隨著生物技術的迅猛發(fā)展和人們對藥品質量與安全的日益關注，生物制藥企業(yè)在生產過程中對廠房設施、生產環(huán)境以及工藝流程的要求越來越高。在這一背景下，智能廠務系統(tǒng)成為提升生物制藥企業(yè)生產效率、保障藥品質量、確保生產安全的重要手段。

01
生物制藥企業(yè)面臨的問題與挑戰(zhàn)

生物制藥企業(yè)在生產過程中面臨著多方面的挑戰(zhàn)。

首先，生物制藥工藝流程復雜，對生產環(huán)境要求苛刻。例如，細胞培養(yǎng)需要在恒溫、恒濕、無菌的條件下進行，一旦環(huán)境條件不滿足，可能導致細胞死亡或污染，進而影響產品質量。

其次，生物制藥企業(yè)對原料、半成品和成品的質量監(jiān)控要求極高，需要實時、準確地掌握生產過程中的各項數(shù)據(jù)，以便及時調整工藝參數(shù)或采取必要的干預措施。

然而，傳統(tǒng)的生物制藥廠房設施往往存在以下問題：

一是環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)不完善，難以實現(xiàn)對生產環(huán)境的精確控制；

二是數(shù)據(jù)采集與傳輸手段落后，導致生產數(shù)據(jù)不準確、不及時；

三是生產流程管理不規(guī)范，容易出現(xiàn)人為錯誤或操作失誤；

四是缺乏統(tǒng)一的信息管理平臺，各部門之間信息共享不暢，影響工作效率。

02
生物制藥企業(yè)智能廠務系統(tǒng)的內容

  很多工廠內已經擁有了各種自動化、智能化和高度集成化的儀器設備，這些設備能夠自主完成生產過程中的實驗和分析工作，如越來越多的生物制藥企業(yè)采用全自動配液系統(tǒng)、全自動進出料系統(tǒng)、全自動燈檢機、全自動包裝線、智能化水系統(tǒng)以及全自動空調凈化系統(tǒng)等。使用全自動設備可以大大減少人力，降低產品運營成本。

我們今天所說的智能廠務系統(tǒng)主要還是通過集成物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)等先進技術，實現(xiàn)對生物制藥企業(yè)生產環(huán)境的智能監(jiān)控、生產數(shù)據(jù)的實時采集與傳輸、生產流程的自動化管理以及信息資源的共享與協(xié)同。具體來說，智能廠務系統(tǒng)主要包括以下幾個方面：

環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)

通過安裝傳感器、數(shù)據(jù)采集器和監(jiān)控設備，實時采集生產過程中的溫度、濕度、壓力、空氣質量等各種參數(shù)和信號，并傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。利用數(shù)據(jù)分析算法對采集的數(shù)據(jù)進行處理和分析，并根據(jù)預設的工藝要求自動調節(jié)環(huán)境參數(shù)，確保生產環(huán)境始終處于最佳狀態(tài)。同時，系統(tǒng)還能對異常情況進行預警和報警，及時提醒操作人員采取措施，防止生產事故的發(fā)生。最終實現(xiàn)生產過程的狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷和質量控制。

數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)

利用物聯(lián)網技術，將生產過程中的各種設備、儀表和傳感器連接起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集和傳輸。系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)分析和挖掘，為生產決策提供有力支持。此外，系統(tǒng)還能實現(xiàn)生產數(shù)據(jù)的可視化展示，幫助操作人員直觀地了解生產狀態(tài)，提高工作效率。

生產流程自動化系統(tǒng)

通過引入自動化設備和機器人技術，實現(xiàn)生產流程的自動化管理。系統(tǒng)負責對工廠內的各種設備和系統(tǒng)進行自動化控制，能夠自動執(zhí)行工藝操作、物料搬運、質量檢測等任務，減少人為干預和錯誤，提高生產效率和產品質量，確保生產過程的穩(wěn)定性和可靠性。通過精確的控制算法和自動調節(jié)機制，實現(xiàn)對生產環(huán)境的精確控制，如溫度、濕度、壓力等。

信息資源共享與協(xié)同系統(tǒng)

