制药装备是药品生产中物料投入到转化成产品的工具或载体，是企业生产经营活动的物质技术基础和产品质量的保证，是药品生产企业组织生产必不可少的要素之一。现代制药装备更是属于知识密集型和技术密集型产品，是现代科学技术的综合体现。药品生产的质量保证很大程度上依赖于工艺装备系统的支持^［1］，而这种支持如何体现、如何规范、如何适应药品生产质量管理规范（Good Manufacturing Practice，GMP）要求，这正是现代设备管理要研究和解决的问题。

一、现代设备管理及其特点

（一）现代设备管理

现代设备管理就是根据企业的生产经营方针，从设备的调查研究入手，对生产设备的规划、设计、制造、选购、安装、使用、维修、改造、更新直至报废的全过程，相对应地进行一系列的技术、经济和组织活动的总称^［2］，它是以设备的“一生”为对象，包括对设备的物质运动形态（即设备的规划、设计、制造、选购、安装、使用、维修、改造、更新直至报废）以及设备的价值运动形态（即设备的最初投资、维修费用支出、折旧、更新改造资金筹措与积累及支出等）的管理，以保持设备良好状态并不断提高设备的技术素质，保证设备的有效使用和获得最大的经济效益。随着科学技术的发展和设备现代化水平的不断提高，现代设备管理可以概括为一个系统工程体系、一种应用综合与全面管理的观点和方法，它涉及工程技术、投资经济、管理科学、计算机技术和网络通信技术等多门学科知识，如今已发展成为一门独立的综合性学科^［3］。

（二）现代设备管理的特点

现代设备管理具有四个方面的主要特点。第一，它是全过程管理和系统理论的应用。设备是企业的设备，设备管理是由许多既有区别又有联系的环节组成的，所以，现代设备管理应以系统的观点，从设备的全局出发，研究设备的整个寿命周期，实现设备全过程管理和系统性管理^［3］。第二，进入全员生产维修阶段。将设备一生作为生产维修总系统，以生产系统的最高设备综合效率为目标，从企业最高管理层到一线职工全员参与，并实行可靠性、维修性管理^［4］。第三，走社会化、市场化、专业化和协作化道路。现代设备管理是存在于社会范围的，所以，设备维修必须适应社会化大生产的客观规律，按照市场经济发展的客观要求，组织设备运行各环节的市场化服务，形成全社会的设备管理网络，促使设备管理由企业自我服务转为由市场提供的专业化、协作化服务^［5-6］。第四，实施先进的设备维修模式，实现设备管理的现代化^［7］。现代设备管理，一方面，应继承传统的管理经验和方法；另一方面，应积极推广运用先进的管理方法和现代化管理手段，确保各项管理工作标准化、系统化、科学化，使节约能源成为设备管理的主要环节，加快设备更新改造，提高设备技术素质。现代设备管理的特征决定了设备管理更加复杂、更加综合^［8］，所以，药品生产企业应紧跟设备管理技术的发展，构建先进的设备管理体系，实施现代设备管理，以保障自身的发展动力和市场竞争力。

二、GMP对现代设备管理的原则

要求药品是一种特殊商品，所以，药品生产和设备管理具有其特殊要求。我们正是在认识这些特性的基础上，从设备与生产、设备与质量、设备自身的属性与要求等方面去探讨药品生产质量管理规范（GMP）对设备及其管理所提出的规范性原则。

（一）满足生产要求的原则

药品生产企业同一种（类）设备往往需用于生产不同药品，即使针对同一个品种的生产，也常常需要安排若干个批次来分批进行，这就是药品生产品种交替性与同品种多批次生产的特点。制药装备的设计、选型、安装等方面的管理都要从其在药品生产过程中的使用来考虑，以满足生产工艺的要求^［9］，并使生产工艺方便、快捷，能及时有效地进行控制，防止污染与差错的发生。

（二）可靠和洁净的原则

药品的生产是在有相应的空气洁净度的环境中进行的，药品的特殊性要求药品的生产能够保持高度的一致性，同时要能及时地组织生产，以满足对时效性的要求；药品生产工艺要素的动态性与结果的差异性也提出了生产控制的精度要求；直接与药品或药品生产所需的物料接触的设备，其设计与选型都要从结构、材料、加工质量、运转效果、运转所需的保护、密闭性等方面来考虑，不对药品、物料产生污染，也不能对药品生产环境产生不良影响^［10］。以上所述的核心要点就在于 GMP 对制药装备“可靠”和“洁净”的要求。

