头孢曲松钠半实物仿真工厂投用,数字孪生重构制药实训新范式
立足国家 “人工智能 + 教育”战略部署,紧扣数字化转型与产教融合要求, 东方仿真携手院校打造头孢曲松钠半实物仿真工厂,以数字孪生、虚实联动为特色,把真实 GMP 产线搬进课堂,助力制药行业培养复合型高技能人才。
01 项目初衷
锚定实训痛点,适配数智化时代人才培养

真实制药生产线存在高投入、高损耗、高风险的问题,实训环节难实施、难观摩、难再现,传统理论教学无法让学生掌握全流程工艺、智能控制与岗位协同能力。
项目以产业需求为导向、以能力培养为根本,对标药企真实生产标准与智能工厂规范,融合虚拟仿真、数字孪生与半实物装置,构建可操作、可监控、可量化、可反复训练的智能实训体系,全面对接职教教育智能化人才。
02 核心要点
数字孪生 + 半实物 + 虚实联动三重赋能实训提质

1、3D 数字孪生工厂:生产全要素可视可管
以半实物头孢曲松钠生产线为原型,构建高精度 3D 虚拟工厂,覆盖发酵、酶裂解、多位取代、缩合、成盐结晶、纯化分离、无菌工艺全流程。
▪实时监控生产计划、物料、设备、质量、安全仪表五大维度,动态呈现计划达成率、设备完好率、产品纯度与收率等关键指标。
▪工艺参数、运行曲线、异常报警实时同步,支持数据追溯、智能分析与辅助决策,实现虚实同频、数智协同。
2、半实物仿真装置:模块化设计,岗、课、赛、证无缝对接
▪采用标准化模块化独立单元,便于个性化教学与分组实训,管道、阀门、反应器、发酵罐等设备直观呈现,操作逻辑与一线岗位完全一致。
▪支持现场阀门操作 + DCS 中控操作模式,模拟现场与中控人员协同作业,贴合企业真实班组分工。
▪无原料消耗、无安全隐患,可反复练习阀门调节、参数控制、异常处置,彻底解决高危工艺无法实操难题。
3、虚实联动教学:步骤可追溯,结果可量化评分
▪ 软硬件实时联通,虚拟操作与实体装置灯光、状态同步,沉浸式理解工艺衔接与设备联动。
▪基于数学模型运算输出关键工艺参数与趋势曲线,在现场仪表、虚拟工厂、DCS 界面多端显示。
▪操作步骤全程留痕、结果量化,支持差异化智能评分,精准评价技能掌握程度,助力以评促学、以评促教。
03 项目价值
数智化赋能教学,精准对接产业用人需求

1. 革新教学模式,提升学生核心技能
· 场景化、岗位化、递进式教学设计,从理论到设备、从虚拟到实操层层进阶,学习体验与效果全面升级。
▪学生在校即可掌握智能监控、工艺控制、异常处理、GMP 合规等岗位核心能力,实操技能与企业需求零差距。
2. 深化产教融合,培育高技能人才
▪严格对标制药行业智能工厂标准与岗位要求,培养既懂制药工艺、又掌握数字孪生、智能控制的复合型人才。
▪ 助力院校打造虚拟仿真实训基地,服务职教教育专业升级与数字化转型,为行业输送上手快、适配性强的优质人才。
04 结 语
头孢曲松钠半实物仿真工厂投用 数字孪生重构制药实训新范式

头孢曲松钠半实物仿真工厂以数字孪生为核心引擎,把前沿技术深度融入实训教学,既破解传统实训瓶颈,又紧跟国家教育数字化与产业智能化战略。未来校企将持续深化合作,以数智化实训赋能人才培养,让学生练就硬核技能,助力高质量就业与制药行业高质量发展。


