智能化制藥工廠設(shè)計思路及發(fā)展方向

洪丹丹

摘 要：智能技術(shù)的飛速發(fā)展使得智能化制造成為未來行業(yè)發(fā)展的重點工作內(nèi)容和主要發(fā)展趨勢，深入改善傳統(tǒng)行業(yè)手工制造的劣勢，幫助行業(yè)生產(chǎn)更加智能化、精準化、技術(shù)化，推動我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。在此趨勢下，我國制藥行業(yè)迎來新的變革和發(fā)展機會，越來越多的制藥企業(yè)開始應(yīng)用智能化生產(chǎn)方式進行生產(chǎn)，建設(shè)智能化生產(chǎn)的系統(tǒng)，尋求更長遠的發(fā)展道路。基于此，本文將簡要探討智能化制藥工廠的設(shè)計思路，為智能化制藥工廠的建設(shè)提供意見參考，并簡要分析智能化制藥工廠未來發(fā)展方向，促使制藥行業(yè)適應(yīng)當下發(fā)展現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：智能化;制藥工廠;設(shè)計思路;發(fā)展方向

中圖分類號：F426.72 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）10-0252-02

我國人口數(shù)量較多，據(jù)研究表明，每個人每一年都會使用到一定量的藥品，一年藥品需求量數(shù)字龐大。由于制藥行業(yè)對工作質(zhì)量要求較高，其工作流程、配料參量等對制藥工作質(zhì)量有著直接的影響，在現(xiàn)下智能化、技術(shù)化的發(fā)展趨勢下，傳統(tǒng)的制藥行業(yè)人工生產(chǎn)方式已經(jīng)無法滿足需求日益增加的制藥量需求和質(zhì)量需求，只有順應(yīng)時代發(fā)展趨勢對制藥行業(yè)進行新一輪的變革，優(yōu)化制藥工序，提高制藥行業(yè)生產(chǎn)自動化水平才能有效推動制藥行業(yè)發(fā)展，提高制藥生產(chǎn)效率和制藥生產(chǎn)質(zhì)量，造福我國廣大人民群眾。

1智能化制藥工廠設(shè)計的作用

1.1 提高制藥工廠生產(chǎn)效率

在制藥工廠中引進智能化生產(chǎn)技術(shù)有助于制藥工廠生產(chǎn)效率的提升，大大改善傳統(tǒng)人工生產(chǎn)的劣勢，降低制藥行業(yè)生產(chǎn)人工成本支出，有效提升制藥工廠社會效益和經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)制藥工廠基本采用人工操作的方式開展制藥工作，其制藥速度受到人工因素的影響，由于制藥工廠每個員工都是一個獨立的個體，其職業(yè)素養(yǎng)、制藥經(jīng)驗、制藥相關(guān)知識能力等各不相同，在制藥過程中，制藥速度極其容易受此影響。員工職業(yè)素養(yǎng)不高、工作態(tài)度懶散、制藥經(jīng)驗不足、制藥相關(guān)知識結(jié)構(gòu)體系構(gòu)建不完整等問題都會對制藥工廠制藥生產(chǎn)效率造成一定影響，同智能化制藥相比，人工制藥操作風險更高，智能化技術(shù)在制藥工廠中的應(yīng)用可以有效解決這一問題，提升制藥生產(chǎn)效率。

1.2 提升制藥工廠生產(chǎn)質(zhì)量

其次，智能化技術(shù)在制藥工廠中的應(yīng)用還能有效提高制藥生產(chǎn)的質(zhì)量，保障制藥安全，在滿足日益增加的制藥量需求的同時，保證人民群眾用藥安全。智能化系統(tǒng)可以對每一種藥品的配比量、設(shè)備工作參數(shù)等進行有效記錄，促使制藥流程按照既定的配比和工作方式進行，降低人工制藥帶來操作風險的幾率。在制藥過程中還可以利用智能化技術(shù)對藥品進行質(zhì)量檢測、生產(chǎn)監(jiān)測，大大提高藥品生產(chǎn)質(zhì)量，預防制藥風險的發(fā)生，實時動態(tài)化的監(jiān)督制藥生產(chǎn)過程，為制藥工廠發(fā)展和人民用藥安全保駕護航。

