杭州优稳自动化系统有限公司医药行业经理 肖芸

杭州优稳自动化系统有限公司专注于新一代控制技术的研究开发与产业化，自主设计开发了全系列控制系统硬件模块与软件平台，各型控制系统产品已广泛应用于化工、制药、炼油、石化、钢铁、能源、建材、轻工、造纸、环保等行业3000余套。优稳在制药行业主要提供工厂自动化整体解决方案，产品包括UW系列硬件平台和UWinTech控制工程软件平台，并在生物发酵和化学合成制药领域，形成了特色鲜明的两个专用控制系统。

据杭州优稳自动化系统有限公司医药行业经理肖芸介绍，优稳的生物发酵过程综合自动化系统，成功地解决了发酵过程中的特殊测量、先进控制、过程优化及系统集成等四个方面的问题，形成了如下四个特色鲜明的子系统：生物发酵过程参数测量系统、生物发酵过程常规控制系统、生物发酵过程生物参数软测量系统、生物发酵过程建模先进控制与过程优化。

优稳始终致力于推出自主可控的新一代高可靠性、高安全性、高适应性和大规模化的控制系统产品。其定位于高端系统的设计定位，依托浙江大学综合性学科优势，承担国家科技攻关项目，获得自动化领域唯一的国家科技进步一等奖。正如肖芸所说：“专注成就品质，以优质稳定，做最好的自动化系统产品是优稳多年来的目标。我们自1993年以来只做自动化控制系统，精益求精，累计了丰富的经验，为各行业提供了3000余套解决方案。”

以浙江大学为技术依托的优稳是名副其实的技术先导型企业，由于精细化工行业多品种、小批量、间歇生产的特点，其对批量控制有着迫切的需求，优稳遵循ISA S88标准，推出了国内首套批控制软件UWinBatch，成功解决了困扰客户的难题。UWinBatch主要的两大功能有：

配方处理功能：间歇生产流程线中，同一设备可以用来生产不同的产品或者不同规格的产品。改变加入反应器的原料组分及其数量，改变反应温度、反应时间等操作条件，即可用来生产不同品牌或者不同规格的产品。产品的配方包含了在同一设备中生产不同产品所需的全部信息。如何建立配方和管理配方是间歇控制的一项特殊的要求。配方中包含什么信息，配方对各种操作有多大的控制作用，决定了间歇生产过程的柔性。

生产调度与跟踪：任何瞬间，间歇工厂同时进行不同批号、不同产品生产。各批产品处在不同的操作阶段。为了保证各批产品正常生产，要求控制系统具有生产调度功能，跟踪各批产品生产，使产品的配方、生产的路径、记录的数据与各批产品正确地对应。多产品、多用途的间歇工厂，在一段时间内生产多种产品，而且每个产品的生产顺序不同，生产路径不同，所以这些间歇工厂的生产调度没有计算机辅助是很难达到最优的，UWinBatch基于数学模型的方法和人工智能的方法设计了多种生产调度系统，可以根据工厂当前的生产能力，通过优化调度，合理地分配能源、物料和设备，安排生产以获得最佳的经济效益。

与此同时，针对医药行业自动化及信息化的特点，优稳采用先进的工业控制技术、计算机技术、信息技术、现代检测技术、APC技术和专家系统，为医药行业的广大用户提供生产自动化和信息化的整体解决方案，即集控制、优化、调度、管理、经营于一体的综合自动化新模式，全面地提升产品的质量、产量和企业的综合竞争力。

如今，在医药行业采用自动化与信息化结合的手段，可以建立药品生产全过程实时、在线质量监控系统，通过完整的信息化监控平台，严格按照GMP法规的要求，规范、约束或取代人的行为，及时自动发现和避免各种违规行为和质量问题的发生，确保数据的真实、完整、可靠和可追溯性，同时也实现信息化与制剂药生产和质量管理过程的融合。

