對于醫藥生產企業來說，使用預制件制作大型廠房已經有幾十年的歷史了，而且也有很多的成功項目實例，但是他們仍然沒有充分利用其優勢。在這方面主要涉及到的不是技術問題，而是對其未知的潛力，以及對建筑模塊形式的預測。本文將對上述新技術所涉及到的問題加以分析。
圖1 不僅是巴黎的Rallye，在馬來西亞的Inno Biologics也有模塊化建造的廠房。
今天已經標準化了的模塊式結構設計并沒有實現與集裝箱制造的匹配，因為在集裝箱制造出現前20多年就已經出現了模塊式結構設計技術。在已知的20英尺或者40英尺集裝箱之間沒有什么限制。而大于25m長6m寬的大型模塊的應用非常廣泛，并且它的制造工藝包含了幾乎所有的模塊化制造技術。在現代化的機床和設備制造中也有著類似的情況，標準化了的尺寸設計和材料使用不僅僅提高了設計的速度，而且也優化了機床結構設計和生產、裝配的標準化。由于動態性能要求和技術要求越來越多，使得在模塊制造中沒有預先設計好的結構可供選用，尤其是在計算方法和組裝中，往往需要合理地、平行地組織生產。管道設計示意圖、裝配圖和平面圖等等都可采用3維設計軟件適時地表示出其立體圖形。而這一點也對項目的進展速度提出了很高的要求。由于各個模塊的生產制造時間非常短，通常以幾天來計算，這使得制造者無法按照傳統的生產制造方式組織生產，這就要求工程設計和流程設備的采購工作都必須在規定的時間內完成，它們的進度成為了項目成敗的關鍵。當流程設備零部件的采購期大于安裝工期時，所謂的模塊式結構設計方案則并不一定能夠帶來積極的效果。
減少關鍵步驟
減少關鍵步驟并不適用于所有的流程工業建設項目。各個項目規劃設計企業領導人都知道，在項目實施過程中會有一些關鍵性的步驟，這些關鍵的施工階段往往在技術上稱之為“用戶預留”。而正是在這用戶預留的時間內，流程設備的建設工程容易由于平面圖的延期、流程設備安裝中的技術條件不完整或者大量的由用戶不同部門進行的審計、修改過程而延誤了工期。傳統的建筑物按照標準化的建筑方法在普通高度范圍內進行建造時靈活性很大，因為這樣和那樣的修改并不一定會在建筑物的外觀中看到。而在采用模塊化設計時，提出的要求則非常高，要求有早期的技術“凍結”，即有前后協調一致的施工計劃方案。所謂的“條條大路通羅馬”，在技術問題上表示說：同一個技術問題可能有若干不同的解決方案。而在平面圖的討論過程中，往往要經過好幾個回合才能最后敲定設計方案，而有時這種反復推敲并沒有提出更先進的技術方案。廠房的重新規劃往往導致整個房間設計推倒重來。如果設計方和用戶方的項目領導人能夠理解模塊化設計的精髓，則可以真正地實現快速的進展。
圖2 利用專用運輸車可以將模塊化生產的廠房模塊運送到生產廠區。該模塊長為18m，寬5m，重38t。
在利用和復合中下功夫
通常來講，只偏愛某一種建筑方法是毫無意義的。時至今日，許多設備也都成為了混合式、或者復合式設備了，由不同的制造方法制造而成。鋼結構廠房設計也將采用干式建筑材料制造，超凈室的墻壁也采用了鋼－水泥的結構制造，預制的設備安裝地基也可集成在車間內部了，各種模塊都可與傳統的建筑部件結合在一起構成一套完整的建筑物，也就是說：許多建筑方法都呈現出“混合制造”的趨勢。簡單地認為哪種建筑方法是否合適，談論醫藥設備類型是否合適的說法都是不恰當的。最佳方案是：更好地利用各種不同的建筑方法，并將它們有機地組合在一起使用。
圖3 模塊內部一瞥：帶有全套的預埋管道。
模塊式建筑方法的優缺點將要聳立在用戶廠區中的模塊化建筑物，在運送到建筑工地之前就已經經過了生產過程的檢驗和技術檢測。這使在已有的高層建筑旁邊建造模塊化的流程生產車間時，流程設備、儀器的安裝、尤其是大型儀器設備的安裝就位更加方便，可以大大縮短安裝時間。這種安裝方法需要較大空間的車間，這是一個限制性因素。在車間內部凈面積小于3500m2時，使用這種方法就會遇到麻煩。當建筑項目需要運輸、吊裝150個以上的模塊進行建筑物裝配時，還會出現物流運輸中的麻煩。盡管模塊化建筑企業所需的建筑基礎設施較少，但是它們在建筑費用和建筑時間進度方面的優勢會隨著建筑項目的增大而逐步消失。因此，模塊化廠房建筑技術更適合于建造那些高科技設備的廠房、設備安裝密度大的車間以及建筑項目的占地面積在500m2到2500m2之間的建筑物建造。而這些方面正是大多數生物技術企業所要求的。高效的大眾化藥品和集成化的生產工藝技術代表了醫藥產品的生產將會朝著規模越來越小的趨勢發展。但也有一些已經在醫藥生產企業中完成了的模塊化建筑項目的車間廠房面積大于10000 m2，使用了300個建筑物模塊，這說明任何事情都會有例外。
優化了的模塊化生產過程對采用模塊化建筑技術持不同看法的理由是：模塊化建筑的費用過高。但如果比較一下單位面積的建筑費用，就不難看出：模塊化建筑技術的費用明顯低于傳統建筑方式的建筑費用。優化的模塊化產品，不易受氣候影響、平整和直接從模塊庫中調用成品等優勢，都可大大減少模塊化建造的生產費用。有時加上運輸費用后，模塊化建筑方式似乎會失掉成本費用低廉的優勢，但對于在德國境內的一般運輸來說，模塊式廠房建筑的費用也可以與傳統的廠房建筑持平。只有當建筑模塊的運輸距離超過1000km，或者需要海運時，傳統的廠房建筑方式成本才更加有利。但是，醫藥界在亞洲進行的樣板項目告訴我們：模塊化的建筑方式是非常經濟的。一個實際例子是：Inno Biologics公司在馬來西亞按照模塊化的建筑方式建造了一個生產符合美國食品藥品監督管理局要求的多功能醫藥產品生產車間生產藥品。在一個月的時間里，新生產車間所需的模塊就從Inno Biologics的廠區運往馬來西亞了。在發展中國家建筑費用是很低廉的，但同時質量標準也較低，缺乏管理流程設備、滿足美國GMP要求所需的知識和經驗。這些只能通過加強合作和通過時間來加以彌補。由于在歐洲生產的大量的流程設備可以按照模塊化的原則生產制造，所以在德國預制成型的建筑物模塊也可以運往國外。整個項目的總費用，包括早期模塊生產開始的費用在內，都可以得到有效的補償。
圖4 一個模塊化建筑項目實例告訴我們：可以在已有的廠房屋頂上進行廠房擴建。
小結：模塊化建筑方案是一個值得推薦的建筑技術，尤其適用于下列情況：建筑工期緊；在緊靠現有廠房的空地上新建生產車間；突然改變建廠地址；急于使用的廠房；小型的擴建項目；在不影響正常生產的條件下從事的廠房修建項目。許多已經完成的模塊化建筑項目醫藥生產企業認為：占地面積在1200m2的生物技術生產車間使用模塊化建筑是最佳的選擇。