1.3 及時發(fā)現(xiàn)制藥生產(chǎn)問題

如果制藥工廠在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)生產(chǎn)問題，就會影響制藥工廠制藥工作的開展，不僅對制藥工廠的經(jīng)濟效益和社會效益造成影響，還會對藥品安全性造成影響。傳統(tǒng)制藥生產(chǎn)方式由人工進行操作，制藥生產(chǎn)問題出現(xiàn)的概率也較大一些，一旦在制藥工廠制藥生產(chǎn)過程中出現(xiàn)操作失誤，就要對失誤原因進行詳細檢測，但制藥工序過于復雜，詳細的生產(chǎn)檢測工作會增加制藥員工工作量。智能化技術(shù)在制藥工廠生產(chǎn)過程中的應(yīng)用可以有效記錄藥品生產(chǎn)過程和數(shù)據(jù)，對設(shè)置的藥品制作配料比、標準值等數(shù)據(jù)進行對比分析，一旦發(fā)現(xiàn)異常的地方就馬上進行警報，及時發(fā)現(xiàn)制藥工廠生產(chǎn)過程中存在的風險，提早預防制藥生產(chǎn)問題的發(fā)生，保護制藥工廠生產(chǎn)正常。

2 智能化制藥工廠設(shè)計應(yīng)遵循的原則

2.1 智能化制藥工廠設(shè)計應(yīng)遵循合理性原則

制藥工廠在引進智能化技術(shù)進行智能工廠制造設(shè)計時，應(yīng)當遵循合理性原則進行設(shè)計。所謂合理性就是所引進的智能化技術(shù)要同制藥工廠實際制藥情況相符合，滿足制藥工廠智能化制藥需求，確保選擇的智能化系統(tǒng)同制藥工序有效對接，確保所設(shè)計的智能化制藥系統(tǒng)符合制藥流程標準以及業(yè)務(wù)特征。在智能化制藥工廠建設(shè)工程中還要考慮到CFDA GMP、part11、EU GMP等法規(guī)，確保所設(shè)計的智能化系統(tǒng)可以對工廠制藥過程中的數(shù)據(jù)進行有效記錄、分析、存儲。

2.2 智能化制藥工廠設(shè)計應(yīng)遵循可拓展性原則

其次，智能化制藥工廠的設(shè)計需要遵循可拓展性原則開展，即未來可以不斷對現(xiàn)有的智能化制藥系統(tǒng)進行優(yōu)化改進，促使智能化系統(tǒng)在后續(xù)長期發(fā)展過程中滿足制藥行業(yè)多樣化的制藥需求，能有效跟隨時代發(fā)展的腳步滿足制藥行業(yè)的要求?，F(xiàn)下，科學技術(shù)發(fā)展迅速，人們生活水平和生活質(zhì)量在日益提高，如果所設(shè)計的智能化制藥系統(tǒng)無法拓展，被限制在固定的框架中，那么隨著時間的發(fā)展，所設(shè)計的智能化制藥系統(tǒng)必將越來越無法滿足制藥行業(yè)智能化制藥的需求，到時候再依照時代發(fā)展特點和制藥行業(yè)的需求重新制作智能化制藥系統(tǒng)將會大大提升系統(tǒng)建設(shè)的成本，增加智能化制藥工廠建設(shè)的工作量。

2.3 智能化制藥工廠設(shè)計應(yīng)遵循便于操作原則

此外，智能化制藥工廠的設(shè)計還要遵循便于操作原則。智能化制藥工廠設(shè)計本就是為了方便制藥工序的進行，減少制藥過程的的繁瑣，有效提高制藥工廠的生產(chǎn)效率。如果所設(shè)計的智能化制藥工廠工作程序復雜，那么在啟動智能化制藥系統(tǒng)時就會浪費大量時間，復雜的操作系統(tǒng)會增加制藥工廠工作人員的操作難度，再加上每個職工之間綜合素養(yǎng)不同，有些職工素養(yǎng)過低，無法適應(yīng)智能化制藥系統(tǒng)的使用，假使智能化制藥系統(tǒng)過于復雜，就會影響智能化制藥系統(tǒng)在制藥過程中的應(yīng)用。

