一、黑龙江省北药资源可持续利用的现状

（一）黑龙江省北药资源的自然情况。黑龙江省中药材种类繁多，共有药材资源856种，其中植物类药材818种，蕴藏量极其丰富，防风、黄柏、刺五加等品种产量居全国首位。黑龙江省药材道地性强、质量好、药效显著，具有明显的地域特色。黑龙江省现有130多种道地药材载入《中国药典》，且数十种药材出现在保健食品目录和药食同源目录中。

（二）黑龙江省北药资源可持续利用的总体状况。黑龙江省北药道地药材常作为原料销往全国各地，然而却较少形成附加值更高的北药产品，“多原料、少产品”成为北药可持续利用中普遍存在的问题。另外，质量也是制约北药利用的关键性问题，如农残重金属超标、有效成分含量低等。

二、黑龙江省北药资源可持续利用中存在的问题

（一）黑龙江省北药种植中存在的问题。黑龙江省北药种植业信息化水平不高，规模化、集约化程度相对较低，管理粗放，种植分散。同时，中药材种植中农残、水污染、空气污染等问题还不同程度存在。

（二）黑龙江省北药生产中存在的质量问题。黑龙江省大部分中药企业生产线虽然实现了机械化或者自动化，但质控水平低、智能化程度低，大部分企业未实现实时数据在线采集，无法做到对生产制造全过程的实时监控。中药饮片生产加工炮制水平低，基础比较差，技术改造起步晚，只有少数通过了GMP认证，生产工艺和设备落后，导致药材有效成分流失、毒性成分变化不可知，饮片质量和安全性难以保证。

（三）黑龙江省北药产品研发中存在的问题。黑龙江省中药创新药物研发基础较薄弱，主要存在以下问题：一是以仿制为主，缺少具有独立知识产权的高水平中药新药。二是剂型落后，药物质量难以有效控制。三是部分新药品种未产业化，没有形成良好效应。四是新药研发手段缺少智能化，导致功效成分定位不准确，存在构效与量效关系、功能性成分与功能作用关系、功能作用机制不明确、配伍随意等问题。

（四）黑龙江省北药生产废弃物带来的环境问题。黑龙江省北药废弃物资源利用尚未实现资源节约、环境友好、低碳循环的发展模式，全产业中非药用部位、废弃物、副产物仍未得到较好地利用，缺少适宜的转化技术体系，未能突破中药废弃物高值化利用的关键瓶颈。

三、关于智能制造在黑龙江省北药资源可持续利用中的对策建议

（一）建立黑龙江省北药种植与饮片加工智能化平台

1.提高种植数字化与信息化水平。一是针对我省中药材种植分散的现象，通过构建地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制系统，准确搭建精准北药种植智能化平台，提升土壤、气象、水质等管理过程的数字化与信息化水平，在实现低耗、高效、安全的同时，使北药药材质量从源头开始稳定、优质。例如，利用嵌入式系统、继电器等新技术，构建包含实体感控端、种植环境感测与调节模块在内的智能中药种植系统，使用窄带物联网技术,结合传感器技术，明确中药材种植环境适宜性等级,通过聚类及神经网络分析，评价预测生长环境，并对环境因素实现实时的数字化监测和及时调整。二是充分运用物联网、区块链、人工智能感官等新兴的数字化、信息化关键技术，将中药材与互联网相连接，信息交换、通信和共享，并通过无人机图像采集，加密算法、身份认证等区块链技术，以构建中药溯源系统，实现北药智能化识别、定位、追踪与监管。

2.提升饮片加工炮制自动化、数字化、信息化水平。一是通过“一体化”进行顶层设计,构建“基地——药材——饮片”全产业链质量保障体系与溯源体系，解决目前产地加工方法混乱、饮片质量难以保障等问题。二是通过利用数字化、可视化、信息化技术手段，例如，在饮片加工炮制过程中融入二维红外、近红外在线检测系统和计算机感官技术，实现生产过程的在线检测、质量溯源与监管。三是打造新一代的中药领域智能生产线，达到生产规模化、工艺规范化、质量标准化、检测手段智能化的效果。

