中藥臨方制劑智慧制造系統(tǒng)設(shè)計與思考

邢麗媛　王學(xué)成　李遠(yuǎn)輝　臧振中　羅小榮　伍振峰　楊明

摘要 近年來，我國中藥制藥產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，已初步形成了一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)體系，成為我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中一項具有較強發(fā)展優(yōu)勢和廣闊市場前景的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。但是對于傳統(tǒng)中藥臨方制劑而言，存在工藝水平較低、生產(chǎn)效率不高、智能化程度不強等問題，產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著巨大的壓力和挑戰(zhàn)。本文從國際前沿技術(shù)在中藥臨方制劑中的應(yīng)用出發(fā)，系統(tǒng)總結(jié)和分析其制造過程中存在的問題，并根據(jù)中藥臨方制劑現(xiàn)狀，將藥物制造裝置和制造工藝進行創(chuàng)新融合，提出四診合參、辨證施治、理法方藥、智能決策、智能制造、劑工質(zhì)效、個性化服務(wù)為一體的中藥臨方制劑智慧制造系統(tǒng)，為打造中藥臨方制劑智能化運營平臺提供參考。

關(guān)鍵詞 中藥；臨方制劑；智能制造；技術(shù)裝備；智慧系統(tǒng)；智能化

Design and Thinking of Intelligent Manufacturing System for TCM Clinical Preparations

XING Liyuan1，WANG Xuecheng1，LI Yuanhui1，ZANG Zhenzhong1，LUO Xiaorong3，WU Zhenfeng1，2，YANG Ming1，2

（1 State Key Laboratory of Innovation Drug and Efficient Energy-Saving Pharmaceutical Equipment，Jiangxi University of Chinese Medicine，Nanchang 330004，China; 2 Key Laboratory of Modern Preparation of TCM，Ministry of Education，Jiangxi University of Chinese Medicine，Nanchang 330004，China; 3 Jiangzhong Pharmaceutical Co.，Ltd.，Nanchang 330103，China）

Abstract In recent years，traditional Chinese medicine（TCM） pharmaceutical industry has developed continuously，and initially formed an industrial system of a certain scale.It has become a strategic industry with great development advantages and broad market prospects in China′s national economic and social development.However，for TCM clinical preparations，there are problems such as low technology，low production efficiency and low intelligentization，and the industrial development faces great pressure and challenges.Starting from the application of international cutting-edge technology in TCM clinical preparations，this paper systematically summarized and analyzed the problems existing in the manufacturing process of the prescriptions.Furthermore，the drug manufacturing equipment and manufacturing process were innovatively integrated based on the current situation of TCM clinical preparations，and an intelligent manufacturing system for TCM clinical preparations was proposed，which integrated comprehensive analysis of four examinations，syndrome differentiation and treatment，principle-method-recipe-medicinal，intelligent decision making，intelligent manufacturing，preparation-process-quality-efficacy，and personalized service.This paper was expected to provide reference for building an intelligent operation platform for TCM clinical preparations.

Keywords Traditional Chinese medicine; Clinical preparations; Intelligent manufacturing; Technical equipment; Intelligent system; Intelligentization

中圖分類號：R283文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2023.01.020

改革開放40年來，我國科技創(chuàng)新體系建設(shè)在不斷發(fā)展、穩(wěn)步推進。隨著新一代信息通信技術(shù)的成熟，制造業(yè)與之融合發(fā)展，全球迎來制造業(yè)回歸潮。一些國家開始重新關(guān)注制造業(yè)發(fā)展，紛紛制定以重振制造業(yè)為核心的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，搶占工業(yè)革命的制高點［1-2］：美國先進的制造業(yè)伙伴關(guān)系（Advanced Manufacturing Partnership，AMP）計劃、德國“工業(yè)4.0”高科技戰(zhàn)略計劃、日本的“產(chǎn)業(yè)復(fù)興計劃”、中國制造2025等。在此背景下，中藥臨方制藥行業(yè)也面臨著創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展和智能轉(zhuǎn)型升級的新挑戰(zhàn)和新機遇［3］。國家發(fā)布的《中國制造2025》《中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃綱要（2016—2030年）》［4］《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》的政策［5］中已經(jīng)明確規(guī)定以“創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化”為基本方針，推進中藥制造工業(yè)向中高端環(huán)節(jié)躍遷，加快構(gòu)建創(chuàng)新驅(qū)動、綠色低碳、智能高效的先進制造體系。

中藥臨方制劑是中醫(yī)師依據(jù)患者個體的辨證論治需要和藥物性能開具處方，提出臨時的調(diào)配要求，再由負(fù)責(zé)調(diào)劑的人員按照相關(guān)工藝為患者加工成不同劑型的制劑［6］。隨著患者對臨方制劑滿意度的上升，對臨方制劑的需求量也正在逐年遞增。目前，在國家政策的支持下，我國已經(jīng)成為全球制藥機械生產(chǎn)大國，新型制藥設(shè)備不斷涌現(xiàn)，取得了全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)水平突破性進展。但是，現(xiàn)階段我國中藥臨方制劑設(shè)備仍處于較落后水平，產(chǎn)品技術(shù)含量不高、創(chuàng)新性不夠、智能化程度不高，且低效率、非標(biāo)準(zhǔn)化的情況普遍存在。因此，我國中藥臨方制劑設(shè)備亟須運用大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈等手段，對設(shè)備進行改造升級，加快臨方制劑行業(yè)向數(shù)字化、信息化、智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展。本文基于國際制藥前沿技術(shù)發(fā)展趨勢及其應(yīng)用，對比國內(nèi)外中藥制藥的發(fā)展?fàn)顩r，分析中藥臨方制劑現(xiàn)代化發(fā)展存在的問題，對未來中藥制藥智慧裝置展開設(shè)想，并提出策略和建議，為未來中藥臨方制劑系統(tǒng)化發(fā)展提供參考。