3 智能化制藥工廠設(shè)計的思路

3.1 智能化制藥溫濕度系統(tǒng)的設(shè)計思路

制藥車間的溫濕度控制是制藥工廠生產(chǎn)的重要條件之一，以上海綠谷制藥有限公司固體制劑車間為例，本車間主要利用全空氣風道式中央空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)車間溫度，要想建設(shè)智能化制藥溫濕度系統(tǒng)，必須根據(jù)實際情況在車間內(nèi)裝設(shè)合適數(shù)量的溫濕度傳感器，并將傳感器同全空氣風道式中央空調(diào)系統(tǒng)進行連接，一旦在制藥工作過程中出現(xiàn)溫度升高或溫度降低的現(xiàn)象時，超過一定的數(shù)值，中央空調(diào)系統(tǒng)就會自動啟動調(diào)節(jié)車間溫濕度，并在中央空調(diào)系統(tǒng)送風管上設(shè)置雙穩(wěn)態(tài)定風量閥門，自動改變回風量和排風量，保持恒定送風量，為制藥工廠工作創(chuàng)造符合產(chǎn)品生產(chǎn)所需要的環(huán)境。

3.2 智能化記錄和倉儲系統(tǒng)設(shè)計思路

本車間主要是生產(chǎn)甘露寡糖二酸膠囊劑的，在制藥過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，要想實現(xiàn)智能化制藥工廠建設(shè)，必須對制藥過程中生成的信息數(shù)據(jù)進行有效管理。制藥工廠應(yīng)當將ERP、SCADA、LIMS、WMS集成系統(tǒng)作為智能化記錄系統(tǒng)的主要組成部分，由ERP系統(tǒng)將甘露寡糖二酸膠囊劑制藥所需的物料信息、藥品信息、資源消耗等信息傳輸給MES系統(tǒng)，在制藥工序完成后，MES系統(tǒng)再將物料使用信息、生成藥物信息等反饋給ERP系統(tǒng)，實現(xiàn)有效的信息共享管理，提高制藥工廠管理效率。在藥品生產(chǎn)完畢后需要對其進行倉儲管理工作，智能化的制藥倉儲管理可以以無線射頻身份識別RFID技術(shù)為支撐進行智能化工作，在包裝時于藥品身上噴射獨特的UPC碼或EAN碼，只要利用掃描設(shè)備掃描條碼即可對藥品進出庫、運輸情況進行管理，遠程跟蹤藥品的使用。

3.3 智能化消防監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計思路

制藥工廠在生產(chǎn)過程中必須關(guān)注消防安全問題，才能確保制藥安全性。本車間要想建設(shè)智能化的消防監(jiān)管系統(tǒng)就要將空調(diào)系統(tǒng)和排風系統(tǒng)管道穿過空調(diào)機房墻體﹑防火分區(qū)墻體均設(shè)置防火閥;防火閥能將關(guān)閉信號送至火災報警中心，進行監(jiān)測?？照{(diào)通風設(shè)備電源與火災報警中心聯(lián)鎖，當發(fā)生火災時，能及時切斷電源。以配備相應(yīng)的智能檢測系統(tǒng)、報警系統(tǒng)來杜絕火災問題的發(fā)生，保證智能制藥工廠工作安全性。

