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剑思庭论中医药自动化发展之道剑思庭中医药自动化

2022年05月19日 南昌机械设备网

剑思庭论中医药自动化发展之道,剑思庭中医药自动化

养育呵护中国人几千年的中医药,曾经因为其生产、服用、流通等诸多的限制,而一度成为几乎濒临消亡的行业。现代化生产制造管理模式的引入,让中医药这朵奇葩再次绚烂的绽放,并将中国中医药的智慧和理念带向了全球。当前,全球性经济危机的背景下,世界制药产业格局正在发生着重大的调整,新药研发和生产服务需求正在以加速度向发展中国家特别是中国转移。这不仅仅是中国医药领域的新机遇,更是中国自动化领域发展的重大契机。今天,gongkong有幸请到天士力集团发泰(天津)科技有限公司自控部经理王宏善,也是工控博客(http://blog.gongkong.com/)的著名白话系列主讲剑思庭(王宏善的笔名)与我们一起分享中医药自动化的发展之道。中国工控网:请您简要介绍一下天士力集团发泰(天津)科技有限公司的情况?作为知名中医药生产企业,天士力目前的自动化应用水平如何?您个人作为资深自动化工程师,主要负责哪些技术工作?

剑思庭:作为中国中医药现代化、国际化的典型代表——知名药企天士力集团,因其长期坚持走自主创新、现代化制药的理念,而成为中医药生产企业的佼佼者,旗下的天士力集团发泰(天津)科技有限公司,是一家专门为医药化工工业企业提供工厂建设EPCM(工程总承包)整体解决方案的服务机构。其自动化部门主要从事医药化工自动化设计、集成和实施以及GAMP5验证等工作。发泰(天津)科技有限公司立足滨海,辐射全国,积极拓展技术服务与开放式、网络式运作,可更充分、更贴切地为医药化工行业服务。天士力作为知名中医药生产企业,一直将自动化技术的应用和发展视为企业的生存之道。集团在发泰(天津)科技有限公司的协助下,计划在三至五年内将集团现有的全部分散自动化以及仪表自动化生产流程控制系统,全部改造成为全数字化的生产流程控制系统。目前,已经完成了高速滴丸生产线的改造;正在进行的项目有现代中药分公司HAVC空调系统的升级改造工程,以及帝益分公司普洱茶发酵和提取生产线的建设。近年来,医药自动化发展迅猛,发泰(天津)科技有限公司不仅帮助本集团完成了众多的自动化改造工程,同时,也为许多医药化工企业提供EPCM服务,如为英国COOP公司投资2亿8千万元建设的固体口服制剂项目等等。作为发泰(天津)科技有限公司自控部的经理,我主要负责集团项目以及对外项目的自动化设计、实施和管理工作。英国COOP公司的固体口服制剂项目的EMS系统和空调系统的设计和实施就有我的参与。天力士集团发泰(天津)科技有限公司自控部经理王宏善(工控博客白话主讲剑思庭)中国工控网:一谈自动化,人们常常只想到石油、化工、冶金等,却很少涉及医药行业,这实际是对医药工业自动化的一种错觉和误解。其实,医药工业作为一种典型的流程制造业,自动化应用有着无限广阔的前景。请您谈谈目前中国医药自动化的发展现状?

剑思庭:这种错觉和误解是与我国医药自动化的发展状况有密切关系的。与石化、冶金相比我国医药自动化、尤其是中医药自动化还处于相对较为落后的发展阶段。医药隶属于生命科学,人命关天,因此,对于医药生产涉及的所有细节都必须慎之又慎地进行选择。尤其是中医药生产,因为,其完全不同于西药的制成原理和生产模式,使得国人没有成熟经验可借鉴,生产方法、制药流程、制造技术的选用都需要国人自己摸索。加之中国的流程自动化水平本身就与国际先进水平仍然存在一定差距的。从而,致使中国医药自动化和信息化的整体水平都尚处于较为落后的局面。中国工控网:在您看来,国际医药自动化技术的发展现状如何?中国医药自动化技术与国际的差别在哪里?

剑思庭:随着全球一体化进程的加快,中国自动化技术理论水平与国际的差距并不是很大,许多新技术、新产品,中国都能第一时间接触到。但在实际应用上常常存在着一定的差距,这种差距源于生产、管理理念的不同,特别是中医药行业中,创新与传统的不断冲击,致使很多新技术不能及时的投入实际应用中,而制约了中医药自动化的发展步伐。比如,生产管理模式方面:国外医药生产已经基本普及BS(浏览器/服务器)架构模式,而国内基本还都处于CS(客户端/服务器)架构模式下。现场数据采集方面:国外许多医药企业已经逐步采用数字通信和无线测量、巡检技术(如,美国拜尔医药使用的就是wifi无线测量技术和巡检技术),而国内基本上仍然沿用着模拟采集和通信技术。生产流程管理方面:国外医药企业已经实行GAMP 5了,而国内生产流程管理一直发展缓慢。中国工控网:您认为自动化哪些技术为医药领域的发展起到了重大的推动作用?