（三）全过程管理的原则

由于药品的特殊性，对药品生产企业来说，设备的管理是全过程、全方位的，从设备的选型、采购到安装、试车，从验证、使用到维护、维修，从现场清洁到基础保养等，每一个环节都要进行规范的管理，这是药品生产特性和质量保证的需要。因此，制药装备全过程、全方位的管理重点要考虑如何更有利于药品生产设备方便地得到清洁、维修与保养，以预防、减少和清除可能产生的污染和混淆。

三、GMP视域下实施制药装备现代设备管理

制药装备必须符合制药工艺要求，必须在设计结构、技术指标、检验检测等方面满足药品生产质量管理规范。因此，在 GMP 视域下，制药装备应在规划、设计、制造、选购、安装、验证、使用、维修、改造、更新直至报废的全过程顺应和实施现代设备管理。

（一）制药装备设计管理

1.净化、清洗和灭菌要求

制药装备在特定的使用环境条件下，除完成基本工艺动作的机电运动功能外，在操作上还应有使药物及工作室（区）不被污染等辅助功能，即制药装备的设计必须满足净化、清洗和灭菌等要求。净化包含两层含义：设备自身不对生产环境形成污染和不对药物产生污染，因此，需考虑设备密闭性结构、循环空气净化、工艺用水洁净度、防尘排尘等。清洗和灭菌是制药生产中防止药品污染的必备工序，制药装备的设计必须基于对药品纯度、有效性和安全性的重视，使方便清洗和灭菌成为设备设计管理的核心要素，并注重清洗和灭菌监测与验证，如采用不拆卸设备的在位清洗（cleaning in  place，CIP）和在位灭菌（sterilization in  place，SIP）等。

2.材质、结构设计的要求

GMP要求制造制药装备的材料不得对药品性质、纯度、质量产生影响，其所用材料需具有安全性、可辨别性及使用强度等，因而在制药装备设计管理中，应充分考虑与药物等介质有接触的零部件材料的选用问题，如不与药物或介质发生反应、无毒性、不污染、不释放微粒、不吸附等，特殊用途的还应考虑所用材料的耐热、耐油等性质。

设备的结构具有不变性，设备结构（整体或局部）不合理、不适用，一旦投入使用，要改变是很困难的，故在设备设计时要注意诸多结构要素。

（1）设备内不应出现凸凹、槽、台、棱角等不利于粉体、液体、颗粒、膏体等性状物料流动、位移、反应、交换及清洗的结构，以免挂带和阻滞物料；设备外部轮廓结构应力求简洁、易抛光、易清洗等。

（2）在制药装备中有相当一部分动杆动轴集中、结构复杂，且设备还有清洗的特定要求。因此在进行结构设计时，一定要强化设备润滑、密封等方面的管理，采用对药物的阻隔或对润滑部分的阻隔等方法，使任何情况下润滑剂、清洗剂都不得与药物原料、中间体或药品相接触，包括存在掉入、渗入等可能性。

（3）制药装备在使用中会有不同程度的散尘、散热及散废气、水、汽等产生，这些对药品生产和质量均会构成威胁。因此，应从设备设计管理的角度加以解决，如设置捕尘机构应对散尘、设置排气通风装置或保温结构应对散热散湿等。

3.安全保护的要求

药物有热敏、吸湿、挥发、反应等不同的性质，不注意这些特性就容易造成药物品质的改变，因此，在进行设备设计时，必须注意诸如防尘、防水、防热、防爆、防渗入、防泄漏、防静电、防过载等保护功能，有的还要考虑在非正常情况下的保护，如高速运转设备的“紧急制动”、高压设备的“安全阀”设置、动轴密封材料不得向药物方面泄漏的结构，以及无瓶止灌、卡阻停机、异物剔除等功能，同时应完善设备的自动化操作以及预警、显示、处理等自动化保护功能。

4.在线监测与控制的要求

在线监测与控制功能主要指设备具有分析、处理系统，能自动完成几个工步或工序工作的功能，这也是设备连线、联动操作和控制的前提。在制药工艺流程中，制药装备的协调连线、在线监测与控制功能取决于机、光、电、仪一体化技术的应用。所以，为了实施现代设备管理，在进行制药装备设计时，应尽可能采用具有多机控制、随机监测、即时分析、数据显示、记忆打印、程序控制、自动报警等功能的在线监测与控制技术。

