安全科學(xué)使用農(nóng)藥

1 目的

目前，藥物安全性評(píng)價(jià)過程中，越來越多的采用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成對(duì)試驗(yàn)過程的管理，包括試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)告制作以及試驗(yàn)設(shè)備接入、控制等。計(jì)算機(jī)管理體系的建設(shè)，對(duì)提高實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)能力以及管理水平發(fā)揮著越來越重要的作用。隨著GLP規(guī)范在農(nóng)藥安全評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)，其建設(shè)也勢必要滿足GLP規(guī)范的要求。

計(jì)算機(jī)管理體系的建設(shè)主要包括計(jì)算機(jī)的硬件、軟件建設(shè)以及配套的管理機(jī)制來保證其運(yùn)行。當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用來支持實(shí)驗(yàn)室各類試驗(yàn)業(yè)務(wù)的開展時(shí)，必須滿足實(shí)驗(yàn)室對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全性、可靠性的要求，并保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性。下面結(jié)合農(nóng)藥安全評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的要求，首先從架構(gòu)設(shè)計(jì)的角度對(duì)軟硬件建設(shè)進(jìn)行說明，并給出一個(gè)示例模型，最后對(duì)相關(guān)管理體制建設(shè)加以簡單介紹。

2 架構(gòu)設(shè)計(jì)

架構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響到實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)體系及相關(guān)管理體系的建設(shè)，決定了軟硬件的選型、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、管理模式的建立。這里基于GLP對(duì)信息化管理的安全性、可靠性以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和一致性的要求，對(duì)架構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)進(jìn)行討論，并給出一個(gè)示例作為參考。

首先是安全性。GLP實(shí)驗(yàn)室中，其業(yè)務(wù)核心內(nèi)容就是“數(shù)據(jù)”，可以說數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)室的靈魂，自然也是計(jì)算機(jī)管理體系的核心服務(wù)對(duì)象，因此，所謂安全性，主要就是指數(shù)據(jù)安全。數(shù)據(jù)可能因?yàn)橐馔馐录ɡ缭O(shè)備故障、火災(zāi)等）、病毒攻擊等造成丟失或者損壞。因此在規(guī)劃總體架構(gòu)時(shí)，必須考慮到系統(tǒng)容災(zāi)、病毒防護(hù)。安全性的另一方面就是系統(tǒng)安全，主要包括避免系統(tǒng)的人為破壞、非法訪問等。

對(duì)于系統(tǒng)的可靠性，主要包括軟件服務(wù)和硬件環(huán)境的可靠性和可持續(xù)性。對(duì)于重要的系統(tǒng)服務(wù)，應(yīng)該提供措施以保證其持續(xù)穩(wěn)定的對(duì)業(yè)務(wù)提供服務(wù)支持，例如可以通過建立雙機(jī)熱備服務(wù)器進(jìn)行服務(wù)的備份，當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器不能正常提供服務(wù)時(shí)，保證另一臺(tái)服務(wù)器能接管其工作。同樣，對(duì)于重要的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、骨干線路，應(yīng)該有相應(yīng)的替代設(shè)備和備用線路用于應(yīng)急需要，為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器等提供不間斷電源（UPS）等后備支持。需要采用可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，例如RAID（Redundant Array of Independent Disk獨(dú)立冗余磁盤陣列）技術(shù)等，以避免因設(shè)備故障造成的數(shù)據(jù)丟失和損壞。

基本架構(gòu)確定后，就涉及到計(jì)算機(jī)軟硬件的選型問題，也包括根據(jù)需要自行研發(fā)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。軟硬件選型或研發(fā)主要基于實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)需求開展，并充分考慮到GLP規(guī)范對(duì)系統(tǒng)的要求，例如數(shù)據(jù)備份需求、電子記錄/電子簽名（ERES）的要求、系統(tǒng)審計(jì)要求以及數(shù)據(jù)修改跟蹤要求等。平臺(tái)搭建完畢后，要進(jìn)行嚴(yán)格的系統(tǒng)驗(yàn)證（CSV Computer System Validation計(jì)算機(jī)系統(tǒng)驗(yàn)證），包括硬件的IQ/OQ/PQ，以及軟件的驗(yàn)證、性能測試等，從而保證數(shù)據(jù)在采集、傳輸、存儲(chǔ)期間的一致性和準(zhǔn)確性要求。

