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案例頻道西門子（中國）有限公司
醫藥行業是我國國民經濟的重要組成部分，經過過去三五年的政策調整，如今法規監管日益嚴格，要求企業合規并保證數據的可靠、真實、準確、可追溯，企業迫切希望通過數字化技術來強化生產過程、質量管理等。醫藥行業的轉型之路已悄然開啟。
從政策引導講，《中國制造2025》和《醫藥工業發展規劃指南》要求企業利用數字化技術進行產業升級；從企業角度來講，制藥企業期待借助數字化來進一步提升產品質量，優化業務流程，提高運營效率，降低運營成本和能源消耗，實現全流程數據的電子追溯。如何提高醫藥的自動化、信息化水平，借助數字化技術提升研發效率成為管理者新的關注點。
針對醫藥行業用戶的實際需求，西門子可以提供三大類解決方案。
1 面向醫藥行業設計院提供一體化設計平臺
西門子的COMOS軟件支持工藝專業、電儀專業、暖通專業等各專業設計，通過面向對象的技術，為每臺設備或器件創建獨一無二的數據庫對象，以此共享的數據庫實現各專業協同設計，避免專業移交時出現數據丟失和信息錯位的問題，保證工藝過程、管道和電氣、儀表及控制設計之間的數據傳遞；
此外，COMOS軟件還可以通過簡單操作就可以復用以前的經典項目成果，支持自動生成各類設備匯總表，以節約工程師的設計時間。并且項目結束后，設計數據庫經過移交可以直接成為業主的運營數據庫。
西門子面向醫藥行業設計院的一體化設計平臺如圖1所示。
圖1 面向醫藥行業設計院的一體化設計平臺
2 面向醫藥行業裝備制造商提供各種高品質自動化產品
智能化是目前裝備制造領域的主流趨勢之一，制藥裝備領域也不例外。西門子基于自身在醫藥行業的豐富經驗、高品質產品助力醫藥裝備制造商實現數字化。
（1）西門子提供的自動化系統包括PLC、DCS、HMI、工業PC以及相應的工業軟件。其中西門子1500系列的PLC支持OPC UA，可以方便地將設備數據上傳至SCADA系統。西門子的工業軟件除了滿足FDA 21CFR Part11關于電子記錄、電子簽名的規定，還有一些特定的功能，比如可以實現生產工藝靈活調整的batch（批處理）軟件。
（2）西門子提供的傳動部件包括：軟啟動器、變頻器、減速機、電機。西門子的減速機和電機具有高效節能的特性，在設備的運行中可以顯著降低運行能源消耗和成本。
（3）西門子為醫藥行業提供的電氣元件包括用于配電的斷路器，以及用于馬達控制的斷路器、接觸器、繼電器、按鈕、指示燈等。
（4）西門子可以為醫藥行業提供溫度、壓力、流量、液位、重量等儀表，這些儀表符合制藥行業的一些特定需求，比如耐酸堿腐蝕的材質、高光滑度的內表面、衛生型的接口、高精度的稱重、可食用的壓力填充油等。
3 面向醫藥生產企業提供全方位的解決方案
3.1 涉及產線、環境監控、工業網絡、信息安全等完整的生產管理解決方案（如圖2所示）
圖2 完整的生產管理解決方案
西門子提供對生產線進行自動化控制的PCS（過程控制系統），對物料、半成品、成品存儲環境監視的EMS系統，對HVAC和公共工程設備進行監控的BMS系統。這三個系統可以采用統一的DCS平臺，更方便地實現設備間的互聯互通，并且可以簡化將三個系統的信息上傳至COMOS系統和MES系統的方式，實現信息的高效實時傳遞。統一的DCS平臺降低了系統復雜性，為實現系統的高效運維奠定了基礎。
而西門子MES系統通過對生產的物料、配方、工藝和參數的配置，實現了從原料入庫、生產到成品出庫的全流程管理，從而實現了提高產品質量、生產效率，降低次品率，并縮短了產品放行時間。MES物料的族譜追蹤確保了數據的完整性，可以幫助質檢人員快速地進行質量的回顧分析。
西門子的工業網絡包括有線網絡、無線網絡、遠程網絡，有與此對應的各類交換機和網絡設施產品，可以連接企業數據中心、車間、設備的各種系統。西門子也有各種類型安全交換機和網關，可以防止病毒攻擊，確保工廠的不間斷運行和企業的信息安全。
3.2 從項目管理到工廠運維的運維解決方案
COMOS的PQM模塊以制藥行業項目文檔視角，建立制藥項目進度管理及GMP驗證管理，即將制藥行業的Know-how沉淀于數字化管理平臺，以軟件驅動項目管理，達成項目管理的標準化；支持GMP驗證文檔的簽批流程管理以及電子簽名管理。
COMOS支持對設備的集中統一管理，與設備相關的電子圖紙、手冊、文檔等都可以與設備關聯起來，真正實現了設備文檔的無紙化交付和文檔的集中統一管理，
COMOS支持對全廠設備及儀器儀表進行維護及校驗；可以根據設備的特性制定預防性維護計劃、故障性維護計劃、基于風險的維護計劃。維護及校驗記錄與設備相關聯，方便實現運維知識的積累和傳遞。
COMOS可以通過與PCS、EMS、BMS系統的互連，實時獲取設備的故障信息，從而縮短故障的響應時間。還可以通過COMOS來建立3D虛擬工廠，為運維人員提供身臨其境的感受，從而快速定位故障設備。3D虛擬工廠可以顯著地提高運維人員的培訓效率，降低培訓成本。COMOS的使用可以顯著降低工程管理成本，提高設備運維效率，縮短設備停機時間，減少運維人員。
3.3 面向質量管理的實驗室信息管理解決方案
西門子的LIMS軟件Unilab實現了對QC相關的流程和設備的管理，其中有對基礎數據的管理，包括樣品類型，檢驗項目，檢驗方法，檢驗規格指標，檢驗工作流的配置。也有對檢驗流程的管理，包括樣品登記，樣品接收，檢驗任務分配和查詢，檢驗結果錄入和審核。LIMS軟件也可以與MES軟件互聯，將檢驗結果的實時傳遞給MES，縮短審核放行的時間。
LIMS的使用可以顯著提高質檢過程的效率和質量，確保數據的完整性，快速實現質檢過程的回溯。
3.4 面向大型集團企業總部解決方案
西門子XHQ軟件提供企業信息整合、生產數據展示及實時業務數據追蹤，以提高企業的執行效率。通過XHQ，企業的不同人員可以獲得高度定制的企業信息界面，以獲得實時信息，來支持運營管理和決策制定過程。
目前，西門子為醫藥行業提供的數字化解決方案已在金宇生物、必康醫藥等企業實施，西門子看好中國制藥行業，特別是數字化在制藥行業的應用，未來將持續增加在醫藥行業的投資，進一步強化客戶服務能力，提升人員數量和質量，為中國用戶提供更加優質的服務。
摘自《自動化博覽》2017年11月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號