制药装备中计算机系统的质量控制研究

王友辉

（浙江双子智能装备有限公司，浙江 杭州311100）

在现在的制药过程中，无法避免的会运用到各类的自动化制药设施。其中包括单体设施、系统化设施等等。同时两个或者两个以上的单体设施通常能够组成一个系统化设施，不一样的自动化系统大多拥有不同的结构组成。在一般情况下，制造装备的自动化系统主要可以分为两个或者三个组成部分，第一，系统监控层。这层设施能够根据具体情况来决定是否需要配备，也就是用户自行配备或者让供应商来尽心配备。它主要有打印机和操作员工作站等等设施，一般情况下都是在工业以太网上。第二，控制层，它与控制层有很大的差别，这层的设备和现场控制总线是连接在一起的，集中在一起后安装在控制箱柜之中，设备主要有HMI 人机界面、PLC、阀岛、变频器等等。第三，仪表执行器层，也就是大家所说的机械和电气，因为这层组成部分都是和设施的机械部件一起安装。在我国药品生产质量管理规范之中明确说过，药品的任何一个生产环节都需要通过GMP 验证和确认，例如药品工艺、药品生产设施甚至与药品质量相关联的系统都需要进行验证工作，同时这两项工作要在适合的情况下展开，为了执行这一管理标准，论文将以无菌配液系统作为案例来深入剖析制造设施之中的自动化系统，同时与GAMP5和验证“V”模板程序相结合，阐述怎么有效验证自动化系统。

1 制药设施之中计算机系统的检验

制药企业被药监机构所监管，这样才能够确保药品的质量。所以，国内外的医药组织或者监管机构都会对有关药品生产方面的质量提出要求，这就是大家所说的GMP。GAMP 指南是由国际药物工程协会所设计的，被大多数的制药企业所认同，大多数的计算机系统的验证活动都是在这个基础上展开的。GAMP5是GAMP 指南的第五个更新版本，它的主要特点就是扩大了计算机的活动范围，从只看重自动化系统进化到整个计算机系统，检验计算机系统需要从质量风险管理为主展开，此外，看重生命周期的有效性以及灵活性，同时供应商在系统验证的过程中是十分重要的角色，在系统的生命周期之中充分发挥了它的价值。在计算机系统从开始形成概念到系统停止工作的整个生命周期之中，GAMP 一般都是采用V 型模板的工作模式，V 型验证模板被GAMP5 分为两个环节：规范以及验证。验证活动的内容不是永恒不变的，它能够根据计算机系统的不同类别和其所具备的不同特点，适当的增加或者减少。

2 无菌配液系统的自动化检验

无菌配液系统其实就是一种制药设施，在制药生产线上得到广泛运用，在各个阶段例如在线清洗、灭菌、工艺生产等等都需要使用自动化系统来进行操控。不但如此，自动化系统还能够进行监测、跟踪参数、发出预警、记载信息等等功能。

2.1 计划验证环节

根据GAMP5 对于增减生命周期以及质量风险管理的有关标准，在计划阶段，应当对系统的软件和硬件进行分类，根据不同的种类设计对应的验证模式。根据软件分类可以得知：PLC 用户程序模块是一种5 类软件，因此，验证互动应当根据有关规范进行。

2.2 规范验证环节

第一，用户需求，从各种角度，系统的用户需求是十分关键的，它是控制系统设计以及验证活动的基本依据，有助于系统展开精准的供应商评测以及风险评测，同时增强对操作流程的理解。第二，功能规范，在全面掌握用户需求之后，对系统的功能要求展开深入剖析，进而设计出有效的功能规范。在设计的功能规范之中，需要对系统的实际功能要求进行精准阐述，同时能够采用到设计和功能测试之中去，这些都是根据用户需要规范来展开的。当需要仔细阐述工艺操控之中的不同环节的对应功能过程中，我们可以使用顺控伪代码或者程序流程图来呈现，使得不同环节与不同的软件模板相对应。第三，设计规范，在设计规范之中有硬件设计和软件设计之分。硬件设计主要是由网络、控制系统、操作界面三个方向展开的，它的设计规范是对系统之中的全部控制设施进行定义的。软件设计主要包括：PC 软件、PLC 软件、数据处理软件以及HMI 软件等等。它建立在功能规范的基础上，同时对系统的软件以及控制结构做出有效的定义。

2.3 控制功能的软件设计

在自动化系统之中，具备不同功能的软件模板，它的定义以及编写都是在特定的功能设计标准之中展开的。这些软件模板的设计标准其中涵盖了很多方面的内容：模板的定义、接入、功能、组态、编程环境等等。此外，在模板的变量设计方面也存在有关的设计标准。

2.3.1 验证配置以及编程环节

在构建自动化系统以及编程过程中，还需要构建软硬件生成的具体操作流程。采用的开发工具、代码标准、版本控制、注释以及命名等等都需要涵盖在生成的流程之中去。组态管理以及版本控制在编写过程中，通过自带的版本控制工具，可以通过标准以及软件开发的管理规范来展开。在制作程序过程中，假如采用了文本之类的语文，就需要面对严格的代码核查，为了预防无法通过代码核查，可以采用图形编程的手段。一般情况下的代码核查手段有：识别可追踪性、维护性、安全性等等。软件的研发检测大多都是在软件通过代码核查以后展开的，软件研发检测也需要遵守有关的检测标准。

2.3.2 验证的确认环节

确认环节主要有安装确认以及运行确认两个环节。不但如此，对于用户的实际需求，系统在正式运行之前，还需要展开性能确认。在系统的安装过程中，需要遵照系统软件以及硬件设计标准对安装过程进行控制，充分采用各种检查方式，保证系统设施配置、软件、硬件安装的精确性这就是安全确认。运行确认就是系统在进行运转过程中需要根据有关功能规范，对系统进行调试以及试运转，进而确保系统以及各类设施能够达到用户对系统的功能需求。

2.3.3 验证的报告环节

系统的安装以及运行都达到标准之后，设施供应商就可以进行总结报告，通过回忆验证计划的整个过程，发布最终的验证报告同时移交清单。

结束语

总而言之，为什么要对制药设施的自动化系统进行验证呢？就是为了能够使得药品的生产制造设施可以达到相关的标准，进而有效提升药品生产的安全质量。以无菌配液系统为参考，将GAMP5 作为编码组态以及调试的基础标准，根据V 型验证模式展开系统验证。在整个验证过程中不但遵守了有关规定的标准，同时也将GAMP5 的自动化系统验证方式有效运用到实际生活中去。