1 國際前沿技術(shù)在中藥臨方制劑中的應(yīng)用

20世紀(jì)末，自互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始普及就一直不斷推動互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)的融合和發(fā)展。在進入21世紀(jì)后，隨著新一代信息技術(shù)（超級計算機、云計算、大數(shù)據(jù)等）的迅速發(fā)展，實現(xiàn)了快速滲透和應(yīng)用。國際制造業(yè)發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出“新動能、新能力、新引擎、大變革、大融合、大突破”的特點。智能制造和連續(xù)制造等先進制造方式，在國際上得到重視、研發(fā)、應(yīng)用與推廣。在工業(yè)4.0的環(huán)境下，制造系統(tǒng)已更新到智能水平，智能制造利用先進的信息和制造技術(shù)來實現(xiàn)靈活、智能的制造過程。我國上海中醫(yī)健康服務(wù)協(xié)同創(chuàng)新中心研究團隊在國內(nèi)率先建立臨方丸劑（包括濃縮水丸、原生藥粉水丸）的機械化、智能化制造技術(shù)體系，改變了主要以手工生產(chǎn)的傳統(tǒng)臨方制劑的技術(shù)現(xiàn)狀［7］。傳統(tǒng)的中藥臨方制劑將逐漸向精確控制的高效節(jié)能的集成方向轉(zhuǎn)變。國際制藥裝備制造領(lǐng)域的機械化、自動化程度日趨成熟，綠色制造與智能制造的深入研究與系統(tǒng)開發(fā)將是未來中藥臨方制劑制造的重要方向。

1.1 傳感技術(shù) 中藥生產(chǎn)自動化、信息化已經(jīng)隨著信息技術(shù)的發(fā)展逐漸提上日程，中藥制藥行業(yè)得到迅猛發(fā)展，但是目前的中藥臨方制劑制造過程呈現(xiàn)出質(zhì)控不到位、監(jiān)管困難的問題。傳感器能為中藥智能設(shè)備快速且準(zhǔn)確地收集信息，對經(jīng)過處理的信息進行辨別和分類，實時監(jiān)測制藥過程［8-9］。為了達(dá)到先進制造以及國內(nèi)外發(fā)展趨勢的要求，如今的傳感器已具備多功能、智能化、數(shù)字化、微型化等特點。見表1。中藥臨方制劑制造過程涵蓋提取、濃縮、純化、干燥以及制劑技術(shù)，過程多且復(fù)雜，所需要的制藥設(shè)備種類繁多，為了保證生產(chǎn)過程中的人員和設(shè)備安全，必須有檢測準(zhǔn)確可靠的設(shè)備來控制，傳感器就是中藥智能制藥過程中必不可少的核心部件［10-11］。張志文［12］提到將本地控制和集散控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）的遠(yuǎn)程監(jiān)控有機融合，可以對中藥智能干燥過程進行管理，有效地提高干燥效率，保障中藥成品的質(zhì)量。傳感器作為中藥智能制造的前端模塊，它的發(fā)展推動了我國中藥臨方制劑的自動化、智能化，也讓中藥制藥行業(yè)上升了一定的高度，提高我國在制造領(lǐng)域的市場競爭力。

1.2 數(shù)據(jù)分析技術(shù) 隨著科學(xué)技術(shù)和分析儀器的發(fā)展，逐漸形成一套比較完整的現(xiàn)代分析技術(shù)體系，將這些分析技術(shù)與合適的數(shù)據(jù)分析技術(shù)結(jié)合，能夠全面地反映出中藥臨方制劑制造過程的監(jiān)測狀況［13］。中藥的化學(xué)成分是治病防病的物質(zhì)基礎(chǔ)，是判斷藥品質(zhì)量好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)，尤其是有效成分。通常情況下，中藥臨方制劑一人一方，制作完成后由患者直接帶走，醫(yī)院無留樣、無質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)，在質(zhì)量驗收方面存在薄弱環(huán)節(jié)［14］。在中藥制藥過程中，常使用色譜指紋圖譜、光譜等檢測技術(shù)來獲得數(shù)據(jù)，大量的數(shù)據(jù)處理、分析、管理需要選擇合適的數(shù)據(jù)分析技術(shù)。常用的數(shù)據(jù)分析技術(shù)有多元線性回歸、主成分分析法、偏最小二乘回歸分析法等［15］。陳恒晉等［16］根據(jù)藥用部位及富含成分的不同，通過表征中藥粉體的物理性質(zhì)，構(gòu)建各類物料典型物理指紋圖譜，并且借助多元數(shù)據(jù)分析手段，建立基于物理指紋圖譜的多元定量分類方法，可對臨方制劑的原料進行有效分類篩選，為進一步構(gòu)建中藥臨方智能化制劑技術(shù)奠定基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)處理和分析方法的合理使用可以有效地推動中藥智能制造的發(fā)展，必要時可使用多種數(shù)據(jù)分析方法聯(lián)用和交叉驗證。

