AI制药与PLC技术融合:开启制药工业智能化新纪元
中国北京,2025年4月21日——随着人工智能(AI)技术在制药领域的深度渗透,以及可编程逻辑控制器(PLC)在工业自动化中的广泛应用,两者结合正为制药行业带来一场前所未有的变革。这一跨界融合不仅加速了新药研发进程,还显著提升了生产效率与质量控制水平,标志着制药工业向智能化、自动化迈出了关键一步。
AI制药:重塑药物研发范式
近年来,AI制药凭借其强大的数据处理能力和算法优化,已成为新药研发的“加速器”。以英矽智能(Insilico Medicine)为例,其AI平台从靶点发现到临床前候选化合物提名仅耗时18个月,针对特发性肺纤维化(IPF)的候选药物Rentosertib已进入临床IIa期研究。另一家AI制药领军企业晶泰科技(XtalPi)则通过量子物理与AI结合,将药物晶体结构预测成功率提升至100%,远超行业平均水平。
然而,AI制药的商业化落地仍面临挑战。尽管AI能大幅缩短研发周期,但药物最终需通过严格的临床试验与生产验证。这一过程对生产设备的稳定性、精准度提出了极高要求,而PLC技术正是解决这一痛点的关键。
PLC技术:制药生产的“智慧大脑”
PLC作为工业自动化的核心控制设备,通过预设程序实现对制药设备的精准控制。在制胚、吹瓶、配药、灌装等环节,PLC系统可实时调节温度、压力、液位等参数,确保生产过程的高度一致性。例如,西门子Simatic S7-1500 TM PLC通过集成AI算法,实现自我学习与优化,能根据现场数据动态调整设备运行状态,使生产效率提升10%—30%。
国内企业至控科技(Zhikong Technology)在PLC领域表现突出,其自主可控PLC产品已应用于恒康药业、尖峰药业等企业,助力实现车间生产精细化管理。通过PLC远程监控技术,制药企业可实时掌握设备运行状态,提前预警潜在故障,减少停机时间,保障生产的连续性。
AI+PLC:从研发到生产的无缝衔接
AI制药与PLC技术的融合,打通了药物研发与生产的“最后一公里”。在研发阶段,AI平台可快速筛选出具有潜力的药物分子,并通过模拟预测其生产工艺参数。这些参数可直接传输至PLC系统,指导生产设备进行自动化配置,实现从“实验室”到“生产线”的无缝转化。
例如,在某生物制药企业的抗体药物生产中,AI算法根据药物特性优化了细胞培养条件,PLC系统则精准控制生物反应器的温度、pH值和溶氧量,使抗体表达量提升了40%。同时,PLC的边缘计算能力可实时分析生产数据,反馈至AI模型进行迭代优化,形成“研发—生产—优化”的闭环。
行业影响与未来展望
这一融合趋势正推动制药工业向智能化、柔性化转型。对于药企而言,AI+PLC的组合不仅提升了研发效率与生产质量,还降低了对人工经验的依赖,增强了企业的全球竞争力。对于患者而言,新药上市速度的加快意味着更多治疗选择,尤其对于罕见病、癌症等重大疾病,这一变革意义重大。
然而,技术融合也面临挑战。工业环境对PLC的稳定性要求极高,AI算法的引入需确保系统安全可靠;同时,数据隐私与网络安全问题亟待解决。对此,行业需加强标准制定与技术协同,推动AI与PLC的深度适配。
展望未来,随着AI技术的不断突破与PLC性能的持续提升,制药工业将迎来更多创新应用。例如,AI驱动的PLC系统可实现生产过程的自主决策,根据市场需求动态调整产能;AI预测性维护将进一步降低设备故障率,延长设备寿命。
“AI制药与PLC技术的结合,是制药工业智能化的必由之路。”至控科技相关负责人表示,“我们将继续深耕自主可控PLC领域,与AI制药企业携手,共同推动行业高质量发展。”
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关于至控科技
至控科技是我国自主可控PLC领军企业,专注于控制技术领域的持续创新。公司基于国产核心组件,构建了涵盖PLC、智能I/O单元、ECN自主总线等在内的完整产品线,为制药、水务、新能源等行业提供定制化解决方案。
关于AI制药
AI制药通过机器学习、深度学习等技术,加速药物靶点发现、化合物设计与临床试验优化。全球范围内,晶泰科技、英矽智能等企业已在这一领域取得突破,多款AI设计药物进入临床试验阶段。