通过制造运营管理，提高 市场地位，优化制造流程 和产品质量

A white paper issued by: Siemens PLM Software

和产品质量

来自最佳商业实践的诉求

这份白皮书概述的内容包括：关注质量而不是合规性的商业价值，以及产品质量闭 环管理所需的技术基础设施。

www.siemens.com/plm

内容

引言 ... 3

背景 ... 4

召回事件频发 ... 5

“打地鼠”式监管的隐忧... 6

切勿混淆产品合规性与质量 ... 7

建立以质量为上的企业文化 ... 8

整个产品生命周期的闭环管理 ... 9

克服监管惯性的影响 ... 10

建议和结论 ... 11

定义 ... 12

参考 ... 13

A white paper issued by: Siemens PLM Software 3

引言

质量与合规领域的专业人士密切关注监管机构，表明合规时代 的结束。医疗技术行业需要准备好应对这一新局面。美国食品 和药物管理局（FDA）将关注的重点从“合规即可”转变为“质量 为先”。时间并非巧合，因为召回事件的次数在上升，并且公 司表示在未来两年中，产品变化率将会有所增加。鉴于医疗器 械处于不断革新状态：提供新功能、解决缺陷、适应不断变化 的市场或法规要求、应对竞争威胁，因而使用闭环系统和技术 来积极管理产品的公司能够同时解决这些问题，并且在整个制 造过程中推动改进。

虽然堆积如山的文件（GMP）在历史上推动了合规工作，但 是没有带来盈利能力。推动盈利能力的是良好商业惯例

（GBP）。专注于GBP而非GMP的创新者已经采用了产品质量 闭环管理所需的技术基础设施。其中包括制造运营管理

（MOM）解决方案，以此来确保采用最佳方式制造正确的产 品，同时为提高产品质量和持续改进提供支持。这份白皮书概 述了关注GBP而非GMP的商业价值，以及避免“监管打地鼠”游 戏的好处。

这份白皮书源于Axendia主导的初步研究“The Future of Change and Configuration Management in the Med-Tech Industry”（医疗技术行业变革与配置管理的未来），并将此研 究作为基础。就白皮书的主旨而言，闭环过程是一个所需输出 取决于输入和反馈元素的系统。对于医疗技术行业，闭环流程 必须从研发/构想开始，支持制造运营，同时包括上市后监督/

淘汰。

“创新者”和“落后者”的术语在通篇中被广泛使用。在Axendia调 查的受访者中，那些强烈赞成闭环变革和配置管理（C&CM）

流程的人被归类为创新者；那些对此表示强烈反对的人被归类 为落后者。

请参阅“定义”章节来了解其他详细信息。

背景

虽然这些术语经常在整个行业中互换使用，但是质量并不等同 于合规性。质量是一项可以带来收益的投资。创新者专注于建 立改善产品质量的文化，以此来造福患者，同时加强产品设计 和制造流程。这些公司也受益于更知情的监管实践，并最终改 变了他们与FDA在质量与合规性方面的互动性质。

以质量为先的公司向FDA展示他们对质量的重视，推动电子检 查，因而受到FDA现场审核和检查的干扰较少。综合系统以及 技术的更好利用，包括制造运营管理（MOM）、产品生命周 期管理（PLM）和制造执行系统（MES），可以提供FDA所要 求的为质量指标提供支持的关键指标和情报。

在整个产品生命周期（包括设计、制造和服务管理）中积极管 理产品，可以推动产品质量的改进，并在确保监管合规性的同 时，采用及时而又具有成本效益的方式来加速推出新产 品。Axendia的调查显示，如果无法更好地利用技术，医疗技 术机构将难以实现闭环变革和配置管理。闭环的C＆CM流程 提供卓有成效的标准化方式，以此来管理针对产品、流程和文 档的批准的设计和配置更改，然后将其转移到高效、无误、完 全可追溯的制造执行过程中。

集成的PLM和MOM基础的系统提供了动态数据，让人们可以“

追踪产品而不是文档”。这保证了下游或上游的完全可追溯性 (例如，从构想和设计到采购材料，通过制造过程，最终达到 患者的治疗效果). 这也可以用于支持监管变革，以此更加有 效地采用创新技术，进行监管评估，在检查、审核以及整个产 品生命周期中加以贯彻。

集成的PLM和MOM基础的系统 提供了动态数据，让人们可以“

追踪产品而不是文档”

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

更好地利用技术

更大程度的跨职能团队合作 组织文化对变革支持 来自执行管理层的大力支持 来自供应商和合作伙伴的按需数据 组织结构对变革支持

使用建模/模拟工具

帮助您改进变革和配置管理的要素

61%

53%

48%

40%

37%

29%

15%

来源: The Future of Change and Configuration Management in the Med-Tech Industry, 2016, Axendia Inc.

