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QC電子實驗記錄本中的(de)王者,歸來(lái)!
發布時(shí)間:2020-05-15 浏覽次數:742次
說起QC實驗室用(yòng)的(de)電子實驗記錄系統(ELN),如果對(duì)實驗室信息化(huà)有過一定了(le)解的(de)話(huà),一定知道Velquest SmartLab LES。畢竟,這(zhè)款軟件從出現到廣泛接受已經将近20年曆史了(le)。LES是Laboratory Execution System(實驗室執行系統)的(de)縮寫。這(zhè)一概念最早是Velquest公司提出來(lái)的(de)。LES的(de)理(lǐ)念完美(měi)體現了(le)數據完整性要求的(de)ALCOA+CCEA原則。
Velquest同時(shí)也(yě)是LES概念的(de)早期實踐者。相對(duì)于生産領域衆所周知的(de)MES,LES是重度垂直的(de)小衆領域。Velquest 在自己專注的(de)QC實驗室電子化(huà)記錄領域,一騎絕塵,成爲這(zhè)個(gè)領域無可(kě)置疑的(de)領導者。其所提倡的(de)方法可(kě)執行性,方法中步驟邏輯順序控制,方法模塊的(de)複用(yòng),儀器數據的(de)解析仍然是同類軟件競相模仿的(de)對(duì)象。
Velquest在1999年的(de)元旦成立于美(měi)國Hopkinton。公司成立的(de)當天同時(shí)也(yě)獲得(de)了(le)50萬美(měi)元的(de)種子輪融資。随後的(de)2001年,A輪融到了(le)200萬美(měi)元。相較于今天互聯網企業的(de)持續燒錢,Velquest很快(kuài)就實現了(le)B2B盈利。其提出的(de)”Automated Compliance”俘獲了(le)衆多(duō)QC實驗室管理(lǐ)者的(de)心,很快(kuài)占領了(le)制藥行業的(de)頭部企業的(de)市場(chǎng),如輝瑞,阿斯利康,禮來(lái),施貴寶,默克、葛蘭素史克。将業務專注于重度垂直領域,創造壟斷性的(de)産品是Velquest成功的(de)訣竅。在Velquest成立之時(shí),也(yě)是ELN系統(電子實驗記錄系統)剛剛興起的(de)時(shí)候,然而,衆多(duō)的(de)早期ELN軟件開發商都将重點放在研發領域,畢竟電子化(huà)的(de)可(kě)讀性,數據重複利用(yòng),知識傳遞對(duì)于研發領域更加具有現實意義,生産領域的(de)電子化(huà),合規性建設還(hái)沒有像現在這(zhè)樣深入人(rén)心。在當時(shí)的(de)年代背景下(xià),适合于QC實驗室使用(yòng)的(de)ELN幾乎沒有。
Velquest 開發的(de)第一款産品就是Smartlab LES,同時(shí)也(yě)是其最成功的(de)産品。其成功之處在于巧妙地結合了(le)用(yòng)戶電子版的(de)SOP,将可(kě)執行性融入其中。其産品的(de)理(lǐ)念來(lái)源于分(fēn)析實驗室的(de)實際操作過程。當時(shí)一些實驗室管理(lǐ)效率高(gāo)的(de)企業,除了(le)編寫詳實可(kě)操作性高(gāo)的(de)SOP,還(hái)會配套設計相應的(de)記錄模闆。在實驗過程中,實驗人(rén)員(yuán)将過程結果記錄在這(zhè)些精心設計的(de)記錄模闆中,從而大(dà)量減少重複性的(de)文字書(shū)寫工作。在那個(gè)時(shí)候,用(yòng)Excel設計各種精巧的(de)計算(suàn)模闆是十分(fēn)讓人(rén)覺得(de)傲嬌的(de)事情。Excel的(de)使用(yòng)水(shuǐ)準成了(le)各個(gè)實驗室管理(lǐ)水(shuǐ)平的(de)重要指标。精雕細琢的(de)電子表格模闆甚至可(kě)以成爲藝術品,當然也(yě)帶來(lái)了(le)工作效率的(de)快(kuài)速提升。然而,随著(zhe)Excel表格使用(yòng)的(de)增多(duō),大(dà)家也(yě)發現分(fēn)散的(de)文件管理(lǐ),版本控制以及Excel表格本身的(de)一些固有合規缺陷與愈來(lái)愈嚴格的(de)監管不相符。一些幫助Excel合規的(de)軟件也(yě)湧現在這(zhè)青黃(huáng)不接之時(shí)。
