正在进行时--发酵工艺控制要述

山中的漫游者

到了这一步，前面所有的铺垫，都串起来了，十分精彩。

看来做学问，要有足够的耐性，只有耐着性子看到现在，才会豁然贯通。:loveliness:

叶赫娜兰孤城

感谢朋友们的支持。

下面进入专业性较强的部分。先从染菌问题开始吧。

第五讲

1.2.2发酵过程控制最外在表现是染菌率
1.2.3在系统观点上看染菌控制

叶赫娜兰孤城

1.2.2发酵过程控制最外在表现是染菌率
这点其实在前面已经讲得很清楚了。
这个课程安排，实际上是和某公司现存问题展开时制定的，所以，在绕了一圈后，还是回到染菌问题。其实，就前面所说，在整个发酵过程工程中，远远比染菌问题更加深刻或难度更大的问题是比比皆是的。如下。
在设备方面：
1，        设备在工段间的衔接问题
2，        设备与工艺（或，与人员）衔接问题
3，        不同工段间类似或相同设备的维修差异
4，        设备设计余量与动力匹配
按理说，设备问题是典型的“机械”问题了，但是，由于发酵设备是发酵工程的有机组成部分，是发酵的一部分，则，根据全息性原则（或其推论，不可分原则）证实，实际上，在复杂系中分不出任何简单的部分。其设备问题也就变成了发酵过程问题。也就不那么“机械”，而变得复杂，或“模糊”了起来。
也即，处理发酵设备问题，也需要从全局入手，不然，肯定会造成大范围的全局问题。则，设备问题变成了一个在极度机械的范围内的柔软问题。虽然相比过程工程，设备相关问题（包括化工设计，此处即发酵设备设计）要相对“简单”，但实际上，也不可能仅仅依赖简单，依赖计算就解决现场问题的----不仅仅现场问题，设计问题，也不可能由计算单纯得出答案的。
这是发酵设备与机械制造，化工合成不同的地方。
这些问题一旦和发酵过程纠缠在一起，就变成了发酵过程工程问题，解决方式和其他问题一样复杂（或更复杂）----特别是相对于过程工程的前提条件，无菌来讲，就复杂的多了。
一句话，设备中包含复杂问题。一旦问题不可以在设备出问题的那部分局部解决，则问题必须从全局入手解决（即，“一切不可以在局部解决的局部问题都是更大范围内的全局问题”）。
工艺控制方面：
1，        代谢通路宏观调控问题
2，        曲线分析问题
3，        副产物（包括中间代谢产物）反馈抑制解除
4，        发酵液理化性质调控
这一部分，是整个发酵工程的核心部分。所谓无菌问题，只是实现工艺控制的一个最微不足道的前提。
微生物的代谢（细胞，亚细胞水平代谢），往往具有复杂的网状通路，节点众多，而且，调控过程不明。当产物是次级代谢产物时尤其如此，原因是次级代谢产物合成没有独立的代谢网通路，而是沿用初级代谢网通路的一部分或全部。则通过曲线分析，来实现生理水平的控制，借以一层一层深入，影响亚细胞水平代谢通路，缓解有蛋白控制的和无蛋白控制的反馈抑制，以实现高产。这个过程是整个发酵过程工程最柔软的部分，却最机械，最“坚硬”的表现在产物上，表现在效价上，表现在成本上。
而且，处于对成本的考虑，平衡提取成本，则需要往下游输出具有比较好的理化特征的，便于操作的发酵液。如，流动性好，粘度低，副产物少等等，则发酵过程要平衡的，不仅仅是动力与效价这么简单。
整个菌种---发酵---提取过程，是一个有机过程。整个控制过程的关键，是发酵，整个过程的控制，只能由发酵过程工程人员平衡和控制。则，这一部分包括了发酵工程和化工工程的全部。

