华润三九:打造中药行业智能制造标杆工厂

华润三九医药股份有限公司（以下简称“华润三九”）是大型国有控股医药上市公司，主要从事医药产品的研发、生产、销售及相关健康服务。结合振兴中医药、制造强国等国家战略，华润三九主动寻求转型升级，通过“打造差异化产品，实现品牌升级、打造中药大品种、打造升级版传统中药解决方案、掌控核心药材，升级中药智造、整合行业优质资源”等，力争市场份额跻身中国制药行业前列。

华润三九以“引领中药智造”为愿景，建设中药数字化工厂，实现了种植、生产、仓储、质量、设备等制药全产业链的数字化管理，以及生产过程智能化和经营决策智慧化。通过云计算、区块链等技术开展全网络协同中药智能制造新模式应用，基于数字孪生技术建立了全车间仿真模型，为制造关键环节提供决策支持，有效解决了传统医药行业产能瓶颈。

“三步走”策略勾画智能制造蓝图

华润三九智能制造的总体愿景是致力于成为中药行业智能制造模式、标准和技术的引领者。总体目标是以“生产运营大脑”为载体，实现内外部网络实时协同生产，最大化资源利用，提升快速响应能力；通过全网络协同模式实现大品种连续制造，减低成本、提升效率；实现多品种敏捷柔性制造达到原料供给、生产快速切换，灵活应对市场变化。华润三九采取“三步走”的智能制造建设策略。

1、完成制造全过程设备的自动化升级

为满足制药过程中的无菌生产要求，降低生产环境带来的风险，华润三九引入 AGV、在线监测、高清视觉等技术，实现灭菌设备、贴标、包装、外包、自动码垛设备的自化升级，打造标准化、自动化的无菌生产环境。通过制造全过程设备的自动化升级，不仅提高了生产过程可控性，从提取、制剂、物料输送、包装、仓储等各环节促进效率提升，而且减少了工作人员和周边环境对药品生产过程的污染。

2、实现生产要素和过程的全面信息化管控

为解决业务和设备数据信息孤岛问题，华润三九结合智能制造整体规划，根据五大场景端到端能力需求，以药品生产制造为核心，建设数据采集监控系统，采用统一工业集成技术标准，通过企业资源计划管理、能源管理等业务系统建设，推动人、机、料、法、环全面信息化管控，实现横向业务和纵向设备的集成打通，有效推动工业化和信息化高度融合。

3、建设基于工业大数据的分析决策能力

为挖掘现场数据资源，满足对市场需求的快速响应，华润三九引入数字孪生等新技术，通过全网络协同制造云平台的建设，构建以产能调配、运营优化、资源协同为核心的生产运营大脑的业务场景，打造实时可视、分析模拟及决策能力，实现公司内外协同高效生产及公司级生产运营协同与资源的最优分配。运营大脑的知识沉淀和优化决策功能，有助于实现更高效的生产和更精益的运营。

综合运用信息技术推动实施落地

在智能制造建设中，自动化是基础，信息化是重点，智能化是愿景，提质增效是目标。华润三九智能制造建设内容包括：运用区块链、云架构、数字孪生、在线监测等新一代信息技术，围绕“中药智造升级”的企业愿景目标，构建中药全产业链溯源体系，推进中药全网络协同云制造，实现车间可视化和实时预警，提高生产效率，保障产品质量。其主要内容包括以下4个方面。

1、实时在线监测，推动工艺技术优化升级

华润三九通过近红外在线监测技术，实现核心产品生产关键工序中多种关键成分同时监测，及时反馈实时监测数据分析结果，达到药品生产质量的即时监控，有效提升药品品质，为中药连续生产、过程控制放行提供大量数据基础，提升智能化工艺装备过程质量控制能力，提高生产效率。同时将近红外在线监测技术与智能控制技术相结合，通过监测数据评价与反馈工艺水平，建立与优化基于药品在质量、效益最优的生产控制，推动工艺技术优化升级，进而确保药品批次内和批次间质量的一致性。推动连续生产模式落地，提高生产效率的同时，保障产品质量。