受到這(zhè)些爲SOP而設計的(de)記錄表單的(de)啓發,Velquest将這(zhè)些表單中需要記錄的(de)數據進一步拆分(fēn)成不同的(de)功能單元(Block),并将其與具體的(de)SOP某個(gè)部分(fēn)結合起來(lái)。與用(yòng)Excel電子表格單元格記錄數據不一樣,SmartLab爲各個(gè)功能單元設計了(le)不同的(de)數據字段用(yòng)于獲取數據,這(zhè)些數據字段可(kě)以手寫,也(yě)可(kě)由儀器直接讀取。SmartLab中的(de)Block(塊)分(fēn)爲四個(gè)層次,從低到高(gāo)分(fēn)别是Functions->Units->Sections->Methods,從左往右,是多(duō)對(duì)1的(de)關系,例如Units就由多(duō)個(gè)Functions組成,Methods就由多(duō)個(gè)Section組成。用(yòng)戶将不同層次block重新排列組合,就能建立一個(gè)方法樹。一個(gè)方法由若幹步驟組成。将新建方法中的(de)各個(gè)Block再拖動到Word方法中的(de)特定位置,就代表從該位置開始要記錄數據到對(duì)應的(de)Block中。
下(xià)圖來(lái)源于Velquest SmartLab LES 說明(míng)書(shū)
就像下(xià)面的(de)圖中看到的(de),做(zuò)到哪一步系統就會把對(duì)應SOP中的(de)部分(fēn)标黃(huáng),窗(chuāng)口下(xià)方則會出現Block中定義的(de)需要記錄數據的(de)變量。可(kě)以想象SOP中的(de)各個(gè)部分(fēn)都與方法樹的(de)各個(gè)Block建立了(le)對(duì)應關系,就像書(shū)簽一樣。而方法樹中的(de)各個(gè)Block之間可(kě)以建立邏輯關系,例如順序關系,或者是邏輯跳轉關系。分(fēn)析人(rén)員(yuán)由方法樹中設置的(de)順序引導完成分(fēn)析實驗。這(zhè)樣就實現了(le)SOP與可(kě)執行性的(de)結合。
在QC實驗室的(de)ELN上獲得(de)巨大(dà)成功後,像很多(duō)一開始業務聚焦的(de)公司一樣,Velquest開始拓展新的(de)業務機會。實驗室雖小,但五髒俱全。ELN是實驗室重度使用(yòng)的(de)軟件,并且與方方面面都有交叉。實驗過程中需要使用(yòng)到樣品,試劑,物(wù)料,儀器及其數據。ELN需要與外圍對(duì)接的(de)系統太多(duō)。面對(duì)衆多(duō)供應商的(de)差異化(huà)系統,集成的(de)工作十分(fēn)繁瑣,而且效果還(hái)差強人(rén)意。處于這(zhè)樣一種境地,Velquest開始開疆拓土,向傳統的(de)LIMS宣戰。Velquest誕生之際,正是大(dà)興之時(shí)。LIMS的(de)功能框架在那時(shí)已經非常成熟。成熟也(yě)代表了(le)框架的(de)剛性。側重于實驗室管理(lǐ)功能的(de)LIMS總是無法觸及到分(fēn)析的(de)前線,無法照(zhào)顧到末端需求。LIMS對(duì)分(fēn)析實驗的(de)執行過程的(de)管控一直鞭長(cháng)莫及。
在決定跨界之後,Velquest的(de)産品,除了(le)最成功的(de)Procedure execution ,還(hái)陸續開發了(le)GMP LIMS,Instrument data collection, Calibration management ,Chemical inventory, Stability Specification management, environmental monitoring等系列産品。人(rén)們慢(màn)慢(màn)會發現,那些本意采用(yòng)ELN去彌補LIMS功能缺點的(de)客戶,開始逐步地用(yòng)ELN中的(de)功能去替代LIMS中的(de)功能。而那些本來(lái)就沒有采用(yòng)LIMS的(de)客戶,在購(gòu)買了(le)Velquset SmartLab之後,發現根本不需要再去購(gòu)買LIMS了(le)。Velquest以潤物(wù)細無聲的(de)方式逐漸蠶食LIMS的(de)市場(chǎng)。這(zhè)名不見經傳的(de)跨界者,開始讓目空一切的(de)LIMS廠商刮目相看,甚至倒逼傳統的(de)LIMS産品轉型,不斷增加ELN方面的(de)功能,這(zhè)已經是後話(huà)了(le)。不過,LIMS有LIMS的(de)打法,很多(duō)都以實驗室分(fēn)析人(rén)員(yuán)倍感親切的(de)電子表格爲入口,在已有的(de)LIMS的(de)用(yòng)戶中迅速占據ELN的(de)空間。
