中成藥質量溯源系統建設方案的研究與實現

胡首鋒+姜毅

摘 要： 對中成藥生產進行規范化管理，實行藥品的全生命周期質量監管已日益迫切。文章介紹了中成藥質量溯源系統的建設方案，運用信息化技術，實現中藥材種植、采收、加工以及生產成品和藥品銷售的全生命周期的電子化管理，從而形成來源可追溯、去向可查證、責任可追究的質量安全追溯體系。

關鍵詞： 質量追溯； 智慧制藥； 移動互聯網； 云數據； 產業升級

中圖分類號：TP31 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2018）02-62-05

Abstract： It is urgent to standardize the management of Chinese patent medicine and implement the whole life cycle quality control of the drugs. This paper describes the construction scheme for the quality traceability system of Chinese medicine products， which uses information technology to achieve the electronic management during the entire life cycle of Chinese patent medicine， including the traditional Chinese medicinal materials planting， harvesting， processing and producing of finished products and pharmaceutical sales， so as to form a quality and safety traceability system， by which the source can be traced， the whereabouts can be verified， and the responsibility can be investigated.

Key words： quality tracing； intelligent pharmacy； mobile Internet； cloud data； industrial upgrading

0 引言

2015年7月為貫徹落實《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》和“十二五”《生物產業發展規劃》，推動中藥產業鏈的標準化建設，根據《國家發展改革委關于實施新興產業重大工程包的通知》（發改高技〔2015〕1303號）要求，啟動中藥標準化項目。項目按照“問題導向、重點突破，強化基礎、完善體系，社會參與、建立機制”的原則，以更好地滿足人民群眾的健康需求為導向，以全面提高中藥產品質量為目標，遵循市場規律，創新機制，持續推進中藥產業鏈標準體系建設，加快形成中藥標準化支撐服務體系，制定配套扶持政策，引領中藥產業整體提質增效，切實保障百姓用藥安全有效。

2016年2月3日，國務院印發《關于取消13項國務院部門行政許可事項的決定》（國發〔2016〕10號），取消中藥材生產質量管理規范（GAP）認證。緊接著，國家食藥監管總局發布了“藥品經營質量管理規范（修訂草案）及說明”，此次GSP修訂主要將藥品電子監管系統的表述修改為藥品追溯系統，以突出企業自主建設的主體責任。在中藥質量控制全部下放給企業的情況下，迫切需要一套支持全產業鏈、具有公信力的質量追溯體系來統一監督中藥產品各環節的產品質量。

1 行業現狀與解決方案

1.1 行業現狀

1.1.1 中藥材現狀分析

我國的中草藥資源豐富，種類繁多，常見名貴藥材有38種，常用中藥材和飲片的品種有769種[1]。目前，許多大中型制藥企業中藥材來源多采用種植基地或者合作社農戶的方式。在國務院取消中藥材生產質量管理規范（GAP）認證后，中藥材種植、采收、調撥環節的科學管理，對保證中藥材質量安全的重要性更突顯出來。質量安全問題主要表現在以下方面。

⑴ 中藥材種植生產缺乏規范引導

中藥材的種植生產是中藥材流通體系的起點，涉及到種植的地域環境，種質種苗、施肥、除草、病蟲害防治、采收等生產環節。由于缺乏規范引導，中藥材在成分含量、農殘等各個方面都存在問題，導致中藥材的質量安全整體堪憂。

中藥材產業在種子育苗、田間管理、產地初加工、物流、交易等環節存在諸如產區分散、管理混亂、二次污染、摻雜使假等較多問題[2]。

⑵ 中藥材包裝運輸缺乏標準

中藥材品種多，入藥部位不同，又有毒性和普通品種的區分，對于包裝運輸方面都有較為嚴格的要求。由于缺乏有效的管理方式，中藥材在包裝、運輸方面尚缺乏統一標準，混裝、散裝等各種方式都屢見不鮮，對于需要采取特殊方式運輸的中藥材，更是一個巨大的隱患。

