杭州優(yōu)穩自動(dòng)化系統有限公司醫藥行業(yè)經(jīng)理 肖蕓

杭州優(yōu)穩自動(dòng)化系統有限公司專(zhuān)注于新一代控制技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，自主設計開(kāi)發(fā)了全系列控制系統硬件模塊與軟件平臺，各型控制系統產(chǎn)品已廣泛應用于化工、制藥、煉油、石化、鋼鐵、能源、建材、輕工、造紙、環(huán)保等行業(yè)3000余套。優(yōu)穩在制藥行業(yè)主要提供工廠(chǎng)自動(dòng)化整體解決方案，產(chǎn)品包括UW系列硬件平臺和UWinTech控制工程軟件平臺，并在生物發(fā)酵和化學(xué)合成制藥領(lǐng)域，形成了特色鮮明的兩個(gè)專(zhuān)用控制系統。

據杭州優(yōu)穩自動(dòng)化系統有限公司醫藥行業(yè)經(jīng)理肖蕓介紹，優(yōu)穩的生物發(fā)酵過(guò)程綜合自動(dòng)化系統，成功地解決了發(fā)酵過(guò)程中的特殊測量、先進(jìn)控制、過(guò)程優(yōu)化及系統集成等四個(gè)方面的問(wèn)題，形成了如下四個(gè)特色鮮明的子系統：生物發(fā)酵過(guò)程參數測量系統、生物發(fā)酵過(guò)程常規控制系統、生物發(fā)酵過(guò)程生物參數軟測量系統、生物發(fā)酵過(guò)程建模先進(jìn)控制與過(guò)程優(yōu)化。

優(yōu)穩始終致力于推出自主可控的新一代高可靠性、高安全性、高適應性和大規?；目刂葡到y產(chǎn)品。其定位于高端系統的設計定位，依托浙江大學(xué)綜合性學(xué)科優(yōu)勢，承擔國家科技攻關(guān)項目，獲得自動(dòng)化領(lǐng)域唯一的國家科技進(jìn)步一等獎。正如肖蕓所說(shuō)：“專(zhuān)注成就品質(zhì)，以?xún)?yōu)質(zhì)穩定，做最好的自動(dòng)化系統產(chǎn)品是優(yōu)穩多年來(lái)的目標。我們自1993年以來(lái)只做自動(dòng)化控制系統，精益求精，累計了豐富的經(jīng)驗，為各行業(yè)提供了3000余套解決方案?！?/p>

以浙江大學(xué)為技術(shù)依托的優(yōu)穩是名副其實(shí)的技術(shù)先導型企業(yè)，由于精細化工行業(yè)多品種、小批量、間歇生產(chǎn)的特點(diǎn)，其對批量控制有著(zhù)迫切的需求，優(yōu)穩遵循ISA S88標準，推出了國內首套批控制軟件UWinBatch，成功解決了困擾客戶(hù)的難題。UWinBatch主要的兩大功能有：

配方處理功能：間歇生產(chǎn)流程線(xiàn)中，同一設備可以用來(lái)生產(chǎn)不同的產(chǎn)品或者不同規格的產(chǎn)品。改變加入反應器的原料組分及其數量，改變反應溫度、反應時(shí)間等操作條件，即可用來(lái)生產(chǎn)不同品牌或者不同規格的產(chǎn)品。產(chǎn)品的配方包含了在同一設備中生產(chǎn)不同產(chǎn)品所需的全部信息。如何建立配方和管理配方是間歇控制的一項特殊的要求。配方中包含什么信息，配方對各種操作有多大的控制作用，決定了間歇生產(chǎn)過(guò)程的柔性。

生產(chǎn)調度與跟蹤：任何瞬間，間歇工廠(chǎng)同時(shí)進(jìn)行不同批號、不同產(chǎn)品生產(chǎn)。各批產(chǎn)品處在不同的操作階段。為了保證各批產(chǎn)品正常生產(chǎn)，要求控制系統具有生產(chǎn)調度功能，跟蹤各批產(chǎn)品生產(chǎn)，使產(chǎn)品的配方、生產(chǎn)的路徑、記錄的數據與各批產(chǎn)品正確地對應。多產(chǎn)品、多用途的間歇工廠(chǎng)，在一段時(shí)間內生產(chǎn)多種產(chǎn)品，而且每個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)順序不同，生產(chǎn)路徑不同，所以這些間歇工廠(chǎng)的生產(chǎn)調度沒(méi)有計算機輔助是很難達到最優(yōu)的，UWinBatch基于數學(xué)模型的方法和人工智能的方法設計了多種生產(chǎn)調度系統，可以根據工廠(chǎng)當前的生產(chǎn)能力，通過(guò)優(yōu)化調度，合理地分配能源、物料和設備，安排生產(chǎn)以獲得最佳的經(jīng)濟效益。

