制药中心弱电系统工程是支撑其研发、生产、质量控制、仓储物流及行政管理等核心业务高效、安全、合规运行的神经系统。百实科技制药中心弱电工程解决方案不仅关注传统弱电系统的建设,更深度融合制药行业的特殊需求,如环境监控、数据完整性、人员管控、无菌保障等,旨在通过智能化手段提升药品生产质量与管理水平。
设计原则:
合规性优先:严格遵循GMP、FDA、NMPA、GAMP5等国内外法规指南。
数据完整性:确保所有关键数据符合ALCOA+原则(可追溯、清晰、同步、原始、准确、完整、一致、持久、可用)。
高可靠性:系统采用冗余、容错设计,确保7x24小时不间断稳定运行。
安全性:保障网络、数据、物理环境及人员的安全。
可扩展性:模块化设计,适应未来业务发展和技术升级需求。
智能化集成:各子系统高度集成,实现数据互联互通和集中管理。
二、 系统架构设计
建议采用分层架构和融合网络理念,分为:
核心层:数据中心机房,作为整个网络的心脏。
汇聚层:连接各功能区域(生产区、QC实验室、仓库、办公区)。
接入层:延伸到各个车间、实验室、办公室的信息点。
云边协同:对于大量IoT数据(如环境监控),可采用边缘计算网关进行本地预处理,再上传至中心平台,减轻网络负担。
三、 分项系统详细设计
1、综合布线系统
骨干网络:采用OM4/OM5多模光缆或单模光缆,万兆/40G/100G上行,满足大数据传输需求。
水平布线:生产、办公区采用6A类/7类铜缆,支持万兆到桌面;实验室、车间等高干扰区域推荐采用光纤到桌面(FTTD) 或屏蔽铜缆,抗电磁干扰。
特殊区域:洁净区内的信息点、配线箱需采用不锈钢材质,易于清洁消毒,密封防尘。线缆穿墙处需做密封处理,保护洁净度。
无线覆盖:部署高密Wi-Fi 6/6E无线AP,实现全覆盖。生产区AP需采用洁净区专用型号(表面光滑,易清洁,无风扇设计)。
2、网络系统
物理隔离:强烈建议采用至少三张物理隔离的网络:
GMP生产网:承载PLC、SCADA、MES、环境监控、设备数据等核心生产数据。最高安全等级,与外界物理隔离。
办公网:承载ERP、OA、邮件、互联网访问等业务。
安防专网:承载视频监控、门禁对讲、消防报警等系统。
(可选)Guest网:供访客使用,与内网完全隔离。
网络安全:
部署下一代防火墙、入侵检测/防御系统、防病毒网关。
严格的访问控制策略,基于角色的权限管理。
生产网与办公网之间采用单向网闸进行数据摆渡,确保数据只能从生产网流向办公网,杜绝外部威胁渗透。
关键服务器区域部署微隔离技术。
3、 数据中心与机房工程
等级:按B级或A级标准建设,确保高可用性。
基础设施:精密空调、UPS不间断电源(N+1冗余)、气体消防、环境监控(温湿度、漏水、烟感)、防雷接地、KVM系统。
虚拟化:采用服务器虚拟化技术,提高资源利用率和业务连续性。
4、通信系统
IP语音电话:与ERP、MES系统集成,实现点击拨号、状态显示。
无线对讲系统:覆盖仓库、生产车间、厂区等区域,满足生产调度、应急通信需求。防爆区域需采用防爆对讲机。
公共广播与应急系统:背景音乐与消防紧急广播联动,遇火警时自动强切至应急广播。
5、安全防范系统
视频监控系统:
关键区域:无菌生产线、称量间、仓库、关键出入口部署高清网络摄像机。
技术:采用行为分析(区域入侵、人员聚集)、人脸识别、高清变焦摄像机。
合规性:录像存储时间≥1年(满足GMP数据留存要求),采用专用存储设备(NVR或CVR),录像不可篡改。
门禁控制系统:
分级分区授权:根据不同洁净等级(A/B/C/D级)、关键实验室、仓库、数据中心设置不同的进出权限。
多因子认证:采用“刷卡+密码”或“刷卡+指纹/人脸”双重认证,高保密区域可采用三重认证。
互锁门/气锁间:通过门禁逻辑实现互锁,防止不同洁净等级区域空气交叉污染。
电子巡更:集成到门禁系统中,规划并监督安保人员的巡逻路线。
入侵报警系统:在周界、重要机房、财务室等设防,与视频监控联动。
6、建筑设备管理与环境监控系统(BMS + EMS)
这是制药厂的核心系统,直接关系到产品质量。
监控对象:
HVAC系统(温湿度、压差、风速):A/B级洁净区压差、温湿度必须实时、连续监控、报警和记录**。报警需通过短信、邮件、声光等方式及时通知相关人员。
公用工程:纯化水、注射用水、纯蒸汽的电导率、TOC、温度、压力等关键质量属性参数。
冰箱、培养箱、稳定性试验箱等关键设备的温度。
系统要求:
传感器精度需定期校准,符合计量法规。
系统必须验证,确保数据准确可靠。
数据存储符合FDA 21 CFR Part 11电子记录和电子签名要求(审计追踪、权限控制、电子签名等)。
7. 智能物流系统(可选但强烈推荐)
AGV/AMR调度与导航:部署Wi-Fi 6和5G室内定位系统,为无人搬运车提供稳定、低延迟的网络连接。
仓储管理系统集成:通过物联网技术实现物料自动入库、盘点、拣选、出库。
8. 会议与信息发布系统
多媒体会议系统:在会议室、报告厅部署音视频、视频会议系统。
数字信息发布系统:在大厅、主要通道安装显示屏,发布生产指标、通知公告、欢迎信息等。
四、 特殊考量与合规性
1、GMP与数据完整性:
所有产生GMP数据的系统必须进行计算机化系统验证。
系统需具备审计追踪功能,记录所有数据的创建、修改和删除。
电子签名需与纸质签名等效且具有法律效力。
2、洁净区施工规范:
所有设备、线管、面板的安装不得产尘、不易积尘、易于清洁。
施工过程需办理洁净室施工许可,做好成品保护,避免污染。
3、验证与文档:
提供从设计确认(DQ)、安装确认(IQ)、运行确认(OQ)到性能确认(PQ) 的全套验证文件和报告。
提供完整的竣工图纸、操作手册、培训记录。
五、 主要设备选型建议
品牌选择:推荐选用国际知名品牌或其高端产品线,确保稳定性、可靠性和良好的技术服务支持。
国产化替代:在非核心且安全要求一般的区域,可考虑优质的国产品牌,降低成本。
六、 项目实施与服务
阶段一:规划与设计(需求调研、方案深化、施工图设计)
阶段二:采购与施工(设备选型采购、管线敷设、设备安装)
阶段三:测试与验证(单机调试、系统联调、CSV验证)
阶段四:培训与交付(系统操作培训、维护培训、交付全套文档)
阶段五:运维与支持(提供长期的技术支持与维护服务)
百实科技制药中心弱电工程解决方案以合规、安全、智能、集成为核心,旨在为制药中心构建一个面向未来、支撑其核心业务发展的数字化神经中枢。通过系统的科学规划和严格实施,将显著提升药品生产的质量保障能力、运营管理效率和整体合规水平。
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