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。     

论中药制药工程科技创新方略及其工业转化

该文简要分析了中药工业若干瓶颈问题以及重大技术需求,概述了中药制药工程领域技术现状,进而提出中药制药工程科技创新战略方向,构建了新一代中药制药核心技术框架,提议创新发展以制药工艺“精密化、数字化及智能化”为主要特征的第三代中药制药技术,最后对中药制药工程科技创新发展前景进行了展望.     

基于数字孪生的中药智能制药关键技术

该文结合中药制药工业应用场景的原理和领域知识,探讨了如何建立基于数字孪生的中药智能制药关键技术。以新型中药提取设备与中药丸剂干燥设备的数字孪生研究为实例,示范了该技术在新型制药工艺开发及制药设备结构优化中的应用。探讨了该技术在中药生产行业中形成数据驱动的生产过程实时优化、运维服务动态预测方法,构建基于数据与算法驱动的"理治"生产模式,实现产品全生命周期质量感知、评估、预测和智能控制与智能决策的技术方案。     

FPGA技术在中药智能制药中的应用探讨

传统中药制造业正不断向数字化、信息化、智能化升级，这对智能化硬件提出了更高的要求。现场可编程门阵列（field-programmable gate array,FPGA）具有多通道同步信号采集、快速数据处理、高性能、低功耗等优势，在社会生产的诸多领域已被广泛应用。对FPGA组成和工业应用优势进行介绍，结合中药制药工业应用场景的原理和领域知识，对FPGA技术在中药智能制药中的应用进行探讨研究，主要涉及制药过程信号采集、图像处理、深度学习3个方面，以期为中药制药行业过程控制、工艺优化等提供技术参考。     

中药制药过程数据集成、数据挖掘与可视化技术研究

工业自动化控制技术的广泛运用和海量制造过程数据的收集和分析,为现代中药制药工艺品质的大幅提升提供了宝贵的数据和信息资源。因此在中药制药企业建立数据集成与管理系统变得非常重要,它将使得工厂生产数据的收集、保存、分析、展示和交流变得简单、高效。通过数据集成、数据挖掘、数据可视化等技术的综合运用,可以打破数据孤岛,整合所有数据,提取出有用信息,并发现和沉淀生产知识,最终提高生产过程质量。该文分析了中药制药过程有关工业大数据分析的若干关键技术,重点就数据集成、数据挖掘与数据可视化技术进行了具体探讨。该文结合了生脉注射液生产历史数据,进行了数据挖掘与可视化实例分析,并展望了数据可视化技术在中药数字制药中的前景。     

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。     

基于精益理念的中药制药工业数据挖掘及生产工艺持续改进策略研究：以去壁灵芝孢子粉制药过程为例

在中药工业数字化转型进程中，如何高效治理和分析工业数据，科学挖掘并利用其中蕴藏的有价值信息来指导中药生产制造，一直是中药制药领域的研究热点和应用难点。该研究针对中药制药工艺较为粗放、产品质量一致性有待提高等现状，将贝叶斯网络、卷积神经网络、帕累托多目标优化算法等先进计算工具与Shewhart控制图、过程性能指数等精益六西格玛分析工具相结合，提出一种可深入挖掘历史工业数据，指导制药工艺持续改进的策略，并以去壁灵芝孢子粉生产制造过程为研究载体进行验证。通过该策略优化，获得了可使去壁灵芝孢子粉水分、细度、粗多糖和总三萜等关键质量属性的过程性能指数P_pk均不小于1.33的关键参数可行区间组合。结果表明，该方法具有较高的工业应用价值，为中药生产工艺的持续改进提供了实用方法。     

基于质量源于设计理念的中成药二次开发研究进展

质量源于设计(quality by design,QbD)理念是先进药品质控理念。将QbD理念应用于中药制药工艺研发时的主要步骤包括:确定关键工艺及其评价指标,辨识关键工艺参数和关键物料属性,建立关键工艺单元数学模型,构建设计空间,实施控制策略并不断改进。QbD理念还能指导建立中药及生产中间体的稳健分析方法。该文综述了在中成药二次开发中QbD方法的研究进展,并提出了今后的发展方向:QbD理念指导下研发中药新药和中药配方颗粒,过程模型化,发展基于工业大数据的控制策略,加强中药工艺放大规律研究,研制新型制药设备。     

