浅析专家系统在实现中药智能制造中的作用与地位＊

智能制造是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，也是未来经济和科技发展的制高点，对我国成为制造强国具有重要的战略意义。落后的中药制造产业迫切需要进行转型升级，而智能制药也必定是转型升级的必由之路。本课题组一直致力于中药专家系统的研究，深信专家系统的研究开发是制剂质量控制的基石，构建合理的专家系统有益于实现质量标准化和可视化。本研究结合课题组近十年对中药专家系统研究的成果和感悟，分析了专家系统和中药智能制造的关系及其在实现中药智能制造过程中的作用与地位，以期为我国中药制药行业的结构调整、转型升级提供助力。     

论中药制造测量学之4个关键工程技术难题北大核心CSCD

围绕中药产业发展与质量提升战略,破解“卡脖子”困局,要重视中医药新工科科技创新。在科技创新体系生态化和产业革命背景下,超大规模的信息交互与多维融合必将引发中药制造模式的深刻变革。中药制造测量学是在中药生产过程控制可靠性工程理论基础上形成的;是系统论与系统科学思维的发展延伸;是中药学科坚持“四个面向”再认识论的提高,是一门理论结合实践的交叉融合学科。针对中药制造原料来源复杂、过程工艺粗放、物质基础不清晰、装备工艺适用性较差等难题,开拓形成了“瞄准药工融合-研发智能产线-赋能产业转型”的转化研究模式。该文提出了开展中药制造关键质量属性辨识、中药制造工艺质量源于设计与产品研制、中药制造质量传递与过程能力指数研究、中药制造测量技术与装备开发4个关键工程技术难题,以实现中药质控指标系统化、工艺管控实时化、制造过程数字化、质量传递透明化以及全程控制智能化。该文提出的新概念、新理论与新技术将为中药产业化提供参考。     

中药临方制剂智能制造的研究实践与发展方向

近年来,随着人们生活水平不断提高、生活节奏大幅加快,患者对中药学服务的需求和质量不断提高。临方制剂作为中成药、汤药、配方颗粒等现有中药制剂应用形式的重要补充,市场需求越来越大。当前临方制剂主要以手工生产、半机械化生产为主,生产过程控制整体水平不高,数字化和信息化程度低,制约着临方制剂的自动化、智能化发展。研发临方制剂的核心技术和智能设备,推进临方制剂与智能制造相融合,是临方制剂面临的重大发展机遇与挑战。该文概述了智能制造的内涵与特点,总结了“物联网”“大数据”“人工智能”等智能制造技术在中药行业中的应用概况,并基于“中药物料智能分类-处方和工艺智能决策-在线控制与智能生产”中药临方制剂创新研发模式,介绍了研究团队在中药临方智能制造领域的研究实践与成果,提出了中药临方智能制造的发展方向,为中药临方制剂的自动化、智能化研究与应用提供指导。     

基于中药属性和作用特点的中药质量标志物研究与质量评价路径

中药质量是中药产业的生命线,但目前中药质量研究上存在诸多问题,在一定程度上制约了中药产业的健康发展。针对目前中药质量研究存在的问题,在系统分析和论述中药的基本属性和临床作用特点的基础上,以质量标志物核心概念为统领,结合研究实践,从质量要素的传递与溯源、化学成分与"药性"及"药效"两方面传统功效的关联关系、基于植物亲缘学及生源途径的成分特有性分析等角度,提出中药质量标志物研究的思路、方法与研究路径。最后,建立中药质量评价与控制的新的集成模式。     

中药质量源于设计方法和应用：智能制造

以质量源于设计(Quality by Design,QbD)为基础的制药质量体系,逐渐将智能装备、工业信息化软件、大数据和云计算等智能化工具纳入生产质量管控和知识管理系统。智能制造引领着中药产业的转型升级,面对不断涌现的智能制造新技术和新模式,本文引入智能制造成熟度等级模型,评价分析了当前中药智能制造主要处于规范级(即数字化和标准化)和集成级阶段,未来朝向优化级和引领级发展。提出由连续制造、信息集成、智能模拟和智慧应用组成的中药智能制造关键技术体系。人工智能和先进制造技术的深度融合将催生新一代中药智能制造模式,实现工艺知识和模型的应用,以及生产过程感知和控制决策的闭环。     

现代中药发展的几个关键问题

现代中药是传统中医药理论与现代制药技术有机结合的产物,是实现中药科学化、标准化和国际化的重要载体。建国以来,现代中药在几代药学科技工作者的共同努力下,取得了显著成就,但仍有许多问题亟待解决。围绕中药资源、中药治法治则、质量标志物、大健康产业发展等问题,分析现代中药的研究与开发过程中的几个关键环节,并提出了一些解决方法,促进健康产业发展。     

加速中药标准提取物发展,推动中药现代化和国际化

中药提取物是从中药产业中分化出来的新兴子产业,是对中药材和饮片的深度加工的中药原料药之一。近年来提取物产业的迅速崛起,已成为中药国际化的重要亮点。笔者就其重要性、存在问题、发展方向进行了分析,呼吁大力推动中药提取物的发展,利国利民。1发展中药提取物的重要性1.1发展中药提取物是转变中药产业生产方式的重要手段,是产业创新的需要1.1.1中药提取物可实现中药原料药质量的稳定可控目前中药产业绝大多数是以中药材或     

