抗生素发酵生产自动化可行性研究报告
诺氟沙星原料药项目可行性研究报告样例参考模板
诺氟沙星原料药项目可行性研究报告样例参考模板一、项目背景和目标诺氟沙星是一种广谱抗生素，具有抗菌作用，广泛应用于临床。
由于市场需求的增加和进口依赖程度的高，我国需要建立自己的诺氟沙星原料药生产工厂，以满足国内市场需求和降低对进口药物的依赖程度。
本项目的目标是建立一个具备自主知识产权的诺氟沙星原料药生产工厂，并实现稳定生产和市场供应，以满足国内市场需求。
二、市场分析1.市场需求近年来，随着国内医疗水平的提高和人民群众健康意识的增强，抗生素的需求量在不断增加。
诺氟沙星作为一种常用的抗生素药物，市场需求量大，且呈现持续增长的趋势。
2.市场竞争目前，我国市场上的诺氟沙星原料药主要依赖进口，市场竞争主要集中在国外厂家。
国内的生产厂家相对较少，竞争压力较小。
3.市场前景随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的提高，医疗卫生事业得到更多的重视和投入，对抗生素的需求将会继续增加。
因此，诺氟沙星原料药市场前景广阔，有较大的发展潜力。
三、技术可行性1.原料药生产技术诺氟沙星原料药的生产技术相对成熟，已有相关的工艺路线和生产设备。
目前，国内已有一些企业在生产诺氟沙星原料药方面取得了一定的成果，具备了一定的生产能力。
本项目可借鉴已有的生产技术和经验，进一步完善生产工艺和设备，并通过技术改进和创新提高产品质量和产量。
2.技术优势与进口产品相比，国内生产诺氟沙星原料药具有较低的生产成本和更快的供应速度。
同时，国内生产也有利于提升自主创新能力和核心竞争力。
四、经济可行性1.投资规模本项目的投资规模预计为X万元，其中包括设备购置费、厂房建设费、研发费用等。
2.成本分析本项目的主要成本包括原材料采购成本、人员工资和设备维护费用等。
根据初步估算，每年的总成本约为X万元。
3.收益预测根据市场需求和产品定价，预计每年的销售收入约为X万元。
考虑到生产成本和市场竞争状况，预计每年的净利润约为X万元。
五、风险分析1.市场风险由于市场竞争激烈，存在价格战和新产品的竞争风险。
抗生素发酵生产工艺
抗生素发酵生产工艺抗生素发酵生产工艺抗生素是一类具有杀菌或抑菌作用的药物，对人类和动植物疾病的治疗起到至关重要的作用。
抗生素的生产主要依赖于微生物发酵技术。
在抗生素发酵生产工艺中，常用的微生物包括青霉素、链霉素和阿奇霉素等。
抗生素的发酵过程主要分为菌种体系培养、种母液培养和发酵液培养三个步骤。
首先，我们需要培养菌种体系。
菌种培养一般分为筛选和种植两个步骤。
筛选菌种是为了选出具有高产量和优良品质的菌株，种植菌种是为了通过大规模培养来获取足够的菌量。
筛选菌种的方法主要有传统的混合培养方法和现代的分离培养方法。
种植菌种则需要提供适宜的培养基，包括碳源、氮源、无机盐和生长因子等。
菌种体系的培养需要在合适的温度、PH值和搅拌速度下进行，以保证菌株的健康生长。
接下来是种母液培养。
在种母液培养过程中，需要通过喂养和连续培养来提高菌中抗生素的产量。
喂养是指给菌株提供充足的营养物质，通过控制喂养时间和喂养速度来调节菌株的生长速度和抗生素产量。
连续培养是指在一定的培养条件下，通过不断的增加培养基的流速，实现菌株的连续培养和抗生素的连续产量。
种母液培养需要控制好菌株的温度、PH值、搅拌速度和氧气的供应等，以提高抗生素的产量和质量。
最后是发酵液培养。
发酵液培养是将种母液转移到发酵罐中进行大规模培养的过程。
发酵罐除了具备种母液培养的基本要求外，还需要考虑更多的因素，如气体供应、温度控制、搅拌速度和反应器设计等。
发酵液培养的目标是达到最大的菌株数量和抗生素产量。