1.3 區(qū)塊鏈技術(shù) 所謂區(qū)塊鏈技術(shù)（Blockchain Technology，BT），也被稱為分布式賬本技術(shù)，是一種互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，其特點是去中心化、公開透明，讓每個人均可參與數(shù)據(jù)庫記錄。在臨方制劑制藥工業(yè)中，涉及一系列關(guān)鍵制藥流程和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如藥材種植、產(chǎn)地，到原料前處理、提取分離、純化、干燥，再到制劑、包裝，最后到倉儲、物流等，如圖1所示。在這一長鏈條上任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響藥品質(zhì)量。BT可以提供防偽和全鏈條質(zhì)量追溯，便于企業(yè)、醫(yī)院和患者掌握生產(chǎn)藥品的原料來源和藥品生產(chǎn)過程的可靠信息。不少大型制藥公司利用BT提升了企業(yè)運行效率、降低了成本，輝瑞、安進、賽諾菲3家競爭公司把BT作為簡化新藥開發(fā)和降低檢測成本的方法，并且區(qū)塊鏈系統(tǒng)將允許對藥學(xué)方面感興趣的患者向制藥公司的代表提供他們的數(shù)據(jù)［17］，有助于臨床試驗數(shù)據(jù)的收集，進一步推進新藥的開發(fā)。

1.4 過程仿真技術(shù) 仿真技術(shù)是以計算機為載體，應(yīng)用仿真硬件和軟件通過仿真試驗，實現(xiàn)數(shù)據(jù)建模，綜合分析數(shù)據(jù)結(jié)果，優(yōu)化生產(chǎn)工藝控制參數(shù)，確定最優(yōu)解。中藥臨方制劑是一個繁雜的過程，一個制劑品種往往涉及多道工序，設(shè)備復(fù)雜繁多，需要的時間較長。將仿真技術(shù)用于中藥臨方制劑生產(chǎn)過程，模擬生產(chǎn)操作，控制實驗狀態(tài)，可以解決生產(chǎn)時間調(diào)控、材料能源消耗、生產(chǎn)過程展現(xiàn)等問題［18］。蔣鴻玲等［19］提出組件化構(gòu)建中藥生產(chǎn)仿真系統(tǒng)架構(gòu)的方法，將工序算法的實現(xiàn)與仿真軟件相分離，建立了仿真平臺，并且該平臺支持滴丸滴制生產(chǎn)線關(guān)鍵工序的生產(chǎn)全過程模擬，達(dá)到了很好的再現(xiàn)滴丸滴制的正常生產(chǎn)過程的運行效果。曾昭鈞等［20］應(yīng)用均勻設(shè)計法建立了仿真的數(shù)學(xué)模型優(yōu)化制藥工藝，在2個實例中得到了較好的結(jié)果。

2 中藥臨方制劑制造過程中存在的問題

2.1 政策宏觀層面 對于臨方制劑技術(shù)缺乏系統(tǒng)性研究，尚無中藥臨方制劑規(guī)范操作指導(dǎo)性文件和統(tǒng)一規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)臨方制劑為“經(jīng)驗性加工”。當(dāng)前各醫(yī)療機構(gòu)運用擠出搓圓法進行臨方制劑的加工缺乏工藝的基礎(chǔ)研究與規(guī)范化的制丸工藝，制作過程復(fù)雜煩瑣且輔料用量過多，常出現(xiàn)藥丸開口、碎瓣、質(zhì)量不均一的狀況［6，21］。與此同時，成品檢驗存在不易操作性。以膏方為例，相近處方的得膏量相差懸殊，對成膏相對密度的控制也僅僅依賴于經(jīng)驗的預(yù)估，根本無法準(zhǔn)確定量。許多地方政府為了中藥臨方制劑的規(guī)范發(fā)展出臺了一些地方性法規(guī)文件，在一定程度上保障了產(chǎn)品質(zhì)量，但是由于地方性法規(guī)文件約束范圍狹窄、執(zhí)行力度低，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面小，所以中藥臨方制劑標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展仍需要從國家整體層面出臺法律法規(guī)進行保障［6］。再加上我國國家標(biāo)準(zhǔn)更新速度緩慢，指定平均周期約為3年，其“標(biāo)準(zhǔn)年齡”是美國、德國、日本、英國等發(fā)達(dá)國家的2倍以上，導(dǎo)致中藥標(biāo)準(zhǔn)化更新周期長［22］。例如《中華人民共和國藥典》5年更新1次，《全國中藥飲片炮制規(guī)范》從2013年組織編制工作以來，至今未成稿。

2.2 技術(shù)層面 傳統(tǒng)臨方制劑制造方式存在“三高二低”的問題，即污染高、制作環(huán)境要求高、加工制作成本高、生產(chǎn)效率低、藥材利用率低。這些問題使得中藥臨方制劑面臨著巨大的挑戰(zhàn)，也嚴(yán)重影響中藥產(chǎn)品的質(zhì)量和療效。例如，每一個處方都需要經(jīng)過粉碎、混合、制作、包裝、清潔等過程，雖然量少，卻不能省略工藝中的任何一步，更不能與不同處方進行交叉污染［23-24］。發(fā)展中藥臨方制劑智能制造還面臨關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備受制于智能制造標(biāo)準(zhǔn)、軟件、網(wǎng)絡(luò)等突出問題［3］。垂直制造、過程分析技術(shù)、連續(xù)制造、電子批記錄、3D打印等技術(shù)在國外已經(jīng)被應(yīng)用于日常生產(chǎn)過程，在國內(nèi)制藥行業(yè)中目前仍處于研究探索階段［25］。此外，我國目前缺乏足夠數(shù)量的自主創(chuàng)新人才來研究和開發(fā)中藥臨方制劑新技術(shù)，并且也沒有足夠數(shù)量的人才來指導(dǎo)和監(jiān)督中藥臨方制劑生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)質(zhì)量問題。