A white paper issued by: Siemens PLM Software 5

召回事件频发

为了衡量闭环流程在支持产品质量以及全球化生态系统方面的 商业价值，了解召回成本是至关重要的一点。虽然医疗器械制 造商致力于将高品质的创新产品推向市场，但是许多组织都否 认召回，认为召回于己无关并且只会影响到其他公司。

遗憾的是，召回事件的次数在上升。分析显示，在10年间，

医疗器械召回事件的数量增长了97％，从2003财年的604起 召回事件增加至2012财年的1190起。

Axendia分析了发布的召回数据，结果显示，单次重大召回可 能会影响整个医疗技术行业实施闭环流程和系统。

例如：

• 在扣除保险收入之后，一家大型骨科公司需要为召回支付的 费用超过了15亿美元。

• 据报道，另一家公司花费了近10亿美元来召回髋关节植入 装置。

• 同一家公司在髋关节植入装置的诉讼案中支付了高达40亿 美元的和解金。

• 一家主要的医疗技术公司声称用4亿至6亿美元的特殊税前 支出来支付输液泵的回收费用。

Axendia的研究表明，实行闭环C＆CM流程和技术的成本：

• 召回费用的5%到10%

• 召回相关诉讼费总额的1%到2%

“打地鼠”式监管的隐忧

通常，一封警告信或一个召回事件可以促进战略行动的实施。

由于这一行动会增加成本并造成业务中断，许多公司不在系统 或技术方面进行投资。值得注意的是，每家公司在考虑技术投 资时都在努力做到平衡。

根据“打地鼠”的监管执行方式，检查将针对一个站点进行调查

（例如，在设施A，483个用于纠正和预防措施）。然后，这 家设施将通过在站点实施纠正和预防措施（CAPA）系统来做 出反应。但是，实行的措施只是处理了一个设施的监管或质量 问题，并没有在公司范围内出现问题之前就试图解决。目标仅 仅是应付发现的问题，避免下一次“打地鼠”。

如果这些机构专注于公司范围内的流程改进，而不仅仅是完成 CAPA（纠正和预防措施），那么就可以避免后续发现的问 题。然而，系统作为单机加以应用，主要目的是避免在下次检 查期间或在下一个站点发现问题。随着创新周期日益缩短，产 品日益复杂，这种方法并没有加以提升。

这种检查和监管行动的方式使行业处于“救火式的”被动反应立 场，FDA正认识到这一点。当调查的受访者回答“您的机构实 施流程和文件变革的主要驱动因素是什么？”这一问题时，最 普遍的答案体现出被动反应的特点：

• 完成CAPA（70%）

• 监管要求/任务（52％）

• 修复缺陷（48％）

• 客户要求/投诉（43％）

解决方案在于避免偏重程序质量，而是将重点转向产品质量。

行业运用全球规模的制造模式，并且处于各种监管框架之下，

因而采取补救措施根本无法达到预期的效果。质量与合规性的 问题可能因地而异，但是在企业中贯彻实施MOM，企业可以 确保遵循一致的流程来促进质量提升并推行持续改进的举措，

与此同时，可以按照监管要求来记录合规性。随着这种思维模 式的转变，合规性成为创新质量文化的副产品。

专注于GBP而非GMP的公司在整个产品生命周期（包括设计、

制造和服务管理）中积极管理产品，可以推动产品质量的改 进，并在确保监管合规性的同时，采用及时而又具有成本效益 的方式来加速推出新产品。

集成的MOM和PLM基础系统确保采用最佳方式来制造正确的 产品，并支持闭环反馈流程，以保证连续流程和产品改进。闭 环C＆CM流程让公司可以致力于确保关键商业信息可以提供 给客户、供应商、监管机构以及可以从这些职能部门查看并使 用数据的其他机构。他们致力于确保信息呈现在正确的背景 下，并且可以被使用。

