《中藥提取物生產(chǎn)技術(shù)》課件-中藥智能制造解決方案及應(yīng)用

中藥智能制造解決

方案及應(yīng)用中藥提取物生產(chǎn)技術(shù)智能制造的發(fā)展中藥智能制造解決方案案例分析發(fā)展歷史

全球規(guī)模

背景

行動計劃

定義應(yīng)用現(xiàn)狀

重點場景

挑戰(zhàn)與機遇

發(fā)展趨勢中藥提取智能工廠智能制造的發(fā)展01PART一、智能制造的發(fā)展（一）制造業(yè)發(fā)展歷史西方機械化時代電氣及自動化時代信息化和數(shù)字化時代智能產(chǎn)業(yè)時代第一次工業(yè)革命17001800190020002100年第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命第四次工業(yè)革命第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命第四次工業(yè)革命中國美國“先進制造業(yè)伙伴計劃”、德國“工業(yè)4.0”、歐盟“未來工廠”、英國“工業(yè)2050戰(zhàn)略”、日本“機器人新戰(zhàn)略”，走在全球智能制造行業(yè)前端。一、智能制造的發(fā)展（一）制造業(yè)發(fā)展歷史機械化時代電氣及自動化時代信息化和數(shù)字化時代智能產(chǎn)業(yè)時代第一次工業(yè)革命17001800190020002100年第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命第四次工業(yè)革命第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命第四次工業(yè)革命中國2015年5月，中國發(fā)布了《中國制造2025》，指出要以推進智能制造為主攻方向，構(gòu)建新型制造體系。西方一、智能制造的發(fā)展（二）全球智能制造規(guī)模2022年全球智能制造市場需求規(guī)模為41818億美元，2023年為45429億美元，增加3611億美元，同比增長為8.6%。預(yù)測，未來7年（2024-2030年），2024年需求規(guī)模為48497億美元，2030年會增加到63966億美元，平均增長率為5.0%。一、智能制造的發(fā)展（二）全球智能制造規(guī)模數(shù)據(jù)來源：博睿產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2030年全球智能制造市場規(guī)模及前景預(yù)測數(shù)據(jù)分析報告》40000450005500010000500030006000100020002022年2023年2024年2026年2027年5900020002028年2025年2022-2030年全球智能制造市場規(guī)模及前景預(yù)測01%2%3%4%5%6%7%8%9%01000020000300004000050000600007000080000900004800054000570006100020002029年6300020002030年規(guī)模值

