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汤继亮:谈制药行业“智能制造”的几个有关问题(上)

来源:楚天人 2017-06-08 15:34

讲师简介:

汤继亮

研究员

工作单位:上海医药工业研究院

专业:医药自动化和信息化工程研究与设计专业

社会职务:

· 原国家医药管理局电子技术改造医药传统产业专家组专家

· 北京大学国际药物工程管理硕士项目客座教授

· 华东理工大学GMP研究生班客座教授

· 上海市政府采购评审专家

· 注册全国自动化系统工程师(ASE)

· 注册国家设备监理师

· 中国仪器仪表学会医药测控技术专家组专家

· 工业控制系统信息安全产业联盟专家委员

· 中国医药设备工程协会专家委员会委员

· 中国中药协会中药新技术专业委员会专家组专家

· 上海市医药行业协会信息化专家委员会**

· 上海市化工学会化工自动化专业委员会、 计算机化工应用专业委员会委员

· 《化工与医药工程》、《仪器仪表用户》编委会委员

题目:

一、制药行业“智能制造”的重要性和必要性

二、“智能制造”的有关基本概念与要求

三、制药行业“智能制造”的现状与探索

四、制药行业“智能制造”的关键和重点方向

五、制药行业“智能制造”目前工作的建议

一. 制药行业“智能制造”的重要性和必要性

(1)国家2011年3月31日公布的《关于加快推进信息化与工业化深度融合的若干意见》文件:

· 把“智能发展”作为“两化融合”基本原则之一;

· 把“推动生产装备智能化和生产过程自动化,加快建立现代生产体系”作为“两化融合”主要任务之一。

(2)我国政府在2015年5月8日发布的《中国制造2025》战略规划中:

· 把“智能制造”作为“推进信息化与工业化深度融合”战略任务的核心内容;

· 把“智能制造”作为制造业今后发展的主攻方向,着力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。

《中国制造2025》

——系列战略的重要性和必要性是基于:

1.在技术层面上

(1)新一代信息化技术的出现与发展促进了世界范围的新一轮科技革命和工业革命;

(2)新一代信息技术与制造业深度融合,引发了产业的深层次的变革,逐渐形成了新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点;

(3)科技发展也推动新的技术和制造领域的突破,产生了三个“新”:

· 新的技术领域,

· 新的制造方式(智能制造)

· 新的产品形式。

2.在经济和产业层面上

全球性金融危机的爆发,促使世界制造业分工面临着新的调整,我国的制造业面临着重大挑战,而且挑战越来越严峻。

(1)从外部:

· 欧美发达国家:推行“再工业化”战略,谋求继续领先优势,以抢占制造高端和高端回流,拉大与我国的差距。

· 印度、越南等发展中国家:以更低的劳动成本承接劳动密集型产业的转移,抢占制造业的中低端,中国的制造业面临“双向挤压”的严峻挑战。

· 国际贸易保护主义强化、全球贸易规则重构,我国将面临国际贸易环境变化的挑战。

(2)从内部:

· 一方面建成了门类齐全、独立完整的产业体系,规模跃居世界第一。在上天、入地、下海、高铁、输电、发电、国防装备方面取得很大的成就。

· 另一方面,我国制造业在总体水平上与世界先进水平相比,仍然大而不强,在自主创新能力、资源利用效率、信息化程度、质量效益等方面差距明显,处于世界制造业的中低端水平。因而,我国的制造业不能不面临一个迫切的升级转型的任务。

中国制造业如能紧紧抓住新一轮科技革命和工业革命与我国加快转变经济发展方式历史性交汇的战略机遇,将会大大加快我国工业化和建设制造强国的进程。

3.从专业和行业层面上

(1)单从自动化专业和药品质量监控角度,因为我们所面对的许多被控、被管的对象和目标,严格地说实际大多数都具有多  因素(多变量)、大范围(分布式、流动性)和不确定性(时变性) 等特性的,许多这类的控制问题实际只有通过现在包括大数据、云计算和物联网等新一代信息化技术基础上的智能检测与控制手段才有可能得以真正解决。

(2)从国家有关“加快推进重要产品追溯体系建设”要求角度,制药行业的药品全生命周期的严格质量监管和追溯,实际上如果离开了大数据、云计算和物联网等新一代信息化技术也是不可能真正实现的。

4.从世界“工业革命”层面上

(1)这一次正在孕育兴起的工业革命,则是以包括大数据、云计算和物联网等新一代信息化技术引发的以所谓信息物理系统CPS或工业互联网为基本形态,以智能制造为核心特征。

(2)目前中国和德国工业发展的水平不在一个起点上,也不在一个水平线上。

· 德国制造业是在成功完成“工业1.0”、“工业2.0”并基本处在从3.0到4.0发展的阶段,是一种自然的“串联”发展模式;

· 中国制造业是处在“工业2.0”补课、“工业3.0”普及,“工业4.0”示范的发展的阶段,有的甚至必须采取“并联”发展模式,才能向工业4.0发展。

我国制造业面临着一个比德国实现工业4.0更加复杂、更加艰巨的转型升级和实现跨越发展的紧迫任务。以智能制造为主攻方向,推进我国信息化和工业化深度融合,成为我国实施制造强国战略无可回避的必然选择。

我国制药工业作为制造业的一部分,无论目前存在什么样的问题与困难,依然必须面对形势发展与国家发展战略的要求,“立足当前,着眼长远”,结合国内行业的特点与实际情况,脚踏实地探索制药工业的“智能制造”之路。

实际上,今天当我们开着我们的座驾,享受着现在强大的智能交通导航系统服务的时候,我们就已感受在大数据、云计算和物联网等新一代信息化技术基础上的所谓“智能化”离我们已并不十分遥远,只不过是需要我们各行各业去研究如何结合自己行业的特点和需求,如何同样充分发挥它的作用。

二.“智能制造”的有关基本概念与要求

1. “智能”和“智能化”

(Smart 、 Intelligent )概念:

(1)所谓的“智能制造”,包含 “制造”和“智能”两个方面概念 。

· “制造”的狭义与广义定义:

狭义的“制造”往往是特指产品的加工(Process)或生产(Production)环节;

广义的“制造”则已经扩展到包括产品的市场需求分析、产品的研发设计、产品的生产与管理、产品的质量、供应链、营销管理、客户管理、售后服务等在内的产品全生命周期的所有环节(PLM),但是其主要核心依然还是“加工”与“生产”。

· “智能”的形成条件:知识与智慧:

知识是智能的基础,智慧是指获取和运用知识求解的能力。

(2)“智能”和“智能化”应该体现以下四个方面的能力:

· 感知和识别能力

· 分析与判断能力

· 学习与决策能力

· 自适应、自执行和优化能力

一切所谓“智能”或“智能化”都应该反映出这四个方面能力特性才比较合适,这也是其区别于通常“自动化”和“信息化”的关键所在。

对于任何装备、系统或工厂,所谓“智能”或“智能化”都应该反映出这四个方面能力特性才比较合适,尽管它们各个单元组成部分不一定都具备这些能力特性,但它们的整体必须具备这样的能力特性,才能真正称得上所谓的“智能”或“智能化”。

这也是其区别于通常“自动化”和“信息化”的关键所在。也就是说:自动化和信息化不一定就是智能化,而智能化却必须要
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