为了保证抗生素的纯度和稳定性，还需要对发酵液进行适当的提纯和分离。
这样，最终得到的抗生素就可以应用于医药领域，对各种细菌感染进行治疗。
总之，抗生素的发酵生产工艺是一项复杂而关键的过程。
通过合理的菌种培养、种母液培养和发酵液培养，可以获得高产量和优质的抗生素。
随着生物技术的不断发展和进步，抗生素的发酵生产工艺也在不断完善和优化，为人类健康事业做出了重要贡献。
抗生素发酵生产技术
② “工程菌”制造法
第一次由“工程菌”制造的全新抗生素—麦迪紫 第一次由“工程菌”制造的全新抗生素— 红素A 是美国报道的。 红素A，是美国报道的。他们将产放线紫红素的部分 基因插入产麦迪霉素的放线菌中，构建的“工程菌” 基因插入产麦迪霉素的放线菌中，构建的“工程菌” 产生了全新的抗生素。 产生了全新的抗生素。 我国新构建的生产丁胺卡那霉素 我国新构建的生产丁胺卡那霉素的“工程菌”， 丁胺卡那霉素的 工程菌” 就是把酰化酶基因克隆到卡那霉素产生菌中获得的。 就是把酰化酶基因克隆到卡那霉素产生菌中获得的。 新的“工程菌” 生产的新抗生素毒副作用小，对耐卡 新的“工程菌” 生产的新抗生素毒副作用小， 那霉素、庆大霉素致病菌临床疗效显著。 那霉素、庆大霉素致病菌临床疗效显著。
抗生素发酵生产技术
（Antibiotics Fermentation Production）
抗生素概述
1、定义：抗生素是某些微生物的代谢产物或合成 的类似物，在小剂量的情况下能抑制微生物的生长 和存活，而对宿主不会产生严重的毒性。 2、特点：由生物体产生或人工合成 低浓度 有机物质 对他种生物体有抑制作用 3、名称演变：抗生素——抗菌素——抗生素 60-70年 80年后
4 根据抗生素的作用机制分类
此种分类的优点：便于进行理论研究， 此种分类的优点：便于进行理论研究，有助于了解抗 生素影响病原体新陈代谢的哪些环节，从而找出治疗的规 生素影响病原体新陈代谢的哪些环节， 使抗生素的使用更为合理。 律，使抗生素的使用更为合理。 （1）抑制细胞壁合成的抗生素：如青霉素。 抑制细胞壁合成的抗生素：如青霉素。 的抗生素 （2）影响细胞膜功能的抗生素：多烯类抗生素。 影响细胞膜功能的抗生素：多烯类抗生素。 细胞膜功能的抗生素 （3）抑制病原菌蛋白质合成的抗生素：四环素。 抑制病原菌蛋白质合成的抗生素：四环素。 蛋白质合成的抗生素 （4）抑制核酸合成的抗生素：如影响DNA结构和功能的丝 抑制核酸合成的抗生素：如影响DNA结构和功能的丝 的抗生素 DNA 裂霉素C 裂霉素C。 生物能作用的抗生素 （5）抑制生物能作用的抗生素：如抑制电子转移的抗霉 ）抑制生物能作用的抗生素： 素。
抗生素概述、分类与发酵生产工艺
对生长中的细胞有效，静止细胞无效。
2、触发细菌自溶酶活性。
抗生素概述、分类和发酵 生产工艺
结构特性
CH CH
O CChemPasteNr
β-lactams
NH2 CH
3.1.2 抗生素的命名原则
（1）根据来源生物的属名定名抗生素，如青霉素。 （2）根据化学结构和性质定名抗生素，如四环素
类抗生素。 （3）一些习惯性俗名、发现的地名等命名，如正
定霉素、井冈霉素、金霉素、土霉素等。
抗生素概述、分类和发酵 生产工艺
3.1.3、抗生素的分类
一． 根据微生物来源分类 ； 二． 根据抗生素的作用机制分类； 三． 按医疗作用对象分类 ； 四． 按作用性质分类； 五． 按抗生素获得途径分类； 六． 按应用范围分类； 七． 根据生物合成途径分类； 八． 根据化学结构分类 。
S CH
OC N
CH2 CO NH
青核(penam)
S CH CH
ChemOPCastNer
苯乙酸 （侧链Ｒ）
6-氨基青霉烷酸(6-APA) (母核)