下(xià)圖是當年Vequest公司描述的(de)現在與未來(lái)的(de)藍圖,怎麽不讓一衆LIMS擔心。
談到Velquest,另一家同時(shí)代的(de)公司Labtronics也(yě)發布了(le)一款QC專用(yòng)的(de)ELN,名爲Nexxis LES.到2011年被收購(gòu)時(shí)止,這(zhè)是一家有著(zhe)25年曆史的(de)加拿大(dà)公司。與Velquest公司的(de)策略一緻,Nexxis的(de)産品還(hái)有很多(duō),如Chemical inventory manager, Calibration manager, SDMS, Sample tracker。Nexxis LES是一款基于微軟.net framework平台開發的(de)三層架構的(de)BS系統。在那個(gè)CS架構占主流的(de)時(shí)代,Nexxis采用(yòng)浏覽器訪問的(de)瘦客戶端模式是十分(fēn)先進的(de),代表了(le)曆史前進的(de)方向。可(kě)惜那時(shí)Web技術不如現在的(de)成熟,Nexxis的(de)理(lǐ)念過于超前,競争不過Velquest。Labtronics還(hái)有一款在業界聞名遐迩的(de)軟件叫LIMSlink,在儀器數據采集和(hé)數據解析方面可(kě)稱得(de)上是業界标杆。很多(duō)同業公司甚至會從Labtronics購(gòu)買LIMSlink模塊用(yòng)于儀連接。
Labtronics于2001年被PE收購(gòu)之後的(de)命運多(duō)舛,很快(kuài)就寂然無聲。實驗室軟件方面的(de)公司,被儀器公司收購(gòu),買賣劃算(suàn),但後續多(duō)半沉淪。早期的(de)QC ELN(LES)産品,隻此絕代雙驕,再無傳奇。
相比Labtronics,Velquest倒選擇了(le)一個(gè)比較好的(de)買主Accelrys公司。2011年12月(yuè)底,Accelrys以3500萬美(měi)元收購(gòu)了(le)Velquest,用(yòng)于補充其在QC實驗室信息化(huà)方面的(de)短闆。加上2013年收購(gòu)的(de)Qumas(質量與合規管理(lǐ)産品),Accelrys在QA和(hé)QC兩塊完成了(le)産品布局。
Accelrys不停地收購(gòu),并購(gòu),看到什(shén)麽好地就往自己貨倉裏扔,都來(lái)不及清點一下(xià)自己倉庫裏都還(hái)有些什(shén)麽壓倉底的(de)陳貨,尤其是那些已經轉了(le)好幾手的(de)存貨。如果Accelrys在2011年盤盤庫,可(kě)能會發現那些存貨裏未必沒有可(kě)以完美(měi)地用(yòng)來(lái)實現QC SOP執行的(de)工具。
花開兩朵,各表一枝。這(zhè)事要從1998年說起。也(yě)就是在Velquest公司成立之前的(de)那一年,一家叫Intellichem的(de)公司在美(měi)國Bend成立。從名字上看,這(zhè)家公司是做(zuò)化(huà)學信息智能的(de),但本質上做(zuò)的(de)是一個(gè)非常細分(fēn)的(de)領域:化(huà)學工藝開發與試生産的(de)電子實驗記錄本。Intellichem爲化(huà)學藥從小試到中試,到放大(dà)試生産中的(de)技術轉移,工藝流程設計,批記錄生成與審批,提供了(le)一種便捷高(gāo)效的(de)工具。Intellichem的(de)ELN很快(kuài)應用(yòng)在了(le)輝瑞,施貴寶,默克,阿斯利康等知名企業的(de)工藝開發部門,并赢得(de)十分(fēn)好的(de)用(yòng)戶口碑。與Velquest相似,Intellichem涉足的(de)也(yě)是藥物(wù)研發生産需要高(gāo)度合規的(de)部分(fēn)。前者專注于分(fēn)析方法執行,後者專注于批生産工藝的(de)執行。不論是分(fēn)析的(de)方法還(hái)是工藝的(de)方法,本質上都是方法的(de)執行,具有高(gāo)度的(de)相似性。然而兩家公司竟然都沒有窺探對(duì)方的(de)領域,井水(shuǐ)不犯河(hé)水(shuǐ)。