（二）实现黑龙江省北药资源多层次产品智能化研发

1.实现黑龙江省北药资源多层次产品智能开发。一是以中医古籍为基础，通过数据挖掘技术对中药复方进行挖掘，尤其是对以黑龙江省北药资源为单味药进行组方的复方进行分析，结合拆方研究，设计创新药。二是充分发掘北药资源道地药材与特色药材价值，针对黑龙江省特有的中药资源、传统中药的代用资源等，整合生物信息学与计算机辅助等智能手段发现活性成分，开发北药新产品，利用网络药理学、生物信息技术、计算机辅助设计手段，筛选活性成分，明确作用机制，建立“化学物质组——机制——疾病”数据库，并以活性成分提供的先导结构信息为基础，设计、筛选、修饰、合成具有高效低毒的食品、保健品、药品。三是利用分子模拟等方法设计新剂型。例如，通过分子模拟方法在介观尺度展现贴剂透皮过程机制，并从宏观尺度证明模拟透皮过程的可靠性。

2.强化黑龙江省校企资源整合。黑龙江省高校众多，有黑龙江中医药大学、哈尔滨商业大学等从事中医药研究与开发的高校，有哈尔滨工业大学等智能制造优势突出的高校，以及东北林业大学、东北农业大学等与种植产业相关的高校。在中医药研发中，黑龙江省既有源于知名老中医的经验方，又有中医药专业突出的雄厚研发力量，通过校-校间强强联合，有效整合北药种植、北药研发与智能制造，能够形成系统的中药智能制造研究体系。黑龙江省还有诸如珍宝岛、世一堂等中医药企业，拥有良好的生产能力。通过建立校企间密切合作, 建设产-学-研一体化校企联盟，将智能制造渗入到北药新品种研发的各环节，由企业提出具体研发方向, 借助高校科技整合优势, 从而打造出具备高科技含量和高科技附加值的新产品。

（三）加强黑龙江省北药产品智能化生产与质量控制

1.建立北药提取制备过程中大数据模型。北药提取过程中温度、密度、压力、进液量等参数均对半成品质量有影响，通过数据挖掘技术，建立大数据模型，进行科学数据分析，得出与生产结果最密切的工艺参数，及能够生产出合格半成品的工艺参数的数据区间，从而不断优化工艺参数。

2.提高北药生产装备的自动化水平。发展北药生产基础装备，如仪器仪表等感知手段实现国产化，打造数字化工厂，通过装备升级，打造标准化、自动化生产环境，提高生产过程可控性与生产效率，并依托信息流，对制造过程进行实时监控和纠偏，实现产品全产业链的数字化动态管理，包括中药提取的自动化、制剂自动化、物料输出自动化等。

3.实现北药及相关产品生产过程中的智能化质量控制。采用形性检测、化学检测、生物检测三维一体的多元化质控模式，进行北药中间产品、上市产品全方位智能质控。例如，在北药提取过程中融入红外光谱技术，实现对有效部位-有效成分的边分离边分析，对主要有效成分实现准确、有效的实时监测与追踪。在成品质量检测方面，通过像素自适应分割、颜色空间、边缘匹配定位技术等机器视觉检测技术实现中药成品缺陷、异物等检测，保障产品安全性。

（四）北药资源研发生产全过程中废弃物智能化再利用

针对中药废弃物特点，对北药资源研发生产全过程中废弃物进行智能分类，通过3D打印、智能化循环利用等手段，对中药废弃物、副产品进行综合开发与利用。

专家名单：

李文兰  哈尔滨商业大学，院长/教授

汲晨峰  哈尔滨商业大学，副院长/教授

徐蓓蕾  哈尔滨商业大学，副教授

张  乔  哈尔滨商业大学，副教授