珠三角制造業智能化轉型升級的影響因素與路徑研究

李毅彩

摘 要：珠三角醫療器械產業占據我國醫療器械產業市場規模的1/3，主要優勢是研發生產綜合性高科技醫療器械產品。但生產企業數量多、規模小、研發投入低和創新能力弱。通過工業4.0信息技術促進制造業的智能化轉型升級是提升國家競爭力的重要指標。本文分析了影響珠三角醫療器械制造業轉型升級的關鍵影響因素，如客戶需求、技術創新、智能制造裝備的配置和智能服務平臺等，提出了珠三角醫療器械制造業智能化轉型升級的路徑建議，如明確醫療器械產業價值鏈中的利益主體定位，做好合理分工，實現智能制造裝備、人工智能技術與醫療器械制造業的深層次融合，利用“互聯網+”實現數據共享和利用智能服務平臺創新醫療器械智能制造模式等。

關鍵詞：醫療器械? 智能制造? 互聯網+? 產業價值鏈

中圖分類號：F 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2020）09（a）--03

1 珠三角醫療器械制造業智能化轉型升級的意義

2018年，我國醫療器械產業市場規模達5300億元，同比增長19.86%，是全球第二大健康產業市場。至2019年2月，廣東省有醫療器械生產企業3743家。與2017年相比增長44.29%，醫療器械經營企業47616家，總產值達1300億元，占全國總量的1/3，主要分布在深圳、廣州、佛山等珠三角核心地區，有40多家企業銷售額過億。其優勢主要體現在研發生產技術含量較高的醫學影像產品，發展潛力巨大。

珠三角醫療器械制造業發展特征：（1）中小生產企業多而小。作為國內最大的醫療器械生產商，邁瑞醫療2018年銷售額是137.53億元，與全球前三名醫療器械公司美敦力、強生和費森尤斯的銷售額299.53億美元、265.92億美元和200.95億美元相比，可提升空間很大。（2）創新能力嚴重不足，因研發投入太低。珠三角的醫療器械研發投入費用不足，降低了自主創新能力，以仿制產品為主，主打價格戰，競爭力相對較弱。珠三角醫療器械制造企業研發投入占營業收入比例平均為4.51%，而發達國家醫療公司的研發費用占營業收入的6%～13%。（3）高端醫療器械產品總體質量與國際先進水平差距很大。產品同質化嚴重，簡單模仿，質量參差不齊。三甲醫院的CT機、超聲波儀器、檢驗儀器、磁共振設備、心電圖機85%以上都是國外品牌。

全球經濟發展再次移向制造業，制造業的轉型升級已成為國家最重要的核心競爭優勢。新的信息技術如物聯網、云服務和大數據等在全世界發展勢頭迅猛，眾多國家都在利用新一代信息技術強化制造業的智能化轉型升級。美國“制定國家制造業發展規劃，采用新一代機器人和工業互聯網”的戰略。我國通過發布《中國制造2025》，加強推動我國制造業的轉型升級，努力轉向制造強國。《高端醫療器械和藥品關鍵技術產業化實施方案》也明確了圍繞健康中國建設要求和醫療器械技術發展方向所進行產業升級、技術升級、產品升級、質量升級，從而成為國際上醫療器械制造優勢品牌大國。我國醫療器械制造業智能化轉型升級已成必然。

2 智能化制造研究文獻綜述

制造業智能化轉型升級的研究主要集中在智能化制造內涵、智能化轉型升級影響因素、智能化轉型升級路徑三個方面。

2.1 智能化制造內涵

美國教授P.K.Wright和D.A.Bourne在1988年最早提出“智能制造”的概念，即通過集成知識工程、制造軟件系統、機器人視覺和機器控制對制造技工的技能和專家知識進行建模，以使智能機器人在沒有人工干預的情況下進行小批量生產。我國《智能制造發展規劃（2016—2020年）》中也強調將新一代信息技術與先進制造技術的深度融化于從研發到售后服務的每一個環節，實現智能化制造全過程。德國2013年首次提出工業4.0戰略，全世界對智能制造技術的探索重現熱潮。

