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来源：《世界科技——中医药现代化》2019年21期（12）

中药制药装备行业现状及发展策略研究

秦昆明 1,2,3, 李卫东 2, 张金莲 3,

张秉勋4,朱敏5,蔡宝昌2,3 通讯作者

（1.江苏海洋大学药学院；2.南京中医药大学药学院；3.南京海昌中药集团有限公司；4.中国制药装备行业协会；5.江苏省卫生健康委员会）

中药制药装备产业作为中药产业的重要组成部分，是中药产业可持续发展的关键环节。 2016年，国务院印发的《战略性新兴产业发展“十三五”规划》明确提出：加快制药装备更新换代，提高制药自动化、数字化、智能化水平。 2017年，科技部、国家中医药管理局联合印发的《中医药科技创新“十三五”规划》也提出发展数字化、智能化现代制药装备，推动中医药科技创新发展。中医药产业绿色化、智能化升级。 此外，中药制药装备产业本身也是生物医药和智能装备制造两大战略性新兴产业的复合型产业。 加快中药制药装备产业发展，对于实现这两个战略性新兴产业转型升级具有重要意义。 促进作用。

目前，我国中药制药装备行业整体技术水平还比较落后。 产品科技含量不高，互相模仿较多。 高能耗、低效率、不标准化是中药制药装备行业普遍存在的问题。 因此，中药制药装备行业迫切需要运用现代信息技术、智能控制技术等对传统装备进行智能化、信息化改造，提高装备智能化、信息化水平，加快中药装备现代化发展。中药制药装备行业。 本文系统分析了中药制药装备行业的发展现状，发现了中药制药装备行业发展中存在的问题，提出了中药制药装备行业未来发展的主要战略研究方向。 。

中药制药装备行业发展现状

中药制药设备主要包括中药材前处理设备（原药加工设备、中药材前处理联动线等）、中药饮片加工设备（洗药机、烘干机、炒药机、炒药机等）中药汤剂煎煮设备、成套中药制剂生产设备（提取设备、分离设备、浓缩干燥设备、制剂生产及包装设备等）。 在装备研制过程中，涉及智能控制技术、在线检测技术、计算存储技术等制药装备行业关键技术的研究和应用。

目前，国内不少中药企业经常使用进口生产设备，这给中药这一民族医药产业的发展带来潜在危机。 这也对我国制药装备行业的发展构成了威胁。 要求国家层面对中药制药装备行业进行管控。 提供发展支撑中药压片机厂家，尽快提高中药制药装备产品技术含量，促进产业转型升级。 中药制药装备产业链主要构成如图1所示。

近年来，在国家层面的各项规划中，中药制药装备产业得到了部分支持，部分中药制药装备的研发和产业化已经开展。 在中药原产地加工设备方面，杭州海山制药设备有限公司、常州亿亿干燥设备有限公司等企业获得了国家科技型中小企业创新基金的支持。 在中药饮片加工设备方面，南京中医药大学等单位先后主持了科技部“十一五”“中药饮片加工共性技术及相关设备开发”课题。年计划”科技支撑计划，开发了多种新型中药加工设备。 拥有30余项专利，获得9项国家行业标准。 其研究成果曾获得南京市科技进步一等奖、江苏省科技进步二等奖、浙江省科技进步三等奖等科技奖励。 在中药煎煮设备方面，杭州海山制药设备有限公司等单位已申请国家专利8项，并率先制定了中药制药行业唯一的《中药煎煮机》国际标准装备行业。 在中药制剂生产设备研发方面，四川省医药设计院有限公司等单位开展了中药外用贴剂生产设备的研发； 黑龙江迪尔制药机械有限公司开展中药丸剂生产线研发。 在中药制药装备关键共性技术研究方面，江西中医药大学杨明教授课题组和浙江大学刘雪松教授课题组对在线检测技术和中药生产过程智能控制技术，取得了一系列研究成果。

中药制药装备行业存在的问题

从20世纪80年代的少数中药制药装备企业到现在众多企业自主创新开发中药制药装备，我国中药制药装备产业取得了快速发展。 中药制药装备产业虽然取得了巨大的成就和进步，但仍存在一些问题。

2.1中药材及饮片炮制加工设备落后

中药材原产地加工设备落后，自动化水平低，甚至还停留在手工、半手工阶段。 缺乏现代自动化设备的应用。 原产地迫切需要开发新型加工设备，特别是联动线设备，实现联合作业，提高生产效率。 确保产品质量； 中药加工设备智能化水平较低，多为单机设备。 缺乏现代信息技术和控制技术的应用，无法实现生产过程监控，无法保证制剂质量。 迫切需要开发新型智能化中药加工装备和信息化。 规范管理制度，规范中药饮片生产流程。

