● 摘要
随着人们对中药认识的加深，中药在国际上的重视程度愈来愈高。这为我国中药的发展提供了前所未有的机遇。但是当前我国中药生产依然面临着生产水平不够先进，管理方法简单，进而导致中药生产效率偏低，产品质量不稳定。因此，提高国内中药产品的生产管理水平，是一项摆在中药制药领域迫切又具挑战性的课题。
传统的中药生产过程中，存在以下几点问题。第一，生产设备大多采用人工操作与监控，而由于中药生产周期很长，作业人员疏忽，管理处于自觉与粗粒度管理相结合的状态，频频出现设备运行不正常导致的物料浪费或产品质量不达标。第二，中药生产工序多、岗位多、物料多，需要统筹调度生产工序开始与结束、人员与岗位的匹配、物料安排。传统中药生产统筹能力不足，生产调度混乱。第三，中药生产过程中有大量数据需要记录，人工记录效率低且会出现疏忽导致的记录错误。第四，中药生产需要对多批并发的具有相同加工流程的任务进行调度，要求所用工期最短。由于问题复杂，仅凭生产经验，难以做出使所有生产任务均完成而耗时最少的车间生产调度计划。第五，传统中药生产对现有生产工艺改进力度不够，没有建立起有效的基于历史数据的改进平台。
针对以上这五点问题，本文做出了相关的研究并提出了解决方案。
首先，针对可用于中药生产的物联网技术进行研究，设计了中药生产智能化控制系统SCADA。解决了传统中药生产中的设备监控问题。
其次，根据中药生产业务流程，参考MES的功能组件，设计和实现了可用于中药生产的MES系统。解决了传统中药生产调度混乱的现象。
第三，将SCADA与可用于中药生产的MES系统进行集成，实现了生产过程数据的自动采集与记录。
第三，根据中药的车间生产情况，对中药车间生产调度问题的类型进行分析，并通过采用遗传算法解决其车间生产调度问题，并给出了用时最短的车间生产调度计划。
第五，将统计方法运用到中药生产工艺改进中，针对物料平衡这一关键质量指标，建立起基于历史数据的物料平衡控制模型。
最后，基于本文的研究，设计并实现了基于物联网技术的中药生产管理系统(TCMPMS)，该系统采用C/S架构设计，使用了.NET技术，实现了对中药生产过程的数据信息的管理以及对生产过程各工序的调度与监控。针对TCMPMS尚未实现的车间生产调度和物料平衡控制模块，设计和实现了原型系统。TCMPMS系统已应用于企业并取得良好的成果。根据企业实际生产数据对车间生产调度和物料平衡控制原型系统进行测试，运行结果正确。