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上海宇馨信息科技有限公司（简介）

公司概述（资质）：

上海宇馨信息科技有限公司（简称上海宇馨公司）注册于 2019 年，地址位于环境优美、

高校云集的上海市松江区。上海宇馨公司一直致力于制药工程三维设计的咨询与服务，拥有

极为丰富的客户资源和技术积累，提供面向制药工程全产业链的三维虚拟现实的软件硬件一

体化解决方案。同时上海宇馨公司先后获得了 ISO9001-2015 国际质量认证、上海市双软企

业认证、AAA 级诚信企业认证、多项软件著作权证明，有效地提升了企业形象。

公司团队：

公司拥有超过 5 年仿真开发经验的员工超过半数以上，拥有 6 年以上经验的超过四分之一。

公司部门分为：技术部、商务部；

技术部门分为：三维设计、程序、UI 设计、动画设计、交互设计

商务部门分为：市场、标书。

公司文化：

创新 行动 合作 共赢

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制药工程虚拟仿真实验平台的功能和意义

随着虚拟现实技术的成熟，人们开始认识到基于虚拟现实技术的虚拟实验室在教育领域

的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作，在实验教学方面也具有利用率高，易维护等

诸多优点。为此，我们开发了制药工程虚拟仿真实训平台，主要提供两大类功能：第一是面

向学生实践实习的仿真实训，提供非交互式的漫游式场景仿真视频，使学生获得较为直观、

形象的制药生产企业及其生产线的情况；第二是面向专业设备与课程设计以及教学的要求，

提供多视角、多层面、多参数模拟的生产线、生产设备及其工艺流程，并在操作的过程中实

现交互，使学生获得关于生产流程、设备组成、设备原理、设备全方位性能的知识，实现了

生动、形象、直观的方式服务于教学。

平台参照实际药厂企业的真实环境与生产质量管理体系，通过严格的工程设计（方案设

计，详细三维工程设计），虚拟展示药厂整体布局和药品的生产管理流程，同时兼顾教学所

需的工艺工段模拟和操作以及考核。

直观生动的课堂教学

有些实验对象太过宏观或微观，学生难以理解，实验室也不能提供合适的实验条件;有

些实验过程太危险，学校不敢让学生进行这样的实验;有些实验仪器与材料价格昂贵，实验

室不好搭建这样的实验场景。而虚拟仿真实验，则可以摆脱物理现实的限制，拓展实验教学

的广度和深度，针对教师讲解中的难点进行了三维模拟仿真，为工艺流程的讲解和复杂的生

产原理说明以及 GMP 规范的实施提供了但不限于影音讲解、三维展示、动画模拟、图片说明

等多种表达方式，生动直观的达到了课堂教学的目的。

“声临其境”模拟体验真实的药品生产流程

虚拟仿真场景中以操作工的角色扮演的形式，让用户在虚拟的药品生产洁净

车间内，真实感受药厂的生产过程与操作方法。系统通过完善、合理地将各个知

识点进行分布，从人员进入洁净区、原辅料与中间体的流转、岗位标准操作 SOP、

生产设备的操作参数设置、在线的质量检查、生产结束的清场等，均按照制药厂

企业实际生产场景模拟仿真，同时掺杂提问式的交互设计，使得用户能够在本模

块自由操作，开展尝试性、探究式的学习。同时，GMP 规范要求及知识点贯穿于

各岗位和生产过程，多种需要传递的知识集中到了操作工身上，诸如：文书工作

的领取读写、生产过程单据的管理等，力求在最短的时间内，让用户完成一次近

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距离的实操体验，达到真正的实践教学的目的。

三维立体模型的多角度的互动性

平台通过实地采集设备的参数资料，将其生产设备的内部详细构造、外部结

构、运转的方式均进行了真实模拟，并赋予了对三维模型进行多角度的旋转、拆

卸、放大缩小等，同时可调节设备的透明度，观察周边设备的具体连接，便于教

师在教学中充分的介绍设备的运转原理及其操作要领，同时也可以调动用户主观

能动性，提高教学的趣味性和有效性。

在线考试系统进行检测

为了满足学校的教学任务，检测教学成效以及学生的知识掌握情况，平台设

置了在线考试系统，其中加入了多种类型药学知识题库，包括单选题、多选题、

判断题、名词解释、填空、实操题等，同时老师也可以将总结的知识点导入到题

库中，也可以根据考核对象的不同制定试卷。该系统具有严格的权限机制，题库

内容可按考核需求自行拟定，允许教师在网络环境下，设置相关的文字考题模块、

三维仿真操作模块，组合称为一份试卷，供学生自检自己在实训期间的学习效果。

教师可通过分析学生考核成绩，指导学生进行更深入的实践技能学习，更深层次

的理解药物制剂生产原理和工艺。

虚拟现实 VR 创新教学平台

以宇馨药厂虚拟仿真教学软件中的重要工艺岗位的实际操作作为内容载体

进行虚拟现实漫游与操作体验。通过 VR 技术产生逼真的虚拟药厂环境，给用户

提供完整的视觉、听觉等感官体验，让用户身临其境能够实现在自然环境下的各

种感知的高级人机交互体验，对学生的学习潜力给予更大的激发，增强模拟药厂

实训的真实感，提高学生的学习兴趣。

公司产品（两类）

产品一：制药类虚拟仿真教学软件

高校开展制药类教学时，需要进行大量的实验，但是传统的实验教学存在较多的局限性，诸

如：实验教学经费投入欠缺、实验中所需教学仪器与设备不齐全且存在老化现象、实验室面

积不足等问题。而虚拟仿真实验室的出现极大的提升了教学效果，比传统的实验教学更具备

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优势，主要体现在四个方面：首先，成本得到了有效控制，能够减少实验室建设、维护等经