采访中，肖芸与记者分享了优稳在“两化融合”方面的优势：（1）严格按照GMP要求，建立全面覆盖采购、计划、仓库、生产、质检、销售、人事、财务在内的计算机实时生产和质量管理的信息化系统平台；（2）建立包括生产车间在内的全厂计算机工业通讯网络；（3）通过对现有生产设备、质量分析仪器和计量设备的改造和更新，实现制剂生产过程中的有关生产工艺数据、产品质量分析数据、计量和检测数据的实时数据采集与通讯问题；（4）在建立和完成药品生产全过程的实时、在线质量监控系统的基础上，按照国家药监部门的要求，建立药品电子监管码系统和药品质量查询系统，为药监部门和消费者提供了网上药品质量的实时监控和防伪查询服务；（5）“互联网+”的分布式全局工程数据库。开发实现多种网络驱动硬件模块，通过开放规范的OPC客户端与服务器接口，采用透明网络管理技术实现与第三方设备的数据通讯，构建分布式工程对象实时数据库，实现系统数据与外部设备数据的全局一致与统一接口，满足工业数据多实时性、多语义性、多时空性、多尺度性的信息集成与接口开放要求。

成功案例分享

全自动化制造生产线

1　背景介绍

某现代化国家定点农药企业，主要以生产杀虫剂和杀菌剂为主，逐步向除草剂进军，能够规模生产原药及中间体品种20余种，制剂加工品种多达100多个，是全球最大的新烟碱类农药原药生产企业、也是国内唯一一家全产业链生产吡虫啉和啶虫脒的企业。

2　应用情况

该项目共1500点，3台控制站，1台配方操作站，3台操作员站。

PCS包括三个控制站（ST01，ST02，ST03）；控制站ST01包括5条乳油配置生产线、2条水\微乳配置生产线和1条微胶囊配置生产线的所有控制点。控制站ST02包括3条悬浮剂配置生产线。并且预留了2条悬浮剂配置生产线的扩展能力。控制站ST03包括4条粉剂配置生产线和1条颗粒剂配置生产线。并且预留了1条颗粒剂配置生产线的扩展能力。

配方操作站提供配方的管理、生产任务的管理、批次报表等功能。

（1）配方的管理

配方管理页面可以看到乳油、水\微乳、微胶囊、悬浮剂、粉剂、颗粒剂所有生产线生产的产品配方信息，可以新建、修改、删除某种产品的配方。产品的配方信息包括产品类型（乳油、微胶囊等）、生产产品需要经过的设备单元（油相釜、水相釜等）、设备单元的生产过程参数（温度、时间、重量等）等信息。新建配方时选择产品类型，系统自动调出产品类型的配方模板。配方模板可以预先组态好也可以由用户工艺工程师去维护。

（2）生产任务的管理

在配方操作站新建生产任务，选择产品配方、计划生产成品量以及计划执行时间，系统会产生一条生产任务计划。创建任务时系统可以根据预设定的信息计算出所需的包材。点击明细可以查看生产配方里各种原料的配比量，具有配方管理权限的工艺工程师还可以看到生产配方的生产过程参数。创建好的生产任务可以修改、删除。在计划执行时间前30分钟（可配置）系统会提示有生产计划需要被执行，生产管理人员可以检查生产准备情况。生产管理人员确认后，生产任务改变状态为“等待执行”。生产操作人员可以点击【开始】按钮，开始生产任务的执行。任务执行后系统会自动生成产品批次号（批次号生成规律可配置），一个生产任务可以包含多个生产批次。也可以在任务下面人工创建批次，批次号系统自动生成。批次执行过程中，控制站里组态好的顺序控制逻辑会一步步执行，提示操作工按照操作规程一步步操作。控制逻辑里面的生产过程参数变量来自配方信息，如果配方信息里缺少某项生产过程参数，系统会跳过这个逻辑往下执行。质量部门可以把对每批次产品以及生产过程中的化验数据结果录入系统。选择任务或者批次，可以查看任务或批次的事件日志、操作记录、报警记录和产品品质数据。生产管理人员可以选择搜索条件过滤生产任务，找出符合搜索条件的生产任务，打印生产任务报表，如生产任务日报、周报、月报、年报等，任务包括的批次信息也可以打印出来。生产管理人员可以搜索出指定的产品批次，查找追索批次的生产过程信息。

（3）批次报表

系统可以定制各种生产管理报表。如某种产品的日报、周报、月报、季报、年报等；某种原材料消耗的日报、周报、月报、季报、年报等；水电消耗的日报、周报、月报、季报、年报等。

3　效益分析

实现了全自动化运行的生产线，减少人工干预，节约50%的人力；同时降低了出错率，产品质量得到保证；生产效率提高15%～20%；配方软件和批次管理软件的应用，使设备的利用率得到30%的提高，缩短产品进入市场的时间，提高了企业的综合竞争力。

摘自《自动化博览》2015年8月刊