Введение к работе
* S 5ъЪ
Актуальность проблемы. Мировая фармацевтическая
промышленность в последние годы переживает колоссальный подъем. Технологии, применяемые в этой отрасли, претерпевают революционные изменения, причем темпы появления новых разработок постоянно нарастают. Соответственно, столь бурно развивающаяся отрасль науки и производства требует практической реализации наработанного теоретического материала. С точки зрения промышленности реализация теоретических основ состоит в создании нового оборудования, и, соответственно, новых технологических схем, использующих такое оборудование. Такое оборудование и технологии, в свою очередь, позволяют создавать фармацевтические препараты совершенно иного, чем прежде уровня. Новые препараты, продукты высочайших производственных технологий, действуют по принципиально иным схемам, гораздо более эффективны, имеют меньше побочных эффектов и учитывают воздействие лекарственного препарата на человеческий организм в целом.
Довольно продолжительное время Россия была практически изолирована от мировых информационных потоков. За счет этого сложилась ситуация, когда фармацевтическая промышленность нашей страны уже не может использовать сложившееся мировое информационное пространство, так называемую информационную среду фармацевтической отрасли. Невозможность использования накопленного опыта проистекает из ряда причин. Основными являются: отсутствие эффективных программно-информационных инструментов для работы со специализированной информацией и отсутствие четко структурированной, связной, логичной и доступной модели организации и управления такой информацией. Такая модель должна основываться на прочно зарекомендовавшем себя научном подходе, методах системного анализа, примененных к производственным процессам фармацевтической промышленности. Создание такой модели и
соответствующих программно-информационных ««вчгем яшщцтуи JUMSftmeH
БИБЛИОТЕКА і j
С.Гктербургг *
и актуальнейшей задачей, стоящей перед фармацевтической отраслью России на государственном уровне.
Полноценная система управления информацией, реализующая механизмы оперативного информационного обеспечения специалистов фармацевтических предприятий и экспертов данной отрасли, позволяет решать широкий круг прикладных задач. Расширение функциональности такой системы за счет включения в нее модулей моделирования, автоматизированного анализа и отбора данных, модулей коммуникации с другими пользователями такой системы, электронных справочных и расчетных систем представляет собой ключевой шаг к выводу фармацевтического производства на принципиально новый уровень конкурентоспособности и эффективности.
Основные научные исследования и сбор информации выполнены в соответствии с заданием Министерства промышленности, науки и технологии РФ № 41.700.12.0075 (от 10.04.2003) и Российско-Швейцарским проектом «Development of new courses and scientific work in the field of pharmaceutical education» (SCOPES program of Swiss National Science Foundation № 7IP 62613).
Цель работы. Основная цель работы заключалась в разработке научного обоснования для создания информационно-программной среды разработки новых технологий и схем производства лекарственных средств с последующей реализацией. Для достижения поставленной цели необходимо решение ряда следующих задач:
выполнение классификации аппаратуры, технологий и средств производства лекарственных форм, используя методы системного анализа в приложении к технологиям, используемым фармацевтической промышленностью;
разработка структуры информационных блоков, предназначенных для использования программными компонентами информационно-программной среды;
разработка структуры базы данных среды, связывающей информационные блоки, используемые программными компонентами системы;
разработка общей структуры среды с учетом современных требований к системам хранения и анализа информации;
минимизация конечной стоимости создаваемой программно-информационной системы за счет использования свободно распространяемых компонентов, языков программирования и технологий хранения и визуализации данных.
Решение всех поставленных выше задач позволило создать
оригинальную классификацию объектов фармацевтической отрасли -
веществ, лекарственных форм, технологий фармпроизводства,
промышленного и исследовательского оборудования - и воплотить ее в
информационных и программных компонентах разработанной
информационно-программной среды.
Научная новизна. Разработана оригинальная классификация объектов фармацевтической отрасли, основанная на результатах системного анализа информации по лекарственным формам, технологиям, применяемым в фармпроизводстве, промышленному и исследовательскому оборудованию, заключающаяся в одноосновной схеме связывания лекарственной формы, технологического процесса ее производства, оборудования, применяемого в таком процессе и произвольного количества дополнительной информации в единую информационную структуру.
Разработана оригинальная структура информационно-программной среды для специалистов фармацевтической отрасли, позволяющей пользователям или экспертам проводить научно-исследовательские и проектные работы по разработке новых технологий и схем создания лекарственных форм, отражающая реально сущестующие информационные и логические отношения между объектами фармацевтического производства.
Разработаны оригинальные структурные модели представления данных по оборудованию, технологиям и веществам, применяемым в реальных производственных процессах на предприятиях фармацевтической отрасли.
Разработаны алгоритмы управления программным комплексом системы, позволяющие пользователям или экспертам минимизировать затраты времени и ресурсов на поиск и анализ информации, а также организовывать простой одношаговый обмен информационными блоками.
Практическая значимость. Разработана информационно-программная среда, позволяющая значительно уменьшать временные и трудовые затраты на поиск информации для решения ряда задач, возникающих при разработке новых технологий и схем производства лекарственных средств. Создана отвечающая современным требованиям индустрии информационных технологий архитектура организации информации в информационных блоках среды. Использованные в качестве базовой технологи хранения и организации данных самодокументирующиеся форматы (XML/UML) унифицируют процесс анализа, транспорта и конверсии данных при разработке новых технологий и схем производства лекарственных форм.
На основе разработанных программных и информационных модулей среды создан и запущен в эксплуатацию Internet-портал «Фармацевтика-онлайн», используемый в процессе обучения студентов фармакологических специальностей РХТУ им. Д.И. Менделеева. На сервере портала размещены материалы по технологиям производства лекарственных форм, оборудованию, стандартам производства, собрана нормативно-правовая и другая документация.
Предложенный принцип обработки данных, структурированных с использованием преимуществ самодокументирующихся форматов, в области технологии фармацевтических производств может быть реализован и для данных из других областей промышленности, в результате чего
разработанная среда приобретает дополнительную привлекательность в условиях рынка научных исследований.
Разработанная информационно-программная среда внедрена в РХТУ им. Д.И. Менделеева.
Апробация работы. Результаты работы были представлены на следующих конференциях: Международная конференция "Математические методы в химии и химической технологии <ММХ-11>", Новомосковск, 1997, "Process Control RIP-96", Pardubice, июнь, 1996, "International Meeting on Chemical Engineering, Environmental Protection and Biotechnology ACEMA-97", Германия, Франкфурт-на-Майне, 9-14, 1997, Международная научная конференция «ММТТ-14», Смоленск, 2001, 15th International Congress of Chemical and Process Engineering CHISA-2002, Прага, Чешская республика, 27-31 августа 2002, Международная конференция молодых ученых по химии и химической технологии «МКХТ-2002», РХТУ им. Д.И. Менделеева, Москва, 2002, European Congress of Chemical Engineers (ECCE), Granada, Spain, 2003.
Результаты работы были продемонстрированы на презентации портала мультимедийного обучения для студентов фармакологической специальности РХТУ им. Д.И. Менделеева (1 апреля 2003 года). В настоящее время портал мультимедийного обучения введен в практическую эксплуатацию и используется при обучении студентов фармакологической специальности РХТУ им. Д.И. Менделеева.
Публикации:
По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 2 учебных пособия, 1 авторское свидетельство (патент), 1 книга.
Структура и объем диссертации:
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка
литературы и приложения и содержит _148__страниц основного текста,
51 рисунок, 9 таблиц. Список литературы включает 127
наименований.