费投入，节省了大量的经济、时间、空间成本；其次，安全得以保障，虚拟仿真实验室的建

立能够保障实验的安全进行，减少实验室事故的发生；第三，生态环境得以保护，避免实验

产生的污染对环境造成的危害，实现绿色实验；第四，教学效果得以提升，不受时间与空间

的限制，学生能够更加系统的完成中药提取实验，同时对实验进行创新，提高了学生的实践

能力。

1. 中药提取虚拟仿真教学软件

该软件属于厂级规模的虚拟仿真交互软件，以中药三七提取工艺为主线，重点展示了从中药

生产过程中的一系列生产工艺过程、药厂的生产质量规范以及最新的 GMP 标准。核心工艺

和生产岗位包括但不限于：前处理、水提、醇提、过滤、浓缩、沉淀、酒精回收、动力辅助

系统、三废处理系统等。可以根据高校的要求，定制增加常用虚拟工段。

2.化学原料药生产虚拟仿真教学软件

该软件属于厂级规模的虚拟仿真交互软件，以缬沙坦的生产工艺为主线，通过严格的制药工

程设计流程，全三维高度沉浸式交互体验，重点展现了化学合成原料药（非无菌）的生产工

艺过程和药厂的生产质量规范及最新的 GMP 规范。核心工艺和生产岗位包括但不限于：氢化、

减压浓缩、结晶、萃取、动力辅助系统、三废处理系统等。可以根据高校的要求，定制增加

常用虚拟工段。

3.生物制药原料药生产虚拟仿真教学软件

该软件属于厂级规模的虚拟仿真交互软件，以重组干扰素的发酵提取工艺为主线，重点展现

了从菌种培育到菌种发酵再到最后的成品提取等一系列生产工艺过程、药厂的生产质量规范

及最新的 GMP 规范。核心工艺和生产岗位包括但不限于：菌种制作、发酵、离心澄清、裂解

离心、超滤除菌、配液、层析纯化、超滤浓缩、冻干粉针、动力辅助系统、三废处理系统等。

可以根据高校的要求，定制增加常用虚拟工段。

产品一：制药类软件模块分类

（1）工程设计模块：

该功能主要包括方案设计、专业分类、设计原则、提取车间设计，用户可以根据自己的

学习需求对左上角的文档内容进行预览学习，同时对土建进行 3D 模式的旋转，在提取车间

内，选择不同功能的设备出现相应的设备，可进行放大或者缩小，进行原理的解读。

（2）设备仿真模块：

设备仿真主要对反应设备(反应釜、发酵罐)、分离设备（过滤器、离心机、膜设备）、

混合设备、造粒设备、结晶装置、压片机、胶囊机、冻干机、灌装机以及多种净化设备进行

细节展示，重点是装置结构、功能部件的多角度描述，根据对设备的不同熟练程度可以对设

备进行拆卸组装，完成实操，部分设备进行数字建模，获得三维数据模型，提供数字化结构

与功能演示，满足学生深入认知设备原理、结构的要求。

（3）工艺仿真模块：

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该功能是在化学合成药、中药、生物制药的原料药生产线中各选择数种典型的工艺模拟

