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基于GMP的制药企业MES系统设计及研究
1前言
药品生产企业是关系到我国国计民生的重要产业群体。GMP作为国际性德《药品生产质量管理规范》，是国内药品生产企业的指导原则和能否进入国际市场的基本条件。GMP认为任何药品质量的形成是生产而不是检验出来的，因此必须强调预防为主，在生产过程中建立质量体系，实现全面质量管理，确保药品质量。ERP、SCM等位代表的信息化系统普遍针对的是企业的上层运营管理，很难深入到生产的现场，难以从生产执行的细节中获取非常详细的信息，来消除产生问题的根源。
文章涉及的基于GMP的MES软件系统，将面向药品生产业务管理层和药品生产车间作业执行层，充分满足制药企业以质量管理为核心的生产业务综合管理需求。系统有机将GMP融入到生产制造执行系统(MES)和整个生产管理过程之中，从企业原材料采购、生产计划、质量检验到库存管理、成本管理、设备管理等业务管理层面，在充分满足制药企业GMP规范化管理的基础上，实现对设备工况、物料状态、计划执行的实时跟踪、回溯以及车间管控流程的可视化管理。
文章在介绍了GMP标准的同时，重点研究了药品生产业务流程设计建模、药品质量闭环管理机制和模型设计、生产过程质量溯源方法设计，以及基于这些分析和设计的MES系统功能和架构。
2GMP管理规范间接
GMP(GoodManufacturingPractice)在国内名为“药品生产质量管理规范”，是国内所有制造企业必须遵循的规范，其核心内容是全面质量管理。GMP是一套设计用于每一批产品使用的秩序和良好操作规范，所有能为患者提供一致和质量可靠的产品。
任何批次药物的适应性由如下因素决定：起始物料的质量、厂房与设备的质量、程序的合适、没有加工问题、过程中控制的质量、生产者的培训和态度，GMP就是为了寻求这些主要问题在所有时间内有合适控制的保证。
GMP强调的几个方面如下：
(1)物流控制及可追溯性。要求对存储有效期内物资的存放、搬运和保管进行可追溯性控制。
(2)设备的控制和保养。要求对设备的标准、确认、验证和保养进行控制。
(3)关键工序的控制。对该工序设备的准确度、紧密度、操作人员的资格、技能、知识，以及操作环境等进行控制。
(4)文件控制。对文件的标识、保管、使用和变更要进行控制。
(5)工艺更改控制。工艺更改必须满足规定的质量要求，要制定工艺负责人修改和相关部门负责人会签。
(6)验证状态的控制。要求对设备、设施、工艺等验证状态进行标识。
(7)不合格品的控制。要求建立不合格品的评定、处理和统计程序。
3药品生产业务流程建模分析
只要业一般分为原料药生产和药物制剂生产，原料药是药品生产的物质基础，但必须加工制成合适与服用的药物制剂才成为药品。制药行业作为流程工业的一种，有流程工业所具有的共性。都是通过各种生物、化学、物理变化。产生新物质而达到增值目的。
药品生产又有其特殊性，其生产是一个非常复杂的过程，通常以批量或连续的方式进行生产，需要严格的过程控制和安全措施。这些特殊性包括：药品的工艺机理复杂，同样的操作条件也很难得到相同结果；制药企业主要是大批量生产和面向库存生产，没有作业单的概念；制药行业中体现了以配方为核心的生产模式，以流水线方式组织生产。只存在连续的工艺流程，不存在与离散企业对应的严格的工艺路线；药品生产过程要求有十分严格的批号记录，从原材料、供应商、中间品以及销售给用户的产品，都需要记录，这些批次信息将用来进行生产回溯和问题跟踪，药品批次信息流程图如图1所示。

图1药品物料批次信息流程图
如上所述，药品的生产过程要满足GMP、FDA等法规的要求，实现规范操作。则从生产计划、质量管理再到产品销售和回收都要以GMP规范和质量管理为核心，设计药品生产运作管理业务流程如图2所示。

图2药企生产运作流程图
4药品生产流程标准机制设计
制药企业生产流程包括：供应商质量控制、原辅料检验、原辅料仓库和配送管理、车间配置生产、成品检验和成品包装管理。在对生产流程进行分析之后，需要结合制药企业面向质量和规范操作的生产运作管理特点。通过对药品生产过程中涉及的检验、验证、质量跟踪、质量过程控制、标准化及质量反馈和质量改进等主要质量管理过程的深入研究，采用多维事件驱动过程网络模型描述和构建药品生产运作管理过程模型，将药品生产过程管理与质量过程控制紧密结合，通过对质量信息流的控制实现对药品质量保证的方法及相关技术措施，在信息集成的基础上。实现药品生产过程与质量控制过程的过程集成和闭环管控。其主要原理设计如图3所示。

图3药品生产面向质量的闭环管控模型图
闭环管控模型从物流、生产控制流两条主线出发。围绕检验过程进行整个生产质量控制。
闭环实时信息的传递和反馈主要采用基于条码及RFID的身份识别技术实现药品生产全生命周期的信息追踪。
5药品批生