利用大數(shù)據(jù)提高效率

文/Petter Moree

利用大數(shù)據(jù)提高效率

文/Petter Moree

三個(gè)利用分析技術(shù)和大數(shù)據(jù)提高藥品生產(chǎn)效率的實(shí)例——數(shù)據(jù)分析不是巫術(shù)，相反數(shù)據(jù)分析能夠幫助您解決生產(chǎn)過程中的具體問題。例如Abbott公司就利用分析軟件縮短了藥品生產(chǎn)過程中的衛(wèi)生清潔周期，Johnson & Johnson公司優(yōu)化了溫濕環(huán)境的監(jiān)控。世

界銀行的一項(xiàng)調(diào)查報(bào)告表明：全球國民生產(chǎn)總值的百分之十用于醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的支出、醫(yī)藥產(chǎn)品目前15%的增長率還有進(jìn)一步提高的可能性。購置針對具體患者的個(gè)性化藥品支付的費(fèi)用也有進(jìn)一步增長的趨勢。因?yàn)獒槍δ骋粋€(gè)或者針對少數(shù)患者的個(gè)性化藥物研發(fā)和生產(chǎn)都會產(chǎn)生很高的研發(fā)費(fèi)用和生產(chǎn)成本，而這些成本、費(fèi)用都要由醫(yī)藥生產(chǎn)廠家、企業(yè)和患者來承受。

按照某種特殊的制藥技術(shù)規(guī)范生產(chǎn)一種僅需數(shù)千升的“金價(jià)批量”藥品本身就是一件令人沮喪的事情。但為某一患者生 產(chǎn)10 L、20 L或 者30 L的金價(jià)批量藥品則更是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)性任務(wù)。“為了能夠在市場上推開這類個(gè)性化患者的治療，我們必須‘蒸發(fā)’一部分藥品研發(fā)費(fèi)用?！盤arexel公司的副總工程師Peter Shone先生解釋說道。

在談到藥品質(zhì)量的一致性、質(zhì)量和成本費(fèi)用的平衡時(shí)，分析技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)則有著非常重要的意義和作用了。Osisoft公司開發(fā)了一種大數(shù)據(jù)分析用的專業(yè)軟件，利用來自藥品生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)對制藥生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行優(yōu)化。軟件系統(tǒng)開放式的基本構(gòu)架允許將基于傳感技術(shù)的數(shù)據(jù)、藥品生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)和操作者的人員數(shù)據(jù)聯(lián)系到一起，實(shí)現(xiàn)整個(gè)

制藥生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)可視化。這樣，藥品生產(chǎn)企業(yè)就對自己的藥品生產(chǎn)過程、研發(fā)過程以及銷售供應(yīng)鏈的監(jiān)控有了更加深刻的了解。

可以在任何一種移動(dòng)式終端設(shè)備中，例如在智能手機(jī)、筆記本電腦和平板電腦中看到這些數(shù)據(jù)

圖片來源：Osisoft

生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)可視化

Janssen公 司，Johnson &Johnson集團(tuán)公司下屬的一家生產(chǎn)速效和緩釋藥物產(chǎn)品的子公司。為了保證這些藥品的生產(chǎn)質(zhì)量，生產(chǎn)車間必須配置的非常準(zhǔn)確、精確，例如車間內(nèi)的溫度和濕度都必須保持恒定。溫度、濕度的每一個(gè)偏差都會導(dǎo)致計(jì)劃外的生產(chǎn)停頓，從而增加了藥品的生產(chǎn)成本。在生產(chǎn)車間所有陳舊的數(shù)據(jù)記錄儀都被智能化的傳感器所替代之后，Janssen公司可以在車間的各個(gè)生產(chǎn)間中使用Ssisoft公司開發(fā)的環(huán)境條件實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)PI系統(tǒng)了。當(dāng)PI系統(tǒng)顯示的某處環(huán)境條件數(shù)據(jù)超出了規(guī)定的允許值范圍時(shí)，公司就可以在必須終止生產(chǎn)之前有針對性的進(jìn)行調(diào)整。在傳感器、大數(shù)據(jù)和可視化技術(shù)的幫助下，Janssen公司計(jì)劃外的生產(chǎn)中斷情況減少到了不足1%的水平，而制藥設(shè)備的利用率和藥品的質(zhì)量卻得到了提高。所有的這些措施都降低了藥品的生產(chǎn)成本。

