王义飞
江苏豪森药业集团有限公司
摘要：目前在对工件分类时，大多采用的是人工分拣的方式，需要大量的分拣人员，存在工件丢失、差错率高、分拣效率低、无法适应多变的工作环境、占用场地面积较大、分拣员工情绪不佳、人为因素暴力损伤工件等问题，造成无法满足生活节奏和加快效率的更高要求，同时增加了分拣成本。基于此，以下对医药智能制造生产线关键技术研究进展进行了探讨，以供参考。
关键词：医药智能制造；生产线关键技术；研究进展
引言
智能制药生产线是保证医药生产效率和质量的基础，也是医药工业的生命线，其制药性能直接关系到整个社会的医疗保障水平。故研究新型、高效率、智能化制药装备一直是制药业亟需解决的问题，对此开展研究至关重要。
1智慧医院
建设智慧医院的主要目的是为了简化患者排队就医步骤，节省就医时间，以此保证患者能够将就医时间进行合理安排，提高就医时间的应用效率，促使整体医疗服务的质量和效率得到明显提升。首先，智慧医院主要是利用医院专用APP进行网络预约，并且能够线上操作支付医疗款项。其次，医生可以利用智慧医院中的电子病历，及时查询患者就医、恢复情况，制定合理的诊断方案。再其次，对于一些需要打印纸张的环节，可以直接在电子页面中操作，节省纸张同时能够实现信息的及时传递和获取。
2制药装备中的自动化系统
现代化药品生产制造的过程中，自动化技术的应用必不可少，自动化系统的应用极大地提高了制药的生产效率，并且药品的质量得到了很大的保障。医药自动化系统包含制药的多个环节，如发酵系统、配液系统以及水处理系统等等。一个完整的自动化系统由多个单体设备组成，不同的应用系统的内部结构往往也各不相同。常规的自动化系统模式一般由系统监控层、控制层以及仪表执行器层三个部分共同构成。其中的系统监控层是由操作员站与打印机设备组成，与工业以太网相连。控制层是由PLC、远程I/O站、触摸屏、变频器，总线阀岛等部分构成，与控制总线相连，集中安装在控制箱柜中。仪表执行器层包含的多是一些机械部件。
3医药智能制造生产线关键技术研究
3.1药物制剂生产中的应用
自动化控制系统以及相应的自动化控制技术在药物制剂中的应用范围尤为广泛，药物制剂生产中的各个环节都是由自动化系统进行控制运行，比如药物原料的加热、灭菌，温度的控制和测量；无菌生产车间内部的空调系统温湿度以及新风的调节；生产用水的温度控制等等，都需要通过自动化系统实时监测。在制剂生产中，自动化系统不仅仅是对流程的控制，同时也是对生产各个环节的有效保护，尽量避免产生严重的质量问题或者其它不好的影响。自动检测系统是制剂生产中的一个重要检测手段，在药物制剂生产中应用自动检测系统代替人工检测，不仅提高了检测的效率，检测结果也更加精准，确保药品的质量符合药物生产标准。比如对于粉针剂的生产过程中，为了对粉针剂的分装、扎盖等生产环节进行检测，可以在每一道工序的输送带上设置计数器，全面掌控每一工序环节的生产情况。对于片剂药物的生产，比较注重片剂重量的差异，而片重很容易受到多种因素的影响，在实际检测中不可能对每一片都要称重，取样称重检测难免会有不合格的片剂混入合格品中，为了解决这一问题，压片机的应用可以自动剔除重量不合格的片剂。这就能明显看出，在药物制剂应用自动化控制系统以及自动化装备之后，药品生产的效率和合格率都得到了极大的提升。
3.2无菌化智能生产
制药生产的无菌化操作涵盖了生产环境、包装材料、药品本身等多个方面，无菌化过程始终贯穿于生产过程的始末。但目前的无菌化技术受到药品种类、制药工艺等多因素的限制，制药过程的无菌化一直是国际上亟需攻关突破的技术难题。由于传统的无菌化技术主要依赖于药品的高温灭菌，这一方面难以达到药品的无菌化标准，另一方面难以避免无菌化后的药品二次污染。
