本書重點(diǎn)介紹了數(shù)字孿生現(xiàn)有的發(fā)展水平、技術(shù)特點(diǎn)、研究動(dòng)態(tài), 從硬件和軟件兩個(gè)方面, 分別探討了數(shù)字孿生中數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、智能決策和預(yù)測(cè)控制等技術(shù)在中藥制藥工業(yè)中的具體應(yīng)用。 同時(shí)以中藥制藥環(huán)節(jié)中的提取、濃縮和干燥等具體工藝環(huán)節(jié)為例, 分析了現(xiàn)有工藝的技術(shù)缺陷, 重點(diǎn)討論了數(shù)字孿生技術(shù)在這些生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)中的具體應(yīng)用。 通過工程實(shí)踐數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室小試數(shù)據(jù)的對(duì)比分析, 討論了數(shù)字孿生技術(shù)在工程應(yīng)用環(huán)節(jié)的部署實(shí)施方案, 并展示了對(duì)現(xiàn)有工藝所帶來的實(shí)際工程效果。
本書主要讀者對(duì)象主要為從事中藥制藥生產(chǎn)、科研以及設(shè)計(jì)的廣大科研人員、管理干部、技術(shù)工人以及相關(guān)院校的師生,亦可以是化工領(lǐng)域或者相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)從業(yè)人員和相關(guān)院校師生。
目 錄
第一章引言 -001
第一節(jié)數(shù)字孿生技術(shù)的歷史和發(fā)展-001
一、數(shù)字孿生技術(shù)的基本概念和定義 -001
二、數(shù)字孿生技術(shù)的起源 -002
三、數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程 -002
第二節(jié) 數(shù)字孿生技術(shù)的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用價(jià)值 -003
一、數(shù)字孿生技術(shù)的研究現(xiàn)狀 -003
二、數(shù)字孿生技術(shù)的典型特征 -004
三、數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值 -004
第三節(jié) 數(shù)字孿生技術(shù)與中藥制藥-006
第二章中藥制藥領(lǐng)域中的數(shù)字孿生技術(shù) -008
第一節(jié)中藥智能制造的內(nèi)涵與特征 -008
一、中藥智能制造的內(nèi)涵 -008
二、中藥智能制造的特點(diǎn) - 009
第二節(jié) 智能制藥與數(shù)字孿生技術(shù)-010
一、智能制藥的定義與特征 -010
二、數(shù)字孿生技術(shù)在智能制藥中的應(yīng)用-010
第三節(jié) 數(shù)字孿生技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)和核心要求 -011
一、數(shù)字孿生技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn) -011
二、數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用的核心要求-011
三、嵌入數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用的顯著特點(diǎn) -012
第四節(jié) 數(shù)字孿生技術(shù)在現(xiàn)代中藥制藥中的應(yīng)用 -012
第三章中藥制藥數(shù)字孿生技術(shù)架構(gòu)-015
第一節(jié)中藥數(shù)字孿生技術(shù)架構(gòu)-015
一、物理組件-016
二、虛擬組件-016
三、數(shù)據(jù)管理 -017
第二節(jié) 中藥制藥數(shù)字孿生技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)-017
一、數(shù)據(jù)采集技術(shù)-017
二、數(shù)字化建模技術(shù)-019
三、模擬仿真技術(shù)-020
四、數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù)-020
五、決策優(yōu)化技術(shù)-021
第三節(jié) 中藥制藥工藝對(duì)數(shù)字孿生技術(shù)要求 -022
一、中藥制藥行業(yè)需要解決的痛點(diǎn)問題-022
二、中藥智能制造技術(shù)的需求分析 -023
三、中藥制藥工業(yè)的智能制造關(guān)鍵技術(shù)體系-024
第四章 中藥制藥數(shù)字孿生技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) -026
第一節(jié) 數(shù)據(jù)采集技術(shù)-026
一、過程參數(shù)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)-026
二、藥品質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集技術(shù)-039
第二節(jié) 實(shí)時(shí)信號(hào)處理技術(shù)-045
一、單片機(jī)技術(shù) -046
二、PLC技術(shù)-047
三、FPGA技術(shù)-049
四、DSP技術(shù)-050
五、GPU技術(shù)-051
六、CPLD技術(shù)-051
第三節(jié) 數(shù)字空間與物理空間的數(shù)據(jù)交互 -052
一、數(shù)據(jù)傳輸 -052
二、數(shù)據(jù)處理-054
三、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存 -054
第四節(jié) 微波技術(shù)用于中藥制藥投料前整包含水率在線檢測(cè)-055
一、儀器與材料-056
二、實(shí)驗(yàn)方法-057
三、結(jié)果與討論-058
第五節(jié) 高光譜成像結(jié)合人工智能技術(shù)探索天然金銀花提取物的干燥行為 -063
一、材料和方法-064
二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析-067
三、高光譜技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)-071
