加速雙轉(zhuǎn)型 協(xié)同構(gòu)建生命科學(xué)行業(yè)可持續(xù)未來

文/本刊記者 邵麗竹

數(shù)字化與綠色低碳雙轉(zhuǎn)型已成為當(dāng)今世界不可避免的未來趨勢(shì)——即使在通常比較“保守”的制藥行業(yè)，人們也已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，大量新興技術(shù)如數(shù)字孿生、人工智能、云邊結(jié)合、大數(shù)據(jù)分析和節(jié)能減碳等前沿技術(shù)，正在為行業(yè)發(fā)展帶來無限的契機(jī)和可能。當(dāng)前，隨著行業(yè)進(jìn)入調(diào)整期，制藥企業(yè)對(duì)數(shù)字化和綠色低碳轉(zhuǎn)型有哪些訴求？數(shù)字化和綠色低碳創(chuàng)新技術(shù)如何幫助制藥企業(yè)創(chuàng)造更多的價(jià)值？施耐德電氣工業(yè)自動(dòng)化最終用戶業(yè)務(wù)生命科學(xué)行業(yè)總經(jīng)理王培棟在接受本刊采訪時(shí)分享了自己的見解。

施耐德電氣工業(yè)自動(dòng)化最終用戶業(yè)務(wù)生命科學(xué)行業(yè)總經(jīng)理王培棟

由于嚴(yán)苛的合規(guī)監(jiān)管，生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)τ诠に囈约安僮鬟^程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型相對(duì)“保守”，使得制藥行業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程與其他先進(jìn)制造行業(yè)相比稍顯緩慢。王培棟表示，從中長(zhǎng)期來看，嚴(yán)格的合規(guī)某種程度上既是制藥行業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“阻力”，同時(shí)也是巨大的“動(dòng)力”。

以生物制藥CDMO 這類對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型有著很大訴求的領(lǐng)域?yàn)槔?，在?shù)據(jù)合規(guī)要求不斷提升的背景下，面臨著諸多合規(guī)挑戰(zhàn)，同時(shí)為了提升質(zhì)量控制，對(duì)數(shù)據(jù)利用的需求也更為迫切。此外，隨著我國(guó)藥品集采政策的持續(xù)深入，制藥企業(yè)毛利率不斷走低，使得行業(yè)對(duì)降本增效以及可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注度越來越高。“當(dāng)前，合規(guī)性、降本增效以及可持續(xù)發(fā)展正成為推動(dòng)制藥行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動(dòng)力?！蓖跖鄺潖?qiáng)調(diào)。

生命科學(xué)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型七步法

面對(duì)制藥行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，“施耐德電氣可以通過兩種方式為客戶提供專業(yè)化的解決方案和工程服務(wù)。”王培棟指出，“通過施耐德電氣的數(shù)字化轉(zhuǎn)型七步法，我們有望幫助客戶建成符合數(shù)字化基建標(biāo)準(zhǔn)的工廠，滿足超過75%～80%的數(shù)字化需求。剩下20%的工作，我們可以通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型咨詢的方式，與客戶、設(shè)計(jì)單位，以及相應(yīng)的設(shè)備提供商建立合作，共同為客戶提供更加深入和精細(xì)化的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案?！?/p>

提升“研產(chǎn)銷”能力

制藥企業(yè)為什么要進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型？它可以從研發(fā)、生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)為企業(yè)帶來各項(xiàng)收益。在研發(fā)端，先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)可以加快藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的速度；在生產(chǎn)制造端，利用數(shù)字化技術(shù)可以提高生產(chǎn)效率、減少偏差和降低成本；在銷售端，通過先進(jìn)的市場(chǎng)管理系統(tǒng)，可以對(duì)客戶端、消費(fèi)者行為，以及物流進(jìn)行高效的管理。這些對(duì)于制藥企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力非常關(guān)鍵。

王培棟介紹說，施耐德電氣著眼于制藥企業(yè)“研產(chǎn)銷”各環(huán)節(jié)能力的提升。施耐德電氣的柔性化架構(gòu)具備可持續(xù)發(fā)展和持續(xù)提升的能力。例如，施耐德電氣的實(shí)驗(yàn)室整體自動(dòng)化和信息化解決方案可以幫助客戶提升實(shí)驗(yàn)室管理能力和實(shí)驗(yàn)效率。一方面是提高實(shí)驗(yàn)室的勞動(dòng)效率，另一方面是提升實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和合規(guī)性。