值得(de)注意的(de)是,Intellichem早期的(de)成功在于部分(fēn)引入了(le)ISA88标準(通(tōng)常稱爲S88标準)。S88定義了(le)批生産過程、設備控制模型和(hé)術語的(de)國際标準,自從1995年發布以來(lái),在批生産工業領域得(de)到了(le)國際上的(de)廣泛接受。S88标準共分(fēn)爲4個(gè)部分(fēn),分(fēn)别對(duì)應批處理(lǐ)控制定義、批處理(lǐ)的(de)模型、配方(Recipe)管理(lǐ)以及對(duì)生産記錄的(de)執行。S88标準的(de)目的(de)在于爲批生産工業領域制定一個(gè)統一的(de)模型,從而給生産過程增加一定的(de)柔性。其主要概念是把設備的(de)控制和(hé)生産的(de)過程相分(fēn)離,這(zhè)就是使得(de):使用(yòng)相同的(de)設備,執行不同的(de)過程,生産不同的(de)産品成爲可(kě)能。工藝優化(huà)人(rén)員(yuán)可(kě)以專注于工藝流程的(de)設計,設備控制人(rén)員(yuán)可(kě)以專注于設備的(de)操作方法。
S88定義了(le)程序控制模型(Procedural Control Model)、物(wù)理(lǐ)模型(Physical Model)和(hé)過程模型(Process Model)。程序控制模型說明(míng)做(zuò)一件事需要哪些步驟以及這(zhè)些步驟之間的(de)關系,是剝離了(le)設備具體操作的(de)純粹工藝流程。物(wù)理(lǐ)模型說明(míng)了(le)具體可(kě)用(yòng)的(de)設備及操作方法。程序控制模型與物(wù)理(lǐ)模型相結合,便能實現完整的(de)生産任務,即對(duì)應過程模型(Process model)。
下(xià)面是一個(gè)典型的(de)程序控制模型。該模型是對(duì)一個(gè)化(huà)學藥生産過程單元的(de)描述。從左到右依次爲Procedure->Unit Procedure->Operations->Phases,到了(le)Phases階段,對(duì)工藝控制步驟給出了(le)模型中最小粒度的(de)說明(míng),但具體而言,如何打開閥門(Open Valves),如何确定液面高(gāo)度(Specify Level),如何關閉閥門(Close Valves)則需要結合具體設備操作說明(míng)。由此,程序控制模型中的(de)Phase與設備具體操作的(de)Phase結合就能構成過程模型中的(de)過程動作(Process action)。
過程操作(Process Operation)是由一個(gè)或幾個(gè)過程動作(Process Action)組成的(de)比較大(dà)的(de)加工活動,它通(tōng)常會使待加工的(de)物(wù)料發生化(huà)學或物(wù)理(lǐ)變化(huà);過程階段是由一個(gè)或幾個(gè)過程操作組成的(de)、相對(duì)獨立的(de)加工活動;過程由一個(gè)或幾個(gè)過程階段組成,最終完成一次批量生産。過程操作可(kě)以是純粹的(de)人(rén)工操作,也(yě)可(kě)能是與儀器設備結合的(de)操作。
例如,對(duì)于下(xià)面列表中,左邊欄爲化(huà)學反應過程的(de)一般化(huà)描述,右邊欄則對(duì)該反應過程進行分(fēn)解與模塊化(huà)的(de)描述。看似兩個(gè)不同的(de)反應過程,分(fēn)解之後就會發現都是由一系列相同的(de)單元操作構成的(de),例如投料,加熱(rè),冷(lěng)卻,反應、收料、洗滌、過濾、攪拌等,不同的(de)隻不過是參數而已。