S
CH3 C
CH3 CH COOH
NH2 CH2
CH
CH2
CO
N
C CH3
ChemPasteCr
COOH
头核(cepham)
S
CH3 C
CH3 CH COOH来自3.2 β-内酰胺类抗生素
青霉素
抗生素概述、分类和发酵 生产工艺
3.2.1 发展概况
1929年，英国的Fleming——青霉素的发现。 1940年，Florey & Chain, 临床应用青霉素。 1945年，意大利的Brotzu发现一株顶头孢霉
发酵工程抗生素发酵生产技术概述
发酵工程抗生素发酵生产技术概述发酵工程是一种利用微生物、酶和发酵介质（常见的如糖）来生产有用化合物的技术。
在这个过程中，微生物通过代谢物质的转化来生成目标产品。
抗生素发酵生产技术是发酵工程的一个重要应用领域，在制药、医疗等领域中起到重要作用。
本文将就抗生素发酵生产技术进行一些概述。
抗生素是一类能够抑制或杀死细菌或其他微生物的药物，广泛应用于医疗、养殖和农业等领域。
然而，抗生素的生产过程并不容易。
抗生素分子具有复杂的结构，不同的抗生素有不同的生产方式和工艺。
一般来说，抗生素的生产过程可以分为以下几个步骤：获得产生抗生素的微生物菌种；培养产生抗生素的微生物菌种；提取和纯化抗生素产物；加工和包装抗生素产物。
在抗生素发酵生产技术中，首先需要获得产生抗生素的微生物菌种。
这些微生物可以从自然环境或已知产生抗生素的菌株中分离得到，也可以通过基因工程技术进行修改得到。
随后，需要对这些微生物进行培养。
培养条件的选择对于微生物的生长和抗生素产量有重要的影响。
常见的培养条件包括培养基的组成、温度、pH值、氧气供应等。
通过调节这些条件，可以提高菌株的生长速度和产生抗生素的能力。
在培养过程中，需要不断监测微生物菌种的生长情况和抗生素产量。
常用的监测方法包括测定菌株密度、测定发酵液的抗生素浓度等。
通过监测，可以对微生物的生长状态进行控制和调节，以及对抗生素产量进行评估和优化。
当培养达到一定程度后，需要对发酵液进行产品的提取和纯化。
传统的提取方法包括萃取、蒸馏、结晶等。
这些方法可以将抗生素从发酵液中分离出来，并去除其他杂质。
随后，抗生素产品需要经过纯化过程，获得高纯度的抗生素。
纯化方法包括过滤、层析、电泳等。
这些方法可以去除抗生素中的杂质，提高纯度。
最后，经过提取和纯化的抗生素产品需要进行加工和包装，以便后续的药物制剂或应用。
加工包括液体制剂的调整和固体制剂的制备。
包装过程需要严格控制产品的质量和卫生条件，以确保最终产品的安全性和稳定性。
抗生素的发酵生产工艺.doc
抗生素的发酵生产工艺.doc抗生素是一类广泛应用于医疗和兽医领域的药物，用于预防或治疗细菌感染。
不同的抗生素有不同的化学结构，生产抗生素的方法也因此各不相同。
本文将重点介绍抗生素的发酵生产工艺。
一、抗生素发酵生产的基本流程1. 培养菌抗生素的生产主要依靠微生物，因此首先需要筛选出具有生产该抗生素能力的微生物。
筛选后的微生物将在培养基上进行大规模培养，以提供充足的细胞质和代谢产物。
2. 发酵过程发酵是抗生素生产的关键步骤。
一般采用批量、半连续和全连续三种发酵方式。
其中，批量发酵是最常用的方式。
批量发酵流程如下：①铺面：将培养基注入发酵罐中，通入空气以增氧。
②接种：将筛选得到的微生物接入发酵罐中。
③培养：培养12-24小时，以形成菌体。
④产生抗生素：开始产生目标抗生素，持续时间一般为3-5天。
⑤收获：收获抗生素后，将生产产物进行提纯和精制，以达到合格的药品标准。
1. 青霉素青霉素是一类广泛使用的β内酰胺类抗生素，由链霉素产生的放线菌筛选出，其发酵生产工艺如下：铺面罐：加入甜菜汁、植物硝酸盐和钙磷酸盐等培养基组分，保持pH值的恒定，通入空气以增氧。