⑶ 中藥材倉儲養護設施簡陋落后

目前，中藥材的倉儲主要是以農戶和合作社為主體。由于沒有嚴格按照中藥材的特性進行科學的倉儲養護，倉儲養護設施簡陋落后，致使大量藥材出現生蟲、霉變、走油、褪色等。為了減少藥材的浪費和改變藥材的品相，很多藥材經銷商都會對藥材進行硫磺熏制或者其他化學品熏制，導致更多的藥材由治病變成致病。

1.1.2 中成藥生產現狀分析

中成藥是以中草藥為原料，經制劑加工制成各種不同劑型的中藥制品，包括丸、散、膏、丹等各種劑型；是我國歷代醫藥學家經過千百年醫療實踐創造、總結有效方劑的精華。

中成藥的生產包括中藥材的提取生成中間品和中間品制劑生成成品的過程，整個生產過程的工藝復雜、產品質量與原材料的質量，以及生產工藝參數都有較大的關聯性。當前，有較多的中成藥生產廠家仍然采用傳統的中藥生產裝備和落后的人工操作方式進行生產，由于制藥過程中很多環節在高溫、高壓、易燃、易爆、有腐蝕和有刺激性氣味等不利條件下進行，所以如何進行有效的質量管控和追溯成為一個迫切需要解決的問題。endprint

在中成藥生產環節的問題主要表現在以下方面。

⑴ 生產管理方式較落后

目前，較多中成藥生產廠家從制定生產計劃開始，下至生產批記錄的填寫，都采用紙質材料進行制定、審核、傳遞等生產管理活動。這種傳統的紙質記錄模式缺點十分明顯，主要表現在：①材料制定繁瑣；②審核過程緩慢；③傳遞途徑復雜；④質量追溯困難。

同時，人工操作方式容易因為人為因素干擾，導致物料錯投、誤投或混批等問題出現，數據記錄出現人為誤差，數據采集及時性無法保證，甚至數據完整性都存在疑問。

⑵ 存在信息孤島

中成藥生產企業雖然也啟用了一些信息化管理手段，如財務系統、ERP系統等，但是在物料管理、生產管控、產品檢驗、質量追溯、設備管理等環節依然相互獨立，形成企業內部的信息孤島，主要體現為數據孤島、系統孤島、業務孤島和管控孤島四種類型。

信息孤島的存在，導致信息的多向采集和重復輸入影響數據的一致性和正確性；由于大量的生產數據不能共享，無法充分發揮數據應有的作用；對于跨地域、跨部門、跨系統的數據，無法進行全面、準確、快速地匯總和統計分析，從而使質量追溯困難重重。

1.1.3 中成藥流通現狀分析

在中成藥從生產企業投放到市場后，從企業和消費者角度會有不同的關注點。

⑴ 企業關注

當發生客戶投訴或發現產品質量異常時，如何快速追溯產品生產過程記錄，定位質量原因。

當確定原材料批次質量問題時，如何快速查詢使用問題原料生產的成品批次；如何定位生產過程中的工藝參數、設備參數、操作人員、環境因素等原因。

當確定成品批次后，如何快速追蹤產品銷售去向，明確發貨客戶、出庫日期、發貨數量，并快速召回。

⑵ 消費者關注

如何驗證產品真偽；如何獲得產品出廠信息、生產和質量檢驗等數據；

如何反饋產品質量問題？

1.2 解決方案

從中藥材的種植，到中成藥生產、銷售的全生命周期，為保證中成藥的質量管控，我們提出采用信息化技術建設中成藥質量溯源系統的建議，采用數字編碼技術，通過二維碼、條形碼或RFID方式，對中藥材種植和養殖企業、中藥材經營加工企業和中成藥生產企業、醫療機構及零售藥店等環節的關鍵質量信息進行電子化登記、管理和查詢，建成中成藥產品來源可追溯、去向可查證、責任可追究的質量追溯鏈條[3-4]。

