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基于物联网理念下药品生产过程控制自动化实现路径分析

更新时间：2019-12-11 22:47:36 大小：648K 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：物联网 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

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物联网是人工智能和互联网技术相互融合发展的结果.在现代医药生产企业中,物联网的普及成功取代了人的大部分工作职能,使得药品生产的过程控制更加自动化和智能化.本文阐述了物联网的起源,重点分析了物联网在药品生产过程中的应用方式.以物联网为药品生产过程自动化控制为切入点,探讨了物联网介入药品生产过程中自动化的必要性.最后从实践出发,总结了物联网辅助实现药品生产过程控制自动化的路径.

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基于物联网理念下药品生产过程控制自动化实现路径分析

聪

谢

（广西外国语学院，广西南宁 530022）

摘

要：物联网是人工智能和互联网技术相互融合发展的结果。在现代医药生产企业中，物联网的普及成功取代了人的大部分工作职能，使得药品生

产的过程控制更加自动化和智能化。本文阐述了物联网的起源，重点分析了物联网在药品生产过程中的应用方式。以物联网为药品生产过程自动化控制

为切入点，探讨了物联网介入药品生产过程中自动化的必要性。最后从实践出发，总结了物联网辅助实现药品生产过程控制自动化的路径。

关键词：物联网；药品生产；过程控制；自动化

1 物联网对药品生产过程的渗透

控制。

2.2 药物产品的无菌化

物联网，简单地理解即为通过各种智能设备的作用，将物品密切联系

在互联网的整体之下，方便对物品进行智能化掌控。在药品生产过程中，同

样具备物联网大显身手的地方，并且在实际生产过程中也确实已经存在了

物联网的应用痕迹。

药物本身属于人们口服的产品，并且还要通过一系列的作用，去除人

们体内的病菌以达到康复的效果。因此，药物的生产必须具备无菌化的生

产条件。实现这一条件的途径就是尽可能减少药物在生产过程中与人的接

触。例如：药品生产线中需要按照一定比例，从传送带上的成品片剂中定时

抽取一定的样本，来检验和反映整批次药品的情况。加入带有输入、输出设

备，并联通互联网的自动分拣设备，系统发出自动分拣的指令，设备即会每

隔 30 秒便对传送带上的药品进行取样，并将检测结果收集和反馈到存储

设备，被监察人员直观监控。当工作人员临时起意需要抽检时，也可以通过

物联网的传输功能，将指令发送至分拣设备，并得到及时的反馈结果。这样

便可最大程度地实现了人与药品生产设备的隔离。

1.1 物联网的起源与发展

物联网的正式出现是在 20 世纪末。进入 21 世纪后，随着人们对互联

网和智能化发展的需求，物联网逐渐被人们所重视，并开始上升为各大龙

头互联网企业以及发达国家的政府的未来重点发展目标。2011 年，成为了

物联网实现飞跃式发展的关键一年，中国、美国、欧盟等主要经济体，将物

联网的发展作为重点并且立项。发展到现在，物联网就应用到了我们生活

的许多方面。在为我们的生活带来便利的同时，也创造了巨大的利润和商

机。以商场内的安防设施为例，在没有物联网的介入之前，有条件的商场可

以按照防盗监控。但是监控录像内容只能存储在硬盘内，出现盗抢事故后，

通过存储的内容进行事后追查，时效性大打折扣。通过物联网的介入，在监

控设备上设置无线或有线网络，当发生盗抢事故时，即使商场没有安排专

人进行职守，监控设备也可以通过互联网的作用，远程报告技防单位或者

公安部门。物联网的介入不但为商场防盗防抢提供了便利，也催生了技防、

安防等一批新型行业的出现，创造了利润和新的就业岗位。

2.3 参数控制的精准化

药品的特殊功能，使得其各项技术参数必须准确。物联网的参与，将数

据的精准化程度变得精益求精。例如：在药品成分的控制上，对于主要成分

和次要成分的比例，应当控制在固定的范围之内。物联网作用下的配药设

备，以存储器内的固定数值为基准，对药物成分比例实现精准控制。另外，

对于配药时间有严格需求的药品，在对主要成分进行特殊加工、主要成分

发生性状变化的过程中，添加次要成分，使主要成分在恰当的时机能够发

挥出最大的药效。物联网根据对时间的精确校准和操控，将配药的时间掌

握在 0.1 秒甚至更短的时间之内，这些都是人工所无法实现的。

3 物联网辅助药品生产过程控制自动化的路径实施

1.2 物联网的属性

物联网以其在互联网技术下的显著特征充分展现于药品生产过程控

制自动化中。物联网可以使药品生产变得更加开放。任何药品的生产都不

是一个封闭的过程。如果药品生产企业只会“闭门造车”，那么药企的产品

不仅没有生命力，有可能因跟不上最新的药物科技成果而被淘汰。过去药