通過建立統(tǒng)一的信息管理平臺，實現(xiàn)各部門之間的信息共享與協(xié)同。系統(tǒng)能夠整合生產數(shù)據(jù)、質量數(shù)據(jù)、設備信息、物料信息等各方面的數(shù)據(jù)資源，為企業(yè)的決策提供全面、準確的信息支持。通過數(shù)據(jù)可視化和報表生成等功能，幫助管理人員實時了解生產狀況，優(yōu)化生產流程。同時，系統(tǒng)還能促進部門之間的溝通和協(xié)作，提高工作效率。

03
生物制藥行業(yè)典型的智能廠務系統(tǒng)結構

設備層

負責執(zhí)行具體的生產作業(yè)，如反應釜、離心機、灌裝機等生物制藥設備。

這些設備通常配備傳感器和執(zhí)行器，用于收集生產過程中的實時數(shù)據(jù)，并根據(jù)控制指令進行操作。

控制層

與設備層對接，負責收集、整合設備層產生的數(shù)據(jù)。

控制層通過可編程邏輯控制器或其他控制設備，對生產過程進行精確控制，確保生產參數(shù)在預設范圍內。

實現(xiàn)初步的可視化管理，通過數(shù)據(jù)整合在控制層提供生產過程的實時監(jiān)控界面。

業(yè)務管理層

通過一系列管理系統(tǒng)實現(xiàn)智能制造業(yè)務管理一體化應用，這些系統(tǒng)包括生產制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、倉儲管理系統(tǒng)（WMS）、實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）、質量信息管理系統(tǒng)（QMS）等。

MES系統(tǒng)負責數(shù)據(jù)的及時采集、分析、監(jiān)控，優(yōu)化生產計劃，提高生產效率和管理水平。

LIMS和QMS系統(tǒng)確保實驗室操作和質量檢測的準確性和可追溯性。

經營管理層

橫跨于其他系統(tǒng)之上，貫穿研發(fā)、生產、質量和物流全流程。

通過對業(yè)務管理層提供的數(shù)據(jù)進行深度分析和挖掘，為制藥企業(yè)實現(xiàn)全局優(yōu)化提供決策支持。

04
實踐案例與成效

目前，已有不少生物制藥企業(yè)成功引入了智能廠務系統(tǒng)，取得了顯著的成效。例如，某生物制藥企業(yè)通過引入智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對細胞培養(yǎng)環(huán)境的精確控制，細胞存活率和產品質量得到了大幅提升。同時，該企業(yè)還通過智能數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)了生產數(shù)據(jù)的實時采集和分析，為生產決策提供了有力支持。另外，該企業(yè)還通過生產流程自動化系統(tǒng)，減少了人為干預和錯誤，提高了生產效率。

此外，還有一家生物制藥企業(yè)引入了信息資源共享與協(xié)同系統(tǒng)，實現(xiàn)了各部門之間的信息共享與協(xié)同工作。這不僅提高了工作效率，還使得企業(yè)在應對突發(fā)事件時能夠迅速做出反應，降低了風險。

由此可見，通過引入智能廠務系統(tǒng)，生物制藥企業(yè)可以實現(xiàn)對生產環(huán)境的精確控制、生產數(shù)據(jù)的實時采集與分析、生產流程的自動化管理以及信息資源的共享與協(xié)同工作，從而提高生產效率、保障產品質量、降低生產成本并提升企業(yè)的市場競爭力。

05
結語

通過實施智能廠務，企業(yè)可以優(yōu)化生產流程、提高生產效率、降低生產成本，并在保障產品質量的同時，提升企業(yè)的市場競爭力。同時，智能廠務也為生物制藥企業(yè)提供了更加透明、高效的管理手段，助力企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

雖然智能廠務系統(tǒng)具有強大的功能，但人員的操作和管理仍然至關重要。制藥企業(yè)應定期對操作人員進行培訓和知識更新，使他們能夠熟練掌握智能廠務系統(tǒng)的使用方法和注意事項。同時，企業(yè)還應建立激勵機制，鼓勵員工積極參與智能廠務系統(tǒng)的使用和管理，共同推動生產線的優(yōu)化和升級。

未來隨著技術的不斷創(chuàng)新和市場的不斷拓展，智能廠務系統(tǒng)將在生物制藥領域發(fā)揮更加重要的作用。