該系統的建設目標包括：

⑴ 建立中藥材溯源子系統

加強中藥材質量監管，規范中藥材種植/養殖種源及過程管理；強化中藥材的生產投入品管理，嚴禁濫用農藥、化肥、生長調節劑，嚴厲打擊摻雜使假、染色增重等不法行為；中藥材標準化體系的操作規程（SOP），針對不同品種內容各異，包括中藥材生產資料的使用、生產技術操作規程和實驗室所使用儀器設備的操作規程。

在中藥材流通環節，對中藥材采收及初加工、倉儲、物流等環節建立管理規范，提供倉儲專業化養護，保障中藥材品質；在倉儲管理功能上具有動態監控，解決防蟲、防霉防變質、防改變品相的監測方法；減少中間環節，使生產企業直接銜接中藥種植戶，保障中藥材的質量安全信息透明，并降低企業的采購成本。

⑵ 建立藥品生產質量溯源子系統

利用信息化系統管理藥品的整個生產過程，自動采集生產數據和質量檢驗數據，并形成電子批生產記錄，物料追蹤譜系和質量檢驗數據譜系；采用二維碼或條形碼數字編碼技術實現質量信息的數字化，在生產過程中實現完整的質量追溯鏈。

基于生產過程質量關聯信息系統的建立，構建中成藥全過程質量追溯體系，以保證在中成藥成品制造過程中及時發現和解決質量問題，建立糾偏和預防（CAPA）機制。

⑶ 建立藥品銷售質量溯源子系統

采用數字編碼技術，通過二維碼、條形碼或RFID方式，對中成藥生產企業、醫療機構及零售藥店等環節的關鍵信息進行電子化登記、管理和查詢，為市場人員和消費者提供反饋藥品質量問題的途徑，并能及時追溯藥品的生產和質量檢驗等數據。

建立中成藥質量安全報告與監測體系，確保所有與該中成藥有關的藥物安全信息能夠得到及時有效地收集、分析和處置；記錄所有安全信息的調查、處置和報告過程，有效地積累藥物安全信息，形成藥物安全信息數據庫。同時，通過這三階段的質量溯源系統，定期進行基于大數據技術的過程回溯和質量趨勢分析，搜尋風險規律并建立藥品質量控制知識庫，建立質量風險預警機制，對完整的制藥過程鏈實施全過程管控，實施預防措施有效地調控潛在的由過程偏差引起的不確定性質量風險。

2 方案架構設計

2.1 系統網絡架構

本方案的網絡采用基于TCP/IP協議的B/S架構結合APP應用[5]，采用分級控制結構，用戶范圍包括中藥材種植戶、合作社、藥材公司和制藥企業、醫藥銷售公司以及消費者。其中，制藥企業內網絡一般分三級：企業級網絡，主干控制網絡和設備組控制網絡，分別布置在企業集團（總廠）、廠區和車間。制藥廠內管理電腦、平板操作電腦、Pad等設備，作為客戶端連接到服務器和數據庫進行數據和業務交互；中藥材合作社、藥材公司和醫藥銷售公司、消費者的操作終端通過Internet廣域網連接到本方案的云端服務器[6]；生產設備通過Modbus/Profibus-DP協議與SCADA系統連接[7]。

本方案的網絡架構如圖1所示。

2.2 系統軟件架構

本方案中，中成藥質量溯源系統包括系統信息管理模塊、中藥材質量溯源子系統、藥品生產質量溯源子系統、藥品銷售質量溯源子系統，以二維碼、條形碼或RFID技術為基礎，實現中藥材從種植農戶到合作社、藥材公司最終到達制藥公司倉儲基地的中藥材質量追溯；中藥材提取加工到制劑成品的藥品生產質量追溯；藥品銷售到消費者的藥品售后質量追溯。endprint

