為落實《“十四五”醫藥工業發展規劃》《“十四五”智能制造發展規劃》和《藥品監管網絡安全與信息化建設“十四五”規劃》相關任務,加快醫藥工業數字化轉型,促進制藥企業數字化和智能制造水平提升,2023年1月11日,中國醫藥企業管理協會,會同工業和信息化部產業發展促進中心、中國藥品監管研究會藥品監管信息化研究專委會,聯合發布了《關于發布〈制藥企業智能制造典型場景指南(2022版)〉的通知》。本文歸納整理了智能制造在制藥企業研發、生產、質量管理等13個主要環節的54個典型應用場景,介紹了如何通過數字化工具和手段解決制藥企業管理中的問題,從而提升管理效率、保障質量安全。可為制藥企業開展數字化體系建設和提高智能制造水平提供參考,希望這些內容能讓制藥人你有所啟發。
一、制藥企業智能制造系統架構
(資料圖片僅供參考)
隨著新一輪科技革命和產業變革的深入與融合,制造業朝著數字化、網絡化、智能化方向發展。作為實現工業 4.0 的主攻方向,智能制造正在不斷突破新技術、催生新業態,推動制造業高質量發展邁上新臺階。一般而言,制藥企業智能制造的系統架構包含四個方面,分別是設備層、控制層、業務管理層、經營管理層。(來源:中國醫藥企業管理協會2020年8月份發布的《中國制藥工業智能制造白皮書(2020年版)》)。制藥企業智能制造的系統架構示例圖如下:
1)經營管理層:
是橫跨于其他系統之上,貫穿研發、生產、質量和物流全流程,是制藥企業實現全局優化的管理需求的關鍵,通過經營管理層相關軟件系統,幫助制藥企業實現自上而下集中管理,與有限自主決策的分散管理相結合的管控體系。同時,也可以通過與供應商和客戶建立信息互聯與共享,解決原材料和產品的質量管控協同等問題。
2)業務管理層:
通過生產制造執行系統(MES)、倉儲管理系統(WMS)、實驗室信息管理系統(LIMS)、質量信息管理系統(QMS)等系統的單項建設和系統間集成,實現智能制造業務管理一體化應用,通過對業務管理層的優化再造,使人、機、料、法、環、測各方面全面融合;建立以關鍵工藝參數、關鍵質量參數、關鍵設備參數為主的數字化模型和質量數據、管理分類,形成電子批記錄。業務管理層與經營管理層對接,作為企業管理決策的傳遞者,是智能制造體系建設的關鍵環節。
3)設備層:
一般由單體硬件組成,具體包括關鍵能源參數、關鍵維護參數、關鍵產能參數是否滿足流程需求。由于后期接口擴展往往涉及重大的時間和成本投入,制藥企業在設備選型時,應當確認相關設備和系統能夠注意數據互聯互通相關問題。
4)控制層:
承擔與設備層對接,進行收集、整合設備層有關數據的職責,是智能制造的信息化管理基礎,主要涉及數據采集及監控系統(SCADA)、集散控制系統(DCS)、能源管理系統(EMS)、生產過程控制系統(MES)、生產環境智能控制系統(BMS)、批處理(Batch)系統、可編程控制器(PLC)、現場總線控制系統(FCS)、計算機集成過程控制系統(CIPS)等。
二、制藥企業54個智能制造典型應用場景
智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合,貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節,具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。向數字化的智能制造要生產力,是各國應對制藥行業產業升級轉型的共同選擇,目前我國制藥工業的信息化和智能化的水平與現狀,我國制藥工業“智能制造”之路的探索還是剛剛開始,實現制藥工業真正意義的“智能制造”會有一個探索、循序漸進和不斷完善的過程。本文歸納整理了智能制造在制藥企業研發、生產、質量管理等13個主要環節的54個典型應用場景,如下圖所示:
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相較于中國醫藥企業管理協會2020年8月份發布的《中國制藥工業智能制造白皮書(2020年版)》,該指南文件中的智能制造典型應用場景案例更加具體,如第七部分和生產制造型企業關聯比較大,分別包括21.生產過程質量監控、22.電子批記錄、23.數據可靠性、24.產品質量回顧、25.質量優化、26.文檔管理體系、27.培訓管理、28.QC實驗室理、29.藥物警戒、30.智慧監管等10大應用領域。
參考文獻
[1]中國醫藥企業管理協會官網