单元中进行 SOP 操作仿真实训，采用以三维工艺系统为展现主体，超越了传统二维的表现

形式，并以工艺原理的解说等作为知识点接入。

（4）车间漫游模块：

重点对厂区布局、车间设备、生产线等进行漫游学习。厂区规划漫游的重点主要包括：

研发楼、活动场地、办公质检楼、提取车间、污水处理站、配方颗粒车间等设施。提取

车间漫游的重点主要包括：华药合成生产线、中药提取生产线、生物制药生产线、制剂（包

装）生产线，重点展示生产线上的代表性设备及其布局、过程管道、物流等进行漫游学习。

同时车间漫游还有引导功能，提供文字与语音的讲解功能，对车间的整体功能、GMP 知识

点、设备组成、工艺原理等进行描述，让学生在该模块中进行药厂的认知学习，为进一步生

产操作打好基础。

（5）生产操作模块：

以具体的生产流程为主线，通过岗位场景的切换，设计安全生产的各个工序环节，充分

体现各种类型的药品生产过程中的工艺执行流程 SOP 和生产质量管理体系和 GMP 标准中对

于人流、物流和工器具流的规范要求。全三维沉浸式立体交互模式可以进一步方便学生提高

整个药品生产全过程的实操能力和 GMP 知识的学习。

（6）在线考试模块：

为了满足学校教学任务，测试教学成效以及学生的知识掌握情况，平台设置的在线考试

系统，教师可以通过选择知识点和特定任务仿真题等形式自主组合题库拟定试卷、发布考试，

学生在线进行学习、练习和答题。教师通过分析学生成绩，指导学生进行更深入的实践技能

学习，更深层次的理解药物制剂生产原理和工艺。

（7）系统管理模块：

该功能解决了教师对管理用户的添加和管理以及操作日志的查看，并有完善的统计功能

包括访问量、访问时间等，以便于考核后的存档，真正的实现了理论与实践相结合的考试模

式。

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产品二：临床医学类虚拟仿真教学软件

虚拟仿真软件主要将现实中的设备、实验室等按照 1:1 的在电脑中进行还原，并按照实际的

操作方式在软件中进行操作，包括实际运行中所产生的数据也将在软件中进行仿真计算，利

用 VR 端、大屏幕端、PC 端、移动端等设备，让用户可以身临其境的体验仿真学习的兴趣，

有效的为现实设备仪器昂贵而稀缺、因安全缘故无法进行操作的危险性实验等提供了安全可

靠数据精准的解决方案。

一、软件功能

1. 软件模块

软件按照模块来分主要分为：实验介绍、操作学习、紧急事件、在线考试、系统管理，学生

可以全方位的了解不同的病况下的处理方法，进行知识的巩固和学习。

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