說了(le)這(zhè)麽多(duō)關于S88的(de)理(lǐ)論,我們回到Intellichem的(de)Process Notebook上來(lái)。下(xià)面是該軟件早期的(de)截圖,其中就體現了(le)物(wù)料的(de)規劃,設備的(de)配置,單元過程及單元操作的(de)建立。在Process Builder窗(chuāng)口中,通(tōng)過拖拽Unit Procedure或者Process operation,并修改相關的(de)屬性,就能快(kuài)速建立一個(gè)工藝流程。因爲不涉及到自動化(huà)的(de)設備控制,Process NoteBook單獨設置了(le)設備模塊管理(lǐ)各個(gè)設備的(de)參數,供各個(gè)Recipe調用(yòng),體現了(le)簡化(huà)的(de)S88中設備與工藝相分(fēn)離的(de)原則。Process Notebook在功能上十分(fēn)完備,包括自動的(de)工藝流程圖報告,以及批記錄的(de)生成并可(kě)以進入審批工作流程。如果大(dà)家注意到窗(chuāng)口的(de)左上角最後一個(gè)單詞”Compose”,這(zhè)和(hé)本文最終的(de)主角有關。
爲Recipe配置設備
生成流程圖(下(xià)圖)
生成批記錄(下(xià)圖)
Intellichem作爲一家50人(rén)左右的(de)小規模公司,做(zuò)出的(de)産品非常成功。在客戶的(de)撮合下(xià),2004年Symyx(SMMX)公司以2890萬美(měi)元的(de)價格收購(gòu)了(le)Intellichem。Symyx公司在研發信息化(huà)發展上是赫赫有名的(de)。其發展史就是一部收購(gòu)史。Symyx公司一直專注于藥物(wù)研發上遊的(de)信息化(huà),其開發的(de)電子實驗記錄系統,藥物(wù)篩選管理(lǐ)系統,孔闆管理(lǐ)系統,化(huà)合物(wù)管理(lǐ)系統,化(huà)合物(wù)注冊系統,化(huà)合物(wù)庫存系統,以及各種數據庫在各大(dà)制藥企業都占據了(le)非常大(dà)的(de)份額。湊巧的(de)是,有家公司買了(le)Symyx的(de)ELN用(yòng)于早期的(de)藥物(wù)化(huà)學研究,也(yě)買了(le)Intellichem的(de)Process Notebook用(yòng)于下(xià)遊工藝開發研究。下(xià)遊的(de)工藝中試,放大(dà)需要與上遊的(de)小試進行技術的(de)轉移,因此對(duì)兩個(gè)系統在數據交換上提出了(le)要求。兩個(gè)系統珠聯璧合,由此就誕生了(le)後來(lái)的(de)佳話(huà)。
Intellichem被收編之後,Process Notebook獨立發展了(le)一段時(shí)間。後來(lái)Symyx公司調整産品策略,要做(zuò)一個(gè)All in One的(de)電子實驗記錄系統,把此前所有收購(gòu)過來(lái)的(de)電子實驗記錄類産品融入到一個(gè)産品中去,由此誕生了(le)在全球ELN市場(chǎng)三分(fēn)天下(xià)的(de)Symyx Notebook。
Symyx Notebook沒有消化(huà)Process Notebook中的(de)全部精華,甚至說丢掉了(le)很多(duō)重要的(de)東西。在下(xià)面的(de)截圖中,Symyx Notebook延續了(le)定義Operation,并通(tōng)過拖拽的(de)方式生成Recipe的(de)操作過程。Recipe中的(de)[ ]表示執行時(shí)需要用(yòng)戶輸入的(de)數據,類似于一個(gè)占位符。
Symyx Notebook中的(de)Recipe構建(下(xià)圖)
在Symyx Notebook中Recipe的(de)執行(下(xià)圖)
Record Actuals節中是在執行過程中需要填入的(de)實際值。填入的(de)值會自動體現到操作說明(míng)中的(de)[ ]中,使得(de)記錄與背景文字融爲一體。Observation中是針對(duì)該步操作現象的(de)觀察記錄。用(yòng)戶點擊”Complete Operation”就可(kě)以進入到下(xià)一步。
