藥品作為一種特殊商品，關(guān)系到人們的身體健康和生命安全，而生產(chǎn)環(huán)境則是保證藥品質(zhì)量的關(guān)鍵。正因如此，于2011年3月1日正式施行的中國《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（2010年修訂）》（即新版GMP）提高了對藥品生產(chǎn)環(huán)境標準的要求，還明確要求企業(yè)建立藥品質(zhì)量管理體系，每批藥品應(yīng)有批檔案，包括批生產(chǎn)記錄、批包裝記錄、批檢驗記錄和藥品放行審核記錄、批銷售記錄等與批產(chǎn)品有關(guān)的記錄和文件，便于產(chǎn)品質(zhì)量的追溯與改進。新版GMP的實施，既能進一步保證藥品質(zhì)量安全，又能推動我國藥品生產(chǎn)企業(yè)逐步走向國際市場。

在山東綠葉制藥有限公司（下文簡稱綠葉制藥）煙臺醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園的空調(diào)控制系統(tǒng)（HVAC）工程中，上海西門子工業(yè)自動化有限公司（SIAS）作為總包商，憑借其對整個醫(yī)藥生產(chǎn)過程的全面理解，以及高品質(zhì)的解決方案和豐富的經(jīng)驗，為綠葉制藥提供了可靠穩(wěn)定的自動化控制產(chǎn)品(包括西門子冗余Simatic PCS 7、變頻器、閥體和執(zhí)行器以及HMI等)，保證了生產(chǎn)環(huán)境的高水準，使之能持續(xù)滿足藥品質(zhì)量的需求，并幫助客戶高效率地通過了新版GMP認證，大大增強了綠葉制藥在醫(yī)藥市場的競爭力。

PCS 7：精密控制保障無菌環(huán)境

為滿足藥品市場的新需求，綠葉制藥投資10億元在山東煙臺建設(shè)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園。項目分三期進行，共包含微球車間、抗體中試車間、中試基地車間、倉庫和4條注射劑生產(chǎn)線，西門子負責整個工廠的空調(diào)控制系統(tǒng)，此次項目完成的是三期的注射劑4線空調(diào)控制系統(tǒng)。

制藥行業(yè)里最大的挑戰(zhàn)在于無菌環(huán)境營造，新版GMP為強化無菌藥品環(huán)境控制，采用世界衛(wèi)生組織和歐盟最新的A、B、C、D分級標準，對每一步的生產(chǎn)操作達到的動態(tài)潔凈度都提出了要求，以盡可能降低產(chǎn)品（或原料）被微粒或微生物所污染的幾率；同時還要求實現(xiàn)在線監(jiān)測，特別對生產(chǎn)環(huán)境中懸浮微粒的靜態(tài)、動態(tài)監(jiān)測，對浮游菌、沉降菌（生產(chǎn)環(huán)境中的微生物)和表面微生物的監(jiān)測都做出了詳細的規(guī)定。

空調(diào)控制系統(tǒng)是保障無菌生產(chǎn)環(huán)境的關(guān)鍵因素。西門子按照綠葉制藥生產(chǎn)工藝的要求，為用戶設(shè)計相應(yīng)的軟件模塊，同時提供更加詳細的文檔信息，作為工程師達到預(yù)期系統(tǒng)要求的必要參考。系統(tǒng)驗證后，該文檔將還可作為支持文檔，負責系統(tǒng)的維護和將來的擴展。

首先，空調(diào)控制系統(tǒng)采用初、中、高三級濾網(wǎng)進行空氣凈化處理，以達到不同區(qū)域?qū)Νh(huán)境的不同要求。其次，為了防止不同生產(chǎn)區(qū)域交叉污染，要控制每個房間的空氣壓差恒定，確保次清潔區(qū)的空氣不會進入清潔區(qū)。西門子提供的空調(diào)控制系統(tǒng)中，通過區(qū)域壓差傳感器檢測的室內(nèi)壓差，與要求（設(shè)定）壓差比較，經(jīng)PID計算，調(diào)節(jié)相應(yīng)房間的回風(fēng)閥，以保持該區(qū)域恒定的壓差；其余區(qū)域壓差在系統(tǒng)調(diào)試時靠人工調(diào)節(jié)送、回風(fēng)閥直到達到驗證要求，然后將風(fēng)閥位置固定靠系統(tǒng)恒定供風(fēng)量來維持壓差。同時系統(tǒng)還會對總送風(fēng)量（風(fēng)速）的監(jiān)測，由模擬量輸出塊來給定變頻器的頻率，實現(xiàn)對風(fēng)機變頻器的控制和各區(qū)域的風(fēng)閥調(diào)節(jié)，從而確保系統(tǒng)恒定的送風(fēng)量，同時又達到節(jié)能的效果。