此外，施耐德電氣的AVEVA PI System 大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)可以幫助實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)線的大數(shù)據(jù)連接，從而幫助制藥企業(yè)實(shí)現(xiàn)研發(fā)成果到商業(yè)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)的快速切換。同時(shí)，商業(yè)化生產(chǎn)的狀態(tài)、參數(shù)和結(jié)果，可通過數(shù)據(jù)，與研發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)和分析，從而幫助客戶挖掘和尋找生產(chǎn)過程中的“黃金批次”，提升生產(chǎn)合規(guī)能力和生產(chǎn)效率。

在提升大規(guī)模生產(chǎn)效率上，可以在運(yùn)營(yíng)相關(guān)的系統(tǒng)解決方案中挖掘更多可能。例如，MES 和PI System 及生產(chǎn)自動(dòng)化相關(guān)的DCS/PAS 系統(tǒng)相結(jié)合，在集成生產(chǎn)設(shè)備、自動(dòng)化生產(chǎn)過程、規(guī)范人工操作、提升生產(chǎn)物料追蹤和加強(qiáng)產(chǎn)線人員管理的同時(shí)，將生產(chǎn)相關(guān)的各類數(shù)據(jù)有效地進(jìn)行記錄，形成合規(guī)電子批次報(bào)告EBR，提升整體生產(chǎn)合規(guī)性及質(zhì)量流程效率。然后通過將MES 與SAP/ERP 系統(tǒng)以及高級(jí)排程系統(tǒng)APS進(jìn)行有效銜接，使企業(yè)資源靈活調(diào)度、批次生產(chǎn)銜接緊密，生產(chǎn)節(jié)拍有效提升成為可能。

高效挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值

基于BioPhorum 數(shù)字化工廠成熟度模型，當(dāng)前我國(guó)仍有大量制藥企業(yè)的數(shù)字化水平處于第二到第三階段，即“數(shù)字化單體”到“互聯(lián)工廠”階段。從單點(diǎn)局部自動(dòng)化/數(shù)字化向局部互聯(lián)甚至全面集成階段邁進(jìn)，打破數(shù)據(jù)孤島，并且從大數(shù)據(jù)中獲取價(jià)值是整個(gè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中非常重要的階段目標(biāo)。王培棟表示，施耐德電氣可以打通兩個(gè)數(shù)據(jù)底座，幫助客戶應(yīng)對(duì)這些痛點(diǎn)需求。

施耐德電氣的兩大數(shù)據(jù)底座分別為資產(chǎn)信息管理平臺(tái)（AVEVA AIM）和運(yùn)營(yíng)信息管理平臺(tái)（AVEVA PI System）。數(shù)據(jù)資產(chǎn)化AVEVA AIM，可建立工程數(shù)據(jù)中心，為打造數(shù)字孿生工程奠定基礎(chǔ)；而通過AVEVA PI System，可采集、存儲(chǔ)和傳遞可信的高質(zhì)量運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程可視化，并通過數(shù)據(jù)分析帶來各類工藝、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)方面的洞察。

王培棟解釋說，通過在AVEVA AIM 平臺(tái)上形成一個(gè)和現(xiàn)場(chǎng)物理工廠完全一致的虛擬邏輯工廠，再接入PI 系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以讓邏輯工廠中所有設(shè)備資產(chǎn)的運(yùn)行狀態(tài)準(zhǔn)確、清晰地呈現(xiàn)。借助這樣的數(shù)字孿生，工廠運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)和管理層可遠(yuǎn)程高效獲知設(shè)備資產(chǎn)的當(dāng)前狀態(tài)以及自工廠設(shè)計(jì)建設(shè)伊始的“前世今生”信息，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)和數(shù)字化運(yùn)營(yíng)打下基礎(chǔ)。通過數(shù)字孿生技術(shù)，不僅可以大幅度降低再建工廠或擴(kuò)容改建的設(shè)計(jì)、施工成本和周期，還可以進(jìn)行工藝仿真、虛擬巡檢、預(yù)測(cè)性維護(hù)、以及生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員的培訓(xùn)等一系列工作，切實(shí)幫助提升工廠數(shù)字化運(yùn)營(yíng)管理水平。

施耐德電氣助力生命科學(xué)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

這些技術(shù)不僅可以對(duì)產(chǎn)能、投資、能源使用以及數(shù)字化運(yùn)營(yíng)管理進(jìn)行最大程度的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)更低的建廠成本，還可以在未來實(shí)現(xiàn)全球多地生產(chǎn)，同時(shí)保證統(tǒng)一的全流程過程管理和高度的產(chǎn)品質(zhì)量均一性。施耐德電氣對(duì)此已經(jīng)和一些頭部制藥企業(yè)完成了概念性驗(yàn)證（PoC）合作，整體方案的優(yōu)勢(shì)得到了客戶的高度認(rèn)可。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型與綠色可持續(xù)協(xié)同增效