2.3 設(shè)備層面 隨著國內(nèi)中醫(yī)藥市場需求的增加，我國制藥裝備行業(yè)不斷壯大，如今全國范圍內(nèi)制藥機械企業(yè)上千家，已經(jīng)發(fā)展成為全球藥機生產(chǎn)大國，成為制藥裝備大國。但是，在我國適用于臨方制劑專業(yè)型生產(chǎn)設(shè)備大大缺乏，使用普通大型設(shè)備往往事倍功半并且已造成資源浪費［26］。況且相對于工業(yè)4.0，我國制藥設(shè)備制造水平參差不齊，制藥裝備與制藥工藝適應(yīng)性較差，主要表現(xiàn)為部分制藥裝備的設(shè)置難以與制藥工藝要求相吻合，不能確保產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性；部分制藥設(shè)備的配制、控制指標(biāo)、工序工藝與生產(chǎn)工藝要求不匹配，造成生產(chǎn)成本過高或者造成產(chǎn)品質(zhì)量隱患；部分制藥設(shè)備的結(jié)構(gòu)達(dá)不到清洗、消毒或者滅菌的工藝要求等［27］，對形成中藥臨方制劑智慧系統(tǒng)有很大的阻礙。例如，臨方制劑湯劑在煎煮過程中，由于煎藥機功能的限制，使得需要特殊煎煮的藥物未能得到準(zhǔn)確煎煮［28］；而對于味數(shù)多且劑量大、劑數(shù)多的飲片，一次性煎煮可能造成有效成分不能熬出，降低藥效。

3 中藥臨方制劑生產(chǎn)過程中的解決措施

3.1 出臺相關(guān)政策，加強引導(dǎo)作用 國家層面：《中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃綱要（2016—2030年）》和《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》等政策的出臺對中藥產(chǎn)業(yè)和中藥臨方制劑全過程質(zhì)量管理體系的建立提出了更高的要求。藥品監(jiān)管部門等相關(guān)主管部門應(yīng)制定相關(guān)的法律、法規(guī)或規(guī)范性文件以指導(dǎo)中藥臨方制劑的生產(chǎn)過程［29］，明確各類劑型的加工標(biāo)準(zhǔn)，以保證制劑的質(zhì)量，從而保障患者的利益。此外需要加強政府主導(dǎo)作用，推進飲片原料標(biāo)準(zhǔn)、制藥工藝標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、智能制造生產(chǎn)設(shè)備的元器件規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化、智能生產(chǎn)流程標(biāo)準(zhǔn)化、智能控制管理標(biāo)準(zhǔn)化進程［3］。醫(yī)院層面：需要加強對臨方制劑生產(chǎn)及經(jīng)營全過程的質(zhì)量監(jiān)督管理，逐級落實藥品質(zhì)量責(zé)任制，加強并完善制劑部內(nèi)審、飛行檢查和藥品評價性檢驗工作。另外依托具備條件的三級甲等中醫(yī)醫(yī)院開設(shè)區(qū)域性的醫(yī)療機構(gòu)臨方制劑加工中心，鼓勵和支持基層醫(yī)療機構(gòu)進行臨方制劑的委托加工，由區(qū)域性的加工中心提供匹配的硬件設(shè)施和管理體系，進行統(tǒng)一的規(guī)范化加工［26］。

3.2 創(chuàng)新合作，攻克中醫(yī)藥行業(yè)關(guān)鍵共性難題 解決中醫(yī)藥重大科學(xué)問題，攻克物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)分析、信息及通信技術(shù)等關(guān)鍵性技術(shù)，體現(xiàn)中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新，回歸中醫(yī)藥診療初心。大數(shù)據(jù)等新一代先進技術(shù)與中醫(yī)藥結(jié)合，可建立中醫(yī)藥臨方制劑傳統(tǒng)知識數(shù)據(jù)平臺，有效提高臨方制劑的傳承創(chuàng)新、資源聚集、集群發(fā)展，對未來中醫(yī)藥的快速發(fā)展具有倍增效應(yīng)。中藥制藥設(shè)備的發(fā)展是整個中醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，以中藥臨方制劑設(shè)備為例，中藥臨方制劑智能制造涉及化工原理、自動化控制、化學(xué)工程與應(yīng)用、計算機應(yīng)用等眾多知識，需要相關(guān)專業(yè)人員跨界融合。加強關(guān)鍵性技術(shù)的研發(fā)投入，突破“工業(yè)信息感知技術(shù)”“制藥信息處理、解析與管理技術(shù)”“中藥產(chǎn)品質(zhì)量智能預(yù)測技術(shù)”等一批核心共性技術(shù)，鼓勵醫(yī)院、制藥企業(yè)、物流與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)深度合作，開展基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的創(chuàng)新業(yè)務(wù)，優(yōu)化個性化定制，建立一條包含個性化療診、精準(zhǔn)化制劑、智能化制造、標(biāo)準(zhǔn)化流程、定制化服務(wù)的智慧系統(tǒng)體系。