剑思庭:在近几年自动化技术在医药领域的大量普及,不仅提高了医药生产的效率和质量,更重要的是有效减少了重大药品生产质量事故的发生。我个人认为,Batch(批量控制)技术和伺服技术在医药领域的广泛应用,将医药生产和医药包装推到了一个前所未有的高度。 Batch技术实现了将不同的原料或者不同批次的原料,经过一些相同的工艺设备的组合产生不同型号药品或者不同药性的药品;伺服技术用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统,又称随动系统。其中,Emerson公司推出的基于DeltaV系统完全符合S88标准的Batch技术在医药原料药批量控制的广泛应用;以及德国ELO(已被施耐德收购)伺服运动机构在医药高速包装和运动控制的深度使用,是医药领域成功引入高新自动化控制技术的代表。

中国工控网:我们总是能够听到医药自动化说起GAMP,那什么是GAMP ,其对中国医药企业发展的重要意义?剑思庭:GAMP全名good automation manufacture process,顾名思义就是优秀的自动化制造流程。GAMP通过严谨的自动化项目管理来控制自动化被控对象按照绝对控制轨迹运动。这里的项目管理是通过一系列的文件把一个自动化项目从设计到实施控制住,从而保证这个自动化项目的完整性,准确性和可靠性。其主要通过以下几个文件来实现的:用户需求-URS、质量标准-QP、功能详述-FS、设计详述-DS、软件设计详述-SDS、硬件设计详述-HDS、工厂自动化测试-FAT、现场自动化测试-SAT等。而GAMP对于中国医药企业发展的意义在于GAMP是提高医药自动化技术的一个有效手段。为什么这么说呢?如果有一个技术管理方式能控制住被控的结果,那用什么自动化技术将变成一种纯工具,因为结果已经被保证了。这样国内的医药厂商将可以通过GAMP来保证自动化项目的质量和预期结果,当然GAMP认证是非常繁琐的,并不是任何一家自动化公司可以提供的服务,它需要成熟的医药领域经验,并且,应具有自动化软件、硬件和网络通讯的底层技术深厚功底,需要了解医药生产关键的质量指标。

中国工控网:对于医药市场整体而言,您认为哪些领域将会成为自控系统应用的新兴领域?

剑思庭:自控系统的新兴领域主要有两个方面: 1、 伴随着国内新版GMP的出台,医药生产环境已经成为医药企业重要的考核指标。因而,用于实现厂房洁净度、温湿度、压差等监控的生产环境监控系统(EMS,Environment Moniter System)将成为医药自控系统发展的新热点。 2、 医药生产安全问题已经成为众多医药企业发展的瓶颈,医药停车系统(PSD,Pharm Shot Down)应运而生,并成为医药自控系统发展的另一个热点。PSD系统通过风险分析确定医药关键性生产指标,利用自控系统监控医药生产流程,一旦发现异常,就立即关断生产设备来停止医药生产。PSD系统的作用,类似于石化行业中的ESD(紧急停车)系统。PSD系统的应用,不仅确保了药品的生产质量和安全性,并且,可大大简化GAMP认证过程。中国工控网:您认为医药自动化未来的发展趋势是什么?

剑思庭:医药自动化已经迎来迅猛发展的时代,越来越多的自动化新技术、新产品被广泛应用于医药行业中。我个人认为,未来医药自动化将在以下五个方面实现突破:

1、现场总线技术和总线型仪表的普及,目前,现场总线技术不仅仪表成本高,备件也不好替换,造成了实际应用中的困难。但不久的将来,现场总线技术必将取代4-20mA的仪表和模拟信号。

2、PAC的崛起,PAC多任务和计算能力以及高级语言的辅助,将促使PAC在医药自动化领域的应用渐渐取代PLC的应用。

3、WEB监控,随着微软.NET技术的成熟,基于瘦客户端IE浏览方式结合WEB服务器的方式将成为组态监控的一种新趋势,经典CS模式必然要走出历史舞台。

4、迎来信息化建设的高潮,MES(制造执行系统)将成为医药信息化建设的重要推动力量。

5、Wifi传输,在医药厂良好工况环境下无线wifi技术将成为医药高端数据传输的必选方式。

中国工控网:在工控网一提起你的网名剑思庭,许多工控网的网友都耳闻能详,您作为医药自动化领域的资深专家,更是工控博客特邀白话系列的主讲,有着众多的fans。希望您能请简要谈谈您的成长历程以及个人的自控体会?并希望能给刚刚进入自控领域的新人提一些建议和忠告?剑思庭:剑思庭是我学生时代写文章的一个笔名,一直沿用到现在,我的真名叫王宏善。天津大学计算机专业毕业后,先后在设计院、艾默生过程管理和西门子AD集团工作过。最开始我主要从事的是监控软件代码开发(VC+Sybase)工作,之后将工作重点转向自控项目的设计和实施(PLC和DCS)方面。我基本上历遍了纯代码编程、自控设计、技术服务和技术管理各个几个方面。自控这个行业确实很辛苦,但也充满挑战和乐趣。它的辛苦——主要是需要你不断学习新的计算机和自控行业知识,并且,具备充沛的体力来面对高强度的项目实施和频繁的出差。它的挑战和乐趣——我想已经从事自控的工程师都应该了解了,而那些刚出校门对于自控望而却步的自动化学生们,我想说当你征服一段代码或者一个项目的时候你会感觉你征服了整个世界,它会让你攻克一个困难问题疲惫睡着的时候,露出深深的笑容!

简单一句话就是“体现自身价值的一种有效方式”。刚刚踏入自控领域的新人,可以看看我的博客中的那篇“写给自控大学生的一封信”,我想大家一定会有收获的!(http://blog.gongkong.com/blog_detail.Asp?Id=330074)

中国工控网(www.gongkong.com)2010年4月编者语:工控博客的白话系列旨在用最直白的方式、最简洁的语言、最浅显易懂的故事,为大家讲解现今最流行的新技术、新方向、新难点。剑思庭作为工控博客著名的白话系列主讲,先后推出了“白话PID控制”;“白话以太网协议层”;“白话SFC”;“白话DCS和PLC如何选择?(英文)”等专题博文。详细内容请见白话系列活动页面,以及剑思庭博客。

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