基于关联网络的非相关文献知识发现技术挖掘海洋中药用药经验模式

海洋中药用药经验模式,是我国几千年来不同时期的名医名家,应用海洋中药的心得体会和经验的提炼和总结。挖掘这些经验模式对指导海洋中药的临床应用和新药开发都具有重要的意义。但是这些经验多散见于海量古籍文献中,难以直接利用。本文以文献为研究对象,采用古籍文献的整理技术、文本数据挖掘的方法和基于非相关文献知识发现的关联网络构建技术,结合专家评价法,通过挖掘海洋中药几千年发展过程中积累的临床用药经验,构建海洋中药用药经验模式,为海洋中药的临床应用和进一步研发提供数据基础和科学依据。     

基于关联网络的非相关文献知识发现技术 挖掘海洋中药用药经验模式

海洋中药用药经验模式,是我国几千年来不同时期的名医名家,应用海洋中药的心得体会和经验的提炼和总结。挖掘这些经验模式对指导海洋中药的临床应用和新药开发都具有重要的意义。但是这些经验多散见于海量古籍文献中,难以直接利用。本文以文献为研究对象,采用古籍文献的整理技术、文本数据挖掘的方法和基于非相关文献知识发现的关联网络构建技术,结合专家评价法,通过挖掘海洋中药几千年发展过程中积累的临床用药经验,构建海洋中药用药经验模式,为海洋中药的临床应用和进一步研发提供数据基础和科学依据。     

基于信息技术平台的中蒙医药学研究

传统医学（中蒙医药学）与现代医学比较，有着悠久的历史和遗留了大量的非常宝贵的文献资料，对于传统医学（中蒙医药学）的研究，许多学者通过走现代医学路子来进行研究，取得了一定的成果，但这种方法越来越与传统医学的方法与思路相背离。随着信息技术的普及与发展，人们开始利用计算机处理海量数据的优势，对大量遗留下来的古籍文献进行大规模的数字加工，构建高度共享的智能化古籍文献知识库，研制用于知识库建设管理与服务的工具软件，给广大研究者建立一个新型研究平台，通过这个平台，研究者既可以进行古籍文献的知识查询，寻找对自己研究有价值的显性知识资料．又可以借助智能化的服务系统进行隐性知识的挖掘，发现其背后存在的规律。     

数据驱动技术在中药提取智能制造中的应用进展

大数据、物联网、云计算等新一代信息化数字化技术在中药制造业中的应用正逐步深入，推动中药产业智能化转型升级。现阶段中药提取过程中，提取工艺机制解析难度高，在线检测技术难以突破，生产全过程各阶段数据分散，缺乏数据价值挖掘与利用，严重制约了中药产业的智能化升级。在中药提取过程中应用数据驱动技术，能够加强中药提取过程认知，实现对中药提取过程的精准控制，有效提高中药产品质量。该文分析了中药提取生产过程中的技术瓶颈，总结了中药提取工艺研究与生产控制中常用的数据驱动算法；同时围绕提取过程机制解析、工艺开发与优化、在线检测、过程控制、生产管理5个方面，对数据驱动技术的应用进展进行综述，以期为中药提取工艺优化与智能生产提供参考。     

基于膜科技创新中药制药分离工程原理的“低碳流程再造”

膜分离技术对中药制药工艺的创新来源于多学科交叉研究。中药膜分离科技是材料化学工程学科先进的分离科学技术与中药制药学跨学科结合的产物,其技术原理是对传统中药制药分离各主要操作单元技术原理的创新。逐一论述了中药制药分离过程各主要操作单元的本质特征、技术原理及膜科学技术对中药制药分离过程工程原理的创新作用。并指出基于膜“绿色制造”技术的中药制药分离过程“低碳流程再造”的工程原理与工艺基础实现了膜科学技术的多尺度效应、“膜一体化”系统与中药制药分离工艺流程的全面兼容;而中药行业膜技术标准零的突破则为该“低碳流程再造”的规模应用及可复制提供了坚实的基础,展示出巨大的市场应用前景。     

中药工业大数据关键技术与应用

在中药制造由工业2.0向更高水平迈进的过程中,部分信息化和数字化基础较好的企业已积累了轻量级工业大数据,成为企业资产的一部分。为促进中药工业大数据的应用,该研究针对当前中药制造过程中存在的Sigma差距和知识匮乏等问题,提出了以价值创造为导向的中药工业大数据三层架构设计原理,即数据集成层、数据分析层和应用场景层。在数据集成层,总结了以传感器为基础的中药关键质量属性感知关键技术。在数据分析层,提出了由模型构建、验证、配置和维护组成的模型生命周期,介绍了智慧中药系统(iTCM)算法库和模型库。针对中药制造过程质量传递结构特点,开发了"分块-集成"建模,递进建模和路径建模等系统建模关键技术;针对中药制造过程高度专业性,提出"数据+机制"双重驱动的高阶智能建模关键技术。最后结合中药注射剂、中药口服固体制剂和中药配方颗粒生产应用场景和需求,介绍了基于工业大数据的中药生产工艺诊断、质量传递规律解析、实时放行检验和制剂处方智能设计典型案例。对中药工业大数据这一可再生资源的利用,将有效促进中药制造知识积累和质量效益提升,为实现中药制造智能化奠定基础。     