3.3 中藥制造技術(shù)與裝備發(fā)展需求相融合，提高智能化水平 在中藥智能制造發(fā)展過程中，中藥制造業(yè)有來自國家、社會、學(xué)術(shù)層面等各層次的戰(zhàn)略支持，加快了中藥智能制造技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展步伐［30］。通過對制造設(shè)備與生產(chǎn)流程進行技術(shù)改造，提升傳統(tǒng)裝備的技術(shù)和信息化含量，快速吸收和引進國外先進的智能制造技術(shù)、智能裝備及全新制造模式，運用于臨方制劑中去，以患者需求為導(dǎo)向，不斷完善升級，提升對患者個性化服務(wù)的滿意度。如天江藥業(yè)在生產(chǎn)過程中引入先進技術(shù)、裝備，大膽改革傳統(tǒng)工藝，自主研發(fā)核心技術(shù)，創(chuàng)新中藥炮制流程，實現(xiàn)了工藝參數(shù)與過程控制的實時檢測與監(jiān)測，減少人為因素干擾，確保生產(chǎn)過程可控，做到“一劑一方一克不差，一道一環(huán)一絲不茍，一顆一粒一樣標(biāo)準(zhǔn)”［31］。并且在全國率先建立了共享中藥—智能配送中心，創(chuàng)新建立了融中藥顆粒代配、中藥飲片代煎、中藥膏方代熬為一體的“中醫(yī)藥+互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)”服務(wù)模式。同時中藥臨方制劑技術(shù)與裝備的發(fā)展目標(biāo)均堅持以“自主創(chuàng)新、智能引領(lǐng)、綠色發(fā)展、重點突破”為方針，以完成符合臨方制劑特點的智能化高端裝備、節(jié)能降耗技術(shù)、過程控制技術(shù)、關(guān)鍵支撐技術(shù)以及基礎(chǔ)核心部位的突破。

3.4 培育和引進融合型人才，強化人才隊伍建設(shè) 21世紀(jì)的行業(yè)競爭、企業(yè)競爭說到底都是人才之間的較量。中藥臨方制劑行業(yè)要實現(xiàn)創(chuàng)新突破和可持續(xù)發(fā)展，就應(yīng)該對具有創(chuàng)新能力的技術(shù)型人才和創(chuàng)新型人才加強培養(yǎng)，加強產(chǎn)學(xué)研合作，為行業(yè)儲備核心實力［32］。目前，我國中藥的優(yōu)秀人員主要集中在各大科學(xué)研究所和高等院校，他們擁有較高的師資力量和資源，而這些正是企業(yè)、醫(yī)院迫切需求的。因此，只有實現(xiàn)企業(yè)、科研機構(gòu)、高等院校的功能互補，做好“產(chǎn)-學(xué)-研-臨床”閉合環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈［33］，才能夠優(yōu)化中藥的科技資源，做到中藥產(chǎn)業(yè)資源的合理配置［34］，保障醫(yī)療機構(gòu)中藥制劑的質(zhì)控和管理，保障用藥安全有效。在“產(chǎn)-學(xué)-研-臨床”合作中有多種模式，主要包括以政府拉線、組織企業(yè)和院校、科研單位結(jié)合、企業(yè)在科研單位設(shè)立科研中心等。例如江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司與浙江大學(xué)進行產(chǎn)學(xué)研合作，引領(lǐng)我國現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展方向，形成中藥制藥裝備、自動化控制、過程質(zhì)量控制和生產(chǎn)信息管理為一體的產(chǎn)業(yè)化示范，同時也培養(yǎng)大批專業(yè)性人才，為企業(yè)和行業(yè)的長期發(fā)展提供保障。再者，中藥臨方制劑行業(yè)涉及中藥學(xué)、工程設(shè)計學(xué)、機械制造學(xué)、臨床藥學(xué)等多門學(xué)科，需要培養(yǎng)學(xué)科交叉和技術(shù)集成的創(chuàng)新型人才［35］，將現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)等應(yīng)用于該研究領(lǐng)域。

4 中藥臨方制劑智慧裝置

4.1 中藥臨方制劑智慧制造系統(tǒng)設(shè)計背景 中醫(yī)藥是中華民族的瑰寶，講究辨證施治、理法方藥、依法制藥、劑工質(zhì)效、天人合一。但是在當(dāng)今快節(jié)奏的時代，西醫(yī)有良好的臨床療效和經(jīng)濟效益，患者在短時間內(nèi)可直觀感受到自身的變化，而中醫(yī)注重未病先防、既病防變的理念，倡導(dǎo)注重養(yǎng)生，防患于未然，需要較長的治療周期，這在很大程度上影響了中醫(yī)藥的優(yōu)勢和特色。而且受西方影響，中醫(yī)與中藥相互割裂，醫(yī)、藥分家態(tài)勢明顯，以至于出現(xiàn)“學(xué)醫(yī)者不識藥性，學(xué)藥者不明醫(yī)理”的現(xiàn)象［36］。診療信息鏈、技術(shù)鏈、價值鏈脫節(jié)，中醫(yī)藥的臨床試驗都是以個案為主，個案療效也是反映個別現(xiàn)象，無法達(dá)到規(guī)律程度，重復(fù)性極低。再者，通過對臨方制劑中存在的問題以及解決措施的探討，在國際競爭越發(fā)激烈的現(xiàn)實下，中藥臨方制劑設(shè)備面臨著綠色環(huán)保、轉(zhuǎn)型升級、標(biāo)準(zhǔn)提升的實際需求，故對未來中藥臨方制劑智慧裝置展開設(shè)想。