投资于支持闭环系统的MOM和PLM基础系统，将会带来以下 效果：

• 精简端到端的流程，提高运营效率并减少浪费

• 可预测的过程，减少出现错误和进行现场行动的机会

• 改进质量结果，全球监管框架下的合规性

A white paper issued by: Siemens PLM Software 7 当合规性可以达到监管要求，是否就可以销售质量低下的产

品？当然可以。毕竟，企业可以召回质量低下的产品。但企业 关注的重点始终应当是生产更高质量的设备，同时确保遵循适 用规定。

FDA的高层医疗设备官员对此表示同意。FDA的设备仪器与放 射健康中心（CDRH）主任Jeff Shuren,M.D.，如是说：“……一 家设备制造商即使可以达到FDA的要求，还是会制造质量低下 的设备；另一家制造商可能不符合FDA的所有要求，但是可以 制造出高质量的设备。”

这就提出了一个问题：FDA基于合规性的传统执行方式是否成 为一种阻碍？这是否驱使医疗技术行业更重视合规性，而非产 品质量？

在调查中，当要求受访者列举影响医疗行业技术发展的干扰因 素时，大多数受访者选择的是“应对监管流程”（62％）并将其 视为最严重的干扰因素。

一般来说，当监管机构或政府机构要求公司提供信息时，公司 要全力应对检查，收集所要求的信息并回答询问。然而，传统 的监管执行方式对创新者与落后者均会产生不同程度的影响，

切勿混淆产品合规性和产品质量

虽然一些术语通常在医疗技术行业中可以互换使用。但是，监 管的合规性并不等同于质量。虽然堆积如山的文件推动了合规 工作，但是它们并不会带来盈利能力或确保产品质量。合规性 应该是精益的设计流程的副产品，改进质量并保持一致的流程 可以减少出现错误和不符合的情况，减少现场修正的被动性。

• 合规性是进入医疗技术市场的代价（费用）

- 收集符合监管要求的合规性文件是医疗公司的间接费用 成本。

- 监管的合规性是从事医疗器械营销的医疗公司必须达到的 基准。

- 您的主要商业目标是否仅仅围绕合规性？

• 质量是一项可以带来收益的投资

- 改进质量可以加强产品性能并促进可预测性。

- 精简流程可以提高运营效率并减少浪费。

- 投资产品质量可以降低成本并提高盈利能力。

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

潜在的干扰因素

应对法规监管流程

62%

兼并和收购

43%

技术叠代的频率

39%

新兴、全球市场

36%

个性化产品

13%

其他因素

5%

认知计算平台，比如IBM, Google, …

4%

可穿戴技术，比如 智能手表, …

4%

Source: The Future of Change and Configuration Management in the Med-Tech Industry, 2016, Axendia Inc.

建立质量为上的企业文化

医疗器材创新联盟（Medical Device Innovation Consortium, 简称MDIC）管理下的CfQ是面向医疗器材从业者的专业论 坛。FDA、医疗技术公司、医疗保健供应商和付款机构共同努 力推动医疗器材行业建立以质量为上的新型企业文化。CfQ的 成员包括FDA的高级官员，医疗器械行业跨领域的专家，大家 都致力于提高产品和制造质量，并确保监管政策和实践的一致 性和透明性。

“……一家设备制造商即使可以达到FDA的要 求，还是会制造质量低下的设备；另一家制造 商可能不符合FDA的所有要求，但是可以制造 出高质量的设备。”

Jeff Shuren, M.D., J.D.,

FDA设备仪器与放射健康中心（CDRH）主任

CfQ旨在提高产品质量并为患者带来益处，通过加强产品设计 和制造流程，更好地了解监管实践，同时改变FDA与行业在质 量和合规性方面的互动性质。

这种以质量为上的企业文化是以合规性是基准，以提高产品质 量为目标。这就需要采用新方式来进行产品设计、制造和监 管，将重点放在产品质量和患者安全上。为了支持这种转 变，CfQ利益相关者在整个医疗器械生命周期中确立并推广基 于验证的质量管理实践，打造更高质量的结果。

