王广平 张少辉：用3S技术推动中药资源信息化管理

　　[摘要]基于3S(GPS、GIS、RS)技术的。。巾药资源信息化管理，是提升和改造传统巾药研发、生产、销售等供应链的前提条件，可以帮助中药资源管理的需求者获得相应的中药信息和管理决策支持，进而对我国中药自然资源进行合理有效地利用和管理，实现中药产业的可持续性发展。 [关键词]3S技术；巾药资源；信息化 随着生物技术和信息技术为主导的中药农业技术革命浪潮的兴起，中药资源实施信息化管理应运而生，预示着2l世纪的中药产业将呈现出以数字化为特征的崭新面貌。中药资源信息化发展可以促进政府对中药的种植、研发、生产和市场进行宏观调控，增进企业对中药资源有效利用，实现中药资源的合理开发和可持续性发展。 　　1 中药资源信息化和3S技术应用 中药资源的信息化管理是提升和改造传统中药研发、生产、销售手段的前提条件。中药产业要发展，就必须摆脱以往资源管理手段落后、信息闭塞的局面，研发和应用现代信息化技术，实现中药产业信息化。 　　1．1中药资源信息化管理和3S技术概念 中药资源信息化管理，通过计算机网络系统的信息处理，为各种机构提供战略管理和决策支持服务，对中药资源信息进行保存、更新、统计、辅助决策等；全面、有效、高质量地实现中药资源管理信息化、提高工作效率、传递有效信息等。 基于3S技术(GPS、GIS、RS)的中药资源信息管理，是中药产业信息化基础性工作。它充分应用3S技术，对中药资源进行整理分析，是为相关部门提供管理和决策分析的有效信息化工具。中药资源与空间位置息息相关，运用地理信息系统(GIS)新技术，从中药资源地理学的角度研究中药资源的合理利用和保护，可以更有效地提取中药资源信息、为人类发展服务；遥感(RS)技术是中药资源信息化和中药材技术体系中获得有效数据的重要来源，它可以提供大量的中药资源时空变化信息，使其成为中药材生产管理和决策的最好手段；中药资源空间分析需要全球定位系统(GPS)技术实时对中药材生长环境和产量等进行描述，对各种要素进行跟踪。另外，利用虚拟现实技术(VR)演示中药材生长和环境变化的情况、中药材生长的虚拟、残留农药迁移的虚拟等，从而为中药资源保护提供了有效的技术工具。 　　1．2 3S技术在国内外资源管理中的应用状况 3S技术是近十J几年来迅速发展起来的一种空间信息获取和分析处理的综合技术，现在已被广泛应用于林业、农业、地质、海洋、气象等资源与环境管理的各个领域［１］。以GIS为例，作为一种通用的技术工具，20世纪90年代在国外被广泛使用，成为许多机构必备的工作系统；由于社会对GIS的认识增强，用户需求增加，导致GIS应用领域的扩大和应用水平的提高，地理信息系统已成为全球关注的问题。 我国GIS起步较晚［２］，但发展较快。20世纪70年代首先在测绘部门实验并发展，后推广到农、林、地质部门。1987年底，国家计委和中科院建立的资源与环境信息系统国家重点实验通过国家验收，是我国GIS技术应用和研究起点的标志［３］。近 年来，我国3S技术取得了长足的进步，主要表现为：GIS己经在土地、交通、国防、设施管理、电力、农业、林业等众多行业成功应用，现在已进入到电信、商业、旅游，以及大众信息服务业。近年来，我国GIS技术初步地具备了与国外软件竞争的能力；多层次的GIS研究、开发队伍不断扩大，GIS高科技公司不断涌现；许多大专院校设立了与GIS相关的专业或课程。 但是，我国3S技术产业的总体规模仍然比较小，从事3S技术的软件公司与发达国家的同类公司相比有很大差距；3S技术产业仍面临数据资源不足、标准不全、市场不规范等众多问题。尤其是中药资源信息化管理方面，仍有待于针对中药行业特点，进行基于3S技术的设计和研究开发。2基于3s技术的中药资源管理的设计思路 为了合理开发和利用中药自然资源，实现中药资源的可持续性发展战略，让企业或政府对全国、某地区或者某个中药品种的资源状况有一个直观、形象、全面的了解，有必要运用计算机、网络、数据库、多媒体、地理信息系统等技术手段，开发基于3S技术的中药资源信息化管理。 　　2．1 3S技术应用的设计思路 基于3S技术的中药资源信息化管理，是将与中药资源相关的数据，例如中成药和中药饮片的产量、中医资源、中成药和中草药的购销情况、中药生产企业等空间分布信息、数据库，进行空间信息的统计处理、图形转换与表达；按照客户的真实需求，对中药资源品种的生长环境和产量进行描述(或跟踪)和分析预测；按照RS数据的空间分辨率，提供中药材生长的实时性，用于中药资源生产的GAP管理。 