中药质量控制的研究进展

中药质量控制研究一直是中药研究与发展的关键,中药质量标准决定着中药的安全性与有效性。由于中药成分复杂,药效物质基础不明确等,使得中药难以走向国际。面对这一难题,现代中药学研究已经取得了不少令人瞩目的成果。利用高效液相色谱法、气相色谱法等对内在成分进行定量测定,从单一指标到多指标,并结合指纹图谱和药效关系的研究都已经有了很大的进展。质量标志物这一新概念的提出,对中药质量控制研究提出了新要求,有利于建立中药全程质量控制及质量溯源体系。为推动中药产业发展带来了新的希望。     

中药破壁饮片全产业链质量保证体系与溯源体系建设

中药产业链条长、影响因素多,为保证中药质量及临床用药的安全性和有效性,亟待建立科学合理的中药质量保证体系。其中,中药全产业链质量保证体系与溯源体系建设是未来中药产业发展的重要方向。本文总结并提炼出中药破壁饮片全产业链质量保证体系及溯源体系建设的理念,并对其原则思路及具体内容进行了阐述与剖析,以期为中药全产业链质量保证体系与溯源体系建设的进一步研究与发展提供参考。     

中药智能制造质量数字化研究及复方丹参滴丸实践

中国医疗健康产业将逐渐形成以消费者需求为中心的综合服务模式。面向多元化、个性化、透明化的市场升级需求,通过智能制造来实现药品供应的高质量、精准化与柔性化,是药品制造企业提升核心竞争能力的关键。依托于笔者在中药工厂实施的数个智能制造项目,该论文对中药智能制造关键技术研究以及产业应用实践进行了阐述。首先,提出了以质量数字化为核心的中药智能制造方法学,主要包括在工艺质量设计、生产过程控制、产品批次评价3个方面的数字化关键技术。接下来,介绍了中药工厂智能制造系统的架构设计,对涵盖种苗、种植、饮片、制造、仓储、质量管理环节各系统的功能模块和数据互通关系进行了说明。最后,以复方丹参滴丸生产车间为例,介绍了数字化关键技术的研究情况,以及过程检测与分析系统、数据采集与监控系统(supervisory control and data acquisition, SCADA)、制造执行系统(manufacturing execution system, MES)、数据挖掘分析系统、企业资源计划(enterprise resource planning system, ERP)等主要系统的实际运行和生产应用情况。该文旨在为中药工业实施智能制造的技术路径规划和系统架构提供参考借鉴。     

基于科研实践的肖永庆首席研究员学术思想分析

肖永庆首席研究员从事中药科研30余年,将中药化学、中药炮制学的理论和研究经验融汇于中药炮制学科及饮片产业的继承、创新与发展,对中药炮制学继承和发展中存在的问题有着深入的理解和分析,并通过多年的科研实践,构建了基于中药饮片生产经验传承的中药饮片炮制工艺规范化研究模式、基于炮制前后科学内涵变化规律的中药饮片炮制原理研究模式、基于中药饮片炮制原理的具有饮片个性特色的质量评价模式、基于传统与现代相结合的中药饮片分级及质量评价模式。同时,他提出了通过开展中药标准饮片研究,进一步完善中药标准物质体系,稳定中药饮片质量及临床疗效;以大宗中药材产地为核心,构建中药饮片区域性、专业化和智能化生产模式等设想。其创新性的学术思想、前瞻性的科研模式及产业发展策略为中药炮制学科的发展以及中药饮片行业在新环境下重新布局指明了方向,并提供了切实可行的解决方案。本文旨在通过对肖永庆首席研究员主要学术思想和多年科研实践的梳理,为中药炮制学科和中药饮片行业的发展提供有益的参考。     

中药质量标准现代化与国际化的思考

中药质量标准现代化是中药走向国际化的重要前提,也是中药产业快速健康发展的重要保障。近几十年来,我们为使中药质量更符合现代中药的发展需要,对其标准的提高和完善进行着不断的努力和尝试,取得了一定的成效,亦发现了很多完善的空间。本文从中药物质基础角度出发,谈一谈在中药现代化和国际化背景下的中药质量标准发展要求和进一步的发展方向。     

中药现代化研究关键问题与产业发展

中药现代化是推进中药产业发展的必由之路,中药产业的发展应体现现代技术与国际化的思路。虽然近年来我国中药产业取得了显著成绩,但面临的挑战与考验也是严峻的。中药产业要想在可期待的时间里取得突破飞跃,必须注重中药产业链各环节的中药现代化研究。本文分别从现代生物技术与中药农业、中成药开发与产业化、中药产品综合开发与产业辐射、中药质量评价及行业标准发展这四方面对中药现代研究的关键问题与产业发展进行了探讨和分析。     