4.2 中藥臨方制劑智慧裝置結(jié)構(gòu)

4.2.1 總體架構(gòu) 未來中藥臨方制劑智慧系統(tǒng)將實現(xiàn)以四診合參、辨證施治、理法方藥、智能決策、智能制造、劑工質(zhì)效、個性化服務(wù)為一體，集成信息化、自動化、智能化的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，結(jié)合先進的服務(wù)管理模式，促進中藥臨方制劑智慧系統(tǒng)智能化、個性化、柔性化、快速化。見圖2。應(yīng)用人工智能技術(shù)實現(xiàn)四診合參智能化，客觀性采集患者信息，有機融合多源數(shù)據(jù)。系統(tǒng)代替醫(yī)生根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)運用八綱辨證、氣血津液辨證等中醫(yī)藥理論辨證施治，參考藥材理化特征數(shù)據(jù)庫、處方數(shù)據(jù)庫、古方制法數(shù)據(jù)庫、個性需求開出中醫(yī)處方。該系統(tǒng)根據(jù)處方制定臨方制劑方案，確定工藝路線、工藝參數(shù)以及工序組合，智能添加輔料、調(diào)劑，并利用質(zhì)量在線控制系統(tǒng)對質(zhì)量進行智能化監(jiān)控，實現(xiàn)裝備柔性組合、參數(shù)智能決策，使得方劑合理、制劑工藝恰當(dāng)、質(zhì)量可靠、療效良好。該系統(tǒng)還會以客戶需求為導(dǎo)向提供個性化服務(wù)，例如臨方制劑配送服務(wù)，還會對患者進行實時的智能診斷。每次“一對一”患者治療期間得到的所有數(shù)據(jù)也為之后的個案研究提供參考依據(jù)。

4.2.2 基本特征 未來中藥臨方制劑智慧裝置的基本特征可概括為5點：1）以“辨證施治”為標(biāo)志的人工智能系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用基于名醫(yī)診療案例大數(shù)據(jù)的智能四診儀，輔以醫(yī)生診斷收集機體在疾病發(fā)展過程中的病理變化信息，通過分析、綜合，辨清疾病的病因，從而確定相應(yīng)的治療方案；2）以“理法方藥”為核心的制造大數(shù)據(jù)云平臺，將中醫(yī)理論、診斷、治法在臨床實踐中應(yīng)用的方法結(jié)果錄入系統(tǒng)，可根據(jù)辨證施治結(jié)果從大數(shù)據(jù)中選擇合適的理法方藥，做到原則性和靈活性相結(jié)合；3）以“個性定制”為特點的物聯(lián)網(wǎng)平臺，本系統(tǒng)可根據(jù)患者和醫(yī)生的個性化劑型需求實現(xiàn)制劑定制，并通過物流系統(tǒng)快遞給患者；4）以“劑工質(zhì)效”為重點的智能制造體系，本系統(tǒng)智能控制緊抓劑、工、質(zhì)、效這4個方面制造出藥物；5）以“前店后坊”為模式的服務(wù)新業(yè)態(tài)，本系統(tǒng)與服務(wù)業(yè)緊密聯(lián)系，開啟前面售賣、后面進行藥物加工的模式。

4.2.3 基本要求 未來中藥臨方制劑智慧系統(tǒng)符合“工業(yè)4.0”，將F4與醫(yī)院、醫(yī)生、藥房、制劑、物流、患者緊密地聯(lián)系一起，將F4和患者的診斷、處方、飲片、制備、物流、患者治療信息等數(shù)據(jù)綜合分析處理，將傳感技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、BT、過程仿真技術(shù)等實現(xiàn)橫向、縱向和端到端的高度集成，加強技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、業(yè)態(tài)創(chuàng)新、組織創(chuàng)新，將粗放、低效、落后的傳統(tǒng)制造轉(zhuǎn)型成智能、個性、柔性、快速的現(xiàn)代制造。

4.3 中藥臨方制劑智慧裝置的策略與建議 未來中藥臨方制劑智慧系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化為基礎(chǔ)，遵循自主創(chuàng)新、綠色發(fā)展、智能引領(lǐng)的宗旨，構(gòu)造中藥綠色智能制造體系。中藥臨方制劑智慧裝置要實現(xiàn)5大系統(tǒng)目標(biāo)：1）提高產(chǎn)線效能，通過進階生產(chǎn)規(guī)劃及排程系統(tǒng)及時調(diào)整生產(chǎn)計劃，調(diào)度產(chǎn)品生產(chǎn)安排，提高裝備利用率和生產(chǎn)效率；2）強化質(zhì)量監(jiān)測手段，質(zhì)量數(shù)據(jù)共享，提高實驗室數(shù)據(jù)綜合利用度，規(guī)范實驗室工作流程；3）工藝規(guī)程有效執(zhí)行，采用數(shù)據(jù)化方式指導(dǎo)人員進行生產(chǎn)操作，推送工藝生產(chǎn)規(guī)程到操作終端，自動監(jiān)督操作執(zhí)行情況；4）過程數(shù)據(jù)記錄，完整記錄生產(chǎn)全過程數(shù)據(jù)（設(shè)備運行、人員操作、物料使用及轉(zhuǎn)移、環(huán)境參數(shù)、工藝控制參數(shù)）；5）符合良好操作規(guī)范（Good Manufacturing Practices，GMP）法規(guī)，采用多種身份識別技術(shù)，對人員操作進行電子簽名認(rèn)證，并配合Audit Trail等軟件實現(xiàn)全流程審計追蹤。例如天津紅日康仁堂中藥配方顆粒生產(chǎn)基地企業(yè)資源管理系統(tǒng)（Enterprise Resource Planning，ERP）、生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES）、DCS、智能倉儲、數(shù)據(jù)采集與視頻監(jiān)控，實驗了各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的智能抽取，解決各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)分散造成的數(shù)據(jù)一致性、準(zhǔn)確性、時效性等問題，構(gòu)建了中藥制造信息化管理平臺和智能物流配送中心，首創(chuàng)自動補貨和挑揀系統(tǒng)，滿足客戶的小批量定制和個性化訂單。