Symyx作爲一家納斯達克的(de)上市公司,一直忙于收購(gòu),最終也(yě)沒有逃脫被收購(gòu)的(de)命運。2010年7月(yuè),Accelrys與Symyx合并(名字還(hái)是叫Accelrys),成爲了(le)實驗室信息化(huà)、以及生命科學仿真模拟領域最大(dà)的(de)軟件公司。随後,Accelrys陸續收購(gòu)Velquest、Qumas,Discoverant,完成了(le)其從藥物(wù)早期研發到生産質量管理(lǐ)的(de)全面産品線。直到2014年,Accelrys被法國達索系統以7.4億美(měi)元收購(gòu),成爲其Biovia子品牌。
投身于全球最大(dà)的(de)工業軟件公司,應該說是Accelrys的(de)良好歸宿。海納百川,萬法皆通(tōng)。達索系統畢竟是專心專意做(zuò)軟件的(de)公司。
再說之前被Acclerys公司收購(gòu)的(de)Velquest,與Accelrys自身的(de)産品體系親緣性比較遠(yuǎn),幾年下(xià)來(lái),除了(le)換了(le)Logo, Velquest本身沒有太大(dà)變化(huà)。20年江湖風雨(yǔ),IT技術日新月(yuè)異,Velquest SmartLab LES已經老了(le)。從誕生到現在,Smartlab LES采取的(de)還(hái)是胖客戶端模式。界面風格以如今的(de)互聯網标準是可(kě)以送進博物(wù)館供人(rén)瞻仰的(de)。從軟件的(de)核心概念來(lái)講,SmartLab雖然采取了(le)模塊化(huà)以及重用(yòng)的(de)思想,但還(hái)是基于樸素的(de)SOP數據記錄表單的(de)原型,與S88這(zhè)種具有廣泛工業化(huà)基礎的(de)框架相比,還(hái)是落了(le)下(xià)風。
而對(duì)于Intellichem來(lái)說,分(fēn)析方法的(de)執行隻是不同于生産的(de)另一種過程,而且也(yě)是基于批次的(de)。用(yòng)Intellichem去實現Velquest的(de)功能幾乎沒有任何阻力。時(shí)過境遷,Intellichem的(de)理(lǐ)念是先進的(de),但所用(yòng)IT技術卻已經十分(fēn)陳舊(jiù)了(le)。
十年磨一劍,霜刃未曾試。
今日把試君,誰爲不平事?
在收購(gòu)與再收購(gòu)的(de)混亂中沉寂幾年之後,加入達索系統後的(de)Biovia拿出了(le)純軟件公司對(duì)新技術追求的(de)執著(zhe),把Intellichem的(de)S88方法論,結合Velquest SmartLab對(duì)QC實驗室電子化(huà)記錄需求的(de)理(lǐ)解,融合了(le)新的(de)IT技術,推出了(le)大(dà)一統的(de)産品:基于BS架構的(de)Compose/Capture(Compose是方法的(de)編輯器,Capture是執行過程中的(de)數據的(de)捕獲器),既能适合分(fēn)析實驗室的(de)無紙化(huà)記錄,也(yě)能用(yòng)于工藝過程記錄,任督二脈徹底打通(tōng)。
移動應用(yòng)是Compose/Caputure的(de)一大(dà)特色
一個(gè)分(fēn)析檢測的(de)SOP的(de)基本構成如下(xià)圖所示。
爲了(le)将S88體現到分(fēn)析的(de)SOP中去,需要分(fēn)析每個(gè)SOP中的(de)總體結構,過程描述,相關SOP的(de)引用(yòng)情況,各個(gè)步驟之間的(de)内在邏輯順序,計算(suàn)處理(lǐ)方法,從而總結每個(gè)SOP的(de)共同點和(hé)特殊點。如果沒有S88的(de)觀念,大(dà)略看上去每個(gè)SOP都不一樣,但是當我們對(duì)其結構進行剖析時(shí),粒度細到一定程度了(le),就會發現隻是用(yòng)了(le)不同種類和(hé)數量的(de)積木(mù)顆粒,搭出了(le)不一樣的(de)形狀。化(huà)整爲零,然後零件多(duō)了(le),就能拼接出更多(duō)的(de)形狀。與樂(yuè)高(gāo)積木(mù)不同的(de)是,這(zhè)些S88積木(mù)顆粒的(de)個(gè)數是永遠(yuǎn)用(yòng)不完的(de)。小顆粒還(hái)可(kě)以拼接成大(dà)顆粒的(de)半成品,而對(duì)應的(de)小顆粒不會減少,而得(de)到的(de)大(dà)顆粒亦可(kě)以無限次使用(yòng)。