为此，尝试开发利用过氧化氢的新型灭菌工艺，并通过数值模拟的方法进行了分析和验证。利用超临界二氧化碳进行灭菌是一种绿色和可持续的技术，对超临界灭菌的实验方法进行了研究，并对其效果和在医药中的应用进行了评估。此外，评估了伽马射线照射、紫外线照射、原位生成氯气和低氩等离子体处理等多种灭菌方法的效果，并研究了灭菌前后的药物稳定性、形态等药物的性能变化。对于灭菌工艺的选择及评估是实现无菌化智能生产的重要课题，开发了一种在线决策支持工具，用于生物制药生产过程中无菌灌装技术的选择。另外，提出了一种基于量热气体和孢子的组合生物传感器阵列，用于监测和评价过氧化氢气体在无菌灌装机中的杀菌效果。
3.3自动化和信息化融合
医药企业在生产过程中应用自动化改装设计技术，能在一定程度上实现自动化项目和信息化管理的协调统一，优化控制设备以及操作人员的具体行为，减少错误操作和环境因素对技术生产产生的制约作用，真正意义上地打造贴合医药品生产标准的生产线，也为整体工艺的升级提供了保证。另外，技术支持GMP质量管理模块，在规范生产的基础上推动了可控化质量管理进程，依据公式：角度百分比=设定角度/360°和角度动作脉冲数=一圈总脉冲数×角度百分比，就能计算出自动化改装设计设备的角度控制要求。除此之外，避免孤岛效应。应用自动化改装设计技术能有效地将智能设备运行过程和检测过程融合在一起，提高数据的统一性和实时性，创设了便捷化的管理氛围，也为生产线上的生产过程以及设备调度过程的和谐化管理提供了保证。
3.4中药提取中的应用
中药提取过程的自动控制系统包括硬件和软件两大部分。硬件包括控制计算机、各种自动阀和切换器、自动传感装置、自动检测装置、自动输送装置等。软件则包括计算机信息集成软件平台、集散控制系统及可编程控制器等。自动控制系统对提取过程的温度、流量、压力液位、重量、浓度、ph值等工艺参数和质量参数，进行数据采集、分析、显示、报警和控制等，以实现各种工艺操作的自动控制。利用自动化技术实现提取过程中对质量的实时监控，实现高效、稳定、可控、节能的中药提取。中成药生产水提取工序的加水方式--般分为经验估计加水和水表计量加水精度受水压的影响较大，操作计量麻烦。为此使用了一种任意定量控制加水系统，采用简单的闭环控制系统。
3.5原料药生产自动化设计
医药行业生产的主要产品是药品，药品的质量与人们的生命安全与健康是息息相关的，医药工业生产的自动化需求，很大程度上都需要基于这一要求展开各项工作。因此原料药的生产过程必须符合GMP规范，药品的研发和经营使用也应符合GCP、GAP等各项质量管理规范，遵循质量管理规范方面的制度要求。同时对医药生产自动化系统的设计，还需符合GAMP的规范。此类规范的目标对药品整个生命周期进行了有效约束，同时将各个阶段的质量要求落实在不同的生产环节当中，然后借助严格的监控手段实现自动化和信息化的管理。制药行业所使用的生产设备对精度要求较高，与一般化工生产行业相比，原料药自动化在设备配套元件方面的投入会更大。从质量控制的角度分析，人为因素将成为自动化设计中的主要阻碍性因素。
结束语
通过云端大数据平台存放数据，并利用5G通信技术进行数据传输与计算的方式，可以摆脱核心芯片计算能力弱的制约。结合云计算的医药智能制造也会成为医药制造业后续的重要发展方向。
参考文献
[1]易俊飞,张辉,赵晨阳,车爱博,王耀南.医药智能制造生产线关键技术研究进展[J].中南大学学报(自然科学版),2021,52(02):421-433.
[2]韩月,刘兰茹,朱虹.我国医药制造业转型升级与实现智能制造的路径分析[J].中国医药工业杂志,2019,50(08):921-927.
[3]胡冰.论如何做好自动化生产线的维修工作[J].科技风,2018(13):140-141.
[4]汪荣华.自动化物流系统在医药制剂生产线中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(06):140.
[5]唐岳,无菌医药制造生产线智能化关键技术及应用.湖南省,楚天科技股份有限公司,2016-04-12.