醫(yī)藥化工自動化控制及其應(yīng)用

孫肇兵

摘 要：醫(yī)藥領(lǐng)域是國民保障自身健康的基礎(chǔ)，而醫(yī)藥化工自動化控制發(fā)展也是給予醫(yī)藥領(lǐng)域成熟、完善發(fā)展的機(jī)會和前提。我國經(jīng)濟(jì)在改革開放以來得到了高速的發(fā)展，而科技也隨之不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的醫(yī)藥化工技術(shù)已經(jīng)難以滿足當(dāng)前醫(yī)藥領(lǐng)域以及社會對其的要求。傳統(tǒng)的醫(yī)藥化工的重點傾向于對于藥物的檢測以及控制其主要內(nèi)容，而現(xiàn)在，二者漸漸分化，從而形成兩個相對獨立的發(fā)展。作為一個對人們生活密切相關(guān)的研究領(lǐng)域，醫(yī)藥化工自動化控制及其應(yīng)用目前正受到越來越多的關(guān)注，并且承擔(dān)著越來越大的社會責(zé)任。

關(guān)鍵詞：醫(yī)藥化工;自動化控制;應(yīng)用

1 醫(yī)藥化工自動化控制概述

醫(yī)藥化工自動化控制系統(tǒng)的本質(zhì)是通過自動化技術(shù)，例如計算機(jī)自動化，來控制醫(yī)藥化工生產(chǎn)過程中的主要環(huán)節(jié)，而醫(yī)藥化工的自動化控制系統(tǒng)主要包括藥物含量傳感器、信號傳輸反饋、智能化設(shè)備等環(huán)節(jié)，其中各個環(huán)節(jié)主要發(fā)揮了協(xié)助醫(yī)藥合成、檢測等作用。傳統(tǒng)的醫(yī)藥化工環(huán)節(jié)多為人工操作，而在實現(xiàn)自動化之后，可以大大的提高系統(tǒng)的智能化，以及藥物生產(chǎn)效率，既保證了生產(chǎn)過程中的準(zhǔn)確性，使得各種檢測、合成裝置處于穩(wěn)定運行的狀態(tài)，又大大減少了人工操作所產(chǎn)生的失誤，從而導(dǎo)致的一系列安全隱患。

同時，早期的醫(yī)藥化工生產(chǎn)領(lǐng)域所使用的各種儀器種類簡單，并且并沒有實現(xiàn)高度自動化操作控制系統(tǒng)，使得生產(chǎn)過程極度依賴于人工的控制以及操作的經(jīng)驗，對專業(yè)人士的技能技術(shù)有較高的要求。在近代醫(yī)藥制造商引入自動化控制概念之后，大大提高了醫(yī)藥化工生產(chǎn)領(lǐng)域的自動化程度，從而，醫(yī)藥化工領(lǐng)域，各大醫(yī)藥制造商的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，所產(chǎn)生的各種藥物產(chǎn)品含量精度越來越高，藥物的功效也越來越高，醫(yī)藥化工生產(chǎn)過程的各種控制系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，對系統(tǒng)的精度要求越來越高，對其功能性要求也越來越高。

2 我國醫(yī)藥化工自動化控制以及應(yīng)用的現(xiàn)狀

2.1 醫(yī)藥化工自動化控制人才能力不足

隨著我國的醫(yī)藥化工自動化控制技能逐漸與醫(yī)藥領(lǐng)域、醫(yī)藥制造商企業(yè)實現(xiàn)深度融合，醫(yī)藥化工產(chǎn)業(yè)線工藝流程日益繁多，因此，對自動化控制人才的需求也正在不斷加大。但是，目前對于醫(yī)藥制造商而言，雖然具有一定的科研實力，但是并不具備產(chǎn)品量產(chǎn)的條件，導(dǎo)致所開發(fā)的各種自動化控制系統(tǒng)通用性較差，量產(chǎn)可能性較低。因此為了提高產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，則需要更大的資金以及各種人才，這就對人才輸送的科研單位以及高校提出了更大的要求。

另外，各大醫(yī)藥制造商對于自動化控制系統(tǒng)的研發(fā)多為獨立開發(fā)模型，因此整個領(lǐng)域之間的自動化控制模型和獨立開發(fā)模型之間存在這一定的數(shù)據(jù)、模型區(qū)別，使得自動化流程并沒有一個統(tǒng)一、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，整個領(lǐng)域存在著流程不規(guī)范的混亂情況，這對各類自動化控制人才的能力也提出了一個更大的要求。