人工智能视域下拉曼光谱分析技术融合深度学习算法在中药生产过程质量控制中的应用

随着我国进入5G时代,制造业的智能化转型正在不断升级,信息技术与运营技术的深度融合为中药生产的智慧化发展指明了方向。利用云平台超强的计算能力和存储能力,将拉曼光谱分析技术和深度学习等人工智能算法进行融合,能够实现中药生产全过程质量控制。首先,介绍了拉曼光谱分析技术的背景和优势、预处理方法、峰归属、特征波段提取和深度学习算法。在此基础上,对近年来拉曼光谱分析技术在中药鉴别、产地分类、含量测定、中药生产过程轨迹和终点控制中的应用进行归纳。最后,对未来拉曼光谱分析技术在中药智能制造中的应用进行展望。     

面向行业需求的中医药标准：发展现状与建设思考

在科学技术蓬勃发展的现代社会,标准建设在各行各业的必要性和重要性不断彰显,中医药标准建设则是推进中医药事业发展、促进中医药更好服务于人类健康的关键所在。伴随着国家政策支持及更多研究人员的关注,中医药标准建设工作已取得显著成效。紧跟标准改革的步伐,同时面向行业的需求,梳理了当前中医药行业标准研究与制定的概况,解析新时期下标准建设所面临的机遇与挑战及其不足,旨在为中医药标准引领行业高质量发展提供参考。     

内生真菌在中药现代化中的作用

中药现代化是中药走出国门、为国际所认可和接受的必要基础,是振兴传统中药产业的必经之路。在中药现代化进程中存在着各种挑战:重金属超标、有效成分含量低、创新性弱、中药资源利用与保护间的矛盾等。如何应用生命科学的新理论、新技术来解决这些问题已成为当务之急。近年研究发现,内生真菌在药用植物生长发育等过程中发挥着不可替代的积极作用,对中药材生产的质和量影响较大。故该文对内生真菌在揭示药用植物道地性、中药材栽培种植、资源保护和开发利用等方面的作用进行阐述,探讨其在中药现代化中的应用前景,以期为促进中药现代化的发展提供新思路、新动力。     

经典名方研发建议的梳理和探讨

经典名方是中医方剂的杰出代表,临床治病的有效工具,中医药传统文化的精髓。经典名方的研发引起中医药整个产业链群体的高度关注和重视,一系列指导性建议和针对性文献为经典名方的研发奠定了良好基础。该文基于CNKI数据库,对经典名方研发建议或启示的文献进行整理、提炼,分析各家之说、汲取各家之议,博采众长,构建经典名方研发轮廓,得出文献研究是前提、优质药材/饮片是基础、物质基准是核心、高品质是保障和优惠政策是动力的启示,并展开相关探讨,为促进经典名方研发及相关产业发展提供参考。     

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??The goals of developing health service industry were enacted by Chinese government. To develop Chinese medicine health industry was one of the important contents in which. The contribution of dietary Chinese medicines for the development of the TCM health industry had become a new bright spot. Application of novel food raw materials and approved dietary Chinese medicines are introduced in this paper to provide a new path and idea for the development of traditional Chinese medicines.     

“一带一路”中药资源国际价值链分工与道地化策略研究

新时代“一带一路”倡议为中药资源产业国际化提供了新的坐标,赋予了新的使命,增加了新的任务和价值。在内向国际化与外向国际化平衡视域下,研究中药资源产业国际价值链创新,可以有效应对当前“逆国际化”思潮,促进中药资源产业转型升级,引领国际区域价值链发展。以中药资源道地化为切入点,在“一带一路”沿线国家和地区进行国际分工协作,采用平衡性价值链治理方法,建立共生经济模式与各国友好合作,实现互利共赢。在经济全球化背景下,我国中药资源产业转型升级不能局限于国内市场,应着眼于世界市场,发挥我国和“一带一路”沿线国家及地区的中药材道地资源优势,引领中药资源产业的国际区域价值链发展。一方面,我国需要与发达国家合作,融入全球价值链,不断提升我国的医药技术创新能力;另一方面,与发展中国家合作,拉动发展中国家的资源经济共同发展。这既为我国获得高质量中药材来源拓展了空间范围,又将我国中药资源产业转型升级置于双螺旋价值链的枢纽位置。     

基于数据驱动的中药制药过程质量标志物（Q-Marker）监测方法研究及实践

建立符合中药特点的制药过程质量监测体系是提升中药质量水平的关键措施。中药质量标志物（quality marker,Q-Marker）创新概念的提出,为中药质量表征开辟了新模式。中药产业智能化转型中产生的工业大数据将成为企业的核心资产,对这些数据进行充分挖掘将为质量监测技术开发提供有力支撑。依托前期研究成果,提出基于数据驱动的中药制药过程Q-Marker监测方法,介绍了该方法的技术路线,包括中药Q-Marker监测指标识别,制药工业质量数据挖掘及过程分析技术体系建立3个关键步骤,并阐述了实施各步骤所涉及的关键技术。最后,以注射用益气复脉（冻干）生产过程超滤工序为例,介绍了该方法在中药工业质量监测中的具体应用,为智能化时代下,中药工业构建具有自身特色的质量控制技术提供参考。