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剑桥大学与新加坡 A *STAR 平台携手开发 AI 数字孪生技术,旨在提升制药制造领域的故障检测、系统监控和预测性维护能力。这项创新技术通过将虚拟建模与物理系统的监控、分析和仿真相结合,为制药制造带来了前所未有的效率和可靠性。
新开发的系统利用人工智能(AI)和实时工厂数据,自动生成生产线的虚拟副本——数字孪生。这些数字孪生不仅能够优化工厂运营,还能检测诸如流量不匹配或储罐液位异常等问题,防止小问题升级为大故障。
该技术是剑桥大学海外研究中心——新加坡剑桥高级研究与教育中心(CARES)与新加坡公共部门研发机构 A *STAR 信息通信研究院(A*STAR I2R)合作的成果。合作方将数据映射到连接的本体,这些本体以结构化的、机器可读的方式呈现知识。他们的数字孪生结合了第一原理模型和 AI 工具,托管了一个理想化的物理制造系统描述,由校准的第一原理或混合模型以及实际工厂的数字副本表示。
A*STAR I2R 数字与可持续制造部门负责人、项目联合首席研究员蒋连连博士表示:“基于本体的数字孪生中的 AI 代理可以扩展到异常检测之外,支持质量监控、生产调度和资源规划。”他进一步指出:“通过将领域知识嵌入系统,该技术有助于捕捉和转移关键专业知识,同时补充员工的专业知识。”
合作方强调,基于本体的数字孪生的关键优势在于它提高了系统理解,优化了预测,并支持添加灵活的新工作流代理,以用于未来的数字开发和制造。
该技术将由 CARES 的另一家衍生公司 Chemical Data Intelligence 转化为商业产品,并通过新加坡制药创新计划(PIPS)联盟提供给制药公司。
近年来,数字孪生技术已在先进过程控制生产力提升方面发挥了重要作用,并与生物制剂制造中的过程分析技术(PAT)集成,创造了可以存储、数字化和验证合规信息的环境。这一新技术的推出,无疑将为制药制造业带来更多创新和突破。