基于与行业的共同承诺，FDA CDRH正继续使CfQ成为2016- 2017年的战略重点。这一机构正在努力确定机构内部的政策 和实践，并且倡议鼓励采用对质量起关键作用的实践。

如需了解有关CfQ的更多信息，请访问 http://mdic.org/cfq/

A white paper issued by: Siemens PLM Software 9 在Axendia调查的受访者中，将那些强烈赞成闭环C&CM流程

的人归类为创新者；而，那些对此表示强烈反对的人被归类为 落后者。

Axendia的研究显示，80％的创新者表示，他们通常在整个产 品生命周期内使用完全整合/闭环流程来处理设计转移。 然 而，仍有20％的创新者使用“将工作丢到下个流程”的处理方 式，而在落后者中，这一数字增至36％。

覆盖整个产品生命周期的闭环管理

创新者与落后者 - 他们通常如何处理设计转移

在整个产品生命周期内的完全整合/闭 环过程

创新者

落后者

将工作丢到下个流程

创新者 落后者

20%

有限的合作/参与设计转移/

Stage-Gate会议

创新者 落后者

20% 27%

0%

80%

36%

监控分析/连接的设备数据(预测) 在产品生命周期中实行持续改进(主动) 针对定期监管提交工作的一系列变革(计划)

出现问题时解决 (被动反应/救火式)

90%

10% 40%

9% 60%

50%

40% 82%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

您的公司采用何种方式来改变并配置管理？

18%

创新者的主要表现 落后者的主要表现

Source: The Future of Change and Configuration Management in the Med-Tech Industry, 2016, Axendia Inc.

创新者将产品和流程变革管理视为主动、可预测、计划中的行 为，而落后者处于救火式/被动反应的模式。在合规时代运营 的行业有另一个特征：对分析和连接的设备数据进行监控的受 访者人数相对较少。

通过实行支持21世纪制造战略的综合系统，全球性运营的跨 公司能够在问题出现之前就更好地解决问题。

产品变革的相关风险往往导致医疗机构迟于做出产品提升。当 受访者被要求指出实行产品修改的主要干扰因素时，79％的 受访者认为他们受到因监管要求需要重新提交文档的困扰。通 常，医疗机构很难区分被归类为提升医疗器械功能的更改以及 造成设备召回的更改。

虽然FDA已经对此发布了指导意见，但是很多公司依然选择谨 慎行事，并且经常将更改作为一系列修改向监管提交，而不是

克服监管惯性的影响

阻碍产品修改的干扰因素 -落后者

90%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

78%

缺少资源

监管(需要重新提交文 78%

档)

71%

缺少协作

56%

成本

50%

业务中断

17%

销售/市场方面的问题

17%

制造方面的问题

14%

缺少竞争

14%

质量保证批准

阻碍产品修改的干扰因素 - 创新者

120%

100%

80%

60%

40%

20%

0%

成本 100%

产品安全性 0%

50%

业务中断

50%

缺少协作

50%

缺少资源

50%

制造方面的问题

25%

销售/市场方面的问题

0%

缺少竞争

0%

产品安全性

0%

质量保证批准 监管(需要重新提交文 0%

档)

主要干扰因素 主要干扰因素

对产品进行修改。这是因为企业担心如果修改被视为更正而不 是增强功能，则会导致现有产品可能被召回，这一后果的代价 非常昂贵。

大多数创新者选择的产品变革的主要障碍是成本因素，百分之 百的受访者都持有此意见。

A white paper issued by: Siemens PLM Software 11 显而易见的是，创新者了解持续改进的价值，以此来确保产品

在生命周期中的安全性和有效性。创新者建立改善产品质量的 文化，以此来造福患者，同时加强产品设计和制造流程。

创新者和落后者之间的对比显示出闭环流程和开环流程之间存 在的差距。专注于GBP而非GMP的创新者已经采用了产品质量 闭环管理所需的技术基础设施。其中包括制造运营管理

（MOM）解决方案，以此来确保采用最佳方式制造正确的产 品，同时为提高产品质量和持续改进提供支持。

为了变得更加高效，医疗公司必须具备在整个产品生命周期以 及范围之外的决策链。为此，这些公司必须实行能够支持统 一、综合、闭环方法的战略、流程和技术。这不仅将有利于应 对产品、供应商和流程的变化，还将有助于应对客户的询问、

不利事件和监管调查。

建议和结论

领导和创新的步骤

Source: The Future of Change and Configuration Management in the Med-Tech Industry, 2016, Axendia Inc.