2.2中成药生产设备能耗高、效率低

中成药生产过程中，中药提取过程中的加热、煎煮、煎煮等过程消耗较高的能源和水； 中药提取物的浓缩工艺主要采用单效或多效浓缩器，浓缩时间长，能耗大。 缺点是效率高，生产效率低； 干燥过程中使用的减压干燥箱等设备能耗大，热效率低，干燥时间长； 灭菌过程中常用的蒸汽灭菌柜需要大量的蒸汽，无法连续批量生产，严重阻碍了生产效率的提高。

2.3中药制药装备智能化水平较低

在中药制药过程中，由于工艺复杂，很多环节需要经验丰富的人类感官参与评价，导致智能化中药制药装备发展缓慢，建立信息采集和信息采集困难。中药生产过程中的反馈机制例如，在中药提取过程中，由于中药原料的复杂性，很难实现中药多种成分的实时浓度监测以及提取终点的确定。 通过延长提取时间，可能会导致一定程度的能源浪费和产品质量不稳定。 提高中药制药设备的自动化程度，不仅可以有效控制药品质量，还可以降低生产成本，提高生产效率。

2.4中药制药装备标准化程度低

中药制药装备标准化是保证中药质量稳定的重要基础，也是逐步提高中药制药装备制造水平的关键。 现有的中药制药设备大多为非标准化设备，产品质量参差不齐，性能差异较大。 如果同一种药品油炸设备由不同厂家生产，其油炸工艺参数就会有较大差异，从而影响药品的质量。 因此，加快推进中药制药装备标准化工作，有利于促进我国中药制药装备产业发展，确保中药产品质量稳定可控。

2.5 中药制药技术与装备基础研究薄弱

中药制药设备研发设计过程中，往往以经验数据为依据，缺乏科学计算模型、生产工艺参数等基础研究支撑。 这最终导致制药设备产品的性能与制药企业的需求不相适应，造成能源浪费和成本增加。 因此，深入研究中药生产的工艺参数与化学成分、功效、毒性之间的关系，将有助于开发新型智能中药制药装备。

中药制药装备行业关键研发策略研究

3.1 中药材原产地加工设备智能化升级

3.1.1中药材原产地加工智能联动线设备

中药材原产地加工智能联动线装备，突破中药材原产地加工共性技术、自动化控制、联动线控制等关键技术，开发智能化、信息化的中药材原产地加工专用设备。中药材产地，包括清洗、切割、干燥联动线设备。 并且控制系统改变了传统的人工物料传送和单机操作模式，提高了原产地的加工生产效率，保证了中药材的质量。

3.1.2车载式中药材加工设备发展

车载式中药材原产地加工设备的开发是指对中药材原产地加工共性技术的研究与开发，开发一系列车载移动式中药材原产地加工设备，主要包括清洗、保湿、切割、干燥联动线设备及控制系统，特种药材（贝母、鹿茸、天麻、石斛、西洋参等）加工设备等。

3.1.3现代中药材干燥技术及装备发展

现代中药材干燥技术与设备的发展是指开发节能环保、适用范围广、生产效率高、便于洗涤、干燥的新型中药材干燥技术与设备。润湿、切割、自动化程度高，满足新版GMP要求，如微波干燥设备。 、近红外干燥设备等，可以有效提高中药材的干燥效率和质量控制水平。

3.2 中药饮片智能加工装备及技术

3.2.1 智能化中药制剂装备及信息控制系统

针对目前中药饮片加工设备技术落后的问题，多为单元或单机设备，自动化水平低，缺乏现代信息技术和控制技术的应用，无法对生产过程进行监控、饮片质量稳定性和可控性难以保证等问题，我们开发了一系列智能化中药饮片加工设备和信息系统，包括保湿机、炒制机、炒制机、炒锅、锻炉等。 。 实现中药饮片生产过程的标准化、自动化、智能化、信息化。 生产过程可控，工艺参数可存储，中药饮片质量得到有效控制。

3.2.2中药饮片加工设备在线控制技术发展

中药饮片加工设备在线控制技术研究成果，可精确有效控制清洗、干燥、粉碎、浸泡、蒸煮、切片等加工步骤中的清洗速度、清洗压力、干燥温度等关键工艺参数、破碎速度、均热温度、渗透真空度、蒸汽压力、蒸煮温度、蒸煮时间、切片厚度、切片速度等。通过计算机技术控制加工设备的运行，确保加工过程的运行参数满足工艺要求要求。