增加值

增長曲線

一、智能制造的發(fā)展（三）中國智能制造背景競爭力中國為什么要發(fā)展智能制造？國家層面，全球制造模式升級、迭代。智能制造作為先進生產(chǎn)力，關(guān)系著各國未來的競爭力。中國必須具備具有中國特色、對標(biāo)世界一流的制造業(yè)體系，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)支撐和提升綜合國力的關(guān)鍵作用。產(chǎn)業(yè)層面，一是制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，二是經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。受人力成本制約明顯的勞動密集型產(chǎn)能，逐漸向東南亞、墨西哥、巴西等國家和地區(qū)轉(zhuǎn)移。同時，中國處于工業(yè)化中、后期階段，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長的動力、提高效率、鼓勵技術(shù)創(chuàng)新是必然的選擇，智能制造是傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展的必然路徑。一、智能制造的發(fā)展（三）中國智能制造背景競爭力中國為什么要發(fā)展智能制造？企業(yè)層面，勞動力成本上升。過去十年間，中國制造業(yè)職工年平均工資以11.71%的復(fù)合增長率上漲，裝備升級可以為企業(yè)節(jié)省大量人力成本，且提高生產(chǎn)效率。一、智能制造的發(fā)展（四）中國行動計劃2023年7月，中國已建成智能制造能力成熟度2級以上水平的數(shù)字化車間、智能工廠2500余個，平均產(chǎn)品研發(fā)周期縮短了20%，生產(chǎn)效率提升了34%，產(chǎn)品不良品率下降了27%，碳排放減少了21%，有利于制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。中國方案相繼發(fā)布《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》....政府層面快速推動中國制造業(yè)與新一代信息技術(shù)融合發(fā)展。2022年中國智能制造市場規(guī)模約為4萬億元。其中，智能制造裝備約3.2萬億，智能制造系統(tǒng)解決方案約0.8萬億。預(yù)測2027年達6.6萬億（5.4萬億、1.2萬億）。政府推動，企業(yè)主動，產(chǎn)業(yè)聯(lián)動多維度成效，提升治理能力一、智能制造的發(fā)展（四）中國行動計劃中國工程院、工業(yè)和信息化部、市場監(jiān)督管理總局等開展“制造強國戰(zhàn)略研究”三步走戰(zhàn)略部署2045年中國制造業(yè)又強又大，綜合實力進入世界制造強國之列。（第三階段）2035年中國制造業(yè)整體達到世界制造強國陣營中等水平。（第二階段）2025年中國進入全球制造業(yè)的第二方陣，邁入世界制造強國之列。（第一階段）一、智能制造的發(fā)展（五）智能制造定義關(guān)鍵驅(qū)動技術(shù)信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)記錄數(shù)字化數(shù)據(jù)驅(qū)動，精益管理智能化智能制造，智能決策云計算基礎(chǔ)架構(gòu)云化，提高了可靠性、安全性及數(shù)據(jù)共享數(shù)字孿生對物理環(huán)境數(shù)字化建模，大幅提高設(shè)計和生產(chǎn)效率OEE大數(shù)據(jù)海量數(shù)據(jù)分析、展示，挖掘潛在規(guī)律和數(shù)據(jù)價值新生產(chǎn)力超出認知和邊界的新技術(shù)不斷涌現(xiàn)......人工智能人工智能無處不在，最終將和其他技術(shù)平臺高度融合區(qū)塊鏈去中心化的數(shù)據(jù)加密和儲存，支持數(shù)據(jù)協(xié)同和自動化處理的變革能力一、智能制造的發(fā)展（五）智能制造定義智能制造，旨在通過人機一體化智能系統(tǒng)實現(xiàn)制造過程的智能化、高效化和可持續(xù)化。一系列新技術(shù)與應(yīng)用的有機結(jié)合，是信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的進階發(fā)展模式，隨著技術(shù)的發(fā)展而不斷豐富、變化。中藥智能制造解決方案02PART二、中藥智能制造解決方案（一）應(yīng)用現(xiàn)狀自動化產(chǎn)線與機器人技術(shù)通過精確的傳感器和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對中藥生產(chǎn)精確控制，減少了人為干擾，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。01物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)使中藥生產(chǎn)要素互聯(lián)互通，實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。大數(shù)據(jù)技術(shù)對海量數(shù)據(jù)挖掘和分析，為決策提供數(shù)據(jù)支持，優(yōu)化流程，提高效率。02人工智能與機器學(xué)習(xí)技術(shù)對中藥材質(zhì)量特性學(xué)習(xí)和分析，實現(xiàn)智能檢測和評估。