5.与公用工程配套的要求

生产设备与厂房环境、动力设施以及使用管理之间都存在互相影响与衔接的问题，它们是通过设备“接口”实现运行的，这种关系对设备本身乃至一个系统都有着连带影响。就设备本身来讲，“接口”有进口与出口之分。进口指进入设备工作介质（蒸汽、压缩空气、原料、水等）的连接装置及材料、物料、传送、输入端的接合部；出口则指设备使用中所排废水、汽、尘等及传送部分的输出端。GMP 特别强调制药工艺的连续性，要求缩短药物、药品暴露的时间，减小被污染的概率。因此，制药装备的设计管理应将“接口”的通入、排出、流转性能作为一个系统问题来处理，以便设备的安装、使用符合GMP要求，保证药品生产的有效性和安全性。

（二）制药装备验证管理

验证即证明任何程序、设备、物料、活动或系统确实能达到预期结果的、有文件证明的一系列活动。验证分为前验证、同步验证、回顾性验证、再验证四种类型。前验证是正式投产前的质量活动，是指一项工艺、一个过程、一台设备或一种材料在正式投入使用前，按照设定的要求和验证方案进行的验证。本文所述制药装备验证管理主要针对前验证，包括验证管理规范（GoodValidation Practice，GVP）下的设计确认管理、安装确认管理、运行确认管理和性能确认管理。

1.设计确认管理

设计确认就是完成并记录设计审核的过程，以证明在设备设计中已经对所有用户需求、法规要求和质量关注进行了全面考虑。制药装备设计确认的范围适用于对GMP法规符合性有潜在影响的设备，其设计确认管理主要包括：设计确认基本原则与流程的制定、设计确认编制要点、设计确认报告主要内容与所需资料等。

2.安装确认管理

安装确认的目的是通过检验并用文件的形式证明制药装备的存在且是根据制药装备安装规范完成安装的，包括制造商的图纸、备品清单、仪表校准等方面的内容。所以，制药装备安装确认管理的内容包括制药装备的外观检查、安装环境条件确认、测试方法、安装确认所需文件和合格标准，以及安装确认结果评价等。

3.运行确认管理

运行确认是对设备进行试运行，是通过记录及以文件形式检查证实设备是否能够达到设计参数要求，观察设备运行中有无噪音等异常情况，并对成品质量进行评估。制药装备运行确认管理内容包括设备运行前检查、验证用测试仪器仪表的确认、外部工作条件的可靠性确认、运行项目确认、标准操作规程草案的适用性确认，以及日常使用操作状况的收集和报告、验证测试数据的审查、结果评价等。

4.性能确认管理

性能确认是在安装确认与运行确认的基础上进行的模拟试生产，即在工艺技术指导和负载条件下，用模拟试验方法证明制药装备运行的稳定性和对生产的适应性。性能确认管理内容包括空白料或代用品试生产过程、产品实物试生产过程、进一步确认运行确认过程中考虑的因素对产品物理外观和内在质量的影响、设备在负载运行下的挑战性试验（包含系统变量评价、验证数据的汇总、偏差与记录、SIP/CIP 等项要素）以及结果评价等。

（三）制药装备使用与维护管理

设备的使用维护是指设备投入运行使用之后，为了充分发挥设备的技术性能、延长使用寿命、使设备的经济效益最佳而合理采用的技术维护和设备保养等工作。制药装备使用与维护管理分为使用前的准备工作管理和使用中的管理。

1.制药装备使用前的准备工作管理

制药装备投入使用前的准备工作管理内容包括 ：设备操作维护规程、设备润滑卡片、设备日常检查（点检）和定期检查卡片等技术资料的编制；对操作工人进行独立使用设备的应知应会技术培训，使之接受有关设备的基础知识及实际操作维护等方面的技术、管理和安全教育；配备所必需的各种检查及维护仪器工具 ；全面检查设备的安装、精度、性能及安全装置，向操作者点交设备附件等。

2.制药装备使用中的管理

药品生产过程要求非常严格，其设备的使用必须按照规程进行，否则会带来药品污染、混药、混批等严重后果。制药装备使用中的管理包括设备操作管理、清洁管理、润滑管理、维护维修管理等。