與此同時(shí)，針對醫藥行業(yè)自動(dòng)化及信息化的特點(diǎn)，優(yōu)穩采用先進(jìn)的工業(yè)控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、現代檢測技術(shù)、APC技術(shù)和專(zhuān)家系統，為醫藥行業(yè)的廣大用戶(hù)提供生產(chǎn)自動(dòng)化和信息化的整體解決方案，即集控制、優(yōu)化、調度、管理、經(jīng)營(yíng)于一體的綜合自動(dòng)化新模式，全面地提升產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和企業(yè)的綜合競爭力。

如今，在醫藥行業(yè)采用自動(dòng)化與信息化結合的手段，可以建立藥品生產(chǎn)全過(guò)程實(shí)時(shí)、在線(xiàn)質(zhì)量監控系統，通過(guò)完整的信息化監控平臺，嚴格按照GMP法規的要求，規范、約束或取代人的行為，及時(shí)自動(dòng)發(fā)現和避免各種違規行為和質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生，確保數據的真實(shí)、完整、可靠和可追溯性，同時(shí)也實(shí)現信息化與制劑藥生產(chǎn)和質(zhì)量管理過(guò)程的融合。

采訪(fǎng)中，肖蕓與記者分享了優(yōu)穩在“兩化融合”方面的優(yōu)勢：（1）嚴格按照GMP要求，建立全面覆蓋采購、計劃、倉庫、生產(chǎn)、質(zhì)檢、銷(xiāo)售、人事、財務(wù)在內的計算機實(shí)時(shí)生產(chǎn)和質(zhì)量管理的信息化系統平臺；（2）建立包括生產(chǎn)車(chē)間在內的全廠(chǎng)計算機工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò )；（3）通過(guò)對現有生產(chǎn)設備、質(zhì)量分析儀器和計量設備的改造和更新，實(shí)現制劑生產(chǎn)過(guò)程中的有關(guān)生產(chǎn)工藝數據、產(chǎn)品質(zhì)量分析數據、計量和檢測數據的實(shí)時(shí)數據采集與通訊問(wèn)題；（4）在建立和完成藥品生產(chǎn)全過(guò)程的實(shí)時(shí)、在線(xiàn)質(zhì)量監控系統的基礎上，按照國家藥監部門(mén)的要求，建立藥品電子監管碼系統和藥品質(zhì)量查詢(xún)系統，為藥監部門(mén)和消費者提供了網(wǎng)上藥品質(zhì)量的實(shí)時(shí)監控和防偽查詢(xún)服務(wù)；（5）“互聯(lián)網(wǎng)+”的分布式全局工程數據庫。開(kāi)發(fā)實(shí)現多種網(wǎng)絡(luò )驅動(dòng)硬件模塊，通過(guò)開(kāi)放規范的OPC客戶(hù)端與服務(wù)器接口，采用透明網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù)實(shí)現與第三方設備的數據通訊，構建分布式工程對象實(shí)時(shí)數據庫，實(shí)現系統數據與外部設備數據的全局一致與統一接口，滿(mǎn)足工業(yè)數據多實(shí)時(shí)性、多語(yǔ)義性、多時(shí)空性、多尺度性的信息集成與接口開(kāi)放要求。

成功案例分享

全自動(dòng)化制造生產(chǎn)線(xiàn)

1　背景介紹

某現代化國家定點(diǎn)農藥企業(yè)，主要以生產(chǎn)殺蟲(chóng)劑和殺菌劑為主，逐步向除草劑進(jìn)軍，能夠規模生產(chǎn)原藥及中間體品種20余種，制劑加工品種多達100多個(gè)，是全球最大的新煙堿類(lèi)農藥原藥生產(chǎn)企業(yè)、也是國內唯一一家全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)吡蟲(chóng)啉和啶蟲(chóng)脒的企業(yè)。

2　應用情況

該項目共1500點(diǎn)，3臺控制站，1臺配方操作站，3臺操作員站。

PCS包括三個(gè)控制站（ST01，ST02，ST03）；控制站ST01包括5條乳油配置生產(chǎn)線(xiàn)、2條水\微乳配置生產(chǎn)線(xiàn)和1條微膠囊配置生產(chǎn)線(xiàn)的所有控制點(diǎn)?？刂普維T02包括3條懸浮劑配置生產(chǎn)線(xiàn)。并且預留了2條懸浮劑配置生產(chǎn)線(xiàn)的擴展能力?？刂普維T03包括4條粉劑配置生產(chǎn)線(xiàn)和1條顆粒劑配置生產(chǎn)線(xiàn)。并且預留了1條顆粒劑配置生產(chǎn)線(xiàn)的擴展能力。