根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和市場需求進行預(yù)測，為生產(chǎn)計劃、調(diào)度提供智能決策。03柔性化與定制化生產(chǎn)生產(chǎn)線的靈活配置和可重構(gòu)性，實現(xiàn)中藥產(chǎn)品柔性化和定制化生產(chǎn)，及敏捷響應(yīng)。滿足市場多樣化需求，提升企業(yè)市場競爭力。04二、中藥智能制造解決方案（二）重點場景包括機械工程、自動化技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能以及中醫(yī)藥學(xué)等，越來越多的制藥企業(yè)開始將智能制造應(yīng)用于中藥生產(chǎn)中，以應(yīng)對市場競爭、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、減少碳排放、保證產(chǎn)品質(zhì)量等方面的壓力。中藥智能制造技術(shù)涉及多個領(lǐng)域的交叉融合二、中藥智能制造解決方案（二）重點場景場景一利用光學(xué)成像、光譜分析、圖像識別和機器學(xué)習(xí)技術(shù)，實現(xiàn)對中藥材快速、準(zhǔn)確的鑒別和分類，如顯微鑒別時AI自動判斷藥材品種。這不僅可以提高中藥材的鑒別效率和準(zhǔn)確性，還可以避免人為因素導(dǎo)致的誤判和誤差。中藥材智能識別與分類二、中藥智能制造解決方案（二）重點場景場景二通過智能傳感器、儀表和工業(yè)軟件，對中藥提取和濃縮過程中的溫度、壓力、相對密度、體積、重量、時間等參數(shù)進行精確控制，可以實時監(jiān)測和控制生產(chǎn)過程，提高生產(chǎn)效率，減少人為錯誤，并降低不良品率，確保穩(wěn)定性和高效性。中藥提取與濃縮智能控制二、中藥智能制造解決方案（二）重點場景場景三中藥制劑的智能包裝與倉儲管理。利用機器人技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)對中藥制劑的智能包裝和倉儲管理。通過自動化的包裝線和智能化的倉儲管理系統(tǒng)，可以提高包裝效率和準(zhǔn)確性，降低倉儲成本，提高庫存周轉(zhuǎn)率。中藥制劑智能包裝與倉儲管理二、中藥智能制造解決方案（三）挑戰(zhàn)與機遇中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機遇中醫(yī)藥文化是優(yōu)秀的中國文化之一，是國際領(lǐng)先地位的科技領(lǐng)域，完全自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)。中藥智能制造進一步提升質(zhì)量精準(zhǔn)追溯、降低生產(chǎn)成本、縮短研發(fā)周期等，以實現(xiàn)中藥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展?！丁笆奈濉敝嗅t(yī)藥信息化發(fā)展規(guī)劃》指明了發(fā)展方向，并具有新質(zhì)生產(chǎn)力特征。二、中藥智能制造解決方案（三）挑戰(zhàn)與機遇智能制造應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)智能化設(shè)備、系統(tǒng)的維護和運營存在“中小企業(yè)陷阱”和“系統(tǒng)集成陷阱”，需要研判中長期規(guī)劃。在保留中醫(yī)藥傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上，再進行智能技術(shù)創(chuàng)新，而中藥生產(chǎn)過程中的原料具有多樣性、復(fù)雜性，實現(xiàn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化是前提、難點。二、中藥智能制造解決方案（四）發(fā)展趨勢智能制造將構(gòu)建“中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)大腦+未來工廠”的協(xié)同制造方式，打通政府側(cè)、產(chǎn)業(yè)側(cè)、社會側(cè)、企業(yè)側(cè)、個人側(cè)的業(yè)務(wù)需求數(shù)據(jù)和知識體系、能力體系，形成產(chǎn)-學(xué)-研-用-管一體化平臺，共建跨行業(yè)、跨場景、跨組織價值生態(tài)。二、中藥智能制造解決方案（四）發(fā)展趨勢“產(chǎn)業(yè)大腦”能力中心模型“未來工廠”模式、能力、技術(shù)模型案例分析03PART三、案例分析（一）中藥提取智能工廠實踐三、案例分析（一）中藥提取智能工廠實踐三、案例分析（一）中藥提取智能工廠實踐智能制造能力成熟度三級MES開展信息化生產(chǎn)管理DCS中央集成和遠程控制1200余套裝備，包括PLC、RGV、AGV、工業(yè)機器人、智能芯片等。并部署在線溫度傳感器、流量計、壓力傳感器、密度傳感器、電導(dǎo)率傳感器及大量自動化閥門等，實現(xiàn)中藥提取罐自動升溫、加水、循環(huán)、輸液、出渣、濃縮、收膏等。計算機化開展配方管理、設(shè)備管理、能源管理、質(zhì)量過程監(jiān)控及數(shù)據(jù)存儲等功能。三、案例分析（一）中藥提取智能工廠實踐智能制造能力成熟度三級WMS、EMS、LIMS、EAM等協(xié)同涵蓋訂單接受和計劃分配、物料準(zhǔn)備和送料生產(chǎn)、質(zhì)量檢測和物料管控、能源監(jiān)測與環(huán)境控制等，獲評重慶市“中藥熬