PI系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析

圖片來源: Osisoft

利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)縮短衛(wèi)生清潔的周期

Abbott公司是一家生產(chǎn)食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑和通用名藥物的生產(chǎn)廠家。在它們的大批量藥品生產(chǎn)設(shè)備中，任何單一設(shè)備的微小調(diào)整都能節(jié)約大量的生產(chǎn)成本，并能夠大幅度地提高生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)高效地把藥品投放市場。

在它們的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，所有的設(shè)備部件都要在生產(chǎn)下一批次產(chǎn)品前進(jìn)行原位清潔，而原位清潔是需要耗費(fèi)一定時(shí)間的。由于感覺到原位清潔的清洗時(shí)間似乎長了一點(diǎn)，Abbott公司引進(jìn)了Osisoft公司研發(fā)的PI系統(tǒng)對生產(chǎn)設(shè)備上的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定生產(chǎn)設(shè)備各個(gè)部件真實(shí)所需的清洗時(shí)間。在原位清潔過程中，性能強(qiáng)大的傳感器發(fā)回了檢測到的沖洗時(shí)間數(shù)據(jù)：某臺設(shè)備部件的沖洗時(shí)間太長了。在重新調(diào)整了全部生產(chǎn)設(shè)備的原位清潔設(shè)置之后，整個(gè)CIP原位清潔循環(huán)時(shí)間縮短了20 min，這就使得整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力和每臺設(shè)備的生產(chǎn)時(shí)間增加了3 h——月復(fù)一月、年復(fù)一年的3 h。

PI系統(tǒng)工廠信息系統(tǒng)

源于數(shù)據(jù)的更多信息

數(shù)據(jù)采集、匯總、整理和集中處理是這一軟件系統(tǒng)的重要功能。

查詢和分析

歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)信息的即時(shí)比較；

帶有批處理或者重要特性的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示；

向第三方系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)分析服務(wù)，包含ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)；

旅途中利用智能手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦的點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)分析。

可視化

合并企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營數(shù)據(jù)，并可視化；

導(dǎo)出微軟Excel電子表格格式的數(shù)據(jù)；

將數(shù)據(jù)顯示在平板電腦、智能手機(jī)和筆記本電腦等移動(dòng)終端上；

顯示除自動(dòng)化工作數(shù)據(jù)之外的手工下載的數(shù)據(jù)；

過程診斷和過程分析和批量/事件分析和KPI/儀表板可視化的自動(dòng)配置顯示。

分享

能夠在整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)以及在合作伙伴、銷售商和用戶中共享數(shù)據(jù)；

可以設(shè)定保護(hù)數(shù)據(jù)安全的登錄訪問權(quán)限；

對交換的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，將監(jiān)控信息發(fā)送給交換數(shù)據(jù)的發(fā)送人和接收者。

企業(yè)運(yùn)營過程智能化

過程優(yōu)化；

提高質(zhì)量；

提高設(shè)備利用率和延長設(shè)備使用時(shí)間；

提高能源利用效率；

風(fēng)險(xiǎn)管理和合規(guī)性管理

提高了安全可靠性。

Parexel公司是一家全球性的生物藥品生產(chǎn)企業(yè)和制藥技術(shù)服務(wù)企業(yè)，其中就包含了藥品的臨床試驗(yàn)。當(dāng)前這家公司正在進(jìn)行的臨床試驗(yàn)就有1500多項(xiàng)，而且每一項(xiàng)的資金投入都在2.5億美元左右。與患者的密切配合、可靠的數(shù)據(jù)分析和實(shí)時(shí)可用的優(yōu)質(zhì)藥物是這一系列臨床試驗(yàn)成功必不可少的前提條件；當(dāng)其中的一個(gè)出現(xiàn)問題時(shí)，例如錯(cuò)誤的患者數(shù)據(jù)或者患者退出了臨床試驗(yàn)，都會推高為了藥品服用和定量研究的代價(jià)。為了可以追述12年的臨床試驗(yàn)，Parexel公司在臨床試驗(yàn)中采用了傳感器技術(shù)來收集數(shù)據(jù)。在這一臨床試驗(yàn)中，所用藥品的包裝物都帶有主動(dòng)式跟蹤裝置，患者的身上也佩戴著智能化的檢測傳感儀器，這也就減少了試驗(yàn)患者中途退出的人數(shù)，從而可以從一開始就成功的進(jìn)行臨床試驗(yàn)了。