未來中藥臨方制劑智慧裝置是一個智能互聯(lián)創(chuàng)新體系，將醫(yī)生、患者、處方、醫(yī)院、制劑、藥房、物流通過大數(shù)據(jù)融合，形成價值分享機制。在該體系中，制藥裝備是前提，大數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)，智能管理體系是核心，制造運行體系是關(guān)鍵，GMP質(zhì)量管控是保障。隨著新版GMP的發(fā)布，市場對藥品質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格，以中醫(yī)藥關(guān)鍵技術(shù)裝備為核心內(nèi)容，融入國際通行標(biāo)準(zhǔn)，形成中醫(yī)藥特有的標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)劃確立專利范圍。但是，我國現(xiàn)階段的制藥裝置復(fù)合型人才少之又少，亟須從多方面健全中醫(yī)藥人才培養(yǎng)體系，加強與高等院校溝通、協(xié)作，聯(lián)合中醫(yī)藥企業(yè)、各高等院校和科研院所的合作，優(yōu)化人才培育計劃，有針對性地培養(yǎng)中醫(yī)藥創(chuàng)新型人才。與此同時，組建一支中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)較高的創(chuàng)新型頂尖團隊，建立創(chuàng)新平臺，投入啟動資金，充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新優(yōu)勢，加強跨界融合互助，突破藥監(jiān)管理瓶頸，實現(xiàn)模式創(chuàng)新，進行技術(shù)變更、工藝變更、設(shè)備變更。

5 結(jié)語

隨著患者對臨方制劑滿意度的上升，對臨方制劑的需求量也正在逐年遞增。但臨方制劑使用量的大幅增長，制劑技術(shù)的瓶頸、制劑規(guī)范的缺失、制劑設(shè)備的落后等一系列問題逐漸顯現(xiàn)出來［37］。所以，在實現(xiàn)中藥“工業(yè)4.0”的漫長征程中，國家、社會、企業(yè)、科研人員必須同舟共濟，通過中藥制藥技術(shù)的更新升級，建立中藥臨方制劑智慧制造系統(tǒng)，實現(xiàn)快速精確診療，優(yōu)質(zhì)、保量、低耗、綠色、高效能制藥和個性化服務(wù)。在構(gòu)建系統(tǒng)前期，需要在中醫(yī)理論指導(dǎo)下，深度挖掘中醫(yī)藥原創(chuàng)資源，圍繞中醫(yī)治未病、診斷、治療等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)整合大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、移動通信、云計算、新材料、先進制造等融合中醫(yī)藥特色的裝備。

利益沖突聲明：無。

參考文獻(xiàn)

［1］付蘭夢.荊州市裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級研究［D］.荊州：長江大學(xué)，2019.

［2］GAO L，SHEN W，LI X.New trends in intelligent manufacturing［J］.Engineering，2019，5（4）：619-620.

［3］楊明，伍振峰，王芳，等.中藥制藥實現(xiàn)綠色、智能制造的策略與建議［J］.中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，2016，47（9）：1205-1210.

［4］張伯禮.將中醫(yī)藥原創(chuàng)思維與現(xiàn)代科技結(jié)合［J］.中國科技獎勵，2017，25（2）：6.

［5］鄧錦松，張海燕，李艷，等.中藥制藥裝備發(fā)展現(xiàn)狀與對策［J］.中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，2019，50（3）：345-348.

［6］胡志強，鮮潔晨，楚世慈，等.中藥臨方制劑技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及研究策略［J］.中國中藥雜志，2019，44（1）：28-33.

［7］洪燕龍，張林，胡曉娟，等.互聯(lián)網(wǎng)與人工智能背景下的中醫(yī)藥診療服務(wù)新模式設(shè)想與研究［J］.上海中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2020，34（6）：1-8.

［8］歐祖勇，高錫斌.傳感器技術(shù)在中藥智能制造中的應(yīng)用［J］.自動化應(yīng)用，2018，59（11）：126-127.

［9］臧振中，管詠梅，楊明，等.傳感器技術(shù)在中藥智能制造中的應(yīng)用研究［J］.中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，2017，48（10）：1534-1538.

［10］李波，劉小溪，韓東，等.傳感器在中藥生產(chǎn)中的應(yīng)用及研究進展［J］.中國現(xiàn)代中藥，2022，24（10）：2010-2017.

［11］HAN X，JIANG H，HAN L，et al.A novel quantified bitterness evaluation model for traditional Chinese herbs based on an animal ethology principle［J］.Acta Pharm Sin B，2018，8（2）：209-217.

［12］張志文.自動化技術(shù)應(yīng)用于中藥提取生產(chǎn)領(lǐng)域的探討［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，3（8）：94-94.