发酵罐：将铺面罐的培养液移入发酵罐中，加入接菌液（含有链霉素菌丝的液态培养基），在恒温、恒湿的条件下进行底层搅拌式发酵，温度控制在18℃左右。
霉素沉积罐：将发酵获得的青霉素经过分离和提取，再通过沉淀、烘干、加工等步骤，得到制剂。
培养基：加入淀粉、麦芽粉、氨基酸等营养物质，以提供菌体生长所需的能量和物质。
分离纯化：通过分离、沉淀、过滤、萃取等多种方法，得到纯净的链霉素制剂。
3. 山梨酸钙山梨酸钙是一种广泛使用的防腐剂和保鲜剂，由发酵的亚铁酸菌（Gluconobacter oxydans）产生，其生产工艺如下：基础培养液：加入铵盐、硫酸铵、硫酸亚铁等组分，以满足微生物的基础营养需求。
预处理：将亚铁酸菌接入培养基中，培养24小时，产生菌体。
发酵罐：将预处理得到的菌体接种发酵罐中，发酵温度控制在30℃左右。
抗生素发酵生产工艺
抗生素发酵生产工艺1. 引言抗生素是一类具有抑制或杀死细菌生长的药物，广泛用于医疗领域。
而抗生素的生产则主要通过发酵过程来实现。
本文将介绍抗生素发酵生产的工艺流程及相关要点。
2. 抗生素发酵生产工艺流程抗生素的发酵生产流程一般包括以下几个关键步骤：2.1. 选材与接种抗生素发酵的起点是菌种的选取与接种。
通常选用的是具有产生目标抗生素能力的细菌或真菌菌种。
接种时应注意保持菌种的纯度，并选择合适的培养基进行预培养。
2.2. 发酵罐配置与预处理发酵罐是抗生素生产的核心设备之一，其配置应根据具体抗生素的特性和工艺要求进行选择。
常见的发酵罐包括摇床发酵罐和搅拌发酵罐。
在进一步发酵前，需要进行罐体消毒和培养基的预处理工作。
2.3. 发酵过程控制发酵过程中，需要对发酵罐中的培养基进行控制和调节，以满足微生物的生长和抗生素的产生需求。
常见的控制参数包括pH值、温度、氧气供应和搅拌速度等。
此外，还需监测微生物的生长和抗生素的产量。
2.4. 抗生素提取与纯化发酵结束后，需要进行抗生素的提取与纯化工作。
常见的提取方法包括有机溶剂法和固相萃取法。
提取后的抗生素需经过一系列工艺步骤，如浓缩、结晶和干燥等，以获得高纯度的抗生素产品。
3. 抗生素发酵生产工艺的关键要点3.1. 培养基配方和优化培养基的配方直接影响着菌种的生长和抗生素的产生。
在选择培养基成分时，需根据目标抗生素的特性和菌种的需求进行优化。
常见的成分包括碳源、氮源、无机盐和生长因子等。
3.2. 发酵过程参数的控制与调节发酵过程中的参数控制对于抗生素的产量和品质具有重要影响。
pH值、温度、氧气供应和搅拌速度是常见的控制参数，需要根据具体菌种和抗生素的特性进行合理的调节和控制。
3.3. 发酵罐的选择与配置发酵罐的选择与配置应根据抗生素的需求和工艺要求进行。
摇床发酵罐适用于部分产生低分子量抗生素的菌种，而搅拌发酵罐适用于大规模生产。
同时，罐体的材质、内部结构和附件设置也需要考虑。
微生物菌剂生产项目可行性研究报告
微生物菌剂生产项目可行性研究报告一、项目概述二、市场分析1.需求分析：随着人们对食品安全和环境保护的重视，对于绿色环保农产品的需求不断增加。
微生物菌剂作为替代化学农药的绿色农业产品，具有广阔的市场前景。
2.市场规模：据统计，目前全球微生物菌剂市场规模约为300亿元，年均增速超过10%。
中国微生物菌剂市场规模持续增长，预计未来几年将保持15%以上的增长率。
三、技术可行性1.生产工艺：微生物菌剂的生产工艺主要包括菌种筛选、发酵培养、菌剂提取等工艺环节。
这些工艺已经在实践中得到广泛应用，具备可行性。
2.设备选型：选购适当的发酵设备以及提取设备，确保生产过程的正常运行和产品的质量。
四、经济可行性1.投资规模：初步预估项目总投资约为500万元，其中包括固定资产投资、流动资金等。