更加高效的臨床檢驗(yàn)

每一次臨床試驗(yàn)都要有數(shù)百名乃至上千名的患者安全可靠地參與其中，以便采集到具有說服力的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在，Parexel公司利用被稱之為Fitbits的裝置來采集患者數(shù)據(jù)。利用Osisoft公司的PI系統(tǒng)Parexel公司可以快速的確定沒有佩戴Fitbits數(shù)據(jù)采集裝置的患者，并實(shí)現(xiàn)了臨床試驗(yàn)活動(dòng)過程的可視化。這樣就可以把沒有佩戴Fitbits裝置的患者排除在臨床試驗(yàn)活動(dòng)之外，對佩戴Fitbits裝置的患者在技術(shù)服務(wù)、物流和患者護(hù)理等方面給予支持，從而在第一次臨床試驗(yàn)過程中就能夠獲得符合質(zhì)量要求的大量數(shù)據(jù)了。

數(shù)據(jù)分析避免了藥品供應(yīng)中瓶頸

運(yùn)輸過程中醫(yī)藥產(chǎn)品會隨時(shí)受損。在這種情況下藥品生產(chǎn)廠家就要讓藥品用戶知道，在哪里可以找到備用藥品。今天，Parexel公司能夠?qū)\(yùn)輸過程中因陽光照射和其他各種因素對藥品溫度的影響作用進(jìn)行監(jiān)控，保證藥品運(yùn)輸過程中的質(zhì)量不受損害，而且還是實(shí)時(shí)的溫度監(jiān)控。但僅僅是知道了藥品受損還是解決不了有沒有藥品可以服用的問題。在解決這一問題時(shí)，Parexel公司的人們走得更遠(yuǎn)了一步，采用了能夠識別何時(shí)藥品會受到損害的預(yù)測分析技術(shù)。通過未來需求的預(yù)測分析和自動(dòng)補(bǔ)充，僅在很少的志愿者那里遇到了因運(yùn)輸過程中藥品受損而出現(xiàn)的藥品供應(yīng)瓶頸。還有一些企業(yè)，例如Finesse Solutions公司，幫助開發(fā)了一些使藥品生產(chǎn)和新藥開發(fā)更加簡單的新工具和新設(shè)備。而這一系統(tǒng)反過來也幫助企業(yè)更加詳細(xì)的了解藥品生產(chǎn)的總體情況，而且是實(shí)時(shí)的信息反饋。

在新藥研發(fā)過程中，數(shù)據(jù)已經(jīng)是一個(gè)不可或缺的重要工具了。將來，數(shù)據(jù)將會在藥品生產(chǎn)、開發(fā)過程中扮演著更加重要的角色。利用數(shù)據(jù)，您可以可靠地保證自己的藥品生產(chǎn)和技術(shù)服務(wù)，以可持續(xù)發(fā)展的方式把新的治療方案推向市場。對于許多藥品生產(chǎn)企業(yè)來講，將數(shù)據(jù)整理成有條有理的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、成為企業(yè)職工和供應(yīng)商合作伙伴能夠理解的、高效使用的數(shù)據(jù)有一定的困難。而有效地運(yùn)用這些數(shù)據(jù)則是美國食品藥品管理局FDA有關(guān)規(guī)定中明確規(guī)定的數(shù)據(jù)完整性的一部分，而且也是今天制藥企業(yè)極為關(guān)注的問題。

本文作者系英國倫敦Osisoft公司的生命科學(xué)，食品，飲料，特殊化學(xué)品領(lǐng)域中的負(fù)責(zé)人。