总之，3S技术应用的设计一方面要从宏观角度反映全国或某区域中药资源的综合内容，另一方面要从微观角度真实展现某个中药品种的资源状况，并为合理开发和利用中药资源和政府宏观政策的制定提供了决策支持。 　　2．2 3S技术平台及数据库系统 要实现基于3S技术的中药资源信息化系统的动态监测、统计分析、GAP管理、应用集成、决策支持等的项目功能，一般来讲，中药资源管理的信息化技术操作平台应包括宏观信息检索、中药材资源检索、GAP认证管理和标准数据接口等。这样既保证了客户对中药资源的需求，又考虑了中药信息化管理的与其它信息管理系统(例如ERP、MIS)很好的衔接，从而实现中药资源的信息共享。 基于3s技术的资源管理体系(GIS操作界面)的设计采用客户／服务器(C／S)和浏览器／服务器(B／S)两种模式。系统数据结构设计要针对中药产业的特色，至少包括基础地形信息、宏观基础信息、元数据信息、影像数据库［４］、GAP认证信息、决策支持知识、系统维护信息和分类编码信息等，进行数据库逻辑结构设计。依据中药资源信息化管理的客户需要，硬件设施配置包括：网络服务器和客户机；系统硬件配置还应包括图形输入、输出设备，数据存储、处理设备及相关的辅助设备等［５］。为确保数据的规范性、高效性和可维护性，设计者可以针对中药资源数据中的相关属性字段名、字段值和数据描述，建立统一代码和数据字典等。 基于3S技术的中药资源信息化管理系统的设计和发展，最佳的设计思路应该是采取从地区到全国、从单一品种到多品种的拓展方向，并与相关需求者建立各种有效协作方式，把基于3S技术的中药资源信息化管理系统尽快市场化和商业化。 　　3基于3s技术的中药资源信息化的需求分析 实施基于3S技术的中药资源信息化管理的解决案，可以帮助中药企业获取中药材信息、节约成本、增加利润、增强市场应变力、扩大市场份额的需求。同时政府通过中药资源信息管理系统来监控中药资源的市场流通情况，及时有效地制定宏观调控政策，对野生动植物药材进行合理有效的利用与管理，使得中药产业得到可持续性发展。 　　3．1中药产业发展规划和监管部门 由于中药行业是一个手工业、农业与工业相互交叉的行业，资源分布广、资源利用点多和管理难度大，GAP认证难度较大，系统的开发和推广应用必将促进我国中药产业的信息化水平提高。因此，政府要对中药资源的开发与利用进行宏观调整、有效规划和发展，倡导企业合理开发和利用中药材资源，实现我国中药产业资源的信息共享，尽快促进我国中药产业的现代化和国际化。 　　3．2中药材种植(养殖) 保护中药材种植(养殖)户的经济利益，增加中药材的种植(养殖)的信心和积极性。基于3S技术的中药资源信息化系统提供了大量的中药资源时空变化信息，使其成为中药材种植(养殖)生产管理和决策的最好手段。利用RS技术，获得的实践序列图像，可提供中药材生长的空间变异信息，显示出由于中药材土地和中药植物特性的空间发射光谱变异性，从而应用于中药资源种植(养殖)生产，中药材的种植(养殖)是中药资源信息化管理的真实需求者之一。 　　3．3中医药康复护理 中药材的合理使用在中医药康复护理占据着举足轻重的位置，运用中医药及中药材对人们进行康复、治疗和护理，是巾药资源信息化管理的目的所在。据卫生部2004年统计，目前我国中医院近2500家，从业人数40多万；全国医院的中成药和中草药的收入为140亿元和59亿元，支出为103亿元和40亿元。应用基于3S技术的信息系统对中药自然资源的合理开发利用，进行对濒危中药资源实行保护，实现人类与自然协同发展，体现}}{科学技术的真正价值。 　　3．4中药生产加工企业 中药生产加工分为中成药和中药饮片的生产，截至2004年初，我国巾成药生产企业903家，累计工业总产值600多亿；中药饮片加工461家，累计工业总产值202多亿；二者的从业人数为26万和1l万人。为加工企业提供中药材信息，是医药行业健康发展的有效条件。基于3S技术的中药资源信息化管理系统，将为中药生产加工企业提供了良好的中药资源信息检索、加工生产的战略决策制定等方面信 息，是一种良好的参考辅助工具。 　　3．5中药材经销商 目前，我国各地分散着众多中药材集散地，例如安国、毫州、漳州、太和等地，中药材的产量与使用将直接影响着中药材的市场效益，所以基于3S技术的中药资源信息化管理，为中药材经销商在分析和预测市场信息方面提供了科学合理的市场分析方法。 　　3．6中医药科研机构等其他单位 国内的中医药院校和科研机构是对中药资源利用和开发的主力军，由于国内医药研发经费投入不足、中药资源有限性，需要加强中药资源开发与利用的基础性工作，需要由政府和有能力企业共同组织实施。