2、通过中药全网络协同云制造，提升跨区域工厂协同管理能力

通过探索中药全网络协同云制造新模式，以云平台为载体，提供包括计算、存储、网络、安全等多个服务产品类别，依靠安全、可靠、高效的云计算服务，实现了多工厂关键工序自动排程、上下游工厂信息共享、异常反馈，固化了排产逻辑、产线产能。

全网络协同云制造模式下，华润三九实现了生产任务管理、生产SOP、称量电子批记录等功能，通过无线技术链接操作终端、称量设备，让业务操作移动化和便捷化。华润三九在计算架构设计上，严格要求客户业务安全稳定第一。在整个云计算架构体系上，实现架构对业务的强力支撑，同时识别创新点与改善点，充分发挥新技术应用对“智能制造”的推动作用。结合以安全和精确为特点的稳态模式和以体验和敏捷为特点的敏态模式，实现了协同制造技术架构搭建，从应用、数据、网络、工控、基础设施、云等6个方面构建工业安全架构，同时面向未来中药智造，逐步构建云安全架构。基于云架构等技术，华润三九推进中药全网络协同云制造，提升了跨区域工厂协同管理能力，实现了产能调节、资源优化。

3、构建中药全产业链溯源体系，打通产业链上下游

随着工业互联网在我国开展建设，企业的生产方式、质量管理思路也在发生变革，供应链协同、优化资源配置、质量全面管理的需求也越来越迫切，企业需要跟踪了解中药全产业链的各个阶段信息，便于产品质量的分析和追溯。然而中药在全产业链中的各类信息数据，分布存储在ERP、MES、WMS、LIMS 等各类系统中，急需利用企业自定义的产品编码实现对中药全产业链过程数据的采集和监控。

华润三九通过区块链的技术，实现生产链条确定上链的信息验证，其中参与的主体有种植户\合作社、供应商、集团\企业，计划后期扩展至渠道商、零售终端、消费者。基于区块链技术加持，中药全产业链溯源平台各环节的业务数据将更加安全可靠，为未来追溯体系完善打下坚实基础。
通过建立中药全产业链溯源平台，整合产业链上下游各节点，突破以“药品制造”为视角的业务模式，推动生产制造从中药材种植到药品消费全业务环节的全产业链打通，实现从中药种子到成品加工全过程信息可查询、流向可跟踪、质量可追溯，构建“以患者为中心”的制造新模式。

4、引入数字孪生技术，提升工厂可视化综合管理能力

以数字孪生技术为核心，华润三九通过建设工厂生产仿真、集中数据归集、智能远程运维、虚拟培训等能力，形成可开放共享、安全稳定的数字化平台。该数字化平台能够汇集数据采集、数据建模、虚拟仿真、标准接口等组件，通过构建数字化通用的规范、规则、方法，形成平台的资源集聚能力、组件管理能力、知识共享能力和软件分发能力。

华润三九基于工厂生产实时仿真，实时采集车间设备生产信息及生产过程大数据，通过数据建模、形成生产逻辑，实现生产过程实时分析预警和生产设备自动控制，提升现场生产效率，提高综合管理水平。通过运用数字孪生技术，实时获取各工厂生产过程数据，使整个生产过程可视化、标准化，解决了因传统中药生产过程工艺控制不稳定而导致批次间产品质量不稳定的难题。

实施成效结果斐然

通过全网络协同制造云平台建设，系统集成与各基地单元建立紧密交互渠道，运用数字孪生技术，华润三九实现了对生产运营状况的感知、优化和产能调配，生产效率提高20%；通过资源优化，运营成本降低20%；通过区块链追溯系统建设及全网络协同平台质量管理，成品首检不良率从0.4%降低到0.3%，成品首检不良品率降低25%；通过全网络协同云平台数据采集分析管理，能耗从0.0026降低到0.0023，单位产值能耗降低12%。

（本文整理自装备工业一司案例）

来源：荣格-《智能制造纵横》

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