本方案遵循中藥材和藥品管理相關的法律法規，在中藥材采收、加工、調撥、生產和銷售過程中惟一地標識每一份藥品的中藥材信息、生產信息、質量檢驗信息和銷售信息，防止中藥材被假冒、替換或混雜，防止物料錯投混批，在藥品發生質量問題時，能夠實現問題追溯；通過本系統實現中成藥的源頭可溯源、過程可監控、風險可追溯的功能。

本方案的軟件架構如圖2所示。

圖2 系統軟件架構圖

3 方案功能設計與實現

3.1 中藥材質量溯源管理

3.1.1 中藥材種植管理

本模塊負責對種植基地的事務進行管理，包括種植配置管理、種植管理、種植記錄管理三大功能。

種植配置管理是對種植相關的配置信息進行管理，包含種植指令配置、項目區管理、環境監測報告管理和種植戶管理。

種植管理是對種植進行計劃并執行，記錄種植信息，包括種植計劃管理、種植（批）指令管理。

種植記錄是對種植相關的所有數據進行記錄，包括種植申請單記錄、（批）種植記錄、種苗領用記錄、移栽面積記錄、農資領用記錄、氣象信息等。

3.1.2 中藥材采收調撥管理

本模塊負責對中藥材的采摘、收購、加工和調撥過程進行管理，主要有基本信息配置和采收調撥流程管理。

基本信息配置包括區域信息、倉庫信息、藥材基本信息、合作社和藥材公司信息、供應商信息和批號設置，也包括二維碼信息的顯示權限設置等。

采收調撥流程管理包括藥材收購、藥材二次加工、加工藥材取樣和檢驗、藥材調撥等流程的審批和管理，以及倉庫庫存信息報表、審計追蹤信息等。

3.2 中成藥生產質量溯源管理

3.2.1 物料追溯管理

系統通過對物料的出入庫、請料、投料、出料、退庫等過程的管理，詳細記錄物料的遷移和狀態變化的信息。在本方案中，實現一物一碼的有效追溯，在任何一個工序環節，通過二維碼掃碼就能查詢物料的詳細信息，也可以打印二維碼標簽記錄最新的物料信息。

標簽的格式可自定義，可以采用二維碼、條碼等不同技術實現信息查詢、核對、跟蹤等功能。

3.2.2 電子批生產記錄管理

系統對藥品生產全過程實現電子化采集生產數據形成電子批生產記錄，包括物料數據、檢驗數據、生產工藝參數、生產環境參數等信息。系統采用信息化手段自動采集并記錄下生產數據，防止人為因素干擾；對于任何的數據修改都能審計追蹤，完整記錄數據值的前后變化及其原因，結合數據查看修改權限的控制，有效保證了數據的實時性和完整性。

所有電子批生產記錄通過生產批號進行關聯，對于同批次的不同工序和相同工序的批間數據都能進行方便快捷的查詢、統計、比較等操作，為質量追溯打下堅實的生產數據基礎。

3.2.3 質量檢驗追溯管理

系統支持檢驗人員通過掃碼查詢完整的中藥材數據和生產狀態數據，也能及時更新中間品或成品的質量檢驗數據，并且把質量檢驗數據與生產批號關聯，提供惟一標識（如二維碼等）進行掃碼查詢。

3.2.4 成品包裝追溯管理

系統對成品包裝過程中涉及的包材等物料、包裝過程信息進行記錄管理，并且通過如電子監管碼等信息與藥品售后過程關聯，打通生產和售后的信息渠道，為售后質量溯源提供數據鏈。

