Facility Design for Sustainable Global Compliance

2010 国际制药工程中国大会

October 26-29 2010 Beijing

新设施及新工艺策略符合全球规范的可持续性设施设计

布莱恩 ·怀特CDI生命科学公司业务拓展经理

ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2010

新设备及新工艺策略成本增长给当今的制药业造成了很大的压力。来自用户（民众，政府机构，保险公司）来自全球越来越多具备资格的竞争者来自资源成本的增加（能源，劳动力，材料）

有效控制成本增长的方法：精益生产质量源于设计可持续设计


新设备及新工艺策略精益生产精益生产生产实践中认识到，“为达到目标而消耗资源是不会增加价值”的说法是一种浪费。价值是消费者愿意买单的一切行为或过程精益生产是帮助减少浪费的一系列方法价值流向图分析法（工艺流程图，人员 / 材料使用图）看板“拉式”系统防错法精益生产就是通过减少浪费来降低成本


新设备及工艺策略质量源于设计

质量源于设计

•质量是可以计划的，大部分的质量问题都与质量计划的方式有关。

•“ 质量源于设计”原则已经应用于提高各行各业中的生产和工艺，尤其是汽车业。


质量源于设计

•美国食品药品管理监督局（ FD

A ）近期将其用作药物发明、研制以及商业化生产的一种手段。

•FDA 在“二十一世纪的制药质量：一种以风险为基础的方法”的报告中对此做法进行了很好地概括。

新设备及工艺策略质量源于设计


新设备及工艺策略可持续设计

可持续设计

•可持续性是指在所支持的生态

系统的承载能力范围内，提高

人类的生活质量。


• 可持续设计建筑再生材料效率系统最小化耗费最大化恢复

新设备及工艺策略可持续设计


案例分析（客户保密，中国南方）

主要成就新建口服制剂设施位于经济开发区（新建项目）质量源于设计

在设计前期进行影响评估以识别关键系统关键系统的风险分析


项目组 - 客户美国公司带来……

成熟的工艺及配方制造技术质量保障 / 质量控制以及管理要求营销与配送方法中国联营体合伙人融资以及建筑工地主要的现场维护人员



项目组 - 设计与施工经济性设计方案美国设计师 -CDI 生命科学

带来药品生产质量管理规范的专家团队制药工艺和设备的专家团队协调美国食品药品管理监督局对设计基础的审查概念设计和基础设计关键工艺系统的采购支持



项目组 - 设计 & 施工

中国区设计及施工 -美盛沃利

详细设计 -国内专家团队

采购与施工管理

具备资格的当地供应商和承包商（国际等级）

协调政府提交文件（ PEP ）



项目执行方案精益生产 -价值流向图分析法

从精益生产的角度管理邻接材料及人员使用图分析减少材料及人员的低价值流动

质量源于设计管理邻接 -减少污染风险基础设计后的影响评估风险分析

可持续性最小化分类空间 -（节能）同时最大化邻接



工厂总平面图



平面布局图



物流图



人员流动图



设备及废料流动图



最小化分类空间



项目执行方案 - 考虑精益生产这项研究在概念 / 基础设计阶段是通过减少废弃物来达到精益生产

的目标不必要的流动 -通过物料及人员流向分析把物料及人员流动降至最低，通过设施布局的研究强化各个系统和功能模块的邻接关系。

运输 -通过采用 MRP 系统，尽量减少实际并不需要参与工艺流程的产品流动，以保证在适合的时间有足够的物料可以使用。



项目执行方案 - 考虑精益生产库存 - 未处理的全部零配件，在制品以及完成品

业主不会为占用成本的库存买单，所以要最大化精益生产就必

须最小化库存（原材料、在制品或完成品）再次，物资需求计划系统可用于最小化过剩库存

等待时间 - 等待下一个生产步骤（这也是一种在制品）过度生产 -在需求前生产（可以是在制品或完成品）



项目执行方案 - 考虑精益生产运作 -在工艺流程中人员及设备的过度流动

通过完善邻接进行设计过程中的管理过度处理 - 由简陋的工具和产品设计创建行为所导致

包括为满足规范、创造品质高于所需的产品而付出的努力通过在设计过程中制定相应的工艺、设备及系统进行管理

过失 - 因检查和修补过失而付出的努力



质量源于设计影响评估

• 国际制药工程协会颁布的使用说明书认为影响评估是定义项目试运行和资格范围的重要步骤之一。

• 影响评估支持各类系统，包括工艺系统、工艺支持系统、动力设施系统、以及在制造厂中的杂项设备系统；同时也决定操作、控制、警报、系统错误或系统设备配件是否对产品质量产生影响。

