加速雙轉型 協同構建生命科學行業可持續未來

文/本刊記者 邵麗竹

數字化與綠色低碳雙轉型已成為當今世界不可避免的未來趨勢——即使在通常比較“保守”的制藥行業，人們也已經認識到，大量新興技術如數字孿生、人工智能、云邊結合、大數據分析和節能減碳等前沿技術，正在為行業發展帶來無限的契機和可能。當前，隨著行業進入調整期，制藥企業對數字化和綠色低碳轉型有哪些訴求？數字化和綠色低碳創新技術如何幫助制藥企業創造更多的價值？施耐德電氣工業自動化最終用戶業務生命科學行業總經理王培棟在接受本刊采訪時分享了自己的見解。

施耐德電氣工業自動化最終用戶業務生命科學行業總經理王培棟

由于嚴苛的合規監管，生命科學領域對于工藝以及操作過程的數字化轉型相對“保守”，使得制藥行業的數字化進程與其他先進制造行業相比稍顯緩慢。王培棟表示，從中長期來看，嚴格的合規某種程度上既是制藥行業進行數字化轉型的“阻力”，同時也是巨大的“動力”。

以生物制藥CDMO 這類對數字化轉型有著很大訴求的領域為例，在數據合規要求不斷提升的背景下，面臨著諸多合規挑戰，同時為了提升質量控制，對數據利用的需求也更為迫切。此外，隨著我國藥品集采政策的持續深入，制藥企業毛利率不斷走低，使得行業對降本增效以及可持續發展的關注度越來越高?！爱斍?，合規性、降本增效以及可持續發展正成為推動制藥行業數字化轉型的重要驅動力?！蓖跖鄺潖娬{。

生命科學行業數字化轉型七步法

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

提升“研產銷”能力

制藥企業為什么要進行數字化轉型？它可以從研發、生產和銷售環節為企業帶來各項收益。在研發端，先進的數字化技術可以加快藥物發現和開發的速度；在生產制造端，利用數字化技術可以提高生產效率、減少偏差和降低成本；在銷售端，通過先進的市場管理系統，可以對客戶端、消費者行為，以及物流進行高效的管理。這些對于制藥企業提升競爭力和可持續發展能力非常關鍵。

王培棟介紹說，施耐德電氣著眼于制藥企業“研產銷”各環節能力的提升。施耐德電氣的柔性化架構具備可持續發展和持續提升的能力。例如，施耐德電氣的實驗室整體自動化和信息化解決方案可以幫助客戶提升實驗室管理能力和實驗效率。一方面是提高實驗室的勞動效率，另一方面是提升實驗結果的準確性和合規性。

此外，施耐德電氣的AVEVA PI System 大數據管理平臺可以幫助實現實驗室和生產線的大數據連接，從而幫助制藥企業實現研發成果到商業化生產環節的快速切換。同時，商業化生產的狀態、參數和結果，可通過數據，與研發數據進行比對和分析，從而幫助客戶挖掘和尋找生產過程中的“黃金批次”，提升生產合規能力和生產效率。

在提升大規模生產效率上，可以在運營相關的系統解決方案中挖掘更多可能。例如，MES 和PI System 及生產自動化相關的DCS/PAS 系統相結合，在集成生產設備、自動化生產過程、規范人工操作、提升生產物料追蹤和加強產線人員管理的同時，將生產相關的各類數據有效地進行記錄，形成合規電子批次報告EBR，提升整體生產合規性及質量流程效率。然后通過將MES 與SAP/ERP 系統以及高級排程系統APS進行有效銜接，使企業資源靈活調度、批次生產銜接緊密，生產節拍有效提升成為可能。

高效挖掘數據價值

基于BioPhorum 數字化工廠成熟度模型，當前我國仍有大量制藥企業的數字化水平處于第二到第三階段，即“數字化單體”到“互聯工廠”階段。從單點局部自動化/數字化向局部互聯甚至全面集成階段邁進，打破數據孤島，并且從大數據中獲取價值是整個數字化轉型過程中非常重要的階段目標。王培棟表示，施耐德電氣可以打通兩個數據底座，幫助客戶應對這些痛點需求。

施耐德電氣的兩大數據底座分別為資產信息管理平臺（AVEVA AIM）和運營信息管理平臺（AVEVA PI System）。數據資產化AVEVA AIM，可建立工程數據中心，為打造數字孿生工程奠定基礎；而通過AVEVA PI System，可采集、存儲和傳遞可信的高質量運營數據，實現生產過程可視化，并通過數據分析帶來各類工藝、生產、運營方面的洞察。

