《中药提取物生产技术》课件——中药数字孪生解决方案及应用.PPTVIP

中药数字孪生解决

方案及应用中药提取物生产技术

数字孪生的发展中药数字孪生解决方案案例分析发展历史定义应用现状重点场景挑战与机遇中药数字孪生实践

数字孪生的发展01PART

01.萌芽期，模型仿真驱动一、数字孪生的发展（一）数字孪生发展历史美国国家航空航天局（NASA）启动“阿波罗计划”，其中涉及到物理孪生结构的概念。1961年开始

02.概念期，模型与感知控制驱动一、数字孪生的发展（一）数字孪生发展历史数字孪生（DigitalTwin）的设想正式出现在美国密歇根大学的产品全生命周期管理课程上，2010年“DigitalTwin”在NASA的技术报告中被正式提出。

03.推广期，模型、感知、空间位置等多技术融合驱动一、数字孪生的发展（一）数字孪生发展历史美国NASA与美国空军联合发表了关于数字孪生的论文，进一步推动了这一技术在未来飞行器发展中的应用。2012年

04.壮大期，模型、位置、感知、交互、AI等技术全面融合驱动一、数字孪生的发展（一）数字孪生发展历史CAD、CAE、CAM等计算机建模、模拟仿真技术得到迅猛发展，并在制造业领域广泛应用。产品设计到工程设计变得更加高效、准确。实现建模软件设计产品外观，仿真软件模拟产品性能。

应用价值评估数字孪生的本质数字孪生的原理一、数字孪生的发展（二）数字孪生定义用数字感知物理世界

一、数字孪生的发展（二）数字孪生定义超现实概念也称数字映射或数字镜像。充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。信息建模在计算机虚拟空间存在的与物理实体完全等价的信息模型，数字版的“克隆体”，是虚拟的，可以对物理实体进行仿真分析和优化。是“动态”的，驱动来自于物理模型、传感器数据，以及孪生体的历史数据。场景广泛工程师在孪生体进行“实验”，以了解系统设计改动，或在特殊外部条件下的系统反应，这样既避免了对物理模型的影响，提高了效率，并节约了成本。目前已经拓展到产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等。

中药数字孪生解决方案02PART

二、中药数字孪生解决方案（一）应用现状中药生产过程建立数字孪生（数字化建模和仿真分析），更准确地预测和评估生产线的性能，从而优化生产流程，提高生产效率。实时监测中药生产过程中的各项参数，及时发现并解决潜在问题，确保产品质量的稳定性和一致性。同时，还用于产品质量追溯和监管，提高产品的安全性和可信度。精准地控制中药生产过程中的各项资源消耗，企业可以减少不必要的消耗、浪费，降低生产成本，提高经济效益。优化中药生产流程提升中药产品质量降低中药生产成本

二、中药数字孪生解决方案（二）重点场景中医药智慧化服务结合标准的中医数字诊疗设备和深度学习等人工智能算法，对中医理论进行深入的分析、归纳，自动提取中医诊疗的规律特点，从而形成相当于专家经验的AI辅助决策模型，并具有科学性、可复制性和全域性，有助于提升中医药服务的效率和质量。例如，数字孪生机器人能够实时采集、快速分析诊疗数据，实现对名老中医经验的复制和再现，为医生提供有力的辅助。

二、中药数字孪生解决方案（二）重点场景中药生产过程建立数字孪生模型来模拟、优化生产流程，提高生产效率和质量。同时，还可以加速新药研发过程，缩短研发周期，加快新药的上市速度。此外，通过建立个体化的数字孪生模型，根据患者的信息和特征来预测药物反应和剂量，从而提高治疗效果并减少不良反应。

二、中药数字孪生解决方案（二）重点场景风险管理和合规性监测建立数字孪生模型，企业可以及时发现生产过程中的风险和环境问题，并进行预防和处理。同时，还可以与监管机构的要求和标准进行连接，实现对生产过程的自动监测、合规性检查，提高企业的管理水平和运营效率。

二、中药数字孪生解决方案（三）挑战与机遇数字孪生的发展机遇通过模拟实验和预测分析，减少实验的次数、时间。对关键参数实时监控、预警，提升稳定性、可靠性。对生产过程模拟和优化、产品质量追溯和分析，为质量控制提供模型支持。预测生产线故障时间，提前干预和维保，实现精益生产“零故障”目标。

二、中药数字孪生解决方案（三）挑战与机遇数字孪生面临的挑战技术的成熟度、安全性和隐私保护，以及行业标准的制定等方面，仍需进一步完善和提升。数据获取与处理的复杂性，难以构建准确的数字孪生模型，总体精准服务于各种形态的业务。模型建立与验证的难度较大，中药的成分、生产工艺复杂，其药效和安全性受多种因素影响。

案例分析03PART

三、案例分析中药数字孪生实践

三、案例分析中药数字孪生实践

三、案例分析中药数字孪生实践中药口服液生产线数字孪生三维虚拟动态模拟生产线、能源消耗实时数据，结合EAM开展故障预测分析，大