2.收益分析：项目预计年销售收入为1000万元，利润率约为30%。
3.投资回收期：根据当前市场需求和项目投资规模，预计投资回收期为3-5年。
五、风险分析1.技术风险：微生物菌剂生产的技术要求较高，如果无法掌握核心技术，可能导致产品质量不稳定或无法满足市场需求。
2.市场风险：市场需求变化较快，如果市场反应不及时，可能导致产品积压或销售不畅。
3.竞争风险：目前微生物菌剂市场竞争激烈，如果不能及时调整产品定位或提供差异化竞争策略，可能面临市场占有率下降的风险。
六、建议与展望1.项目建议：在项目建设过程中，注重技术研发和创新，加强团队的技术培训和引进，确保核心技术掌握在自己手中。
2.市场展望：随着绿色农业的推广和消费者环保意识的增强，微生物菌剂市场将迎来更大的发展机遇。
3.可持续发展：在项目运营过程中，重视产品质量的提升和创新，不断满足市场需求，促进项目的可持续发展。
七、结论。
发酵工程抗生素发酵生产技术概述
通过自然选育、诱变育种等方式获得高产、高抗性、稳定性能的优良菌株。
培养条件优化
通过优化培养基组成、发酵温度、pH值、溶氧浓度等发酵条件，提高抗生素的产量和生产效率。
抗生素发酵生产技术的生物工程原理
基因工程
应用基因工程技术对菌种进行改 造和优化，提高抗生素产率和性 能，降低生产成本。
代谢工程
在工业生产领域，抗生素可以用于生产各种生物 制品、酶制剂、有机酸等产品。
在科学研究领域，抗生素可以用于研究细菌生长 和繁殖过程、细菌代谢和基因表达等方面。
在日常生活中，抗生素可以用于消毒和防腐，预 防和治疗一些轻微的细菌感染
பைடு நூலகம் 05
抗生素发酵生产技术的前景展望
抗生素发酵生产技术的发展趋势
高效发酵技术
发酵工程抗生素发酵生产技术概述
xx年xx月xx日
目录
• 抗生素发酵生产技术总述 • 抗生素发酵生产技术原理 • 抗生素发酵生产过程 • 抗生素发酵生产技术应用 • 抗生素发酵生产技术的前景展望
01
抗生素发酵生产技术总述
抗生素定义与分类
抗生素定义
抗生素是一类由微生物产生的具有抗病原 体的代谢产物，能够抑制或杀灭病原微生 物，进而保障宿主健康。
01
采用先进的发酵设备、控制系统和工艺技术，提高发酵效率和
产量，降低生产成本。
组合发酵技术
02
结合多种菌种进行混合发酵，以获得多种抗生素的组合产物，
满足临床治疗和预防的需要。
优化培养基
03
通过优化培养基组分和发酵条件，提高抗生素的产量和纯度，
同时降低杂菌污染的风险。
抗生素发酵生产技术在各领域的应用前景
抗生素发酵生产技术的挑战与机遇
抗生素的发酵生产—四环素的发酵生产
金霉菌的培养特征
金霉菌在马铃薯葡萄糖等固体斜面培养基中生长 时，营养菌丝能分泌金黄色色素，但其气生菌丝 却没有颜色。孢子在初形成时是白色的，在28℃ 培养5-7d，孢子从棕灰色转变为灰黑色。 金霉菌形态
孢子形状一般呈圆形或椭圆形，也有方形或长方 形，孢子在气生菌丝上排列成链状。
金色链霉菌沉没培养的生长时期 A 第一期（原生菌丝期）孢子吸水膨胀，发芽，长出分枝，
分枝旺盛而生长成一个菌丝团 B 第二期（次生菌丝期）菌丝团散开，主体菌丝两侧的次生
菌丝延长、交织成网状，菌丝分枝明显 C 第三期（分泌期）菌丝趋短或中长状，菌丝侧枝中有中短
分枝，菌丝中出现空泡，中后期菌丝更短，分枝减少，成 短枝芽状。 D 第四期（自溶期电点析出游离碱。 • 发酵液先用酸酸化，然后加黄血盐、硫酸锌，过滤得滤液。滤
渣以草酸溶液洗涤，滤液和洗涤液合并，控制滤液单位在 7000U/ml左右，送去结晶。 • 从四环素精碱制造盐酸盐，系利用其盐酸盐在有机溶剂中、在 不同温度下有不同的结晶速度的性质。将四环素精碱悬浮在丁 醇中，加入化学纯浓盐酸，温度不超过18℃，迅速过滤掉不溶 解杂质，然后加热，即有盐酸盐析出。析出的盐酸盐用无水丙 酮洗涤，干燥，得四环素盐酸盐成品。
