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研究背景:(1)国际背景:中药产业正处在以“智能制造”为主导的第四次工业革命国际大背景之下,“智能制造内涵”随着社会的不断进步,科学技术的不断发展也在不断演进变化;大数据、物联网、人工智能、云计算等智能制造技术与制造业地深度融合与广泛应用推动了智能制造发展;国内外纷纷制定了一系列战略计划,积极推动“智能制造”发展;无论从社会发展角度,技术发展角度,还是从国家战略角度,“智能制造”已然成为各行各业占领未来市场的必由之路。(2)中药产业发展“智能制造”现状:中药产业发展“智能制造”已势不可挡;中药智能制造范畴也将由简单的中药生产过程智能化发展,延伸至中药产品生产全生命周期的智能化转型升级;但目前对中药智能制造理论尚缺乏系统而深入的研究,致使中药企业缺乏科学的理论指导,在盲目追求中药智能制造发展中,出现了“中药智能制造相关概念混淆”、“智能化发展方向偏差”、“发展路线模糊”等问题,以至于中药企业虽投入了大量的人力、物力、财力但企业智能化转型升级收效甚微。研究目的:本文通过中药智能制造理论模型的构建,以期为中药企业发展智能制造提供一定的理论指导,从而帮助企业正确理解中药智能制造相关概念以及准确把握中药智能制造发展方向。通过对中药智能制造理论模型指导智能系统构建的研究,一方面,可以为中药煎药机的智能化发展提供一个完整的“中药智能煎药系统设计方案”,能够为中药产业链信息化集成、智能化控制、远程管控的实现,提供一个基础系统即“中药基础智能服务系统”;另一方面,旨在通过上述应用研究,充分探索在中药智能制造发展中,中药智能制造理论模型指导智能系统构建的指导性和实际应用价值,可以为中药智能系统的构建提供坚实的理论基础和科学的理论指导,降低智能系统构建的复杂度,从而可以切实推动中药智能制造的发展。研究方法:理论模型是联系科学理论与客观事物的桥梁,是使科学研究和社会实践具有可靠性的理论依据。因此,针对由于缺乏中药智能制造理论研究而导致中药企业发展智能制造过程中出现的一系列问题,本文提出中药智能制造理论模型,并将其应用于指导智能系统构建的实践中:(1)在“结构化、标准化、演进化”的构建准则下,基于实体语法系统,以物质传递为规则,明确中药智能制造相关概念,通过柔性化生产和智能化设备“两化理念”结合,构建中药智能制造理论模型。(2)基于中药智能制造理论模型指导智能系统构建的两个应用研究,即“中药智能煎药系统方案设计”和“中药基础智能服务系统构建”,探讨在中药智能制造发展中,中药智能制造理论模型在智能系统方案设计以及智能系统构建中的指导性以及应用价值。研究结果:(1)本文成功构建了中药智能制造理论模型,在该理论模型构建过程中,定义了中药智能制造相关概念,并将之与易混淆概念进行了辨析;在实体语法系统理论框架的前提下,以物质传递为规则,“两化”概念相结合,构建了一个具有“柔性化生产、个性化定制、网络化传输”等智能化特征的智能制造范式,可通过一个四元组Q=(V,F,P,S)进行表示,并进一步给出了中药智能制造理论模型指导智能系统构建的应用流程和技术选择原则;(2)基于中药智能制造理论模型的指导,成功设计了具有“远程监管、个性化煎煮、柔性化调度”等智能化特征的智能煎药系统;给出了中药智能煎药系统整体设计方案,主要包括中药智能煎药系统的整体结构图、技术实现路线图和工作流程图;(3)基于中药智能制造理论模型的指导和现代科学技术的应用,成功构建了中药基础智能服务系统,以服务用户为本设计了拥有“用户管理”、“传感器管理”、“数据处理”和“应用设备控制”等功能的智能服务系统;在中药智能制造理论模型指导下,构建了中药基础智能服务系统数据流逻辑框架;基于此,设计了中药基础智能服务系统的构建方案,即中药基础智能服务系统的整体结构图和技术实现路线图;并进一步通过技术选择原则和技术的应用,设计了中药基础智能服务系统中的硬件设备板和软件系统,实现了中药基础智能服务系统的构建和应用功能检测。研究结论:本文通过中药智能制造理论模型的成功构建与应用,为中药智能制造的发展提供了一定的理论指导。一方面,在中药智能制造理论模型构建过程中。通过对中药智能制造相关概念的定义和与易混淆概念的辨析,为中药企业正确理解和准确把握中药智能制造发展提供了参考和依据。中药智能制造理论模型“柔性化、网络化、个性化”的智能化理念,为该理论模型指导智能系统的构建提供了先进的设计思想。进一步地,通过对中药智能制造理论模型指导智能系统构建的应用流程和技术选择原则研究,为该理论模型指导智能系统的构建提供保障。另一方面,在探讨中药智能制造理论模型指导智能系统构建的应用中,基于中药智能制造理论模型,设计了完整的中药智能煎药系统方案,为中药煎药机智能化转型升级提供可能,并证实了中药智能制造理论模型在指导智能系统方案设计中的实践性。通过中药智能制造理论模型的指导和科学技术的应用构建了中药基础智能服务系统,为中药产业智能化、现代化发展提供了基础开发系统,该系统可以实现产业链中各环节的信息集成、资源统筹规划、综合管理。进一步证实了,在中药智能制造发展中,该理论模型指导智能系统构建的可行性和实际应用价值,可以切实有效地推动中药智能制造的发展。