• 在直接影响系统中需要具体考虑的是对质量和设备产生直接影响的那部分，而作为制造厂这部分需要重点考虑。


• 考虑• 操作• 控制• 警报• 报错

• 确定对产品质量的影响• 直接• 间接• 没有影响

• 评价系统包括• 工艺系统• 工艺支持系统• 动力设施系统• 杂项设备系统

步骤一：影响评估



• 直接影响系统

• 工艺设备

• 关键公用工程系统



间接影响系统• 空气处理设备• 设施体系

• 没有影响• 综合采暖 / 降温• 办公室 / 实验室设备• 废物处理



• 对于直接影响系统• 确定关键部件

• 制定验证要求• 试运行全部系统：直接，间接，无影

• 对于直接和间接影响系统进行确认

• PQ:直接影响系统



• 以设备清单为基础进行建设



• 影响评估的用途• 确定全面验证的范围（通常低于 100% ）• 确定风险分析对象（通常只针对于关键系统部件）• 编制验证要求及依据等文件。



质量源于设计风险分析

• 基础性文件• ICH Q8

• ICH Q9

• ASTM E2500-07

• 影响评价书• 对象分析

• 重点关注产生直接影响的因素• 把风险与产品完整性或病人的健康相关联

• 编制或澄清设计要求

步骤二：风险分析


• 风险分析方法论• 改进的 FMECA 方法（失败模式，影响和危险程度分析）

• 风险 = 严重程度 x频率 x预期值



• 对于严重程度的估量以科学为依据：• 设计空间是否限定了操作

范围？• 影响质量的关键工艺参数

是什么？• 超出设计范围的后果如何？• 对病人的健康产生影响的

质量因素有哪些？



• 频率的测量是以工程设计为依据

• F 值 =失败频率

• F 值会影响设备的选择



• 预期值是以工程设计为基础

• A 值 =失败预期值

• 影响控制系统的选择

• F x A, 而不是 S ，是以设计为基础的



• 工作表有助于分析• 可针对于每一项直接影响系统记录

• 选定的关键工艺参数• 设计空间• 产品质量

• 推荐• 允许 F 值• 允许 A 值

• 直接结果• 无需优先处理• 在允许 F/A 值范围内工作



• 风险分析的价值

• 设计需求的早期鉴定

• 把过度设计减少到最小化

• 减少因设计缺陷造成的返工。



总结

• 对于所有的新建和改建设施：• 制药厂必须意识到厂房的设计对于设施将来能否满足全球监管期望（来自 SFDA ， FDA ， EMEA ）所起的重要作用，及能够带来的诸多益处。

• 以及由“质量源于设计、精益生产和基于风险的验证方法”所带来的潜在成本节约。


关于演讲者• 布莱恩 · 怀特布莱恩怀特是 CDI 生命科学公司的业务扩展经理。他已经有 20 多年的工作经验，曾为制药、生物技术产业以及更广泛的医疗

保健设施市场提供技术、销售、市场配套设施、器材、系统以及其他各项服务。他的工作经验涉及设计，施工，安装，调

试和验证过程和公用系统领域。他积极参与 ISPE 的区域和国际一级（国际制药工程协会），目前已成为位于美国德拉瓦

河谷分会的副总裁。

• 关于 CDI-

CDI 生命科学是一家提供全面服务的建筑设计公司，支持客户的制药或生物技术生产和 / 或从最初的概念设计和资格认证开始

的研究与开发的整个生命周期， CDI 生命科学公司有专门负责设计，建造和验证一系列生命科学相关设施的技术人员，包

括 API ，生物制品，疫苗，消毒液，口服固体制剂生产和研发设施， CDI 生命科学公司具有相当丰富的经验，在执行那

个工作方面完全遵照美国 FDA欧盟和全球其他监管机构的规定。

• 关于美盛沃利 -

美盛沃利是中国最大的国际工程承包及设计采购与施工承包商，服务于制药，石油和天然气，炼油，化工，电力，基础设施和

环境等领域。在北京，上海，天津，连云港，南京，沈阳等地设有主要办事处。美盛沃利在过去的十年中已成功执行了

300 多个项目，并且一直保持着超过 5400万安全工时的骄人战绩。

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