配方操作站提供配方的管理、生產(chǎn)任務(wù)的管理、批次報表等功能。

（1）配方的管理

配方管理頁(yè)面可以看到乳油、水\微乳、微膠囊、懸浮劑、粉劑、顆粒劑所有生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)的產(chǎn)品配方信息，可以新建、修改、刪除某種產(chǎn)品的配方。產(chǎn)品的配方信息包括產(chǎn)品類(lèi)型（乳油、微膠囊等）、生產(chǎn)產(chǎn)品需要經(jīng)過(guò)的設備單元（油相釜、水相釜等）、設備單元的生產(chǎn)過(guò)程參數（溫度、時(shí)間、重量等）等信息。新建配方時(shí)選擇產(chǎn)品類(lèi)型，系統自動(dòng)調出產(chǎn)品類(lèi)型的配方模板。配方模板可以預先組態(tài)好也可以由用戶(hù)工藝工程師去維護。

（2）生產(chǎn)任務(wù)的管理

在配方操作站新建生產(chǎn)任務(wù)，選擇產(chǎn)品配方、計劃生產(chǎn)成品量以及計劃執行時(shí)間，系統會(huì )產(chǎn)生一條生產(chǎn)任務(wù)計劃。創(chuàng )建任務(wù)時(shí)系統可以根據預設定的信息計算出所需的包材。點(diǎn)擊明細可以查看生產(chǎn)配方里各種原料的配比量，具有配方管理權限的工藝工程師還可以看到生產(chǎn)配方的生產(chǎn)過(guò)程參數。創(chuàng )建好的生產(chǎn)任務(wù)可以修改、刪除。在計劃執行時(shí)間前30分鐘（可配置）系統會(huì )提示有生產(chǎn)計劃需要被執行，生產(chǎn)管理人員可以檢查生產(chǎn)準備情況。生產(chǎn)管理人員確認后，生產(chǎn)任務(wù)改變狀態(tài)為“等待執行”。生產(chǎn)操作人員可以點(diǎn)擊【開(kāi)始】按鈕，開(kāi)始生產(chǎn)任務(wù)的執行。任務(wù)執行后系統會(huì )自動(dòng)生成產(chǎn)品批次號（批次號生成規律可配置），一個(gè)生產(chǎn)任務(wù)可以包含多個(gè)生產(chǎn)批次。也可以在任務(wù)下面人工創(chuàng )建批次，批次號系統自動(dòng)生成。批次執行過(guò)程中，控制站里組態(tài)好的順序控制邏輯會(huì )一步步執行，提示操作工按照操作規程一步步操作?？刂七壿嬂锩娴纳a(chǎn)過(guò)程參數變量來(lái)自配方信息，如果配方信息里缺少某項生產(chǎn)過(guò)程參數，系統會(huì )跳過(guò)這個(gè)邏輯往下執行。質(zhì)量部門(mén)可以把對每批次產(chǎn)品以及生產(chǎn)過(guò)程中的化驗數據結果錄入系統。選擇任務(wù)或者批次，可以查看任務(wù)或批次的事件日志、操作記錄、報警記錄和產(chǎn)品品質(zhì)數據。生產(chǎn)管理人員可以選擇搜索條件過(guò)濾生產(chǎn)任務(wù)，找出符合搜索條件的生產(chǎn)任務(wù)，打印生產(chǎn)任務(wù)報表，如生產(chǎn)任務(wù)日報、周報、月報、年報等，任務(wù)包括的批次信息也可以打印出來(lái)。生產(chǎn)管理人員可以搜索出指定的產(chǎn)品批次，查找追索批次的生產(chǎn)過(guò)程信息。

（3）批次報表

系統可以定制各種生產(chǎn)管理報表。如某種產(chǎn)品的日報、周報、月報、季報、年報等；某種原材料消耗的日報、周報、月報、季報、年報等；水電消耗的日報、周報、月報、季報、年報等。

3　效益分析

實(shí)現了全自動(dòng)化運行的生產(chǎn)線(xiàn)，減少人工干預，節約50%的人力；同時(shí)降低了出錯率，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證；生產(chǎn)效率提高15%～20%；配方軟件和批次管理軟件的應用，使設備的利用率得到30%的提高，縮短產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間，提高了企業(yè)的綜合競爭力。

摘自《自動(dòng)化博覽》2015年8月刊