等），抑制四环素的生物合成; 培养基中的CaCO3能与菌体合成的四环素结合成四环素钙
盐（水中溶解度很低），从而降低了水中可溶性四环素的 浓度，促进菌丝体进一步分泌四环素。 消沫剂:植物油、动物油
抑氯剂
抑氯剂的作用是抑制氯原子进入四环素分子结构 ，抑制金霉素的合成，增加四环素的产量。
生产中加入的溴化钠主要是让溴和氯竞争，来抑 制氯的活性。但抑氯效果不高，通常还要加入促 进剂M（2-巯基苯并噻唑），溴化钠一起作用，抑 制氯进入四环素分子，使金霉素的产量低于5%。 此外，还有2，5-巯基-1，3，4-噻二唑等有效抑 氯剂。
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抗生素发酵生产自动化控制（DCS）工程 可行性研究报告
抗生素发酵生产自动化控制(DCS)工程 可行性研究报告 一、概述 1．项目概况 1．1 项目名称：抗生素发酵生产自动化控制（DCS）工程 1．2 项目承担单位：岳阳中湘XX药业集团有限公司 1．3 项目负责人：xx 1．4 项目起止时间：2001年元月—2002年6月 1．5 项目主管部门：湖南省信息产业厅 1．6 项目简要内容及实施目标：利用计算机集散控制技术实现公司主要抗生素生产车间（包括六、九、十车间共计1495T红霉素发酵体积）的发酵自动化控制。 2．企业概况 2．1 企业简介 2．1．1 企业名称：岳阳中湘XX药业集团有限公司 2．1．2 法定代表人：xx 2．1．3 所有制性质：国有独资 2．1．4 隶属关系：中国医药集团总公司下属中国医药工业公司的全资子公司 2．1．5 企业地址：湖南省岳阳市xx山一号 2．1．6 电话：0730—8XX0411 2．1．7 邮政编码：414000 2．2 人员情况 2．2．1 职工总数：2053人 2．2．2 工程技术人员： 605人 其中 高级职称： 11人 中级职称：175 人 初级职称：419 人 2．2．3 计算机、自控及相关专业人数：28人 2．3 企业资产信用状况 2．3．1 资产总额： 42386 万元 2．3．2 固定资产原值： 29248 万元 2．3．3 固定资产净值： 22368 万元 2．3．4 流动资产： 17405 万元 2．3．5 负债总额： 31726 万元 2．3．6 流动负债： 12584 万元 2．3．7 所有者权益总额：10659 万元 2．3．8 收入总额： 25628 万元 2．3．9 主要营业收入： 25628 万元 2．3．10 税后利润总额： 1605 万元 2．3．11 银行借款总额： 19628 万元 2．3．12 银行信用等级： A级 2．3．13 税务局情况记录：纳税先进单位 2．4 企业生产经营情况 岳阳中湘XX药业集团是以生产抗生素原料药为主，同时生产制剂、中成药的大型医药企业，现有六条抗生素原料生产线（其发酵规模名列全国同行业厂家第四位）、三条合成药生产线、一个制剂分厂、一个药物研究所，下辖五个子公司和一个合资公司。1999年完成工业总产值 43557 万元，销售收入 22794 万元，上交利税 1463 万元，实现利润 1129 万元；2000年完成工业总产值 49821 万元，销售收入 24848 万元，上交利税 1554 万元，实现利润 1325万元。公司有自营进出口权，产品畅销全国各地，远销东南亚、意大利、西班牙、东欧等国家，国家级新药阿瑞被列为国家高新技术产业化规划。