落后者

认识到变革控制流程至关重要

创新者

客观评估流程和组织

了解技术解决方案以 此来克服组织中的问

题

了解技术解决方案以此来克服组织中的问题 实行闭环C＆CM战略可以支持改进产品成果，同时实现由闭 环整合流程和系统所驱动的较短创新周期，从而达成以情报为 基础的实时决策。

FDA正在迅速认识到，行业对合规性的强烈关注是造成召回事 件和监管行动增加的主要原因，这最终也会对患者造成影响。

正如CAPA和程序质量体系在过去15年中占主导地位，行业现 在必须计划并实行闭环系统。为这种方式提供支持的整合PLM 和MOM解决方案应该被视为打造C＆CM未来成功的核心平 台。指标驱动的FDA将需要由21世纪系统提供支持的更智能的 行业。

定义

在这份研究和白皮书中，使用了以下定义：

开环系统： 在这一系统中，期望的输出仅取决于输入的信 号。

闭环系统： 在这一系统中，期望的输出取决于输入和反馈要

创新者和落后者：根据Diffusion of Innovations，创新者是愿

为了评估闭环变革和配置管理流程的影响，Axendia研究了对 以下陈述持“强烈同意”和“强烈不同意”看法的调查受访者之间 的区别，该陈述就是：“我们拥有进行更改和配置的闭环系 统。”

在区分受访者的过程中，Axendia将对此持“强烈同意”看法的 受访者定义为创新者，持“强烈不同意”看法的受访者则为落后 者。

Axendia将闭环变革和配置管理（C&CM）定义为协作并行的 方式，这让医疗器械制造商能够利用信息做出更好的决策，从 而打造出质量更高、更有效、更安全的医疗器械。

A white paper issued by: Siemens PLM Software 13 1. “Medical Device Quality Metrics: FDA/Xavier University Metrics

Initiative,” MDIC Case for Quality Forum, October 26, 2016:

http://mdic.org/wp-content/uploads/2015/11/Final.MDIC-Quality- Metrics-Presentation.October-26-2016-meeting.pdf

2. “Medical Device Recall Report: FY2003 to FY2012,” Food and Drug Administration Center for Devices and Radiological Health: http://

www.fda.gov/downloads/AboutFDA/CentersOffices/

OfficeofMedicalProductsandTobacco/CDRH/CDRHTransparency/

UCM388442.pdf

3. Stryker Fact Sheet: http://phx.corporate-ir.net/External.File?item=U GFyZW50SUQ9NTU1MTg4fENoaWxkSUQ9MjUxNzUyfFR5cGU9MQ=

=&t=1

4. Bloomberg Business: http://www.bloomberg.com/news/

articles/2013-11-12/j-j-said-to-reach-4-billion-deal-to-settle-hip-law- suits

5. Bloomberg Business: http://www.bloomberg.com/news/

articles/2013-11-12/j-j-said-to-reach-4-billion-deal-to-settle-hip-law- suits

6. Chicago Tribune: http://articles.chicagotribune.com/2010-05-04/

business/

ct-biz-0505-baxter-pumps--20100504_1_colleague-pumps-col- league-brand-infusion-pumps

7. “CDRH Center Director Discusses Case for Quality,”: https://www.

youtube.com/watch?v=X4KAOCi1RuE

8. http://www.fda.gov/downloads/AboutFDA/CentersOffices/

OfficeofMedicalProductsandTobacco/CDRH/CDRHVisionandMission/

UCM481588.pdf

9. “Distinguishing Medical Device Recalls from Medical Device Enhancements,” FDA CDRH, 2014: http://www.fda.gov/downloads/

medicaldevices/deviceregulationandguidance/guidancedocuments/

ucm418469.pdf

10. Rogers, Everett, Diffusion of Innovations, 5^th Edition. Simon and Schuster, 2003, ISBN 978-0-7432-5823-4

参考

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