品知识和科技的更新，需要科研人员最先了解，然后根据人们的判断和理

解再把相关的修改，反映到生产设备上。而在物联网的作用下，这个过程周

期变得更加简短。在互联网大数据的作用下，更新的数据被直接应用到生

产设备中，不但能节约转换周期时间，还能最大程度地减少因为人的转达

过程失误的损失。

物联网并不是单纯地将物与物之间用互联网联结起来，而是应当具备

配套的系统、设备以及评价和纠正体系。对于药品生产过程控制自动化来

说，同样需要以上的实现路径。

3.1 开发药品生产自动化系统

物联网的核心在于有一套实现整体化联网的智能系统。在药品生产过

程控制自动化生产线中，物联网相当于串联各个部位的“筋骨”，而开发药

品生产自动化系统更像是开发一套“ 大脑 ”和“ 神经中枢”。第一，应当编写

一套药品生产过程控制自动化的程序，这是支撑物联网运转的核心；第二，

是有存储设备来存放这套程序，并且可以存储生产过程中的一些指令和数

据；第三，应当开发能够接纳和兼容各个联网设备的系统平台，将生产环节

各个步骤的设备都置于系统的管控之下。系统需要根据药品生产的实际来

编排，由熟悉药品生产过程的工作人员设计，并且由网络编程专业工作人

员设计程序语言。

1.3 物联网的应用

物联网在药品生产过程中的应用，总体思路就是代替人实现对药品生

产设备机器的远程控制。具体实现的方面可以多样化。例如：在药品生产之

前，对药品配比比例的管理上，为了确保所有药品的主要有效成分控制在

稳定的比例水平，在智能机械设备的辅助作用下，可以进行科学配比。在对

所有样本进行成分测定和分析后，通过物联网的作用，以大数据的形式呈

现在科研人员面前，分析本批次药品产品的成分稳定性能和质量合格率。

在药品的生产过程中，药品由原材料变为半成品、成品，然后进行包装，在

物联网的作用下，工作人员不必亲临生产车间，只需在控制系统的电脑前

实时监控，并适时发出操控指令即可。联网后的系统设备接受来自互联网

的指令，自动完成药品的生产、加工、分拣、包装等步骤。

3.2 强化药品生产设备物联网属性

物联网对药品生产过程控制自动化的全面实现，需要涉及的设备更多

地具备物联网的属性。例如：设备的联网功能，只需对设备进行简单改造，

加入智能芯片，能够与无线局域网相连，即可实现联网控制。对生产设备中

残留药渣的清洗设备，在原先电脑芯片的基础上加装无线上网功能，就能

实现由原先的自动化向智能化的过度。对设备智能识别技术的应用，这是

增加了设备的读写功能。有状态反应，才会有指令反馈，打通了设备的输入

路径，才能使输入输出整个过程贯通起来。此类的设备普遍比较昂贵，要求

识别设备特别灵敏，应用的技术和装备也比较稀缺。但是大规模应用起来，

成本和便利化程度都会朝更加积极的方向发展。

2 物联网介入药品生产过程自动化的必要性分析

物联网对于药品生产过程控制自动化十分有必要。换句话说，不论一

条药品生产线的自动化有多么先进，如若没有物联网的参与，都是一条缺

少人为作用的封闭的生产线，不能随着具体的情况而作出相应的对策，只

能是按照事先设定好的程序按部就班。因此，物联网介入药品生产的自动

化过程，是发展的必然趋势。

3.3 建立过程评价和纠错体系

2.1 生产过程的智能化

物联网作用下的药品生产体系，最显著的特征之一就是可以通过系统

的自我检测来实现评价和纠错。因此，开发药品生产评价体系和纠错体系，

也是实现过程控制自动化的必要步骤。评价体系的建立目标应当围绕生产

合格的药品，评价的方式主要是依赖智能识别技术和设备。在合格药品的

评价标准下进行判断，并且能够分析找出没有达到生产标准的原因所在。

纠错体系则主要依赖于物联网的反馈功能，针对评价体系中产生的错误路

径和方向，分门别类作出回应提出解决方案，必要时通过人工的干预来远

程控制纠错程序。■

物联网在药品生产过程中，使生产过程的交流变为双向化。例如：过去

的自动化药品生产线，所做的每个一动作和程序，都是工作人员事先设定

好的，更多的是注重人对药品的单向输出。药品的生产质量如何，生产过程

中遇到了哪些突发状况，只能在药品生产时候通过评价体系来进行检测，

不能在生产的过程中就及时进行干预。而系统设备都实现了网络化的物联

网，除了能够正常接收来自工作人员和程序存储模块传来的指令，还可以

在 NFC、RFID 等智能识别技术的作用下，对生产过程中出现的状况进行实

时研判，及时上传局域网络，向科研团队和监控团队反应。除此之外，一套

药品生产线的自动化程度，还取决于生产线中智能化设备的数量。物联网

可以使设备入网的范围达到可视化。药品生产监管工作人员，不仅能够对

整个生产线进行整体掌控，还可以对其中的某一部分设备进行单独的远程

参考文献

[1]刘强,蔡健,童启,王康,董志东.基于物联网的药品质量安全追溯系统

设计与实现[J].企业科技与发展, 2016(9):32-34.

[2]赵建云.工业 4.0 对药品自动化的影响[J].医药,2016(10):125-126.

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