王培棟解釋說，通過在AVEVA AIM 平臺上形成一個和現場物理工廠完全一致的虛擬邏輯工廠，再接入PI 系統采集的實時數據，可以讓邏輯工廠中所有設備資產的運行狀態準確、清晰地呈現。借助這樣的數字孿生，工廠運營團隊和管理層可遠程高效獲知設備資產的當前狀態以及自工廠設計建設伊始的“前世今生”信息，為實現數字化設計和數字化運營打下基礎。通過數字孿生技術，不僅可以大幅度降低再建工廠或擴容改建的設計、施工成本和周期，還可以進行工藝仿真、虛擬巡檢、預測性維護、以及生產和運營維護人員的培訓等一系列工作，切實幫助提升工廠數字化運營管理水平。

施耐德電氣助力生命科學行業數字化轉型

這些技術不僅可以對產能、投資、能源使用以及數字化運營管理進行最大程度的優化，實現更低的建廠成本，還可以在未來實現全球多地生產，同時保證統一的全流程過程管理和高度的產品質量均一性。施耐德電氣對此已經和一些頭部制藥企業完成了概念性驗證（PoC）合作，整體方案的優勢得到了客戶的高度認可。

數字化轉型與綠色可持續協同增效

可持續發展已經成為全球的共識。制藥行業在全球綠色低碳發展的新趨勢下，節能減碳的意識快速提升，但節能減碳具體要做哪些事情？這是企業開始著手節能減碳項目時首先關注的問題。王培棟指出：“由于受企業生產類型的不同，以及設備購買年限的不同等諸多因素影響，每家企業目前的節能減碳的實際情況也都不一樣。因此先進行咨詢，再進行電氣化和設備層的改造落地是一種科學有效的方式。”

通過雙碳咨詢服務，企業可以通過碳足跡摸排、減碳計劃制定、未來減碳目標及實施情況披露的相關建議，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 年就將可持續納入核心戰略，并相繼推出了可持續發展的量化評估體系和啟動了供應商“零碳計劃”，計劃到2025 年幫助全球前1000 家供應商減碳50%。這其中包括230 家中國的核心供應商。截至2023 年7 月，全球供應商已平均減碳20%，中國區供應商平均減碳21%。施耐德電氣致力于通過提供技術指導、咨詢服務等方式，將國內外豐富的數字化和綠色化經驗推廣到制藥行業，與產業鏈上下游共同探索綠色低碳發展之路。

在節能減碳實踐中，如何實現數字化轉型與綠色可持續理念協同增效，也是企業關注的一個重要問題。王培棟表示，在節能減碳項目中應用先進的咨詢方法、數字化手段，并且借助安全可靠穩定的硬件，可有效實現各個能源環節的穩定高效和精益管理。施耐德電氣基于EcoStruxureTM架構的軟硬件一體化解決方案，融入了多項節能減碳技術，包括XIoT 一體化工業互聯網平臺、EMS+能源管理系統以及先進的配電設備。其中，能源管理系統可對各能源子系統的能源利用效率、消耗成本和環境效果等關鍵指標進行運營分析。而將EMS+管理系統與MES 制造執行系統形成數據對接，還可以實時監控每小時產出的能耗，輔助開展生產運營管理決策，發現問題并及時優化。

滿足面向未來的需求

未來，隨著醫藥產業發展的日新月異，以及我國數字化轉型水平持續穩定提升，行業對增加端到端的整體透明度和提質增效的需求也將更加迫切。對此，施耐德電氣將專注行業的深層次需求，持續創新發展，通過為客戶提供基于統一平臺的智慧設施、智慧生產、智慧供應鏈、可持續發展的解決方案，以及全生命周期的工程和服務，滿足我國制藥企業向數字化更高階段邁進的需求。

王培棟指出，未來大型藥廠更看重設計的魯棒性、運行的穩定性、維護的便利性，以及更低的單位建設成本；而小型藥廠則對柔性化、透明度以及端到端的集成能力的要求更高。施耐德電氣將結合客戶的實際需求，從增強制藥企業工程設計和運營維護的穩定性、合規性以及可持續發展能力出發，通過先進的數字化與綠色化技術和經驗，賦能制藥企業邁向開放、高效與韌性、可持續和以人為本的未來。