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菌种方面：
1，        菌龄整齐问题
2，        蛋白纯（或代谢纯）的实现，或，与发酵过程工程的衔接问题
3，        菌龄大小的控制问题
菌种部分的问题，可以这样理解：
本来，菌种面对的也是微生物的细胞，也是复杂系，本身菌种保藏，复壮，选育等常规问题就已经很复杂了（当然，所幸也积累了大量的经验），而一旦与发酵过程工程衔接，与这个更加复杂，跨了更多行业的工程衔接，甚至成为发酵过程工程的一部分时，菌种段所面临的问题就更加繁复起来。
同时，由于工业本身（出于成本的考虑，以效率为中心，则）对整齐划一的要求，对精确描述和控制的内在归向，还使得菌种段工作尽可能脱离传统理科思路（菌种室工作性质是工科，但内容是理科的），而与工科看齐。
另外，发酵过程工程会在全局，包括菌种，发酵，提取等，对菌种段进行“协调”（出于行业组织习惯，菌种室名义上独立于发酵过程，但由于总工，技术员，技术厂长或大车间的技术副主任一定是出身自发酵过程工程段的，则菌种室的直接，间接领导，只要是与技术有关的，全都是发酵过程工程段的，则这个“协调”，实际上就是管理），这又使其工作复杂程度加深的同时，充满理科思路与工科思路的矛盾。
那在这样的前提下，菌种室的工作一点也不“单纯”，菌种室面临问题，除了选育，复壮等传统问题，其他都比普通车间染菌问题复杂。
而且由于专业性原因，菌种室问题，其他任何岗位是插不上手的----并且组织原则或行业组织习惯也不允许其他工段插手----以后会讲到，其实100%的保密是错误的，则不允许其他岗位人员涉足菌种室，并不是，或，只有很小的原因是，安全问题造成。更主要原因是管理方便（维持责任可追溯性）和避免染菌问题（这是时时要防，永抓不放的）扩散。
相形之下，单纯染菌问题，倒还真简单的多。

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管理方面：
1，        人员间互相配合或工段衔接问题
2，        管理落实或落纸（表格制度）
3，        追溯后处理问题
4，        培训制度和人员去向
发酵工程配员，是围绕过程工程展开的。而人员问题从来就不是简单问题。
由于发酵工程的复杂性实质（面对客体，细胞的复杂系特性与工业生产的机械性实现两者的弥合），人员控制即要求严格依附于发酵过程。
从工业过程的角度来看，人员是发酵过程的附庸。管理问题，也是发酵过程中的管理问题了----这里，严格区别于行政管理，区别于人力资源管理，区别于机械制造中生产线的管理----除了规模诉求，其与福特公司造汽车简直没有任何相似之处。
尤其是人员培训与去向----在培训前，根本不知道人员适合的岗位（一般是看不出来的），而一旦发现人员对岗位不合适，必须有其他岗位可以立即容纳退下来的人员。一般是把所有人员当做发酵过程人员逐步培训（长达2-4年），然后适合的留，不适合的，就去做提取，搞化工。或者，分配到设备与动力上，搞机械和电力。或者，还有一部分人员会进入非技术管理岗位。这个淘汰率，高达90%以上----当然，即便所谓被淘汰，对个人来说也没有什么损失。毕竟，不搞发酵也有前途，而发酵过程，也实在是太难了-----很多不搞发酵的同学，通过搞提取进入化工行业，最后都不错----原因是发酵液的流体性质远远复杂于一般溶媒，搞过发酵液提取和合成（如半合抗）的，对溶媒（或溶液）性质的理解与敏感，就远远高于单纯出身自化工行业的人员了。这一点也适合机械和设计----发酵行业一般不用纯化工部门设计方案，原因是纯化工思路对复杂的尊重不够，造成对余量等理解差异。
所谓可追溯，与培训制度和管理表格化一样，是使合适人员牢牢依附于发酵过程的办法。
管理问题更“虚”，更“软”，更不可量化和考究，所以也更难一些。

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由上可知，所谓染菌问题，只不过是过程控制的很小的一部分，甚至，就这一部分，也只能看做过程控制的前提或保障。那它为什么反而会受到重视呢？
有两方面原因：
第一，        正是因为它是过程工程的保障，一旦染菌成为问题，就证明了问题已经严重到不可收拾了。
第二，        更重要的原因，这个问题相对于其他问题更“显性”，更机械，也就容易让人注意到。
以上原因，在前面已经论述过，不再重复，大伙儿知道这是个相对简单的问题就行，下面，我讲一下染菌问题的处理。

