(chǎn)記錄中填寫(xiě)的數(shù)據(jù)與SCADA系統(tǒng)中采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，以確認(rèn)數(shù)據(jù)間是否存在差異。4.2.2

評(píng)估內(nèi)容4.2.2.1

目前生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)采集情況評(píng)估需要確認(rèn)是否可以采集到的數(shù)據(jù)點(diǎn)：（1）生產(chǎn)線(xiàn)上使用的生產(chǎn)介質(zhì)（工業(yè)蒸汽、純蒸汽、壓縮空氣、WFI）的一些壓力表為機(jī)械式，現(xiàn)無(wú)法采集。（2）車(chē)間稱(chēng)量復(fù)核間電子秤沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸接口，數(shù)據(jù)無(wú)法采集。（3）車(chē)間稱(chēng)量復(fù)核間層流風(fēng)速數(shù)據(jù)。（4）在線(xiàn)完整性測(cè)試儀的數(shù)據(jù)。（5）過(guò)程事件信號(hào)，比如CIP清洗、攪拌、原料溶解等事件的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間。（6）稱(chēng)量中心及生產(chǎn)車(chē)間使用的秤的數(shù)據(jù)。對(duì)于上述數(shù)據(jù)需要由甲乙雙方共同研究后制定方案。評(píng)估結(jié)果：生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程追溯、保證數(shù)據(jù)完整性、確定產(chǎn)品質(zhì)量等來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。因此，上述問(wèn)題會(huì)造成無(wú)法對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行完整監(jiān)控，可能會(huì)造成一些數(shù)據(jù)上的問(wèn)題不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成潛在風(fēng)險(xiǎn)。4.2.2.2

已