2.2 醫(yī)藥化工自動化控制操作管理不足

由于我國大多數(shù)醫(yī)藥制造商自動化控制系統(tǒng)發(fā)展時間并不久，因此，其開發(fā)和推廣集成化管理程度還有很大的發(fā)展空間，并且大多數(shù)常規(guī)的操作系統(tǒng)中的裝置潛力還沒有得到充分的發(fā)揮，很多功能都被閑置。為了提高醫(yī)藥化工自動化流程模擬模式以及生產(chǎn)過程中的自動化優(yōu)化技術(shù)，需要領(lǐng)域以及相關(guān)制造商加大這方面的科研進(jìn)度，提高醫(yī)藥化工自動化控制和藥物化工生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和工藝水平。

3 醫(yī)藥化工自動化控制以及應(yīng)用的建議

3.1 提高醫(yī)藥化工自動化控制信息反饋效率

醫(yī)藥化工的自動化控制系統(tǒng)利用信息高效、及時共享的特點，加強(qiáng)了醫(yī)藥化工生產(chǎn)流程中各個工作部門之間工作信息互動的效率性以及共同工作的協(xié)調(diào)性。很大程度發(fā)揮了自動化及時性的優(yōu)勢，實現(xiàn)了各部門之間信息的高效傳輸與共享，從而可以實現(xiàn)整個醫(yī)藥化工生產(chǎn)進(jìn)一步完善自身自動化控制系統(tǒng)的功能。在醫(yī)藥化工自動化控制領(lǐng)域，信息反饋是非常重要的，在控制系統(tǒng)中采集信號，主要是通過控制器實現(xiàn)，再將控制生產(chǎn)過程的信息傳送到控制器時，控制系統(tǒng)會將信息數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，再由系統(tǒng)中心智能化決定如何對其進(jìn)行校正，這種傳遞過程，我們稱之為信息反饋。由于提高醫(yī)藥化工自動化控制質(zhì)量，最主要的環(huán)節(jié)之一就是信息反饋，而這也是生產(chǎn)過程中一個比較有效的自動調(diào)節(jié)措施。準(zhǔn)確、高效的信息反饋以及系統(tǒng)校正，對于提高藥物生產(chǎn)的效率是十分重要的，而這也是傳統(tǒng)的人工醫(yī)藥化工方式難以比擬的優(yōu)勢。

3.2 加強(qiáng)醫(yī)藥化工自動化控制整體集成統(tǒng)一程度

由于各個醫(yī)藥制造商之間的模型均為獨立開發(fā)，使得各自模型之間的信息數(shù)據(jù)互通程度不高，導(dǎo)致模型和模型、制造商和制造商之間數(shù)據(jù)交換上存在著標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的混亂局面，大大的限制了醫(yī)藥化工領(lǐng)域整體的發(fā)展。而醫(yī)藥化工自動化控制的特點之一就是開發(fā)性，這個特點體現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)信息的開放性、共享性，同時，通過互聯(lián)網(wǎng)的相互通訊通信迅速、高效，可以大大提高整體控制系統(tǒng)集成統(tǒng)一程度，從而實現(xiàn)將醫(yī)藥制造商內(nèi)部，制造商之間的模型信息連入系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)各自信息數(shù)據(jù)的互通以及共享，一定程度的對信息進(jìn)行開放，還能很大程度的減少商業(yè)信息的泄露，這不僅可以促進(jìn)醫(yī)藥制造商之間的良性競爭、發(fā)展，還能推動整個領(lǐng)域的進(jìn)步。

3.3 推動醫(yī)藥化工自動化控制人才高質(zhì)量培養(yǎng)