除了保持應(yīng)有的潔凈度，對生產(chǎn)車間的溫濕度也做了嚴格要求。如該注射劑4線生產(chǎn)中要求室內(nèi)溫濕度夏季要求： 22±2℃，55±5%；冬季要求22±2℃，50±5%。為了滿足生產(chǎn)工藝需求，空調(diào)控制系統(tǒng)的回風(fēng)管和送風(fēng)管各有一個溫濕度傳感器，該傳感器的信號連接到PID控制器上，控制器的輸出傳送到各區(qū)域模塊，參考送風(fēng)溫濕度（絕對溫濕度），采用串接控制和分層控制來控制冷水閥、溫水閥和加濕閥，達到精準控制房間濕度的目的。

為了生產(chǎn)操作方便，根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，通過嚴格的順序啟停和聯(lián)鎖控制，將空調(diào)機組設(shè)置成4種模式，灌裝生產(chǎn)模式、軋蓋生產(chǎn)模式、滅菌模式(滅菌前，滅菌中，滅菌排風(fēng)）、清潔模式?？刂葡到y(tǒng)能輕松實現(xiàn)模式的無擾切換，不需要做負責操作。

圖1：無菌環(huán)境潔凈度分級標準

V model讓GMP認證更順暢

對于制藥廠來說，只有通過GMP認證，所生產(chǎn)的藥品才能上市出售。因此GMP認證是所有制藥廠面臨的最大考驗。新版GMP對生產(chǎn)車間的建設(shè)流程中對工藝設(shè)計、安裝實施、工廠運行和最終性能都有嚴格的要求。作為與生產(chǎn)環(huán)境關(guān)系緊密的空調(diào)控制系統(tǒng)提供商，西門子憂其所憂，在為用戶提供硬件產(chǎn)品的同時，也積極的幫助用戶做好自動化系統(tǒng)認證部分。

西門子基于制藥行業(yè)的經(jīng)驗和工業(yè)自動化領(lǐng)域一些先進的項目管理經(jīng)驗進行融合，形成了應(yīng)對GMP認證的V model流程。在項目實施中，西門子工程師的每一步工作都嚴格按照新版GMP認證的要求執(zhí)行，當完成一項工作時，必須經(jīng)過雙方審核通過后才能進行下一步流程，有效保證了項目的最終成果符合客戶需求，規(guī)避了由于項目效果不佳帶來的不良影響，以及出現(xiàn)問題后變更產(chǎn)品所帶來的損失，為企業(yè)講一步降低投資成本。為了幫助用戶順利通過GMP認證，西門子工程師除了遵守規(guī)范嚴謹?shù)牧鞒?，并用文檔詳細記錄具體實現(xiàn)的過程，作為后期GMP認證的重要材料。

在西門子專業(yè)的技術(shù)幫助和嚴格規(guī)范的流程指導(dǎo)下，幫助綠葉制藥高效完成GMP認證中關(guān)于自動化系統(tǒng)驗證的部分，最終，綠葉制藥每期的新版GMP認證均在1個月內(nèi)完成。生產(chǎn)線的快速投產(chǎn)使用，為企業(yè)贏得了市場先機。

圖2：西門子V model流程

目前，三期工程正在緊鑼密鼓的進行著，該項目的完工意味著整個產(chǎn)業(yè)園所有的HVAC整合到一個以Simatic PCS 7為基礎(chǔ)的DCS系統(tǒng)，實現(xiàn)中心管理，分級控制。DCS就好比是人的大腦，車間電腦的客戶端就如同下丘腦控制中樞及發(fā)出指令；網(wǎng)絡(luò)平臺就如同傳入傳出神經(jīng)，進行上下級指令傳達，最終現(xiàn)場電機按指令做出相應(yīng)反應(yīng)。

潔凈的空氣是藥品生產(chǎn)的命根，關(guān)系人的生命安全。作為全球領(lǐng)先的自動化系統(tǒng)解決方案提供商，西門子用可靠的產(chǎn)品、豐富的經(jīng)驗、規(guī)范的流程，幫助綠葉打造無菌生產(chǎn)環(huán)境，而這只是西門子在制藥行業(yè)的一個縮影，西門子還將繼續(xù)向前，用科技的力量為更多制藥企業(yè)呵護生命的綠色。