柔性制造是未来高端药厂的发展方向，柔性制造不是仅指某一台设备或某一车间，而是涵盖从药厂工程建造到设备制造，再到软件工程的各个层面。柔性制造的特点主要体现在“模块化的设计理念”、“容易扩张的生产方式”，以及“能够复制的最佳效果”。

本文从药厂工程建造、设备制造、软件工程3个方面，来分析在当今高端的无菌注射剂药厂的建造过程中，柔性制造理念的具体体现。

药厂工程建造

无菌注射剂特别是生物制药的生产，工作的重点往往集中在药品研发阶段。为了使研发的药品尽快进入临床测试阶段、缩短药品报批和上市的时间，药厂希望在工程建造阶段就能缩短施工周期。

但无菌注射剂药厂的建造不同于普通厂房，需要遵循GMP的要求，从厂房的各个环节体现出无菌的理念。为了缩短建造周期，一些药厂建造商开始考虑采用模块化工厂的设计理念，并成功地将其应用于实际项目。这种模块化工厂的建造，采用“集装箱式”的搭建模式。药厂提出具体要求，厂房制造商根据药厂的要求，将药厂的厂房分割成多个模块，这些独立的模块可同时制造，而且在制造阶段，药厂无需提供土地。这些房间模块在制造商的工厂建造完毕后直接运输到药厂的目标土地，可直接进行厂房的搭建。这种类似“搭积木”的厂房建造方式，快速高效，与普通的项目相比，模块化施工能大量缩减人工投入，在建造阶段可节约工期70%，一般人工费约占建造成本的20%，能直接降低造价15%。在建造的过程中，还能大量减少建筑垃圾，使项目尽快投入使用。厂房建成后，设备需要尽快进入，完成安装、定位、调试。因此设备供应商需要考虑如何在设备进人药厂后能够最大程度地减少安装调试的时间，最快速度进入到待产状态。

设备制造

对于生产无菌注射剂的药厂，高价值和低产量的产品特性使他们也提出了另一要求，即利用最小的设备占地面积完成多种药品的试制与生产。从节约运行成本角度考虑，此点非常具有吸引力。

例如，如果在同一个无菌车间内能够进行无菌西林瓶产品、无菌预灌封产品、以及无菌卡式瓶产品的生产，那它的使用范围就非常广，因为这三种包装方式基本囊括了绝大部分的无菌注射剂药品。

但如果采用传统的方式，仅仅是将用于生产这三种不同包材的设备放于同一个生产车间内，则意义并不明显，因为设备占用的车间面积没有变，而且每次生产前需要消毒的区域很大。为了缩小无菌车间总的占地面积，药厂要求设备厂商提供一种设备，能够满足以上提到的三种不同形式包材的生产。同时为了降低设备外的无菌环境级别，药厂客户要求采用全隔离技术，这样房间无菌环境达到C级即可。如此则总的房间面积将缩短到传统单一设备的30%左右，而且环境只需要C级，运行成本可降低很多。

针对以上的客户需求，东富龙研发出了混合式预灌封注射器灌装线。这是一条紧凑型高配置灌装线。在同一条灌装线上融合了巢板式预灌封注射器、巢板式卡式瓶注射器和西林瓶三种灌装加塞功能，通过更换模具，即可实现转产。同时整套设备配备Isolator完全密闭隔离器，设备可直接用于C级环境。

除此之外，东富龙结合客户的实际产量，在整线设计上还采用了一些新的技术，例如：

RTU技术：所有包材均采用RTU包材，这样就节省了洗瓶和烘箱设备投资及设备验证工作。

一次性使用技术：蠕动泵与一次性部件(灌装系统的软袋、软管及灌装针均采用一次性技术)的结合使用，大大简化了多品种产品的批次转换时间，无需进行灌装系统的CIP/SIP，更好地规避了交叉污染风险。

机器人技术和IPC技术：通过无菌机器人技术应用于IPC(在线称重)，最大程度地减少操作人员对无菌核心区域的干预。

隔离技术：通过C+A无菌环境的设计及隔离器技术的应用，大大简化了操作人员的无菌更衣流程，减少了A级无菌面积，各种资源的投入也大大减少，降低了生产运营成本，达到了为客户降本增效的目的。

软件工程

如果将厂房和设备比喻为药厂的躯体，那么各设备的传感器就是躯体上的神经单元，单机的软件系统和整个工厂的软件系统就是大脑。如果整个工厂要高效有序运行，则这些系统之间的通讯必须顺畅无阻。

因此在项目设计的初期，软件系统就需要从总体上进行规划，采用统一的通讯的协议、统一的接口方式、统一架构。这些将决定工厂投产后各个车间和各个环节之间能否有效顺利运行。着眼于未来工业4.0智慧工厂的打造，整个生产线的自控系统按照MES的架构进行规划，在第一阶段实现单机控制;第二阶段实现中央监测;第三阶段实现中央控制，从而实现可迅速扩张的自控系统。

在具备了以上所述的柔性制造特点之后，这样的药厂极具可复制性，国际跨国药企可以迅速地将这样的药厂模板复制到世界各地的分公司。

小结

今天生物制药工业，尤其在美国、欧洲、日本，正在从稳定型工厂向敏锐性工厂转型。这种转型要求工厂从在熟悉的外部环境下运行转型到面对不确定和复杂的外部环境下运行。通过提供无菌注射剂柔性制造的解决方案——新的技术和新的实践，东富龙致力于支持我们生物制药领域的客户使他们的运营系统更加反应灵活，从而面对不确定和动态的市场环境变化中更加容易成功。