（1）制药装备操作管理

这是针对设备操作者的，主要有以下五项原则：①定人定机，凭证操作；②保持设备整洁，按规定加油、换油；③遵守安全操作规程和交接班制度，填好交接班及运转台时记录；④管好工具和附件，不得损坏或丢失；⑤不准在设备运行时离开岗位，发现故障应停机检查，自己不能处理的应通知检修人员。

（2）制药装备清洁管理

清洁管理的内容主要包括选择适当的清洁方式和制定良好的清洁规程。设备的清洁方式通常可分为就地清洁、移动清洁（整机移动清洁和拆卸式移动清洁）和混合清洁，而清洁规程是进行设备良好清洁的前提。因此，制药装备清洁管理要根据企业的生产实际和设备情况，在遵循不对药品生产环境产生不良影响的原则下，选择合适的清洁方式；根据设备的类型与结构、用途、所加工产品的理化性能、生产工艺要求、使用地点的洁净级别以及要求清洁的内容和方式制定明确的清洁方法、清洁周期、清洁后的检查与验证方法、清洁记录与保存的要求；根据设备使用要求，明确无菌设备的灭菌要求与灭菌后使用的间隔天数、灭菌操作的负责人与实施人等。

（3）制药装备润滑管理

润滑管理就是应用现代化管理技术完善润滑工作规范，控制设备运行润滑情况，保证合理润滑，减少设备各零部件的磨损、延长零部件使用寿命，保证药品生产正常进行。润滑管理是设备维护工作中极其重要的组成部分和关键环节，其任务主要有 ：建立健全润滑管理组织机构、制订各项润滑管理规章制度；贯彻润滑管理“五定原则”（定人加油、定时换油、定点给油、定质选油、定量用油）；编制润滑图表、润滑卡片、润滑清洗换油操作规程、所用润滑剂种类与定额及代用品、换油周期及换油标准等设备润滑技术资料；制订润滑材料消耗定额（供油、贮油、用油）；检查、记录和分析设备润滑状态，及时解决润滑系统存在的问题。

（4）制药装备维护维修管理

维护维修管理是制药装备安全有效运行、提高使用效率和经济效益、延长设备寿命的有力保障，也是GMP实施与管理的重要内容。维护维修管理分为基础维护管理、日常维护管理、故障维修管理。基础维护管理工作主要有：维护维修与保养规程、保养计划的制订；设备使用、日常维护规程和方法的制定，以及对设备使用人员开展正确使用设备的相关培训、考核、指导；建立设备管理信息系统，进行设备一生各个阶段信息资料的收集、整理、分类、贮存和反馈，将GMP原则贯穿到现代设备管理中，构建完善的药品生产企业质量保证体系。

日常维护管理工作主要有：明确日常维护责任人与实施人、维护内容与方法、维护要求与标准、维护时间与地点、维护记录与保存等；在生产和使用人员严格遵循设备操作规程和安全守则进行维护工作的基础上，建立设备的运行记录和可供识别的状态标志，遵守交接班制度，做好安全交接。故障维修管理工作主要内容包括：设备日常维修工作的在线管理、故障信息收集与分析、维修性数据模式分析、维修计划的制定、提供维修优化模型，以及实现对设备保养、小修、项修、大修工作的智能管理等。这是实施现代设备管理的关键，通过故障维修管理，可以使药品生产企业跟随现代科学技术和管理科学的发展，根据设备管理出现的实际情况，选用适合自己企业的、代表先进技术的设备维修模式，如以设备维修利用率为中心的维修、全面计划质量维修、适应性维修、面向未来的维修等，逐渐形成具有自己特色的现代设备管理模式和发展方向。

四、结语

现代药品生产企业的发展，对产品的产量、质量及成本的要求越来越高，如何提高企业的经济效益、提升企业对市场的快速反应能力已成为企业需要解决的首要问题，而这些始终离不开制药装备和系统的支持，因此，必须实施现代设备管理以保证制药装备的先进性、设备维修的科学性及对生产的适应性。本文基于GMP 内涵，研究了实施制药装备现代设备管理在设计、验证、使用与维护方面的要求、内涵等，希望能为药品生产企业贯彻实施 GMP 和推行现代设备管理提供有益的参考。

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作者简介：孙怀远（1962—），男，江苏人，教授，现就职于上海健康医学院，主要研究方向为制药装备技术、生物医学工程。