4 智能化制藥工廠未來發(fā)展方向

4.1 同信息技術(shù)的逐漸融合

在我國“智能制造”的大力推動下，智能化技術(shù)已經(jīng)被大量引入到制藥行業(yè)應(yīng)用中去，有效提高制藥工廠的工作效率和經(jīng)濟效益。由于智能化制藥系統(tǒng)在應(yīng)用過程中需要記錄儲存大量的信息數(shù)據(jù)，所以在未來，智能化制藥工廠的系統(tǒng)同信息技術(shù)之間的融合可能會越來越緊密，也只有通過信息技術(shù)平臺的融入才能讓智能化制藥工廠進行數(shù)據(jù)儲存應(yīng)用，在大數(shù)據(jù)平臺中找到所需信息進行對比，優(yōu)化制藥工廠生產(chǎn)流程。且大多數(shù)智能化設(shè)備需要依托信息技術(shù)才能進行有效使用，信息化發(fā)展同智能化發(fā)展一樣，已經(jīng)成為我國現(xiàn)下發(fā)展的主要趨勢了，所以制藥工廠未來建設(shè)的智能化生產(chǎn)系統(tǒng)肯定是同信息技術(shù)進行有效緊密的關(guān)聯(lián)的。

4.2 多樣化的制藥生產(chǎn)要求

信息技術(shù)和科學技術(shù)的發(fā)展為我國人民生活帶來了更大的便捷，在生活水平提高的要求下，人們提升了對生活質(zhì)量的要求，所以未來制藥行業(yè)可能會面對更多樣化的制藥生產(chǎn)需求，智能化制藥系統(tǒng)只有具備可拓展性才能滿足日益提升的制藥需求，智能化制藥系統(tǒng)也會越來越趨向多元化的發(fā)展趨勢，只有這樣才能緊跟時代發(fā)展的步伐和要求滿足制藥需求，推動制藥行業(yè)健康有序的發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)下發(fā)展趨勢下，智能化生產(chǎn)已經(jīng)成為我國制藥行業(yè)發(fā)展的主要趨勢，通過智能化技術(shù)的引入和智能化制藥工廠的建設(shè)，可以有效提高制藥工廠的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)制藥工廠生產(chǎn)過程中的問題，降低生產(chǎn)問題發(fā)生的概率，規(guī)范制藥生產(chǎn)流程，推動制藥行業(yè)未來發(fā)展。因此，制藥行業(yè)要引起對智能化建設(shè)的重視，根據(jù)自身制藥情況，在制藥工廠內(nèi)大力引進智能化制造技術(shù)，遵循合理性原則、可拓展性原則、便于操作性原則來建設(shè)智能化制藥生產(chǎn)技術(shù)，從制藥配料開始，直到藥品生產(chǎn)、包裝、出入庫管理、 運輸?shù)葘崿F(xiàn)智能化控制，大大提高制藥行業(yè)生產(chǎn)管理的效率，促使制藥行業(yè)順應(yīng)時代發(fā)展需求進行轉(zhuǎn)變，科學應(yīng)用智能化技術(shù)和信息技術(shù)進行革新。

參考文獻

[1] 于圣勇，樊勇兵，陳楠.人工智能現(xiàn)狀及展望[J].廣東通信技術(shù)，2017（2）：133-135.

[2] 韓馮飛.人工智能現(xiàn)狀和發(fā)展[J].電腦知識與技術(shù)，2018（6）：122-124.

[3] 郭偉東.互聯(lián)網(wǎng)+智能化技術(shù)在制藥工業(yè)中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（5）：147-148.

[4] 梁秀璟.制藥行業(yè)實現(xiàn)智能化制造，任重道遠[J].自動化博覽，2017（11）：42-46.

[5] 劉寧宇，李清黎，張玉軍.制藥工業(yè)智能化現(xiàn)狀及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用[J].自動化與儀器儀表，2019（5）：156-157.

[6] 張冬雪.制藥工業(yè)4.0智慧工廠探索[J].化工與醫(yī)藥工程，2018（4）：142-143.

[7] 夏躍堅.制藥工業(yè)智能工廠介紹[J].中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，2018（6）：154-155.

[8] 崔芳菲.打造生物制藥智能化工廠典范[J].流程工業(yè)，2017（11）：103.