二、项目开发的必要性 1．项目提出的背景 中湘XX的前身为岳阳市制药一厂，多年来一直主要生产红霉素、螺旋霉素等抗生素原料系列产品。由于产品结构单一、融资渠道不畅、设备装备水平较低、营销网络不够健全、信息收集手段落后等多方面因素的影响，中湘XX的整体竞争能力比较差，特别是在90年代末期表现得尤为突出。1996至1998年，企业连续三年亏损，生产经营举步维艰。1999年，公司决策层实施战略结构调整，提出原料药、制剂药和中成药三分天下、齐头并进的发展思路，并通过实施兼并重组、技术创新、设备改造、健全营销网络等诸多强有力措施，一举扭转了生产经营的被动局面，当年实现了扭亏为盈的目标。但日趋激烈的市场竞争态势迫使我们必须更加冷静地面对现实，中国加入世界贸易组织既给我们带来了发展的机遇，又使我们面临着更大的挑战。2000年，国内市场上随着系列红霉素衍生物的不断开发问世，红霉素原料药的市场需求量相应地得到了增长，但红霉素原料药的生产厂家也在不断地增多，红霉素原料市场总的趋势是供大于求，一场没有硝烟的价格大战已经打响；国际市场方面则表现为欧洲发达国家有大量进口中国红霉素原料药的迹象，但进口的门槛较高，对产品的质量提出了更高的要求。作为红霉素老牌生产厂家，我们惟有进一步加快技术创新的步伐，努力降低产品制造成本，全面增强企业的竞争能力，才能在如此激烈的市场竞争环境下站稳脚跟，并据此获得出口的先机。 众所周知，利用信息技术改造传统产业已在我国开展了十几年的科学实践，自动化控制技术在医药、化工等领域的研究与应用出现了大量成功的范例。虽然红霉素具有生产周期长、生产过程复杂、控制难度大等特点，但我们仍然对应用和研究“红霉素发酵生产自动化控制”抱有信心。在反复考察论证的基础上，我们提出了“应用计算机自动化技术控制发酵生产，改造传统生产工艺过程，提高红霉素发酵生产水平”的技术创新思路。 2000年，湖南省电子信息系统推广应用工作小组办公室下达了《关于申报2001年电子信息应用贷款项目的通知》，我们决定将“抗生素发酵自动化控制（DCS）工程”作为国家倍增计划贷款贴息项目进行申报，以借助国家资金扶助将企业信息化工作推上一个新的台阶。 2．国内外同类项目的应用情况 2．1项目的工作原理 抗生素发酵工艺生产过程是生物、化学和工程等学科的理论和技术的综合利用，其机理十分复杂，控制过程非常困难。抗生素发酵计算机控制就是通过对菌种的环境条件要求和代谢变化规律各参数的变化进行测量，结合代谢调控的基础理论来有效地控制发酵，使菌种的代谢变化沿着最佳的方向进行，以较低的能量和物料消耗生产更多的发酵产品。 2．2 国内外应用情况 国外的工业控制起步较早，特别是美国、日本和德国等西方资本主义国家，在医药生产领域有着很高的计算机控制水平，但为了追求巨额利润，发达国家一般将主要精力放在成品药的制作、研究和控制上。我国是抗生素原料药的生产大国，但生产技术水平落后，以手工操作方式为主，生产效益低。直到八十年代中期，原国家医药局和国务院电振办才把用先进的电子信息技术、控制技术改造传统医药产业列为“八五”、“九五”期间的工作重点。目前，计算机控制技术在青霉素、土霉素、金霉素等产品的发酵生产过程中取得了较大的突破，技术水平已接近国外先进水平。但红霉素发酵具有周期长、中间补料多、控制复杂等特点，对红霉素发酵进行自动化控制的研究和应用工作一直没有重大进展。 3．该项目开发前与投入使用后，企业在生产、经营、质量、技术与管理等方面的变化及成效 红霉素发酵自动化控制项目投入正常使用后，企业可望取得非常显著的生产经营成效，具体可表现为以下几个方面： 3．1生产方面 ◆适时的参数检测和控制将使发酵生产更加稳定，生产产量由此可得到大幅度的提高。 3．