3.2.3中药饮片加工联动线设备研究

中药饮片加工加工联动线设备集成装备制造技术、自动控制技术和在线检测技术，开发出中药饮片加工单元设备数字化联动生产线，实现自动拆包、振动筛分、除尘、清洗、浸泡、切片、干燥。 、破碎、包装全流程流水线生产。 改变传统的人工物料传送和单机操作模式，大幅提高饮片加工效率和设备运行的稳定性，建立了饮片流水线加工的工艺规范和标准，打造国内领先的加工技术制定中药饮片质量标准中药压片机厂家，从根本上提高中药饮片加工水平。 质量稳定。

3.2.4基于物联网的中药饮片生产信息管理技术发展

中药饮片生产信息化管理技术采用计算机和自动化技术，集成组态技术、传感器技术、射频识别等物联网技术，创新设计智能可控模块，在线控制加工工艺参数，采集质量检验数据，结合炮制工艺标准流程，实现中药炮制生产任务计划无纸化、炮制过程标准化、过程控制客观化、生产记录在线、生产过程可视化，建立基于互联网的个性化、定制化协同制造信息管理服务平台，全面提升中药生产信息化管理水平。

3.3 中成药提取工艺关键工艺装备的设计与研发

中成药提取工艺关键工艺装备的设计与开发，充分借鉴现代计算机控制技术、信息技术、在线检测技术，开发制造节能、高效、自动化、模块化、信息化、智能化的设备。控制机组/成套设备、在线集成生产线、产业化提升我国中药制药产业装备水平。

3.3.1中成药生产过程智能化、低能耗单元设备研发

中成药生产过程智能化、低能耗单元设备的研发，是指开发具有过程质量控制功能的中成药生产过程智能化装备，包括提取、浓缩等单元设备。 、醇沉、大孔树脂和酒精回收、干燥。 。 在此基础上，根据单元过程的特点，开发了模块化自动化控制系统。 例如，萃取包括多功能萃取、逆流萃取等工艺，分离纯化包括醇沉、水沉、絮凝和吸附等。 控制系统根据各工艺流程的特点，结合工艺规程要求和GMP法规要求，设计相应的控制程序和配置，实现单元工艺生产过程中工艺参数的在线测量和控制。 建立中药提取设备、浓缩设备、醇沉设备能耗计算方法。 结合国内设备现状及国外同类产品能耗指标，对中药制药设备按照能耗指标进行分级标注，引导中药企业选择高效节能选项。 设备以达到降低生产能耗、提高生产效率、降低生产成本等目标。

3.3.2中成药提取浓缩干燥工艺智能生产线研发

中成药提取、浓缩、干燥智能生产线的研发，集成自动化控制技术、过程分析技术、信息管理技术、大数据挖掘技术，建设自动化提取、一体化联动生产线、信息化中成药管理技术，建立单元过程实时释放控制策略，实现提取、浓缩、纯化、干燥、溶剂回收全过程的释放控制，让人员、设备、物料和产品按照规范运行整个生产过程的工艺流程和预定的生产程序。 信息管理系统控制整个生产过程，实现人员、物料、设备、能源、工艺、质量等信息数据的存储、处理、统计分析和管理，挖掘和分析生产过程的关键工艺参数信息实现同批次分药品生产过程信息传递的可追溯性以及不同批次药品生产过程信息的自动对比分析，最终实现从原料到成品整个生产过程的安全生产和质量管理，真正实现-生产过程的时间控制。

3.4 中成药制剂关键设备设计与开发

3.4.1中药全粉直接压片机

中药全粉直接压片机结合粉剂的流动性、可压性、润滑性的研究，重点突破压片时粉剂的流动性、可压性、片剂重量精度、片剂硬度等关键点。直接压片中药粉末。 解决传统片剂生产工序复杂、流程长、原料及辅料损耗大、生产效率低、能耗高、交叉污染风险大等问题，开发不经过制粒的粉剂（湿法颗粒剂）全粉片直接压片成片的新技术设备，提高了我国中药片剂的制造水平。

3.4.2 中药微丸压片技术及设备

结合中药微丸压片技术、工艺及设备的研究，中药微丸压片技术及设备的研究重点是突破中药微丸压片的突破，仍能保持其固有的药物释放特性，保持恒定的压片压力。 为了避免批内差异较大，防止压片过程中颗粒脱落，避免压片过程中因振动而导致颗粒分层，我们开发了适合中药颗粒压片的技术和设备。

3.4.3新型中药膏剂精制机

新型中药膏剂机的研究重点突破中药膏剂生产手工或半机械化操作、加工过程的定性控制、产品质量不稳定、膏剂生产烟雾排放等关键技术，并将老药师的操作经验转化为量化、可控，根据工艺参数和质量标准，研发出新型中药膏剂精制机，推动传统膏剂生产自动化、智能化，实现中国药典转型石膏质量检测标准从定性到定量。

