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从GAMP理念谈制药行业自动化工程建设与验证有关问题(中)

本文主要根据国际药物工程协会所提GAMP理念,谈有关制药行业自动化工程建设与验证以及我国所存在的问题。

 正如在上一期杂志中“从GAMP的理念谈制药行业自动化工程建设与验证的有关问题(上)”文章所介绍的,虽然原本GAMP4是作为自动化系统验证指南而提出,但是通过GAMP5在思想、概念和方法上一系列重大的更新与改进,使得GAMP的意义和作用已经远不局限在单纯的自动化系统验证,而是覆盖整个计算机化系统工程的整个生命周期,覆盖了整个计算机化系统工程的建设与验证过程。

GAMPV型模型  

    GAMP对于计算机化系统从概念形成到系统退役的整个生命周期活动(包括验证),往往采用的是V型模型的工作模式。

由于这种V型模型不但能非常方便、清晰地表明计算机化系统工程从建设到验证过程的内容、步骤及其相应的关系,而且能科学地指导医药行业计算机化系统工程从规划、设计、开发、构建、运行、变更直到退役整个生命周期的活动所以这种V型模型也是确保计算机化系统工程功能与合规符合性的有效方法,适合于医药行业中所有与药品质量有关计算机化系统,只是随着系统类型、内容、要求、过程及其风险性不同,模型的内容和复杂性可能有所不同。

GAMP5GAMP4中的V型验证模型进行了概括和扩展:GAMP5一方面V型验证模型概括为规范和验证2个阶段,另一方面又根据不同的计算机化系统分类、不同的风险性、复杂性和新颖性,可以包含和增减不同的验证活动内容。参见图12

1GAMP4的基本的V型验证模型与GAMP5通用V型模型

 

 GAMP5中第5类定制软件的V型验证模型


V型验证模型看计算机化系统工程建设与验证的关系

    根据上述医药行业计算机化系统工程全生命周期的V型验证模型(参见图3可以清楚地看到计算机化系统工程建设与验证的关系,并清楚地得出以下结论:


医药行业计算机化系统工程全生命周期的V型验证模型

1V验证模型的左侧:

    反映了计算机化系统工程项目从“计划规划阶段”,就开始项目的概念设计与验证计划(MVP的制订,并在对项目进行风险评估(RA)、供应商评估和确认基础上,制订和确认用户对项目总体需求(URS;然后在“设计规范阶段”,明确具体的功能要求(FS,定义和确认工程、硬件和软件设计的内容和要求(DS/DQHDS /DQ SDS /DQ),从而进入工程及其有关的软硬件单元的正式设计和以后的系统“配置/编程/建造阶段”

    工程建设中所设计和构成的软硬件系统或设备,在出厂之前必须进行工厂测试(FAT,合格以后才能运往用户现场。前述所有过程都需要形成严密的文档,并成为计算机化系统工程全生命周期验证文件的一个组成。

由此可见:V验证模型的左侧既反映了计算机化系统工程“验证”活动中“验证依据”的内容和产生的过程,其中包括:验证计划(MVP)、风险评估(RA)、供应商评估、用户需求(URS)、功能规范(FS)和设计规范(DSHDSSDS;也反映出计算机化系统工程“建设”活动中的工程设计与制造安装的过程,其中包括:项目规划、概念设计、供应商评估、系统设计、设备与硬件单元的设计和加工、软件单元设计与编程直到整个系统的集成、建造和安装等。

2V验证模型的右侧:

    反映了计算机化系统工程在安装阶段必须V型模型的左侧制订的设计规范(DS和安装要求进行安装确认(IQ);在调试和确认阶段,必须采用现场测试(SAT)、集成测试和运行调试(Commission)的手段,对V型模型左侧制订的设计规范(DS),进行局部和功能性的运行确认(OQ;然后在系统投运与验收时,还要对照V型模型左侧的用户对该工程总的功能、性能需求(URS),进行系统的性能测试和性能确认(PQ);一旦发现偏差,都必须采取必要的纠正和变更(CC)措施;所有这些措施如牵涉到用户需求(URS)、功能规范(FS)和设计规范(DS方面的变更,都必须重新进入V型模型左侧的流程,进行重新的风险评估和确认,直到整个系统工程满足各项规范和项目的总体需求(URS),也即必须符合GAMPS所要求的功能性与合规性要求和确保“患者安全、产品质量和数据完整”的最终目的;所有过程同时必须形成完整和严密的验证文档,从而最后完成整个计算机化系统工程的建设与验证工作。

    由此可见,V验证模型的右侧既反映了计算机化系统工程“建设”活动后阶段的调试、运行和维护工作,也反映了计算机化系统“验证”活动中真正实际的验证过程,其中包括所谓的安装确认(IQ)、运行确认(OQ)和性能确认(PQ)。

3计算机化系统工程建设与验证的关系

    根据上述的对V型验证模型的分析,可以清楚认识到:

    1计算机化系统工程的角度来看,验证的过程实际贯穿在系统工程建设的全生命周期。其中V型验证模型左侧的“规范”阶段,实际就是在系统工程“建设”的规划、设计、开发和建造阶段,而右侧的真正“验证”阶段实际就是系统工程“建设”的调试、运行和维护阶段。

    2对于计算机化系统工程,所谓的“验证”实际就是根据该系统工程在“建设”过程的不同阶段所确定的功能性与合规性要求通过测试(FATSAT、集成测试、功能测试和性能测试)、调试(Commission和确认(Qualification)手段进行符合性检查并及时发现和纠正偏差的过程

    而这些验证活动内容就包括了:规划阶段的“用户需求(URS)”和“功能规范(FS)”的确定、设计阶段的各类“设计规范”的确定(DS/DQHDS/HDQSDS/SDQ)、建造安装阶段的测试和确认(SATIQ)、运行调试阶段的集成测试、功能测试和确认(OQ)和系统投运阶段的性能测试和确认(PQ)等。

    3由此可见V模型的左侧既是计算机化系统工程验证的“规范”阶段,也是系统工程的“建设”阶段;V模型左侧就是右侧“验证”阶段的依据与基础。

    4计算机化系统工程的“建设”与“验证”都是同时从“项目规划”和“概念设计”阶段开始的,它们都贯穿了V模型的整个过程。计算机化系统的“验证”应该包括了V型模型左侧的“规范”制定和右侧的实际“验证”因此计算机化系统的“验证”决不只是右侧单纯的所谓“IQ-OQ-PQ”。

    5从计算机化系统验证的角度来看,系统工程的质量关键是能否从项目规划阶段,就能在科学的风险与供应商评估基础上,建立合理和完整的验证计划(MVP,确定合理和完整的项目的总体需求(URS、明确各项正确的功能性和合规性要求(FS/FQ,并据此进行正确的系统工程的设计与确认(DS/DQ)以及高质量的安装与调试Installation Commission),而不是单纯的形式化的验证。

    6于任何计算机化系统工程而言,真正的关键是“建设”过程本身的质量“验证”并非目的,而只是确保计算机化系统工程“建设”质量的手段。