叶赫娜兰孤城

1.2.3在系统观点上看染菌控制
现在回到染菌问题。
一般的染菌问题可以分为两类，一类是局部偶然性染菌，一般概率不会高于3%。可以控制在1%之内。一类是大面积染菌，往往持续时间较长，比如，持续一个星期以上开不了车。更甚的情况甚至2个多月无法生产的，也有发生----甚至是发生在成熟的车间。
如果是第一类情况，则通过局部排查即可解决问题。排查过程如下：
1，        先不要怀疑设备问题。在看罐阶段查起，排除看罐工段问题。
2，        排查消毒工段（这里容易隐藏阀门问题，阀门问题属于消毒环节，不归于设备）。
3，        排查全车间跑冒滴漏现象。
4，        排查染菌罐相关设备，如果真开始怀疑设备，则排查排除补料管道后，从空气过滤器开始。
5，        追溯表格，阅读表格档案，追讨隐患及错误但未造成损失部分责任并处罚。
6，        如果损失严重，不管是不是消毒工段问题，更换消毒工段长。必要的话，更换技术员。
在以上排查过程中，基本原则有两个，第一，把责任最少的人员和环节先排查掉，则最有可能出问题处不可推脱。第二，所有人员必须各负其责，把人员控制在其应有责任上，并做到，哪怕仅仅是替罪羊，也要做到，出了问题必须有人负责。
但是，遇到第二种情况时，就不是这么简单处理了。

山中的漫游者

管理，有它自身的规律，有时候看起来是冤枉了好人，但是做成了事情。----这就是人性，呵呵。

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发生大面积染菌，必然是长时间停车整顿-----依据复杂系累加原则，一旦发生大面积染菌肯定持续时间很长，依据全息性原则，肯定不是局部可以解决的局部问题。实际上，发生二类染菌的原因，就是处理一类染菌时的可排查机构就没有建立好，所以，不可能按照处理一类染菌的方法来处理染菌问题。
发生二类染菌时，车间现状往往如此，罗列现象如下：
1，        车间工人产业化程度不高，甚至整体从业时间不长或互相配合时间不长。
2，        车间管理太松，具体表现为大量操作没有落纸，管理的表格化程度不高。
3，        消毒工与技术员关系松散，消毒工是典型的发酵过程工程人员的意识不强，技术员和消毒工都不知道自己是干什么的。
4，        消毒工技术僵硬，不理解消毒原理。
5，        车间其他环节衔接处松散。
6，        不明原因（较成熟车间）多。
以上问题，是一而二，二而一的。一般来讲某一问题存在，则其他各个问题一定存在，而处理和解决其中一个问题，需要同时处理其他问题才能得到。
从上可知，所谓消毒工对消毒技术的问题，只占不到1/5甚至更少。在这种情况下，头疼医头是不管用的----虽然处理起来有先后，但所有问题必须同时或统一解决。

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“牵一发而动全身”，如果要慢慢解决此类问题，从哪儿下手都是对的，但是，如果要快速解决大面积染菌造成开不了车的问题以减少成本压力，则要找到关键点，找到动全身的“一发”之所在。
在出了大面积染菌问题后，一般是进行整车间培训的，在这个时候，适当进行人员调整，是最快的方法。人员调整前，必须做到取信于全体车间成员，不然没有效果。具体措施从培训内容开始。
一般这时候的培训集中在两方面，一是管理方面，二是消毒技巧，并侧重于批评和自我批评。管理方面以后还要细讲，消毒原理和技巧已经讲过，如管道和容器，对流和传导，活蒸汽等，就是其关键点。这都不是重点，重点是由于此时以批评为主，就可以以最少的动荡和变故把人员换掉。
换人的目的是，通过更换更合适的关键人物使全体车间成员更加紧密的与工艺结合，或，通过使全体车间成员“误以为”已经更换了关键人物而使车间工人更紧密的与工艺结合----结合的关键点有两个，一个是理解工艺，一个是违责必究。
更换人员方案有三个：
1，        换掉车间副主任，总工，技术员中的部分或全部。
2，        通过调离，调入，重编等手段，换掉车间基层干部和工人的部分或全部。
3，        通过强化训练，把人员重新编排，或重新定岗，或，重新强调岗位职责。