下(xià)面對(duì)一個(gè)簡單的(de)樣品處理(lǐ)過程進行拆分(fēn)。
以卡爾費休水(shuǐ)分(fēn)測定儀測定水(shuǐ)分(fēn)爲例,不論做(zuò)多(duō)少次水(shuǐ)分(fēn)測定,用(yòng)戶無一例外的(de)會填寫實驗背景,所用(yòng)設備,材料,實驗前的(de)準備工作。卡爾費休水(shuǐ)分(fēn)測定的(de)方法參數的(de)三個(gè)Action:取滴定管,稱量,攪拌。然後再在這(zhè)些動作中設定動作變量。詳細的(de)舉例可(kě)以參考下(xià)圖。這(zhè)樣一來(lái),不管什(shén)麽項目,什(shén)麽産品,通(tōng)過修改這(zhè)幾個(gè)方法參數都可(kě)以适用(yòng)。
Compose /Capture中每個(gè)Action可(kě)由文字描述和(hé)變量組成。變量又可(kě)分(fēn)爲計劃量和(hé)實際量。實際量在Recipe執行過程中去記錄。計劃量根據産品的(de)不同去設置,并可(kě)定義是否可(kě)倍數放大(dà)。大(dà)家知道工藝是需要從小試,到中試,到放大(dà)的(de),這(zhè)過程中往往需要對(duì)相關物(wù)料量進行等比例提高(gāo),而另外一些變量,例如溫度,則是一個(gè)不可(kě)放大(dà)的(de)變量。這(zhè)一點也(yě)适用(yòng)于分(fēn)析實驗室的(de)溶液配制環節。在制定配制溶液的(de)Recipe中,在每步中設定可(kě)以放大(dà)或縮小的(de)量。用(yòng)戶在執行某個(gè)Recipe時(shí),根據需要配制的(de)溶液總量,設定放大(dà)倍數,則所有步驟中的(de)計劃指示量都會同步變化(huà),用(yòng)戶隻需要按程序給定數量執行取樣即可(kě),不用(yòng)再去小心計算(suàn)。
除了(le)對(duì)工藝縱向上的(de)分(fēn)解,Compose/Capture還(hái)按照(zhào)S88定義了(le)四種不同類型的(de)配方(Recipe),從上至下(xià)依次是通(tōng)用(yòng)配方(General Recipe),站點配方(site Recipe),主配方(Master Recipe),批次配方(Control Recipe)。通(tōng)用(yòng)方法可(kě)以使得(de)企業在一個(gè)共同産品描述的(de)環境下(xià)工作,它可(kě)以用(yòng)于不同的(de)地點,這(zhè)一信息還(hái)可(kě)以用(yòng)一種标準的(de)方式轉換成站點配方(例如添加站點相關的(de)能力項,度量單位,語言等),産品配方及批次配方。四種不同配方的(de)區(qū)别與附屬關系見下(xià)圖:
在進行工藝分(fēn)析的(de)基礎上,對(duì)工藝流程中的(de)設備進行劃分(fēn)和(hé)組合。本著(zhe)平衡靈活性和(hé)簡單原則,定制相應的(de)流程功能組,也(yě)就是基于子設備的(de)思想在 Unit 中分(fēn)解單元操作和(hé)階段。在需要生産新的(de)産品時(shí),在配方編輯器中利用(yòng)已建立好的(de)主配方程序,根據新産品的(de)要求來(lái)調整單元操作和(hé)階段的(de)執行順序和(hé)以及配方參數,從而完成新配方的(de)生成。這(zhè)體現了(le)ISA S88标準中配方與設備相分(fēn)離的(de)原則。這(zhè)種方法也(yě)使得(de)研發部門和(hé)生産部門的(de)溝通(tōng)變得(de)容易,即使這(zhè)些部門位于不同國家,使用(yòng)不同的(de)語言。市面上基于S88标準的(de)工藝流程設計軟件還(hái)有很多(duō)。在共同的(de)框架下(xià),各個(gè)系統之間的(de)集成也(yě)會變得(de)更加簡單。
制藥行業因爲合規等問題,一直以來(lái)都被認爲是十分(fēn)保守的(de)行業,這(zhè)樣也(yě)帶動相關的(de)軟件供應商偏向于保守。很多(duō)年下(xià)來(lái),産品都不會去嘗試更新的(de)技術,更遑論大(dà)刀(dāo)闊斧的(de)底層重構,全新的(de)界面設計。但我們看到,Compose/Capture,全新的(de)QC實驗室ELN/LES系統,做(zuò)到了(le)這(zhè)一點。