面向制药企业的作业流程调度系统的研究与实现

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1、面向制药企业的作业流程调度系统的研究与实现第一章绪论1.1研究的背景近年来，随着各条生产线的逐步现代化，我国制药产业也随之而持续的快速发展，并且开始形成一定规模，在我国国民经济和社会主义市场商品经济舞台上扮演一个极具优势、市场广阔的角色[1]。然而整体而言，国内的制药产业在药物质量标准管控以及对应的流程管理风险内部控制体系相对水平低下，落后于西方等发达国家；药物生产作业流程工艺技术水平相对不足；药物制造加工技术研究平台基础薄弱，难以催化出新技术新思路；制药工业行业的整体内部管理层的低效；药物制造半成品的质量成效达标率低，

2、部分药物甚至未能达到国家GMP标准，在西方欧美的先进技术面前无法树立国内药物的品牌，许多国内的有优秀效用的药物因为产能关系难以在国际上立足。在药物制造过程中，首先进行的是药物原材料的采集，某企业的药物在采集上，与国内大部分制药企业类似，大多数由人工散集，其中气候因素，地域因素，人为效能因素对于原材料的采集的影响比较大[2]；在原材料品种繁多，各个原材料的效用多种多样的基础上，制药的工业化流水线生产工艺生产的改善更具有必要性。在制药工业的产业链中，包材行业以及预处理产业等等行业的发展，对于制药工艺的发展提供了契机，提供了一

3、定的基础。但是，目前在这些基础行业与制药工艺的结合控制工艺仍然还以单机化，人工化，简单化的面貌出现在工程项目中，仍然缺乏有效的先进的平台来处理，在实际工程中已经反馈出一系列的问题，诸如工艺流程实际时间漫长、能耗极大，人工化导致人力资源的冗余浪费、后勤需求巨大，药物生产的有效过程比例低，制药工艺过程不稳定，充满不稳定因素[3]。改善制药流程工艺，实现制药产业高效优能是我国制药产业的急切要求。在短时间内利用近现代科技成果，其中包括高科技的前驱收集加工处理技术，包括利用智能技术来部分替换人工技术，改善制药过程，优化工艺，实现制

4、药流水线现代化、科技化、高效化，最终能够统一集中建立起制药工业园区，能够在制药工艺生产过程中在多个指标上得到改善进步，实现在大环境下的制药过程制药工业的先进化，有序化，满足社会主义商品市场的竞争力的需求[4]。.......1.2研究国内外现状国内制药流程工艺的起步较晚，传统上还停留在与中药处理的人力手工等阶段，低效并且处理的代价高。在科技兴起的现代化加工制造业中，利用高新技术进行制药生产工艺在短时间内难以实现。而制药流程工艺的前驱基础工作，例如药物原料收集，初步预处理，非药材杂质分离等等过程，急需由智能过程代替手工过程

5、。在药物加工过程中，国内目前的效能低下，难以与国外欧美的药物加工手段水准相比，因此制药流水生产线的现代化实现在时间上更加紧迫[7]。另一方面，由于制药生产流程管理的远大前景，使得美国、西欧、日韩等国加强了生产工艺流程等方面的研究。日本利用中国医学理论生产的药品称为汉方药，日本汉方药生产企业在生产工艺、标准制定、质量控制上达到了世界一流水平。美国的天然药物制药工程技术在过程单元技术、先进控制和集成化生产技术等方面都具有较高的水准。.......第二章制药工艺流程作业调度问题研究2.1制药企业的特点在制造业中，不同的产品的制

6、造过程工艺有很大的差别，因此，在制药生产工艺流程中不能一概而论，在解决调度问题的过程中，增加生产调度过程通用性的研究具有很大的重要性。本文课题涉及的某制药工厂拥有若干制药车间，其中某制药车间有如下六道生产作业流水线，动量传递线，热量传递线，机械过程线，液液萃取线以及固体制剂线[9]。每一道生产线在对于不同的药物生产过程起到不同的作用，在丸剂药物半成品制造中，需要优先进行机械过程；而胶囊半成品线需要先进行动量传递线。即每一种不相同的药物会有不一样的流水线生产过程，组成一个相对繁复的生产加工工艺流程体系。........2.

7、2水提醇沉工艺过程作业调度问题的概述2.2.1水提醇沉工艺过程的概念药物原材料经过加工后会得到药品或者药品半成品，而在其中，药物原材料主要于植物、动物和矿物。绝大多数的药品中往往含有多种原材料，其中植物原材料的比例又占有很大一部分。在药物或者药品半成品的加工中，往往经过如下三个阶段。预处理阶段该阶段根据现有的制药工艺理论以及后续加工步骤需求进行药材原材料或者半成品的预先处理，方便在工艺流水线上能够直接进行处理，其中常常会涉及到的处理包括药材的成分鉴定、打碎、化粉、去皮等等。基于后续加工的要求，往往将药材或者半成品加工成胶

8、囊状，半液态，膏状，丸状等等，规格形状根据需求制定。.....第三章基于相对剩余时间规则的调度算法.......163.1描述问题.....163.2描述调度算法的定义.........173.3算法的数学模型.........183.4算法的思想及描述.....183.5算法的实现.........213.6实例计