制药设备与工程设计(2024春)

大连理工大学 程昉

目录

  • 1 教学纲要与概述
    • 1.1 第1、2课时
    • 1.2 思考与讨论
    • 1.3 本章讲义
    • 1.4 安全教育视频
  • 2 制药工程设计概述
    • 2.1 工程设计
    • 2.2 项目建议书
    • 2.3 可行性研究
    • 2.4 设计任务
    • 2.5 设计阶段
    • 2.6 施工、试车、验收和交付生产
    • 2.7 4D BIM 技术的虚拟施工
    • 2.8 本章教材
    • 2.9 拓展阅读
  • 3 厂址选择和总图布置
    • 3.1 厂址选择
    • 3.2 总平面设计
    • 3.3 洁净厂房的总平面设计
    • 3.4 本章教材
    • 3.5 P3实验室及研发生产平台
  • 4 工艺流程设计
    • 4.1 概述
    • 4.2 基本程序
    • 4.3 工艺流程图 1
    • 4.4 工艺流程图 2
      • 4.4.1 拓展阅读 化工装置仪表
      • 4.4.2 拓展阅读 液位计
    • 4.5 本章教材
    • 4.6 拓展阅读
  • 5 物料平衡
    • 5.1 概述
    • 5.2 基本概念
    • 5.3 算例
    • 5.4 本章教材
  • 6 能量衡算
    • 6.1 概述
    • 6.2 热量衡算
    • 6.3 过程的热效应
    • 6.4 热量衡算举例
    • 6.5 加热剂、冷却剂以其他能量消耗的计算
    • 6.6 本章教材
    • 6.7 附录
  • 7 制药反应设备
    • 7.1 制药设备概论
    • 7.2 反应器原理
    • 7.3 釜式反应器的工艺计算
    • 7.4 管式反应器的工艺计算
    • 7.5 反应器型式和操作方式选择
    • 7.6 搅拌器
    • 7.7 本章教材
  • 8 制剂设备
    • 8.1 药物粉体生产设备
    • 8.2 提取设备
    • 8.3 丸剂生产设备
    • 8.4 片剂生产设备
    • 8.5 本章教材
    • 8.6 固体口服制剂视频集
  • 9 车间布置
    • 9.1 概述
    • 9.2 厂房建筑和车间组成
    • 9.3 化工车间的布置设计
    • 9.4 制药洁净车间的布置设计
    • 9.5 设备布置图
    • 9.6 本章教材
    • 9.7 车间布置视频集
    • 9.8 化学制药车间设计与实例
    • 9.9 药品洁净车间要求及原料药“精烘包”工序布置设计
    • 9.10 无菌原料药生产设计案例
  • 10 管道 (拓展内容)
    • 10.1 管道
    • 10.2 本章教材
  • 11 安全与卫生 (拓展内容)
    • 11.1 防火防爆
    • 11.2 本章教材
  • 12 技术经济与工程概算 (拓展内容)
    • 12.1 技术经济与工程概算
    • 12.2 本章教材
    • 12.3 技术经济学简介
  • 13 10项课堂教学设计
    • 13.1 BIM软件设计
    • 13.2 洁净厂房与洁净车间
    • 13.3 PID图纸与读图
    • 13.4 疏水阀组件
    • 13.5 空气压缩机
    • 13.6 间歇式精馏塔
    • 13.7 间歇式反应釜
    • 13.8 制药用反应器搅拌桨
    • 13.9 无菌注射制剂的工程设计
    • 13.10 制药片剂生产的工程设计
  • 14 5个课程思政教学案例
    • 14.1 数字化工程
    • 14.2 BIM
    • 14.3 3D打印
    • 14.4 黑灯工厂
    • 14.5 洁净区AGV物料转运
BIM

BIM在施工中展现出强大的实用效果,实现了设计与施工的无缝对接。它精准模拟施工过程,优化工序,减少材料浪费和工期延误。BIM技术让项目进度更可控、质量更高,极大提升了施工效率。



目前,国内 BIM 的发展呈现出良好的态势,以下是一些主要的进展情况:
政策支持不断加强:
国家和地方政府越来越重视 BIM 技术的应用,出台了一系列鼓励和推动政策。例如,上海市住房和城乡建设管理委员会联合多部门印发了《上海市全面推进建筑信息模型技术深化应用的实施意见》,并且制定了《上海市住房和城乡建设管理行业数字化转型实施方案(2024–2026 年)》,明确了 BIM 技术的发展方向和目标。湖北省住房和城乡建设厅也在 2024 年 6 月发布了《关于推进建筑信息模型(BIM)技术全流程应用的指导意见(征求意见稿)》,为推动 BIM 技术全流程应用提供政策支持和技术保障。
应用范围逐渐扩大:
设计阶段:BIM 技术已经成为建筑设计行业的标配,在桥梁、隧道、高层建筑等大型复杂工程以及一些小型建筑项目中都得到了广泛应用。设计师利用 BIM 技术进行三维建模、结构优化、方案比选等,提高了设计质量和效率。
施工阶段:施工企业逐渐将 BIM 技术应用于施工管理中,包括施工进度管理、质量控制、安全管理等方面。例如,通过 BIM 模型进行施工模拟,提前发现施工过程中可能出现的问题,优化施工方案;利用 BIM 技术进行施工现场的物料管理、设备管理等,提高施工资源的利用效率23。
运维阶段:在建筑物的运维管理中,BIM 技术也开始发挥作用。通过将 BIM 模型与建筑物的物联网系统相结合,实现了对建筑物设备、设施的智能化管理,提高了运维效率和安全性。
技术创新持续推进:
与其他技术的融合:BIM 技术不断与人工智能、大数据、云计算、物联网等技术融合,为建筑行业的数字化转型提供了更强大的技术支持。例如,利用人工智能技术对 BIM 模型中的数据进行分析和处理,实现智能设计、智能施工和智能运维;通过云计算技术实现 BIM 模型的远程协作和共享6。
轻量化技术发展:为了解决 BIM 模型文件过大、处理效率低下等问题,轻量化技术得到了快速发展。一些企业和科研机构研发了 BIM 快速轻量化的方法和工具,能够显著减小 BIM 模型的文件大小,提高在设备上的处理和交互效率。
标准规范逐步完善:
行业内对 BIM 技术的标准规范进行了不断的探索和完善,包括 BIM 模型的创建、交付、应用等方面的标准。例如,中国城市科学研究会建设互联网与 BIM 专委会致力于联合行业内外相关单位,共同制定完善相关标准和规范,为 BIM 技术的普及和应用提供有力保障6。
人才培养体系日益健全:
越来越多的高校和职业院校开设了 BIM 相关的课程和专业,培养了大量的 BIM 技术人才。同时,社会上的培训机构也开展了 BIM 培训课程,为在职人员提供了学习和提升的机会。
行业交流与合作增多:
国内举办了众多的 BIM 技术交流会议、论坛和大赛等活动,为行业内的专家、学者、企业提供了交流和合作的平台。例如,2024 年举办的上海 BIM 技术应用与发展论坛、2024 中国城市科学研究会建设互联网与 BIM 大会、2024 建筑装饰 BIM 大会等,促进了 BIM 技术的推广和应用。