人工智能技術(shù)助力藥物生產(chǎn)

文/ Subhro Mallik

人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)能夠給制藥行業(yè)帶來多大的潛力呢？——借助于人工智能，制藥行業(yè)可以在藥品生產(chǎn)和藥品供應(yīng)鏈中使用更多的數(shù)據(jù)。為什么說制藥行業(yè)正面臨著一場巨大的變革？本文將進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

目前，所有行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者都在制定自己企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案。很長時(shí)間以來，制藥企業(yè)對數(shù)字化轉(zhuǎn)型持有的態(tài)度都非常謹(jǐn)慎、小心；但AI 技術(shù)，即人工智能技術(shù)，在從臨床測試到各個(gè)治療領(lǐng)域中的應(yīng)用和應(yīng)用潛力，也使制藥行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的思想觀念漸漸地發(fā)生了變化。

借助AI 技術(shù)可以加快藥物研發(fā)的速度，完善藥物的研發(fā)過程。因?yàn)锳I 技術(shù)可以幫助藥品研發(fā)人員搜索、分析和理解大量的科研數(shù)據(jù)。AI 技術(shù)不僅僅能在藥品研發(fā)過程中發(fā)揮重要作用，而且在藥品的生產(chǎn)過程和藥品供應(yīng)鏈中也有著很大的應(yīng)用潛力；因?yàn)檫@里也是產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)的地方。

大數(shù)據(jù)和AI 技術(shù)不僅簡化了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)流傳輸，也使有效的應(yīng)用數(shù)據(jù)變得更加簡單。將來，在制藥企業(yè)日常生產(chǎn)工作中需要處理的數(shù)據(jù)量會(huì)不斷地增加。在整個(gè)藥品研發(fā)的過程中，AI 系統(tǒng)能夠幫助藥品研發(fā)人員分析數(shù)據(jù)，幫助研發(fā)人員簡化整個(gè)研發(fā)過程。這樣就可以節(jié)約藥品研發(fā)時(shí)間、降低研發(fā)成本，同時(shí)減少對環(huán)境造成的不利影響。

一般情況下，制藥設(shè)備都是按照固定不變的工作參數(shù)來生產(chǎn)藥品的；只有保持最佳的工作參數(shù)，才能確保藥品的質(zhì)量和規(guī)格滿足藥品標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)而保證藥品質(zhì)量的一致性和藥效。這些復(fù)雜的生產(chǎn)過程都可以利用AI 技術(shù)進(jìn)行簡化。在AI 技術(shù)中，可以檢測藥品生產(chǎn)一致性、考慮藥品生產(chǎn)實(shí)踐過程的算法語言非常重要。藥品生產(chǎn)中涉及的制藥工藝過程，如合成、混合攪拌、造粒和壓片等都可以在最佳算法語言的幫助下實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)優(yōu)化，確保藥品滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。機(jī)器學(xué)習(xí)的算法語言能夠連續(xù)、長時(shí)間地監(jiān)控制藥工藝過程，收集可用于實(shí)時(shí)決策的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。這有可能徹底地改變制藥生產(chǎn)的工藝過程，同時(shí)也預(yù)示著整個(gè)制藥過程或?qū)⑦M(jìn)行一次徹底的變革。

在應(yīng)對由AI 技術(shù)和大數(shù)據(jù)帶來的變革預(yù)測和主動(dòng)地調(diào)整制藥工藝流程時(shí)，如果清楚地了解藥品的生產(chǎn)方式和工藝過程，能有效地避免藥品生產(chǎn)過程中出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，最大程度地避免生產(chǎn)過程出現(xiàn)冗余，并確保藥品生產(chǎn)有著很好的一致性、改善藥品生產(chǎn)工藝過程。支持AI 技術(shù)的制藥工藝過程，可以通過連續(xù)性的監(jiān)控，實(shí)時(shí)跟蹤整個(gè)制藥工藝過程，而且可通過評估生成的數(shù)據(jù)來保證合規(guī)性，從而避免出現(xiàn)問題。

藥品生產(chǎn)是一個(gè)時(shí)間密集型和成本密集型的生產(chǎn)過程，需要滿足嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。制藥企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)人在藥品生產(chǎn)過程中面臨著2 個(gè)重要的挑戰(zhàn)：

●制藥設(shè)備的機(jī)械故障、事故和其他不良事件都會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量；