中药药理信息平台数据库建立的研究

目的:建立中药药理信息平台数据库,收集、整理中药药理信息,为开发中药和中药药理教学提供平台,并利用数据挖掘技术在大量中药药理信息中发掘有价值的知识。方法:根据中药药理信息特点确定不同的主题,构建面向多主题的、多维度的数据库,建立广泛中药药理信息的应用。结果:根据中药药理信息的特点建立多个主题的数据库,例如中药药理文献、中药药物数据库,并在数据库间建立关联挖掘潜在更有价值的中药药理信息。结论:建立中药药理信息数据库,为中药药理科研和教育提供了丰富的资源,建立中药药理交流、开发的平台,也为运用数据挖掘技术研究中药药理信息。     

传感器在中药生产中的应用及研究进展

随着“中国制造2025”国家战略的不断推进，中药制造从机械化、自动化走向智能化。为保证药品的安全和品质，需要对生产过程中的数据进行实时感知与传输，这无疑是中药智能制造过程中的巨大挑战。因此，作为数据感知源头的传感器技术在中药制备过程中的发展则变得至关重要。对近几年中药生产中常用的传感器类型进行总结，重点分析了不同类型传感器从中药材前处理到药品包装的应用效果，阐述了5G技术、人工智能联合传感器技术在中药智能制造中的优势，并对传感器在中药智能制造中的应用进行了展望，为制药企业智能制造的发展提供了信息化和智能化参考。     

中国中医科学院“名医名家传承”项目管理平台设计及应用

为实现中国中医科学院“名医名家传承”项目实施目标,设计开发了“名医名家传承”项目管理平台,管理平台融项目管理与数据管理于一体,项目管理包括项目申请、项目评审、中期检查、结题验收、经费管理等工作的网络化管理,数据采集包括从师医案、经验方、中药炮制、中药资源、策论、文献信息、学术思想、成才之路、研究成果等信息的采集及管理。采集的数据可与中医分析挖掘平台对接,对相关数据进行分析挖掘。通过近4 年应用,该平台较好地完成了项目管理、数据管理及分析挖掘的任务目标,并对后期建立基于名老中医经验的决策支持服务平台等工作奠定了基础。     

论加速建立现代化中药制造工业的若干制药工程技术问题

本文针对我国中药制造工业存在的若干制药工程技术问题 ,首先着重分析了中药制药工程学的领域问题 ,指出其研究的目标和任务 ;其次 ,针对中药制药工程技术及工艺问题 ,分析了中药产品质量达不到稳定均一的原因所在 ;最后详细分析了现有中药粉碎设备、提取设备、制剂设备等中药制药设备的有关技术问题。在此基础上 ,指出了中药制造工业和国外存在的差距 ,建议加快推广先进适用的高新技术 ,优先研发中药制药过程全程质量控制技术及中药工业集成制造技术 ,以推动中药制造工业的技术进步。     

中药制药学的内涵与外延研讨

1中药制药学的内涵顾名思义,中药制药学首先是一门研究怎样制造中药的科学。总体来看,中药制药的基本过程可以由以下框图表示:在我国较早期的制药学专著中有对制药学较详细的诠释:“制药学与医学一样,也是一种综合的应用科学。它包括的范围很广,譬如关于药物的来源、性状、作用、调配,各种制剂(如酊剂、流浸膏、丸片剂等)的制备,药物的保管、选择,以及药品的分析、鉴别、新药之综合发明等之知识及方法、技术,皆属于制药范围[1]。”王孝涛等[2]则认为传统中药制药技术包括中药采制、中药炮制和中药和剂(配制)的经验技术。从广义上来讲,中药制…     

从中药保护现状看我国的中药知识产权制度

利用文献分析法和案例分析法,以青蒿素专利被国外抢注为案例分析我国中药品种和专利保护现状及不足,以“天士力”构建海外专利网为成功案例,为中药企业提供经验借鉴。我国中药知识产权起步较晚,传统中药知识很难被现代的知识产权制度全面保护,中医药企事业单位知识产权保护意识淡薄,我国的中药知识产权制度有待完善。