3 示例模型

通常情況下，安全評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室基本的應(yīng)用模式并不復(fù)雜：試驗(yàn)儀器設(shè)備通過工作站進(jìn)行操作控制、數(shù)據(jù)采集，工作站接入到網(wǎng)絡(luò)中心執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)分析、查詢檢索等工作?；?/SPAN>GLP實(shí)驗(yàn)室的要求，圍繞這些工作，系統(tǒng)中應(yīng)該建立相應(yīng)的保障性措施以滿足安全性、可靠性的要求。

隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的不斷提升以及虛擬化技術(shù)的成熟，通過建立虛擬服務(wù)器來提供各種企業(yè)服務(wù)變得越來越流行，一方面，可以節(jié)約大量的投資，同時(shí)，也大幅度降低了維護(hù)和管理成本（即在一個(gè)物理機(jī)上建立多個(gè)獨(dú)立虛擬機(jī)，它們的功能與物理機(jī)相一致）。下面給出一個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)硬件部分的簡要模型，以便對(duì)此有個(gè)直觀的了解。

如圖所示，我們?cè)谖锢碇鳈C(jī)（Host 1..n）上利用虛擬機(jī)建立了諸如管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、郵件服務(wù)器、打印服務(wù)器、文件服務(wù)器等。

其中，重點(diǎn)說明的是，Srv2和Srv3兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，同時(shí)接入一臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，以雙機(jī)熱備的方式提供數(shù)據(jù)服務(wù)。熱備可以通過采購專用備份軟件實(shí)現(xiàn)，或者通過美國微軟公司的群集技術(shù)實(shí)現(xiàn)。這樣，當(dāng)其中一臺(tái)服務(wù)器失效時(shí)，另一臺(tái)服務(wù)器會(huì)自動(dòng)接管工作，保證服務(wù)的持續(xù)性。這種方式主要是對(duì)“服務(wù)”進(jìn)行備份，采用的是共用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式，這樣，一個(gè)新的問題就是一旦存儲(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)故障，則不但會(huì)造成服務(wù)失敗，甚至?xí)斐蓴?shù)據(jù)丟失，所以在這個(gè)模型中，我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)中還建立了一組備份服務(wù)器，用來執(zhí)行數(shù)據(jù)備份工作。數(shù)據(jù)備份可以采用包括鏡像、日志傳送等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，具體要根據(jù)采用的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫類型并考慮具體的性能因素來決定。當(dāng)然，服務(wù)和數(shù)據(jù)備份也可以采用其他技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，例如直接采用服務(wù)器鏡像技術(shù)對(duì)服務(wù)和數(shù)據(jù)執(zhí)行備份，但要充分考慮數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)等對(duì)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的壓力以及性能等問題。

一般情況下，至少要建立一組“遠(yuǎn)程”的備份服務(wù)器，以避免發(fā)生主服務(wù)器和備份服務(wù)器同時(shí)損毀的情況，至少備份服務(wù)器與主服務(wù)器應(yīng)該位于兩個(gè)不同建筑物內(nèi)，建筑物之間的距離至少應(yīng)該滿足火災(zāi)隔離的要求。對(duì)于主干網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該建立備份線路，并提供備用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以供應(yīng)急使用。

4 體制建設(shè)

在計(jì)算機(jī)管理體系中，軟硬件平臺(tái)的建設(shè)為實(shí)驗(yàn)室提供了信息化管理的基本條件，而管理體制的建設(shè)則為系統(tǒng)的正常有序運(yùn)轉(zhuǎn)提供了有力保障。