3.3 中成藥售后質量溯源管理

3.3.1 藥品銷售追溯管理

系統對藥品的銷售過程進行管理，包括藥品出庫、藥品轉移、退庫等過程管理，通過醫藥公司和醫療機構記錄藥品市場銷售數據，直至與消費者信息的關聯。

3.3.2 藥品召回管理

系統對藥品召回過程進行管理，在生產或流通過程中發現問題，能夠及時進行有針對性的藥品召回處理，避免不良影響的進一步擴散蔓延，及時有效的控制影響范圍。

系統記錄藥品召回溝通信息和藥品召回接收信息，為快速解決藥品召回問題提供強大的信息化手段，提高效率和準確性。

3.3.3 藥品投訴評價管理

系統為消費者提供了藥品投訴和評價途徑，并對藥品的投訴和評價過程進行管理。系統也為藥品生產企業提供查詢統計和分析功能，讓企業及時了解消費者的反饋信息，為進一步提高藥品銷售量提供決策支持；也為企業及時了解藥品問題提供了快速的通道，避免問題積少成多，控制從量變到質變成為質量問題的風險。

4 技術指標及應用效果

4.1 技術指標

4.1.1 符合GxP質量管理規范

GxP質量管理規范為中藥材生產、中成藥生產以及藥品經營等活動制訂了管理規范，具有指導性或法規強制性的約束作用，例如中藥材生產規范（GAP）、藥品生產質量管理規范（GMP）、藥品經營質量管理規范（GSP）等[8-9]。

4.1.2 建立完善的藥品質量追溯鏈條

中成藥質量溯源系統，采用信息化技術手段，實現中藥材種植、采收、加工、調撥以及生產成品和藥品銷售的全生命周期的電子化管理，從而形成來源可追溯、去向可查證、責任可追究的質量安全追溯鏈條。

4.2 應用效果

通過實施本方案，形成中成藥質量溯源系統，建立生產工藝全過程的質控體系和質量追溯體系；將質量信息納入各環節的溯源二維碼中，建立并實施中藥材-成品-用戶的質量追溯鏈條。

通過不斷改進生產質量管理體系和營銷管理體系，使中成藥的產品質量不斷提升，保障患者用藥安全。建立基于中藥材種植數據、生產過程數據、質量檢驗數據和售后市場數據的統計分析功能，提供藥品全生命周期的質量追溯能力，為提升中成藥質量管理水平提供決策支持。

5 結束語

本方案已應用在某中藥注射劑生產企業，已建成中藥材溯源系統和生產全過程質量管控系統，藥品銷售質量管理系統正在規劃中。通過中藥質量追溯體系建設，企業對中藥材的種植、采收、加工、調撥和中藥注射劑生產的全過程實現了數字化透明化的管理，能夠及時發現生產偏差并采取偏差處理和CAPA處理流程，有效地提高了生產管理水平和強化了生產過程規范性。同時，電子批記錄數據管理促使生產員工嚴格按照生產工藝SOP進行生產活動，消除人為干擾因素，通過過程管控提升產品質量一致性，減少質量波動幅度。企業管理人員通過兩大系統能夠實時查看企業生產狀態和藥品質量追溯數據，及時對生產進行有針對性的指導和管理，為提高企業生產效率、改進生產工藝提供了有效的手段，從而使企業獲得更好的收益。由此可見，通過產品質量溯源系統的應用與推廣，能夠明顯提高中成藥制藥企業競爭力，加快我國中成藥制藥行業的升級，解決中成藥生產標準化和質量一致性等要求給企業帶來的困難，為我國中成藥制藥行業實現產業升級做出貢獻。本方案將在通過大數據挖掘和建模預測優化生產工藝、提升產品質量一致性方面繼續探索[10]。

參考文獻（References）：

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[6] GB/T 19582.3-2008基于Modbus協議的工業自動化網絡規范（第3部分）：Modbus協議在TCP/IP上的實現指南.

[7] 程翼宇，瞿海斌，張伯禮.論中藥制藥工程科技創新方略及其工業轉化[J].中國中藥雜志，2013.38（1）：3-5

[8] 藥品生產質量管理規范[S].中華人民共和國衛生部令第79號，2010.

[9] 藥品經營質量管理規范[S].中華人民共和國衛生部令第90號，2013.

[10] 程翼宇，瞿海斌等.醫藥分析信息學及分析數據處理技術[M].化學工業出版社，2006.endprint