步长制药中药产业数智化解决方案实现突破
该项目精准聚焦中药产业规范化种植、智能制造等关键环节的共性瓶颈,构建起覆盖全产业链的数智化解决方案,助力中药产业高质量发展。
在2025年度山东省科学技术奖建议授奖名单中,菏泽鲁西新区提报的山东步长制药股份有限公司“中药全产业链数智技术研究及工业化应用模式创建与示范”项目,荣获省科技进步一等奖。该项目精准聚焦中药产业规范化种植、智能制造等关键环节的共性瓶颈,构建起覆盖全产业链的数智化解决方案,助力中药产业高质量发展。

扎根山东菏泽25载,山东步长制药从年销量仅2000件的药企,成长为生物医药产业的标杆企业、菏泽首家主板上市公司,跻身现代中药领军企业行列。其历经15年深耕的“中药全产业链数智技术研究及工业化应用模式创建与示范”项目,正是传统中药拥抱现代科技的生动实践。
重构中药产业新生态
在临沂市蒙阴县的田畴间,土壤墒情传感器静默运行,实时将数据传至数百公里外的菏泽。这里是山东步长制药股份有限公司GAP基地的丹参规范化种植区,一个多月前,这片土地上的丹参与新疆伊犁河谷的红花一同启程,运往菏泽智能工厂,开启了从中草药到现代化中药制剂的数字化蜕变之旅。
“早在2009年,公司创始人赵步长教授就提出建设中药注射剂数字化工厂的构想。彼时,我们对数字化的认知,还停留在自动化生产的初步探索阶段。”步长制药相关负责人王臣臣回忆道。
中药的数智化转型,绝非简单的“机器替人”。随着数字技术迭代与实践经验积累,步长制药逐步构建起贯穿“从田间到病床”的全链条数智融合体系,将这一概念升华为覆盖药材选育、规范种植、生产制造、质量管控、临床应用的系统工程。从道地药材的量化培育与全程追溯,到生产环节专用设备的靶向研发,再到全流程数据采集与自动化控制,最终延伸至上市后中药特色药物警戒体系,形成了闭环式数智赋能格局。
这一跨越多环节的协同创新工程,彻底改变了传统中药生产“凭经验、靠感觉”的模式。“过去老师傅凭肉眼观色、鼻嗅气味把控工艺,如今这些模糊经验都转化为精准数字参数。”王臣臣介绍,“火候”被量化为精准控温标准,“道地药材”的内涵通过土壤、气候量化指标及成分相似度90%以上的硬标准得以落地。
数智赋能的四大抓手
15年深耕细作,步长制药从“制药”向“智药”跨越,形成了覆盖全产业链的数字化路径,核心聚焦四大关键环节,破解产业发展瓶颈。
源头管控筑牢品质根基。在沂蒙丹参基地,数字化种植打破了“靠天吃饭”的局限。步长制药搭建起覆盖350个节点的中药材数字化种植追溯系统,以345项规范化种植技术规程为支撑,为药材培育提供科学指引。每批丹参从育苗阶段便获得唯一“身份编码”,种植、采收、储运至进入生产车间的全流程信息实时记录、可查可溯,从源头保障原料的均一性与优质性。新疆伊犁5万亩红花基地亦采用同款模式,实现道地药材标准化培育。
靶向攻关破解生产堵点。中药成分复杂、物料特性多样,连续自动化生产一直是行业难题。步长制药与设备厂商协同创新,逐个突破技术瓶颈。针对丹红注射液玻璃瓶抗震软包易折叠、入托入盒难度大的问题,联合翼菲机器人公司研发专用设备,融合高精度瞬态定位与高速灵动视觉捕捉技术,攻克了包装环节的“最后一公里”难题。针对稳心颗粒高黏性浸膏制粒干燥等痛点,自主研发的连续化生产线使能耗降低40%,生产效率与产品稳定性同步提升。
全流程管控打通数据链条。从2009年首个自动化提取车间投用,到2017年MES生产制造执行系统上线实现数据自动采集,再到2022年智能包装线落地,丹红注射液生产线逐步实现生产全程可视、可控、可追溯。稳心颗粒“智造”车间则立足数字化工厂标准规划建设,实现装备连续化、工艺数字化与控制智能化的深度融合,树立了中药生产数字化标杆。
延伸链条守护用药安全。步长制药联合省级不良反应中心,构建中药全生命周期药物警戒体系,针对中医特有术语编制中药不良反应术语词表,让临床端安全信息的收集、分析更具科学性与规范性,为中药临床应用筑牢安全防线。
转型中的人机共生
数字化转型往往伴随着“机器换人”的担忧,步长制药以“不裁员、不减薪”的承诺,交出了一份温暖的转型答卷。以丹红注射液包装线为例,自动化改造后岗位人员从135人精简至48人,富余人员或转岗至其他生产环节,或成为自动化生产线的辅助与后备力量,实现人力资源优化配置。
转型的核心,更是员工角色与能力的重塑。2004年入厂的老员工张杏丽,如今已成长为自动化设备操作能手。“最初面对机械手还有些胆怯,经过系统培训和实践摸索,发现自动化设备不仅更稳定安全,也让工作更高效轻松。”她指着灵活运转的机械手说。步长制药通过定期专项培训与“干中学”模式,帮助员工适配智能化设备,推动手工作业者向技术型操作员转型。
如今,一批既懂制药工艺又精通自动化操作的跨界人才已然成长起来。在中控室,技术员不仅能实时监控生产状态,还能自主编写简易程序、处理常见系统故障。“这些人才是10多年实践中慢慢‘磨’出来的。”王臣臣表示,内部培养、阶梯转型的模式,确保了数字化进程平稳推进,为企业发展提供了坚实人才支撑。
开辟中药国际化新路径
步长制药的数智化实践,不仅为自身发展赋能,更为中药产业升级提供了可复制、可推广的经验。其构建的可量化、可追溯、可控制的高标准质量体系,既契合中药产业高质量发展的内在需求,也为中药走向世界、获得国际认可搭建了桥梁。
“我们探索出两种中药智能化实践模式,为不同发展阶段的企业提供借鉴。”王臣臣介绍,丹红注射液生产线的“老厂改扩建”模式,实现既有厂房设备的数字化迭代升级;稳心颗粒车间的“新厂新建”模式,从设计之初就植入数字化基因,实现全流程智能化管控。
人工智能的深度融入,更让中药产业未来充满想象。步长制药引入的国产自动灯检检漏机,依托深度学习算法,通过持续积累产品可见异物图像数据,不断提升检测准确率。“就像训练人工智能模型,数据越丰富,判断越精准,为产品质量再加一道保险。”王臣臣说。(马源劭 赵忠宇)
编辑:胡晨曦
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