引言
接上一期，李雪良博士分享了他对生物反应器“云”服务这种商业模式的理解，并讲解了云服务商业模式对软、硬件的需求，这期将介绍迪必尔CloudReady解决方案的设计思想和创新特性，包括高度可扩展的软、硬件架构，丰富的远程监控功能，内置项目和用户管理，工作流程自动化，标准的数据库接口以及数据的可追溯性。
    我们针对主要的的构架还有软件、硬件进行了设计。下面再给大家简单的介绍一下CloudReady系列的特性。

首先是系统构架，硬件现在最小的体积是250ml，最少单元是四个反应器，以四的倍数递增，平行控制的数量原则上来讲是没有上限。这些平行控制的反应器经过交换机，可以和中心数据库连接，同时也可以连接多个操作站。

每个操作站，权限是可以设置的，比如说可以将操作员的权限设置为可以修改、可设置参数或者可使用远程监控的，当有离线分析的实验室时，分析员可以使用离线数据上的权限，将所有分析数据进行上传，同时也可以通过交换机把数据上传到数据库里面。

如果第三方想要自己开发一些控制功能，我们可以提供接口，比如可以通过OPC UA来直接控制这些反应器。

如果第三方的客户需要访问相关数据，我们还可以帮助第三方将这些数据安全地呈现有客户，客户可以随时查这些数据，且它的系统构架是可拓展的。
   
这里是8个两组反应器的照片，可以不断扩展反应器数量，如果你的实验室里面扩展到了一百台反应器，而去到实验室里面的人员想知道每一台反应器是否在做实验、谁在用、是哪个项目？这时候可以轻松通过反应器上的触摸屏来获取，上面显示着所需要的信息，包括实时的过程参数、细胞株、菌种、操作记录等，你有自主权让你需要的信息显示出来。
 
实验室里每台反器上都有信息屏幕，这种功能设计我目前还是没有见过，不管是国内的还是国外的品牌，在反应器上并不能显示出来，这好像我们是首创。设计的初衷是针对云反应器数量庞大，在它们同时运行的时候做到一目了然的功能。当然这个信息屏上面我们也可以显示其他东西的，它有N多个页面，比如说可以显示二维码，扫到二维码以后重新定向到更详细的信息或者软件控制程序操作的界面上去，这个软件可以实现各种个性化需求。    
每个反应器罐体都有摄像头，通过摄像头我们随时可以远程查看培养状态。系统默认每一分钟抓拍一张罐内培养状态照片，默认保存若干天，期间可以通过网络来调取历史照片查看。比如说晚上没有人守夜看罐，确发生了一些预料之外的事情，那么可以回去查看它培养过程的一些照片或视频，这或许会有意想不到的收获。
     
CloudReady将平行控制一定数量的罐，几十套或几百上千套，如果是传统的台式反应器结构操作是很不方便的，装机的容量也会很低。我们重新设计了这套反应器，同时将补料瓶、补料泵的布局，用最短、最直的管道把酸碱或者media这些东西可以精准地补到罐里面。这同时也是我们的专利设计。
前面是硬件的，后面我再简单说一下软件。
   
用户管理：有不同的用户组类别，每个用户组里边可以添加任意多的用户，也可以加到用户组里面，每组有不同的级别。里面包括customer管理系统，当开始启动某一项目的时候，我们可以指定此项目的customer是谁，项目的负责人是谁，客户是谁，预计的起始时间，项目关键节点等这些信息，这也是基本的项目管理功能。这些功能我们在之前宣传的视频里很少提到些，因为对大部分客户来说是自己直接用，或许不涉及这么细的项目或人员管理；但对于比较大的组织，大的公司也许会有这类要求。
   
当开始首批次运行反应器的时候，要输入比如说属于哪个project，是谁的project；如果是给别人提供服务的话，可以启用时间收费计算功能，这些在正常的生物反应器软件里面是很少有的。一部分的功能原则上是属于LIMS（lab information management system），而我们把它整合到D2MS里面了，实现操作之前就指引你把这些信息都添加进去了。

关于脚本化的运行，我们可以把历史批次，所有操作数据、操作条件提取出来，像放电影一样把它播放出来。也可以提取出来导出文件，应用到其他的反应器里，实现快速的重复实验。不需要人根据时间，根据其他条件，一步一步去操作了，这是比较典型的，脚本化运行的例子。    
选择类似或者是相同的、不同批次的数据分析时，可以对应将批次数据导出的。很多用户会选择CSV格式的文件导出，进行很多批次比较方案。这个工作如果是传统的反应器是需要用户拿个u盘或者是导出来到自己电脑上，打开excel或把数据导入批次做曲线，再将多个批次多个曲线放在一起去比较，这样一来效率是非常低的。

那么我们类似支持的功能还有很多，可以通过导入导出数据脚本文件，可以支持自定义的文件、趋势图的样式等。当你要进行大量的数据分析时，那么可以选择把关注的曲线呈现在所选择的坐标上，将它们生成文件，同时可以轻松的分享它们，甚至将它们完整复制到其他的反应器去重现。

不仅如此，我们D2MS软件，它是可以进行批次比较的自定义方案，比如说，你想要比较搅拌、溶氧、pH，那可以把它保存成一个方案，反复调用，把它应用到不同批次的比较上去，最终得到你想要的结论。

当你的工艺已经基本确定了，那可将你确定的时间、搅拌、系数、PH、DO等写出来保存成一个文件，让D2MS根据这个文件帮你自动生成设定值曲线，你可以一键下载到100个反应器上去执行都没有问题。详细得说它有两部分功能可选，一种是生成后在PC端运行，叫D2MS Profiler；另一种功能是在控制系统里直接生成控制，它的区别是没有任何点数的限制，可以1万个点，2万个点都没有问题；区别于PLC的是有限存储空间，一般只能实现10个点到20个点比较简单的曲线。

另外还有最近大家非常关注的黄金批次。“黄金批次”也叫完美批次，是指比其他批次各方面指标都较优的一次发酵或者细胞培养。黄金批次一般通过细致地调整操作参数而获得，手工操作几乎不可能重现。基于D2MS Profile Player这个基础功能，可以轻松将黄金批次的操作条件复刻到其他批次。并且由于这一功能的中间文件是CSV格式，我们还可以在实施之前使用Excel等工具，对黄金批次的操作条件数据做进一步的简化、平滑等处理，甚至整合并若干个较好批次的平均值。

D2MS的灵活性使这一切都成为可能。免费社区版可通过UDF实现，大家可以上下面这个链接试试。http://dm.parallel-bioreactor.com/d2ms.html
   
理论上我们可以通过Python脚本把整个发酵工艺自动化。自定义函数有两个文件，一个是Python的脚本，另一个是UDF自己的文件，同时也可以导出。两个数据库本身里面的tables，还有数据库本身的构架，我们也是可以导入导出的，也可以部署到其他的系统导入进去。

关于实验设计的方案，你可以导出自己的格式。如果你没有安装JMP这类软件的话也没有关系，可以使用我们内置的DOE实验设计、数据分析功能。同时也支持第三方设计软件的导入，支持多种文件格式。

还有HMI，当我们有不同的反应器，但并不是所有的反应器都配备了同样的分析检测仪表，有的有称重，有的没有，这种情况下也是可以配置的，相应的信息都可以显示。

以上介绍是些我们平时很少提到的东西，跟大家聊一聊。大家如果有不同的认识，欢迎进行补充！谢谢。