可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為全球的共識(shí)。制藥行業(yè)在全球綠色低碳發(fā)展的新趨勢(shì)下，節(jié)能減碳的意識(shí)快速提升，但節(jié)能減碳具體要做哪些事情？這是企業(yè)開始著手節(jié)能減碳項(xiàng)目時(shí)首先關(guān)注的問題。王培棟指出：“由于受企業(yè)生產(chǎn)類型的不同，以及設(shè)備購買年限的不同等諸多因素影響，每家企業(yè)目前的節(jié)能減碳的實(shí)際情況也都不一樣。因此先進(jìn)行咨詢，再進(jìn)行電氣化和設(shè)備層的改造落地是一種科學(xué)有效的方式?！?/p>

通過雙碳咨詢服務(wù)，企業(yè)可以通過碳足跡摸排、減碳計(jì)劃制定、未來減碳目標(biāo)及實(shí)施情況披露的相關(guān)建議，了解什么是真正的減碳，有哪些行為能做到減碳。作為減碳先行者，施耐德電氣早在2002 年就將可持續(xù)納入核心戰(zhàn)略，并相繼推出了可持續(xù)發(fā)展的量化評(píng)估體系和啟動(dòng)了供應(yīng)商“零碳計(jì)劃”，計(jì)劃到2025 年幫助全球前1000 家供應(yīng)商減碳50%。這其中包括230 家中國(guó)的核心供應(yīng)商。截至2023 年7 月，全球供應(yīng)商已平均減碳20%，中國(guó)區(qū)供應(yīng)商平均減碳21%。施耐德電氣致力于通過提供技術(shù)指導(dǎo)、咨詢服務(wù)等方式，將國(guó)內(nèi)外豐富的數(shù)字化和綠色化經(jīng)驗(yàn)推廣到制藥行業(yè)，與產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同探索綠色低碳發(fā)展之路。

在節(jié)能減碳實(shí)踐中，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與綠色可持續(xù)理念協(xié)同增效，也是企業(yè)關(guān)注的一個(gè)重要問題。王培棟表示，在節(jié)能減碳項(xiàng)目中應(yīng)用先進(jìn)的咨詢方法、數(shù)字化手段，并且借助安全可靠穩(wěn)定的硬件，可有效實(shí)現(xiàn)各個(gè)能源環(huán)節(jié)的穩(wěn)定高效和精益管理。施耐德電氣基于EcoStruxureTM架構(gòu)的軟硬件一體化解決方案，融入了多項(xiàng)節(jié)能減碳技術(shù)，包括XIoT 一體化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、EMS+能源管理系統(tǒng)以及先進(jìn)的配電設(shè)備。其中，能源管理系統(tǒng)可對(duì)各能源子系統(tǒng)的能源利用效率、消耗成本和環(huán)境效果等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)分析。而將EMS+管理系統(tǒng)與MES 制造執(zhí)行系統(tǒng)形成數(shù)據(jù)對(duì)接，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控每小時(shí)產(chǎn)出的能耗，輔助開展生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理決策，發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)優(yōu)化。

滿足面向未來的需求

未來，隨著醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的日新月異，以及我國(guó)數(shù)字化轉(zhuǎn)型水平持續(xù)穩(wěn)定提升，行業(yè)對(duì)增加端到端的整體透明度和提質(zhì)增效的需求也將更加迫切。對(duì)此，施耐德電氣將專注行業(yè)的深層次需求，持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展，通過為客戶提供基于統(tǒng)一平臺(tái)的智慧設(shè)施、智慧生產(chǎn)、智慧供應(yīng)鏈、可持續(xù)發(fā)展的解決方案，以及全生命周期的工程和服務(wù)，滿足我國(guó)制藥企業(yè)向數(shù)字化更高階段邁進(jìn)的需求。

王培棟指出，未來大型藥廠更看重設(shè)計(jì)的魯棒性、運(yùn)行的穩(wěn)定性、維護(hù)的便利性，以及更低的單位建設(shè)成本；而小型藥廠則對(duì)柔性化、透明度以及端到端的集成能力的要求更高。施耐德電氣將結(jié)合客戶的實(shí)際需求，從增強(qiáng)制藥企業(yè)工程設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的穩(wěn)定性、合規(guī)性以及可持續(xù)發(fā)展能力出發(fā)，通過先進(jìn)的數(shù)字化與綠色化技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，賦能制藥企業(yè)邁向開放、高效與韌性、可持續(xù)和以人為本的未來。