［13］王屾，常樂.數(shù)據(jù)分析技術(shù)在中藥譜效關(guān)系中的應(yīng)用研究進展［J］.中國醫(yī)藥指南，2019，17（20）：39，42.

［14］宋光勝，袁忠，王德才，等.淺談中藥臨方制劑的現(xiàn)狀與管理［J］.中國處方藥，2020，18（6）：24-25.

［15］呂邵娃，董書羽，郭玉巖，等.數(shù)據(jù)分析技術(shù)在中藥譜效關(guān)系中的應(yīng)用進展［J］.中國實驗方劑學(xué)雜志，2015，21（15）：226-230.

［16］陳恒晉，楊光，趙立杰，等.基于粉體特征物理性質(zhì)的中藥飲片分類研究［J］.中國中藥雜志，2021，46（15）：3753-3763.

［17］A.M.MAKAROV，E.A.Pisarenko.Blockchain technology in the production and supply of pharmaceutical products［C］.Proceedings of the International Scientific and Practical Conference on Digital Economy（ISCDE 2019），2019.

［18］項朝陽，唐潤華，汪小根，等.基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的中藥生產(chǎn)實訓(xùn)仿真實現(xiàn)［J］.圖學(xué)學(xué)報，2014，35（1）：145-150.

［19］蔣鴻玲，薛元慶，張文龍.組件化中藥滴制生產(chǎn)仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［J］.自動化儀表，2010，31（9）：6-8.

［20］曾昭鈞，姜澎，王紹杰，等.應(yīng)用計算機仿真技術(shù)優(yōu)化制藥工藝［J］.沈陽藥科大學(xué)學(xué)報，2000，17（1）：35-39.

［21］張茂，王錫品.我院開展水丸制劑的探討［J］.大家健康（學(xué)術(shù)版），2013，7（14）：26-27.

［22］王傳池，楊燕，胡鏡清，等.中醫(yī)藥標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)研分析的現(xiàn)狀、問題與相關(guān)政策解讀［J］.中華中醫(yī)藥雜志，2018，33（9）：3776-3780.

［23］馮爽，李景春，謝芝麗，等.初探臨方制劑對中藥臨床應(yīng)用的影響［J］.中國醫(yī)院藥學(xué)雜志，2014，34（21）：1870-1872.

［24］張麗青，李景春，馮爽.臨方制劑中存在的問題與對策［J］.中醫(yī)藥管理雜志，2014，22（1）：72-74.

［25］王振，馮變玲.制藥行業(yè)智能化發(fā)展現(xiàn)狀趨勢及建議［J］.醫(yī)藥導(dǎo)報，2017，36（9）：1072-1075.

［26］張韶湘，鄒昱蕾，余曉玲.醫(yī)療機構(gòu)開展臨方制劑應(yīng)用實踐中存在的問題及解決建議［J］.中藥與臨床，2020，11（4）：27-29.

［27］田耀華.制藥裝備與制藥工藝不相吻合之處的探討［J］.機電信息，2005（24）：5-11.

［28］胡金梅.淺談中藥個體化用藥服務(wù)［J］.現(xiàn)代中醫(yī)藥，2019，39（6）：16-19.

［29］宋光勝，袁忠，王德才，等.淺談中藥臨方制劑的現(xiàn)狀與管理［J］.中國處方藥，2020，18（6）：24-25.

［30］曹婷婷，王耘.中藥智能制造理論模型的構(gòu)建［J］.中國中藥雜志，2019，44（14）：3123-3127.

［31］郭煦.天江藥業(yè)變革中藥加工老傳統(tǒng)［J］.小康（財智），2018（6）：50-53.

［32］岳偉.制藥裝備行業(yè)現(xiàn)狀與水平提升方法［J］.機電信息，2015（11）：9-10，35.

［33］劉佳利.中藥臨方制劑的實踐與思考［J］.人人健康，2019（10）：115.

［34］楊衛(wèi).現(xiàn)代工藝與技術(shù)在中藥制藥工程領(lǐng)域中的應(yīng)用［J］.人人健康，2017（8）：230，227.

［35］楊明，岳鵬飛，鄭琴，等.中藥藥劑學(xué)學(xué)科的研究現(xiàn)狀、趨勢及其發(fā)展策略［J］.世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化，2016，18（10）：1757-1764.

［36］佘燕達(dá)，鞠寶兆，徐興穩(wěn).從李時珍學(xué)術(shù)思想論中醫(yī)藥整體性［J］.中華中醫(yī)藥雜志，2019，34（7）：2883-2885.

［37］洪燕龍，王優(yōu)杰，沈嵐，等.中藥臨方制劑的應(yīng)用現(xiàn)狀、問題分析和發(fā)展對策［J］.中國中藥雜志，2021，46（15）：3739-3745.

（2022-04-07收稿 本文編輯：張曉輝）

基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目（2018YFC1707203）；江西省重大科技創(chuàng)新平臺項目（20203CCD41007）；江西省研究生創(chuàng)新專項項目（YC2020-S407）作者簡介：邢麗媛（1997.05—），女，碩士研究生在讀，研究方向：中藥新劑型與新技術(shù)/中藥制藥裝備研究，E-mail：1178459558@qq.com通信作者：伍振峰（1982.04—），男，教授，博士研究生導(dǎo)師，研究方向：中藥新劑型與新技術(shù)/中藥制藥裝備研究，E-mail：zfwu527@163.com；楊明（1962.05—），男，博士，教授，博士研究生導(dǎo)師，研究方向：中藥藥劑學(xué)研究，E-mail：lab215@163.com