如何以質(zhì)量均一為目標(biāo)提高中藥制劑智能化制造水平？（產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題）

問題描述：

中藥制劑制造環(huán)節(jié)是中藥產(chǎn)品固有質(zhì)量的形成階段。目前，中藥制造數(shù)字化和智能化取得了一些進(jìn)展，但仍有問題亟待解決。如何提高中藥制劑制造水平，將不穩(wěn)定的中藥原料制成品質(zhì)高度均一的制劑，是中藥制藥學(xué)中不能回避也是必須回答的問題。

問題背景：

中藥制劑生產(chǎn)按規(guī)定的制劑組方進(jìn)行，具有生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、流程長(zhǎng)、過程中變量關(guān)系復(fù)雜的特點(diǎn)，且不確定性因素眾多，特別是中藥原料成分復(fù)雜、不同來源或采收期的藥材具有質(zhì)量差異、工藝過程機(jī)理不明確、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)未能完全與中藥療效相關(guān)聯(lián)等特點(diǎn)，使得中藥制劑生產(chǎn)過程表現(xiàn)出復(fù)雜系統(tǒng)的“灰盒”“黑盒”的特征。

中藥制劑從原料到產(chǎn)品，中間經(jīng)歷了諸多形態(tài)的改變，如藥材、飲片、煎液、粉末、顆粒等，每一次形態(tài)的改變都會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響。制劑成品的生產(chǎn)過程需要多環(huán)節(jié)、多層次、多單元操作的密切配合與銜接，任何一個(gè)環(huán)節(jié)或單元出現(xiàn)失誤，即對(duì)最終產(chǎn)品質(zhì)量構(gòu)成一定程度的威脅，影響產(chǎn)品效能的發(fā)揮。

目前，我國(guó)中藥制劑制造已經(jīng)進(jìn)入智能化初級(jí)階段，部分標(biāo)桿性企業(yè)已經(jīng)使用智能制造先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行信息集成、數(shù)據(jù)共享、搭建數(shù)字化工廠系統(tǒng)模型、建立企業(yè)核心數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和質(zhì)量全程追溯。但由于缺乏對(duì)原料質(zhì)量波動(dòng)以及原料波動(dòng)如何傳遞至產(chǎn)品的深度理解，未能全面建立基于生產(chǎn)全過程質(zhì)控的中成藥智能制造技術(shù)體系，因而制造過程往往采取保守的工藝控制策略，并強(qiáng)調(diào)終產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)。如何從系統(tǒng)角度應(yīng)對(duì)原料和過程波動(dòng)，并制造出質(zhì)量高度均一的制劑產(chǎn)品，是目前中藥制劑制造過程面臨的重要挑戰(zhàn)。

最新進(jìn)展：

在《中國(guó)制造2025》的引領(lǐng)和推動(dòng)下，智能制造日益成為中藥制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重大趨勢(shì)，是促進(jìn)中藥工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展并服務(wù)“健康中國(guó)”戰(zhàn)略的重要舉措，也是增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的必然選擇。中醫(yī)藥作為我國(guó)獨(dú)特的衛(wèi)生資源，具有巨大的經(jīng)濟(jì)潛力和原創(chuàng)科技優(yōu)勢(shì)，在抗擊新冠肺炎疫情中發(fā)揮了重要作用。

我國(guó)在“十三五”期間和“十四五”初期，積極開展醫(yī)藥工業(yè)智能制造試點(diǎn)示范，并組織實(shí)施中藥大品種制造技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí)，引導(dǎo)優(yōu)勢(shì)企業(yè)提升制藥裝備的自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化水平，廣泛獲取和挖掘生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)和信息，為生產(chǎn)過程的自動(dòng)化和決策提供支撐，推動(dòng)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、過程分析技術(shù)（PAT）在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，整合集成各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制，有效保證了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司作為中成藥智能制造試點(diǎn)示范企業(yè)，率先構(gòu)建覆蓋中成藥智能制造全流程的現(xiàn)代控制策略，研發(fā)首個(gè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的中藥制藥過程知識(shí)系統(tǒng)（PKS），牽頭制定首個(gè)中藥智能化生產(chǎn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《中藥提取智能化生產(chǎn)技術(shù)要求》（T/CQAP 3002－2021），率先系統(tǒng)化制定中成藥智能制造應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)15項(xiàng)，引領(lǐng)中成藥智能制造標(biāo)準(zhǔn)化，被評(píng)為中藥行業(yè)首個(gè)工信部大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范項(xiàng)目（企業(yè)生產(chǎn)過程優(yōu)化方向），設(shè)計(jì)建成我國(guó)第一個(gè)中藥生產(chǎn)智能工廠，是首個(gè)工信部中藥智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目；被國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)為首個(gè)中藥智能制造工程研究中心。獲2020年度中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

然而，在中藥制劑生產(chǎn)過程智能化和控制水平不斷提高的同時(shí)，某些與中藥制劑產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān)的若干關(guān)鍵基礎(chǔ)問題還沒有得到較好解決，包括但不限于：

（1）如何從生產(chǎn)過程系統(tǒng)的角度考慮中藥質(zhì)量在各工藝單元之間的傳遞規(guī)律，研發(fā)制造全過程復(fù)雜系統(tǒng)建模技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基于模型的生產(chǎn)全流程智能決策和質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)；

（2）如何開發(fā)基于信息模型和標(biāo)準(zhǔn)接口的可復(fù)用數(shù)據(jù)集成技術(shù)，打通智能制造“感、聯(lián)、知、控”的數(shù)據(jù)信息閉環(huán)；

（3）如何深度理解制造過程中“物料-工藝-裝備”多維交互對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，開發(fā)符合中藥制劑特點(diǎn)的連續(xù)制藥裝備，提高生產(chǎn)連續(xù)化程度和效率。

重要意義：

當(dāng)前，我國(guó)中藥制劑制造水平雖然取得了較快發(fā)展，但總體處于工業(yè)2.0水平，全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不均衡，1.0、2.0和3.0并存。提高中藥制劑制造水平，促進(jìn)企業(yè)突破關(guān)鍵技術(shù)，采用智能化、信息化手段強(qiáng)化生產(chǎn)質(zhì)量管理和制藥裝備水平，是保障中藥產(chǎn)品的安全有效和質(zhì)量均一以及增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。

通過中藥制劑制造水平的提高，不僅有利于中醫(yī)藥更好地參與重大公共衛(wèi)生事件防控，還可以推動(dòng)中醫(yī)藥“出?！弊呦驀?guó)際，并為堅(jiān)定中醫(yī)藥自信、推進(jìn)中藥產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。