因而，基于3S技术的中药资源信息化管理手段的实现，必将加快我国中医药科研机构的研发速度，加快我国中药现代化、信息化和国际化的进程。 　　4基于3s技术的中药资源管理的应用价值 积极应用3s技术，对中药资源进行信息化管理，是研究和探索中药行业的资源合理利用的有效途径，也是协助政府对中药资源宏观调控政策的制定、提升传统中药产业信息化的基础性工作。 　　4．1响应国家医药信息化政策，做好中药信息化的基础工作 国家相关部门对于医药、卫生行业信息化建设提出了正确发展方向、项目组织实施等的相关管理规定，为中药资源信息化项目建设提供了政策和法律上的理论依据。 中药产业由于是一个手工业、农业与工业相互交叉的行业，相对来讲信息化应用水平较低，与目前国内医药卫生信息化发展总体水平很不相称。在良好的政策环境之下，基于3S技术的中药资源信息化管理，特别是GIS技术，对中药资源进行信息化基础性研发、商业化市场推广，必然对传统中药产业信息化应用水平有所提高。 　　4．2增进中药资源合理开发利用，促进决策和管理水平的提高 基于3S技术的中药资源信息化管理，是采用现代信息技术，对某地区乃至全国的中药资源进行统计和分析，其积极推广应用，促进我国中药材资源的合理利用和有效监管，实现基于现代计算机信息技术在传统中药产业的积极应用。 我国中药行业是一个传统产业，对现代信息技术的应用水平较低，这需要专门机构和高科技人才利用现代计算机技术来提升和改造，增加中药资源的开发和利用效率，促进企业的积极开发和战略决策的信心，和政府部门宏观调控和监督管理的水平。 　　4．3配合国家药品认证政策，与中药GAP认证相结合 截至目前，我国GMP、GSP、GCP等认证工作已经实现很好实施和过渡，但是GAP认证工作难度较大，究其原因，不难发现是中药种植(养殖)、加工、生产的技术手段落后，应用信息化程度不高，因而急需提高中药产业的信息化水平，促进中药材GAP认证工作有效实施。 基于3S技术的中药资源信息化服务，为企业和政府提高决策和管理水平的同时，与国家药品认证部门GAP认证政策相结合，有效地促进医药行业认证工作的有效展开。 　　4．4减少对中药资源的重复调研，降低中药资源管理的成本 基于3S技术的中药资源信息化服务模式的设计和应用，将局部和单独的信息整合为统一平台的中药资源信息，实现了资源信息的共享；中药材的产量和需求信息成为企业战略制定、政府宏观决策的有力参考证据；GAP认证具有了可以依托的信息化应用基础，GAP认证工作得以顺利进行。因此，信息系统减少了政府或企业对区域中药资源重复调研的工作量；巾药产业宏观管理机构的管理成本大幅度降低，以及传统中药材集散地市场的供需信息更加透明，使得市场交易成本随之降低。 　　4．5中药资源研发有的放矢，中药保护意识逐渐增强 我国中医药应用历史悠久，传统药方、制剂是合理利用中药资源的基础。几千年的历史，使我们对传统制剂品种有了很深的理解，但是自然资源的骤减，使得利用有限资源进行有效开发成为中药现代化发展的重要方面。通过基于3S技术的中药资源信息化服务在研发过程的积极应用，中药资源的科技研发与发展方向有的放矢；通过基于3S技术的信息系统，熟知中药资源的稀缺性，培养对传统中药品种的保护意识，进而积极主动对新型的中药资源进行合理有效的知识产权保护。 　　4．6与现存的信息系统相衔接，更好应用于医药信息服务业 基于3S技术的中药资源信息化管理的设计思路，严格遵循动态信息和静态信息相结合，历史数据和预测相结合，数据网上实时更新，能与其它信息系统相衔接等。中药资源信息化管理平台为供应链上下游系统提供了信息化服务基础，使得巾药资源管理工作与现代信息服务业相结合，二者相辅相成。因而，基于3s技术的中药资源信息化服务方式的推广应用，将更好促进医药信息服务业在传统中药产业深入发展。 　　5结论 3S技术是一种空间信息获取和分析处理的综合技术，运用3S技术对中药资源进行整理分析，为相关部门提供管理和决策分析的有效信息，培养需求者对中药资源进行有效利用与保护的良好意识。3S技术在中药行业的积极应用，对中药材资源进行科学的信息化管理，是研究和探索中药行业的有限资源合理开发与利用的有效途径，也是协助政府对中药资源实行宏观调控政策、提升传统中药产业信息化水平的基础性工作，实现中药产业的可持续性发展。

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