2.2 智能化轉型升級影響因素

對智能化轉型升級的影響因素分析主要集中于以下三方面：（1）技術角度：智能制造是隨著智能技術的進步與產業發展而發展（楊曉平，2016）;發達國家如何通過研發平臺的構建及大量資金的投入，推動智造化技術的研發、創新（賀倩，2016）。（2）能力角度：核心智能制造能力是智能化轉型升級的核心因素，必須在信息技術的基礎上構建智能制造體系的能力、知識管理活動能力等（肖靜華、毛蘊詩，2016）。（3）環境要素角度：政策環境、產業環境及制度環境。

2.3 智能化轉型升級路徑

易開剛指出三條制造業企業智能化轉型升級基于創新驅動的路徑：即技術資本跨產業創新驅動、集成式智能化創新驅動和雙向嵌入/重構價值鏈創新驅動的智能化升級路徑。辛國斌指出智能化制造轉型升級制造的關鍵路徑是形成自主完善的智能工廠技術與產品體系，建立智能工廠產業鏈和生態系統，進行大規模個性化定制和網絡協同制造等。

3 珠三角醫療器械制造業智能化轉型升級的關鍵影響因素

3.1 滿足客戶需求是醫療器械制造業智能化發展的根本驅動力

隨著互聯網技術的發展和消費者自我健康意識的提高，使用者對醫療器械的需求逐漸向智能化、可穿戴、多功能及遠程醫療方向發展。移動互聯網的滲透和發展以及云計算的發展不斷影響和改變著消費者的健康管理方式和獲得的優質醫療資源。為滿足分級醫療器械的要求，醫療器械生產企業為保持產品的市場競爭優勢，不但重視硬件質量，還重視設備的智能化，尤其是配套的輔助診斷、篩查系統，這對缺乏優秀醫生的基層醫療機構來說特別有吸引力。

3.2 技術創新是推動醫療器械產業智能化轉型升級的關鍵力量

互聯網、大數據、云計算、人工智能等新技術與實體經濟的深層次融合，幫助企業實現研發設計、制造過程、技術服務和管理模式等智能化的商業模式創新。醫療器械發展中逐漸融入人工智能、大數據、區塊鏈和物聯網等高科技因素，越來越多更適用于家庭自我監護與診斷及遠程醫療器械產品將出現。大數據平臺和可穿戴設備、醫療機器人是未來醫療器械服務發展的必然趨勢。醫療器械生產企業必須拓展醫療信息化、健康大數據和慢病管理平臺。互聯網大數據和智能技術日益為醫療服務機構與患者節省經濟成本，提高互動效率，強化預防治療、診斷和護理的作用。

3.3 智能化裝備配置與增強智能交互是醫療器械制造業智能化轉型升級的保障

智能制造裝備包括高檔數控機床，自動化成套生產線，智能控制系統，智能機器人、精密和智能儀器儀表與試驗設備、關鍵基礎零部件等，它支撐了智能制造，助力實現生產自動化、智能化和高效化，帶動工業整體技術水平的提升。它高精度和高技術含量的醫療器械產品還依賴于制造醫療器械設備的高度自動化。如利用自動化的機床能夠制造出醫療機構使用的醫療設備，還能夠制造出人造功能的人體部件，如人造關節、人造血管等。智能交互往往體現在設備與設備、設備與人之間通過互聯互通技術實現數據的傳輸、應用和不同管理平臺之間的有效合作，如企業供應鏈系統、客戶管理系統等，實現企業經營活動的精確性和靈活性。

3.4 智能化云服務平臺是實現醫療器械制造業智能化轉型升級的基礎

傳統制造業的信息系統更關注于內部的信息化，如ERP。而智能化制造以大數據為核心，進行全價值鏈連接，從物理形態到數字形態。云計算及時準確傳遞數據信息，提供醫療診斷數據和服務;通過對大數據的廣泛與深入搜集、分析，提高企業的生產制造效率，實現個性化需求的滿足。而多入口與多終端的相互連接技術，使得信息的獲取、傳送、處理等更為便捷，企業的自我學習和適應過程更為敏捷。