3.4.4 全自动在线控制胶囊充填机

全自动在线控制胶囊充填机研究重点突破胶囊充填的充填量在线闭环自动检测、充填量自动调整等关键控制技术，开发全自动在线控制胶囊充填机杜绝人为检测失误，减少原材料浪费，保证胶囊制剂生产过程质量可控，实现胶囊制剂智能化生产，所有生产数据可追溯，使我国胶囊充填机达到国际先进水平。

3.4.5 中药丸剂智能生产线

中药丸剂智能生产线研究重点突破中药丸剂装备自动化、数字化、智能化等关键技术，开发中药丸剂装备数字化、柔性化生产线，实现生产的智能化、数字化中药制丸设备。

3.4.6 其他中药剂型生产设备

根据中成药制剂特点，在化学制药设备研究成果的基础上，创新设计开发适合中药特点的口服液、糖浆、贴剂等多种剂型的中药制药设备等，突破了制剂设备研发、设计、制造过程中的多项关键技术，为生产高品质中成药产品奠定了基础。

3.4.7中药制剂包装设备

中药制剂包装设备研究是指重点突破发达国家普遍采用的计算机三维动态模拟、优化整机模块化机械结构设计理念和制造技术、轻量化设计技术等。产品结构，开发高速、高效、运行可靠性高的前端（洁净区）药品包装机械和后端包装机械（如装盒机、智能检测设备、裹包机、装盒机），拥有自主知识产权，满足不同药企客户的个性化需求（贴标机、打码机、码垛机等）和智能立体仓库及其高度集成化、智能化的高科技、高品质、高品质高速、全自动包装联动生产线。 从“单机设备”到“全自动包装生产线”，实现了全品种药品的自动化包装生产全覆盖。

3.5中药制药装备关键零部件开发

针对目前国内中药制药装备核心部件技术性能落后、制造水平低、科技含量低的现状，推进了一批中药制药装备核心部件的智能制造。

3.5.1中药挥发油提取分离设备

针对中药挥发油提取分离过程中常见的收油率低、集油系统抗干扰能力差等问题，中药挥发油及关键成分提取分离技术开发了挥发油冷凝温度的精确控制和集油器液位实时检测。 准确地监测油收集器中药物水水混合物的液位，并将液位保持在稳定的范围内，以达到稳定的油收集并提高油的收集效率。

3.5.2智能制造涂料雾化设备

鉴于影响膜涂料中使用的雾化喷枪的雾化质量的关键问题，例如高雾化压力，大量消耗涂料材料，喷枪的堵塞以及不稳定的涂料质量，低压涂料，用于胶片涂层进行了。 系统研究。 创建一个用于低压雾化喷枪的智能制造系统，以解决技术问题，例如雾化不平衡，易于堵塞，高消耗涂料材料以及清洁困难以及改善膜涂料雾化系统的稳定性。

3.5.3变化流化床砂型干燥设备的热空气系统

鉴于关键问题，例如流化的颗粒和干燥过程中所需的大量热量，导致了大量设备加热器以及大多数可用热量的浪费，节能技术和储能技术和干燥过程开发了流化床颗粒干燥设备的热空气系统。 排气回收和利用设备可提高流化床砂岩干燥设备的能量利用率，从而降低生产成本。

3.5.4研发和中国专利医学生产设备的智能零件制造

在传统中药生产设备的智能关键组件领域中，支持宿主的传感器和控制系统模块等关键组件的性能水平较低，可靠性差。 我们必须跟上国际主流技术并构成独立的研发设计能力。 专注于新传感器的突破，高强度切割组件成型技术，高精度控制组件的精确制造技术，涉及高可靠性液压，气动和密封组件的关键核心技术，并建立智能，自动化和数字设备生产线用于中医。

结论与展望

在一定程度上，中药制药设备的发展状况和水平会影响整个中医行业的发展。 这是中国医学行业发展的重要联系，也是一个重要的符号，它决定了我国传统中药制药设备的制造水平。 作为制药行业的上游行业，传统的中医制药设备公司受到下游传统中医制药公司和上游材料，自动化技术，机械电力技术等的需求的影响，并且在开发中具有良好的驾驶作用上游和下游行业。 随着“ 2025年中国制造”的深入实施，以及新版本的GMP的实施和改进，对新的高效，节能和智能传统中医药品设备的需求将继续扩展，并且传统的中医制药设备行业将带来新的开发机会。