●設(shè)備意外停機(jī)會(huì)直接影響投資回報(bào)率（ROI）。

制藥企業(yè)可以利用量身定制、基于AI 技術(shù)的專用傳感器來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。這些傳感器將制藥生產(chǎn)過程中的工作周期、溫度等數(shù)據(jù)傳送給制藥設(shè)備的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)再將傳感器檢測到的數(shù)據(jù)，與數(shù)字格式的藥品配方和機(jī)床設(shè)備手冊進(jìn)行比較——使生產(chǎn)經(jīng)理能夠及時(shí)地了解生產(chǎn)設(shè)備的工作運(yùn)行情況，避免可能發(fā)生的停產(chǎn)事故。

Infosys 公司高級副總裁兼生命科學(xué)技術(shù)主管Subhro Mallik

AI 技術(shù)改善了供應(yīng)鏈

制藥行業(yè)的供應(yīng)鏈運(yùn)行機(jī)制非常復(fù)雜，不僅要求有定義非常明確的工作流程，還要求團(tuán)隊(duì)之間有著強(qiáng)有力的溝通能力和對復(fù)雜信息的管理能力。AI 技術(shù)的預(yù)測模型可以幫助識別供應(yīng)鏈中的需求和潛在的問題，例如，季節(jié)、天氣和空氣質(zhì)量等一些可能影響藥品銷售和服用的因素，從而大幅度地節(jié)約藥品生產(chǎn)和物流中的成本費(fèi)用。制藥企業(yè)的銷售團(tuán)隊(duì)也會(huì)因使用AI 技術(shù)而提高銷售業(yè)績，并能通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)施及時(shí)地向患者提供所需的藥品。

正確的藥品、地點(diǎn)、時(shí)間和質(zhì)量——這些都是制藥行業(yè)供應(yīng)鏈中不可忽視的重要因素。AI 技術(shù)協(xié)助著制藥企業(yè)更好地履行義務(wù)。通過AI 技術(shù)，制藥企業(yè)可以通過Google 搜索引擎了解到來自政府衛(wèi)生主管當(dāng)局和疾病預(yù)防控制中心（CDC）的有關(guān)信息，從而找到所需的原材輔料。這些數(shù)據(jù)使制藥企業(yè)能夠了解到當(dāng)?shù)匾约罢畬Ω鞣N藥品和疫苗的需求信息，這使得制藥企業(yè)可以通過當(dāng)?shù)氐乃幤蜂N售商按照最佳的批量提供藥品。同時(shí)，AI 技術(shù)也能分析社交媒體中的聊天記錄、天氣信息和其他信息源，以便能夠預(yù)測以前無法預(yù)測的事件，如地震、火災(zāi)或者罷工。AI 技術(shù)能夠幫助藥品用戶建立一條智能化的供應(yīng)鏈，如通過重新安排供貨路線使訂購藥品及時(shí)地送達(dá)醫(yī)生和患者手中。

聊天機(jī)器人是另一種正在進(jìn)入醫(yī)療保健領(lǐng)域、基于AI 的技術(shù)。它不僅改善了患者的護(hù)理環(huán)境，而且也為制藥企業(yè)提供了替代供應(yīng)商的創(chuàng)新性服務(wù)。聊天機(jī)器人可以成為簡化藥品供應(yīng)鏈的有效解決方案，從藥品訂購到付款，再到溯源，通過利用聊天機(jī)器人，這些過程都可以得到簡化。

AI 技術(shù)提高了品牌價(jià)值

創(chuàng)新技術(shù)不僅改變了制藥企業(yè)的產(chǎn)品發(fā)展方式，而且也為制藥企業(yè)提供了提高品牌價(jià)值的新途徑。借助尖端技術(shù)，制藥企業(yè)不僅可以提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，還能進(jìn)一步提高行業(yè)競爭力。

AI 技術(shù)在制藥企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和發(fā)展壯大過程中，發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用——除了AI 技術(shù)，同時(shí)還包括區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生技術(shù)、3D 生物打印技術(shù)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)（IoMT）技術(shù)等。高效的藥品生產(chǎn)過程和動(dòng)態(tài)的藥品供應(yīng)鏈?zhǔn)侨蚧扑幤髽I(yè)取得成功的關(guān)鍵，由于AI 技術(shù)總是在不斷地優(yōu)化，因此更容易帶來藥品生產(chǎn)和供應(yīng)的革命性變革。