2管理方面 ◆数据记录：真实可靠，实时记录，避免了过去人工记录数据的随意性和错误； ◆工作监督：从记录的数据可以随时检查生产的正常与否，可增强工人的责任心，协助车间管理人员开展生产的督察工作； ◆职工培训：自动化控制系统是一个复杂的辅助生产系统，对操作和维护管理人员素质要求较高，围绕自控系统开展的各项培训工作可提高职工的技能水平； ◆决策调度：公司领导和生产调度等各级管理人员通过网络可实时查询生产信息，增强了生产决策和生产调度的科学性和合理性。 3．3技术方面 ◆补料自控：补料自控改变了传统的补料方式。传统补料方式是每隔较长一段时间一次性大批量的补加料液，这对微生物的生长环境产生巨大冲击，影响发酵水平；自控补料则是根据设定好的补料速度，连续均匀少量地补加营养物质，由于连续补料对微生物生产环境冲击减少，从而达到提高发酵水平的目的。 ◆消沫自控：在发酵期间，有时微生物生长旺盛，产生大量泡沫，抬高了发酵液液位，可能会出现逃液现象。传统手工控制时，常常不能及时发现泡沫的产生，即便发现泡沫也难以加入适量的消沫剂控制逃液。而消沫自控则能马上检测到泡沫的产生，并自动连续补加消沫剂，直到消除泡沫为止。 ◆优化工艺：对发酵生产进行自动化控制，可由此得到大量实时准确的生产数据，这为优化生产工艺的研究和工艺改变提供了极大的帮助。发酵过程中以往传统的控制方法，均是以动力学为基础，采用最佳工艺控制点为依据的静态操作方法，这种控制忽略了发酵过程中的动态变化及其与其他发酵过程参数的关系，在生产控制过程中有较大的局限性。以动态生产实时数据为基础，我们可进行发酵新理论的研究和探索，即以细胞代谢流量分析与控制为核心的发酵工程学的观点，来控制发酵过程。自动化控制技术和发酵分析计算机软件的引入，使得研究细胞与工程水平问题并实现过程数据优化成为现实，通过不断的工艺优化，可使红霉素发酵水平发生巨大的变化，发酵生产得到质的飞跃。 3．4质量方面 ◆发酵液的组分与提炼收率和产品质量有着极为密切的联系，通过自控技术的引用，可大大改善发酵液的组分，使得主要组分（如A组分）比例增大，而B组分（含毒性）和C组分（含杂质）相应降低，从而使提炼出来的产品质量得到大幅提升。 3．5经营方面 ◆红霉素产品产量和质量的提高，为生产经营创造了良好的内部环境，有利于营销战线掌握市场营销工作的主动，我们可通过优异的产品质量和相对较低的市场价格赢得市场的优势，从而可望带来崭新的营销工作新局面。
三、协作单位的选定理由 1．协作单位的概况及其优势分析比较 1．1 协作单位概况 协作单位北京康拓生化控制工程公司（即国家医药管理局控制工程中心）成立于1993年7月，隶属国家医药管理局，是一家依托航天工业部502研究所，实行企业化管理的研究开发事业单位。公司凭借502所雄厚的技术力量和灵活的市场机制，建立了一支人员素质高、新技术开发和工程能力强的技术队伍，主要从事制药行业自动化控制技术的研究与开发应用。现有员工30多名，其中研究员一名，具有中高级以上职称的18人，其余均为从事自控或相关专业的科技骨干。几年来，康拓公司的系统和产品已经成功地推广应用到几十家制药行业的十多个品种，经济效益显著，带动了整个行业生产水平的提高。 1．2 协作单位优势分析 与其他从事自控技术研究的单位相比，康拓公司具有以下优势： ◆ 技术力量雄厚，有国家医药管理局和航天部502研究所作坚强的后盾； 2 专业性强，专门从事医药抗生素发酵领域的研究与开发； ◆ 工控产品质量过硬，康拓先后研制开发成功KT型智能补料控制器、系列防污染控制装置、生产过程控制系统及抗腐蚀、耐高温控制阀门等一系列优秀的工控产品； ◆ 实施能力强，多年来在抗生素发酵领域积累了大量的实施经验，并有许多成功的范例。 2．与国内外同类系统或产品在性能、价格、服务等方面的比较 XX发酵生产自动化控制（DCS）工程主要采用美国Honeywell公司