4 珠三角醫療器械制造業智能化轉型升級的路徑研究

智能制造以數字信息技術為基礎，以滿足客戶智能化需求為根本動力，以智能制造裝備和智能交互為保障，以智能制造系統為紐帶，以智能制造服務為加速器，全面覆蓋產品研發、設計、生產、銷售和服務的全生命周期，精確用戶需求，進行大規模個性化定制產生，提高生產效率和強化智能制造體系的穩定性。

4.1 醫療器械產業價值鏈各利益主體應明確定位，做好合理分工

珠三角醫療器械制造業的可持續研發和創新能力不足，根本上源于缺少對醫療器械產業價值鏈的整體發展布局，各利益主體未能充分明確各自的價值定位，進行合理分工。廣東省雖已對醫療器械產業的轉型升級提出了明確要求，包含重點發展的產業、著力突破的核心部件及關鍵技術和加快推動生物三維打印技術、數據芯片等新技術在植入產品中的應用和積極開展基于中醫學理論的醫療器械研發等。但無論宏觀的政府統籌規劃、招商及扶持重點發展企業、引導產學研深入合作的機制建立、政府以及加強產業內部合作與優勢互補、創立醫療器械創新共享服務平臺、幫助產業進行人才引進、推動創新成果產業化等方面，都缺乏明確地引導行業發展的政策和提升企業創新積極性等。由于企業提出市場對產品的需求，充分利用研究機構和高校的研究力量，提升產業持續力。

4.2 實現智能裝備、智能技術與醫療器械制造業的深層次融合

國務院印發實施的《新一代人工智能發展規劃》，強調以人工智能技術突破帶動國家創新能力的全面提升。人工智能技術成為醫療器械產業發展的加速器，智能裝備和智能技術貫穿于智能制造的全過程，提高醫療器械產品的研發周期、生產效率和強化產品質量。醫療器械生產企業必須在充分考慮自身資源和資源重組能力的基礎上，不斷提高智能裝備的配置，將智能技術創新深入應用于產品生產和強化信息化資源的使用。中小醫療器械生產企業應逐步強化自身的智能制造層次。而國家重點扶持的行業大企業則應提高研發費用的投入，激勵和支持優秀人才的創新實踐，加強智能技術的自主研發能力，強化在整個醫療器械產業鏈中的智能技術使用的領導地位。智能制造使生產企業縮短了研發周期，提高了設計效率，也降低了研發成本。

4.3 利用“互聯網+”實現價值鏈環節的數據共享

互聯網技術能夠實現醫療器械之間即時互聯互通和信息共享。“互聯網醫療+智能設備”能夠不斷提升其滿足用戶個性化、遠程醫療服務的需求。醫療衛生行業終端對用戶數據需求的互聯網化程度日益提高，對醫療器械生產企業提出的智能制造的要求隨之提高。醫療器械生產企業要通過互聯網和數字化集成技術將設備、產品、用戶、服務等充分聯接，通過內部價值鏈和外部供應鏈的協同發展，實現數據共享和策略一致。

4.4 利用智能云服務、云平臺強化醫療器械智能制造

大數據平臺、云計算和物聯網是智能服務平臺的典型體現。醫療器械逐漸由產品向服務延伸，大數據的搜集和應用非常重要。大數據平臺可以實現醫療數據的超高速儲存和處理，幫助醫療器械產品更準確、迅速地實現大量信息收集與儲存;云計算技術實現了數據快速分析，每秒上萬億次的運算能力用于分析醫療器械用戶的各種需求;智能化的醫療設備通過物聯網將測量數據傳輸并匯總到云平臺和健康一體機上，從而更好地進行數據儲存和健康管理。醫療器械生產企業將從單純的設備生產商，逐漸演變成“硬件+軟件+智能服務”的醫療整體解決方案的供應商，利用智能化醫療設備隨時隨地檢測并向云端提供用戶信息，同時依靠移動醫療等大數據平臺，采集分析用戶數據，提高醫療大數據的處理和精準分析能力，為客戶提供長期的健康管理服務。

參考文獻

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