醫(yī)藥化工自動化控制系統(tǒng)操作方式靈活，其主要依賴于智能化的系統(tǒng)，來實現(xiàn)對醫(yī)藥化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)、流程的集中管理以及操作控制。這個過程需要醫(yī)藥領(lǐng)域以及醫(yī)藥制造商投入大量的資金和人力，來實現(xiàn)生產(chǎn)過程模型和自動化控制系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化。而現(xiàn)在高校、科研單位對人才的培養(yǎng)并不能實現(xiàn)對醫(yī)藥制造商需求口進(jìn)行準(zhǔn)確對接。培養(yǎng)出的人才面對醫(yī)藥制造商高要求的自動化控制技能要求，以及實際的科研創(chuàng)新能力，技術(shù)技能還是存在著很大程度的不足，這必會導(dǎo)致人力資源的巨大浪費，使得大量的人才“畢業(yè)則失業(yè)”，而醫(yī)藥制造商卻依舊存在著人才缺口。醫(yī)藥制造企業(yè)可以動用自己的一切人際關(guān)系，推動“校企合作”，將企業(yè)中的專業(yè)技術(shù)人才對高校和科研單位中的高級人才進(jìn)行自動化控制程序的培養(yǎng)，使得所培養(yǎng)的人才符合醫(yī)藥化工自動化控制領(lǐng)域的需求。進(jìn)一步提高自動化人才對生長過程中安全儀表系統(tǒng)管理的認(rèn)識，加快安全儀表系統(tǒng)功能安全相關(guān)技術(shù)和管理人才培養(yǎng)，提升化工建設(shè)項目安全儀表的設(shè)計水平，有序推進(jìn)在役裝置安全儀表系統(tǒng)評估，有效防范遏制事故發(fā)生。

3.4 促進(jìn)醫(yī)藥化工自動化控制應(yīng)用發(fā)展

今后我國醫(yī)藥在化工工業(yè)的自動化控制發(fā)展過程中，將不斷加強(qiáng)實際生產(chǎn)流程過程中基礎(chǔ)研究，并且大大促進(jìn)行業(yè)中高新技術(shù)的探索性研發(fā)與應(yīng)用，以尋求新的行業(yè)發(fā)展方向以及道路。同時，還將更大程度的促進(jìn)現(xiàn)代先進(jìn)的信息技術(shù)在醫(yī)藥化工工業(yè)與自動化控制的結(jié)合、應(yīng)用，通過自動化控制以及信息技術(shù)的結(jié)合，促進(jìn)生產(chǎn)過程中各種關(guān)鍵生產(chǎn)條件例如，控制原理、反應(yīng)原理、升溫、降溫、滴加控制等?？梢栽O(shè)置氣相壓力和溫度檢測并遠(yuǎn)傳至控制室，設(shè)置壓力和溫度高報警，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時反饋，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化控制調(diào)整。這些關(guān)鍵的反應(yīng)參數(shù)都會大大的影響醫(yī)藥化學(xué)反應(yīng)過程相關(guān)的熱力學(xué)和動力學(xué)參數(shù)，從而改變產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，甚至性質(zhì)，而這對藥物的醫(yī)用效果又有著重要的影響。通過醫(yī)用化工自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對這些生產(chǎn)條件進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，從而重要保證醫(yī)藥產(chǎn)物反應(yīng)順利進(jìn)行。另外，目前我國醫(yī)藥化工的大多數(shù)裝置仍然采用常規(guī)的控制系統(tǒng)，因此，開發(fā)和推廣流程模擬、先進(jìn)控制和過程優(yōu)化技術(shù)十分必要也非常迫切。經(jīng)過多年的攻關(guān)和不斷的技術(shù)開發(fā)研究，我國在這些技術(shù)方面已有了一定的開發(fā)、應(yīng)用的理論和經(jīng)驗積累，并且也實現(xiàn)了一定的發(fā)展、進(jìn)步，為今后整個領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展也打下了重要的基礎(chǔ)。

4 總結(jié)

近些年以來，我國社會以及經(jīng)濟(jì)都實現(xiàn)了高速的發(fā)展，醫(yī)藥化工自動化控制以及應(yīng)用成為了醫(yī)藥化工領(lǐng)域的主流。在我國科研技術(shù)水平逐漸提升的背景下，醫(yī)藥化工自動化控制也得到了廣泛的推動和發(fā)展，并且與醫(yī)用生產(chǎn)領(lǐng)域進(jìn)行了更為深度的結(jié)合，很大程度的應(yīng)用于醫(yī)用化工的生產(chǎn)過程中。而隨著醫(yī)用化學(xué)自動化控制程度的不斷加強(qiáng)，大大的提高了醫(yī)用領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，并且改善了其生產(chǎn)環(huán)境，這對于整個領(lǐng)域的提高、發(fā)展都有著重要的意義。