《中药提取物生产技术》课件-中药智能制造解决方案及应用

中药智能制造解决

方案及应用中药提取物生产技术智能制造的发展中药智能制造解决方案案例分析发展历史

全球规模

背景

行动计划

定义应用现状

重点场景

挑战与机遇

发展趋势中药提取智能工厂智能制造的发展01PART一、智能制造的发展（一）制造业发展历史西方机械化时代电气及自动化时代信息化和数字化时代智能产业时代第一次工业革命17001800190020002100年第二次工业革命第三次工业革命第四次工业革命第一次工业革命第二次工业革命第三次工业革命第四次工业革命中国美国“先进制造业伙伴计划”、德国“工业4.0”、欧盟“未来工厂”、英国“工业2050战略”、日本“机器人新战略”，走在全球智能制造行业前端。一、智能制造的发展（一）制造业发展历史机械化时代电气及自动化时代信息化和数字化时代智能产业时代第一次工业革命17001800190020002100年第二次工业革命第三次工业革命第四次工业革命第一次工业革命第二次工业革命第三次工业革命第四次工业革命中国2015年5月，中国发布了《中国制造2025》，指出要以推进智能制造为主攻方向，构建新型制造体系。西方一、智能制造的发展（二）全球智能制造规模2022年全球智能制造市场需求规模为41818亿美元，2023年为45429亿美元，增加3611亿美元，同比增长为8.6%。预测，未来7年（2024-2030年），2024年需求规模为48497亿美元，2030年会增加到63966亿美元，平均增长率为5.0%。一、智能制造的发展（二）全球智能制造规模数据来源：博睿产业研究院《2023-2030年全球智能制造市场规模及前景预测数据分析报告》40000450005500010000500030006000100020002022年2023年2024年2026年2027年5900020002028年2025年2022-2030年全球智能制造市场规模及前景预测01%2%3%4%5%6%7%8%9%01000020000300004000050000600007000080000900004800054000570006100020002029年6300020002030年规模值