以信息化管理為核心的管理模式與基于人工操作的管理模式有很大的不同，因此，首先必須從管理理念上轉(zhuǎn)變思路，特別是實(shí)施信息化管理的初期，人們要從很大程度上，甚至是完全的脫離傳統(tǒng)的、熟悉的工作方式，抵觸情緒不言而喻。因此對(duì)于領(lǐng)導(dǎo)層，特別是“一把手”，首先要能夠以開放的、積極的心態(tài)接受新的管理方式，同時(shí)要有足夠決心和能力推動(dòng)信息化管理模式的實(shí)施。通過建立完善的培訓(xùn)和考核體制以及相應(yīng)的獎(jiǎng)懲措施來推動(dòng)工作的開展。

成立專門的工作小組，對(duì)系統(tǒng)的建設(shè)、軟件驗(yàn)證及使用提供指導(dǎo)和決策，小組成員應(yīng)該包括具有決策權(quán)的管理人員、財(cái)務(wù)人員、業(yè)務(wù)人員、IT專家等。在系統(tǒng)建設(shè)階段，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的規(guī)劃、選型、可行性分析等工作，在系統(tǒng)實(shí)施階段，負(fù)責(zé)工程監(jiān)理、工程驗(yàn)收、系統(tǒng)驗(yàn)證（IQ/OQ/PQ等）工作，負(fù)責(zé)培訓(xùn)、考核工作以及系統(tǒng)維護(hù)、變更控制等。當(dāng)然，不同時(shí)期和不同工作，可能只需小組的部分成員來負(fù)責(zé)具體工作。

要建立必要的管理辦法來規(guī)范對(duì)各類軟硬件的使用，建立符合信息化管理的業(yè)務(wù)流程、管理規(guī)范，包括原始數(shù)據(jù)的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合軟硬件平臺(tái)的具體情況，制定相關(guān)的SOP（標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程）或操作手冊(cè)對(duì)系統(tǒng)的使用提供指導(dǎo)，主要的SOP包括系統(tǒng)驗(yàn)證、系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)采集、傳輸、備份與恢復(fù)以及應(yīng)用軟件的生命周期管理等。

成立專門的IT部門負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理、維護(hù)或者研發(fā)工作。因其工作的專業(yè)性和特殊性，并往往直接涉及到管理決策問題，因此IT工作應(yīng)該采用“一把手”直接負(fù)責(zé)制。

在當(dāng)今高速發(fā)展的信息化時(shí)代，伴隨著激烈的行業(yè)競爭，信息化建設(shè)可能最終將影響到實(shí)驗(yàn)室的生存和發(fā)展，而管理體制的建設(shè)在很大程度上直接影響到實(shí)施信息化管理的成敗，也決定了安全評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室是否符合GLP的要求、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否被認(rèn)可。適合信息化管理的體制建立需要一個(gè)逐漸摸索、不斷完善的過程，也是一個(gè)從上至下逐步轉(zhuǎn)換觀念的過程，在這個(gè)過程中，基于GLP對(duì)信息化的要求是核心，也就是必須滿足對(duì)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)在安全性、可靠性和一致性方面的的要求。

5 結(jié)束語

實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)管理體系的建設(shè)主要是以GLP為核心，以實(shí)際業(yè)務(wù)為導(dǎo)向，以管理體制為框架的一個(gè)企業(yè)信息化實(shí)施過程。本文從GLP規(guī)范的角度，對(duì)這個(gè)過程中涉及的一些內(nèi)容進(jìn)行了簡要描述，當(dāng)然僅憑這些對(duì)建立完整的實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)管理體系是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這里主要給出了關(guān)于建設(shè)過程中的一些關(guān)鍵點(diǎn)以及基本解決思路，以避免在GLP實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)管理體系建設(shè)中走更多的彎路，造成不必要的人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)。