增加值

增长曲线

一、智能制造的发展（三）中国智能制造背景竞争力中国为什么要发展智能制造？国家层面，全球制造模式升级、迭代。智能制造作为先进生产力，关系着各国未来的竞争力。中国必须具备具有中国特色、对标世界一流的制造业体系，发挥产业支撑和提升综合国力的关键作用。产业层面，一是制造业产业转移，二是经济结构转型。受人力成本制约明显的劳动密集型产能，逐渐向东南亚、墨西哥、巴西等国家和地区转移。同时，中国处于工业化中、后期阶段，转变经济增长的动力、提高效率、鼓励技术创新是必然的选择，智能制造是传统工业发展的必然路径。一、智能制造的发展（三）中国智能制造背景竞争力中国为什么要发展智能制造？企业层面，劳动力成本上升。过去十年间，中国制造业职工年平均工资以11.71%的复合增长率上涨，装备升级可以为企业节省大量人力成本，且提高生产效率。一、智能制造的发展（四）中国行动计划2023年7月，中国已建成智能制造能力成熟度2级以上水平的数字化车间、智能工厂2500余个，平均产品研发周期缩短了20%，生产效率提升了34%，产品不良品率下降了27%，碳排放减少了21%，有利于制造业可持续发展。中国方案相继发布《“十四五”智能制造发展规划》....政府层面快速推动中国制造业与新一代信息技术融合发展。2022年中国智能制造市场规模约为4万亿元。其中，智能制造装备约3.2万亿，智能制造系统解决方案约0.8万亿。预测2027年达6.6万亿（5.4万亿、1.2万亿）。政府推动，企业主动，产业联动多维度成效，提升治理能力一、智能制造的发展（四）中国行动计划中国工程院、工业和信息化部、市场监督管理总局等开展“制造强国战略研究”三步走战略部署2045年中国制造业又强又大，综合实力进入世界制造强国之列。（第三阶段）2035年中国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平。（第二阶段）2025年中国进入全球制造业的第二方阵，迈入世界制造强国之列。（第一阶段）一、智能制造的发展（五）智能制造定义关键驱动技术信息化业务系统，数据记录数字化数据驱动，精益管理智能化智能制造，智能决策云计算基础架构云化，提高了可靠性、安全性及数据共享数字孪生对物理环境数字化建模，大幅提高设计和生产效率OEE大数据海量数据分析、展示，挖掘潜在规律和数据价值新生产力超出认知和边界的新技术不断涌现......人工智能人工智能无处不在，最终将和其他技术平台高度融合区块链去中心化的数据加密和储存，支持数据协同和自动化处理的变革能力一、智能制造的发展（五）智能制造定义智能制造，旨在通过人机一体化智能系统实现制造过程的智能化、高效化和可持续化。一系列新技术与应用的有机结合，是信息化、数字化、网络化的进阶发展模式，随着技术的发展而不断丰富、变化。中药智能制造解决方案02PART二、中药智能制造解决方案（一）应用现状自动化产线与机器人技术通过精确的传感器和控制系统，实现对中药生产精确控制，减少了人为干扰，提高了生产效率和产品质量。01物联网与大数据技术物联网使中药生产要素互联互通，实时监控和数据分析。大数据技术对海量数据挖掘和分析，为决策提供数据支持，优化流程，提高效率。02人工智能与机器学习技术对中药材质量特性学习和分析，实现智能检测和评估。根据生产数据和市场需求进行预测，为生产计划、调度提供智能决策。03柔性化与定制化生产生产线的灵活配置和可重构性，实现中药产品柔性化和定制化生产，及敏捷响应。满足市场多样化需求，提升企业市场竞争力。04二、中药智能制造解决方案（二）重点场景包括机械工程、自动化技术、信息技术、人工智能以及中医药学等，越来越多的制药企业开始将智能制造应用于中药生产中，以应对市场竞争、提高生产效率、降低生产成本、减少碳排放、保证产品质量等方面的压力。中药智能制造技术涉及多个领域的交叉融合二、中药智能制造解决方案（二）重点场景场景一利用光学成像、光谱分析、图像识别和机器学习技术，实现对中药材快速、准确的鉴别和分类，如显微鉴别时AI自动判断药材品种。这不仅可以提高中药材的鉴别效率和准确性，还可以避免人为因素导致的误判和误差。中药材智能识别与分类二、中药智能制造解决方案（二）重点场景场景二通过智能传感器、仪表和工业软件，对中药提取和浓缩过程中的温度、压力、相对密度、体积、重量、时间等参数进行精确控制，可以实时监测和控制生产过程，提高生产效率，减少人为错误，并降低不良品率，确保稳定性和高效性。中药提取与浓缩智能控制二、中药智能制造解决方案（二）重点场景场景三中药制剂的智能包装与仓储管理。利用机器人技术和物联网技术，实现对中药制剂的智能包装和仓储管理。通过自动化的包装线和智能化的仓储管理系统，可以提高包装效率和准确性，降低仓储成本，提高库存周转率。中药制剂智能包装与仓储管理二、中药智能制造解决方案（三）挑战与机遇中医药产业的发展机遇中医药文化是优秀的中国文化之一，是国际领先地位的科技领域，完全自主知识产权的产业。中药智能制造进一步提升质量精准追溯、降低生产成本、缩短研发周期等，以实现中药产业可持续发展。《“十四五”中医药信息化发展规划》指明了发展方向，并具有新质生产力特征。二、中药智能制造解决方案（三）挑战与机遇智能制造应用面临的挑战智能化设备、系统的维护和运营存在“中小企业陷阱”和“系统集成陷阱”，需要研判中长期规划。在保留中医药传统工艺的基础上，再进行智能技术创新，而中药生产过程中的原料具有多样性、复杂性，实现工艺的标准化和规范化是前提、难点。二、中药智能制造解决方案（四）发展趋势智能制造将构建“中医药产业大脑+未来工厂”的协同制造方式，打通政府侧、产业侧、社会侧、企业侧、个人侧的业务需求数据和知识体系、能力体系，形成产-学-研-用-管一体化平台，共建跨行业、跨场景、跨组织价值生态。二、中药智能制造解决方案（四）发展趋势“产业大脑”能力中心模型“未来工厂”模式、能力、技术模型案例分析03PART三、案例分析（一）中药提取智能工厂实践三、案例分析（一）中药提取智能工厂实践三、案例分析（一）中药提取智能工厂实践智能制造能力成熟度三级MES开展信息化生产管理DCS中央集成和远程控制1200余套装备，包括PLC、RGV、AGV、工业机器人、智能芯片等。并部署在线温度传感器、流量计、压力传感器、密度传感器、电导率传感器及大量自动化阀门等，实现中药提取罐自动升温、加水、循环、输液、出渣、浓缩、收膏等。计算机化开展配方管理、设备管理、能源管理、质量过程监控及数据存储等功能。三、案例分析（一）中药提取智能工厂实践智能制造能力成熟度三级WMS、EMS、LIMS、EAM等协同涵盖订单接受和计划分配、物料准备和送料生产、质量检测和物料管控、能源监测与环境控制等，获评重庆市“中药熬