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邁向工業(yè)4.0之路

西門子一站式解決方案幫助金宇生物技術(shù)股份有限公司（金宇生物）通過部署智能制造設(shè)備來踐行“數(shù)字化”理念。這不僅加強(qiáng)了公司在中國(guó)獸用生物制品行業(yè)的*地位，還將助力金宇進(jìn)一步拓展國(guó)際市場(chǎng)。

金宇生物以其產(chǎn)品雜蛋白含量低，抗原含量高，免疫副作用小而享譽(yù)業(yè)內(nèi)。公司不但*攻克了動(dòng)物疫苗產(chǎn)品懸浮培養(yǎng)技術(shù)的難關(guān)，還是口蹄疫疫苗行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定者。2015年終時(shí)，金宇生物已經(jīng)在中國(guó)獸用生物制品行業(yè)*，是中國(guó)獸用生物制品行業(yè)當(dāng)之無愧的翹楚。

持久的創(chuàng)新和敏銳的嗅覺讓金宇在每次行業(yè)變遷之際都能抓住機(jī)遇，供給側(cè)改革、“中國(guó)制造2025”的大背景下，金宇生物又一次捕捉到了新的轉(zhuǎn)機(jī)，那就是制藥行業(yè)的“工業(yè)4.0”之路。

保持優(yōu)勢(shì)

金宇生物深諳踐行“工業(yè)4.0”的理念需要借助戰(zhàn)略合作伙伴的力量。正如金宇生物董事長(zhǎng)兼總裁張翀宇所述：“邁向‘工業(yè)4.0’之路需要不同伙伴之間的合作，單靠一個(gè)公司無法完成。”

十多年的努力讓金宇生物在動(dòng)物疫苗制造行業(yè)已經(jīng)處于地位，盡管如此，它面臨的挑戰(zhàn)之一便是如何在未來幾年里保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)？

同時(shí)，本土企業(yè)和國(guó)際生物藥企之間還存在一定的差距，這些壓力都迫使金宇生物思考它將如何在未來十年里進(jìn)一步參與到全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中去？為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，公司必須構(gòu)建對(duì)標(biāo)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化制藥工廠。而西門子在數(shù)字化領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)和突出成績(jī)，就是金宇生物實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的最大助力。

新的業(yè)務(wù)模式

如果按照傳統(tǒng)方式，就是由客戶描述期望，然后方案供應(yīng)商告訴客戶自身能夠提供哪些設(shè)備、軟件和系統(tǒng)，而這些設(shè)備、軟件和系統(tǒng)又能夠解決哪些問題，最后由客戶來決定是否要采用。但是這種方式使得客戶無法深入理解自身存在的問題，也不知道實(shí)施新的解決方案到底會(huì)給他們帶來哪些好處？

這正是金宇生物面臨的問題：公司想要擁抱數(shù)字化，做出改變已勢(shì)在必行，只是缺乏有效、系統(tǒng)的實(shí)施。

所以為了克服這種傳統(tǒng)的客戶/供應(yīng)商交互模式的局限性，西門子采用了全新的業(yè)務(wù)模式——從傳統(tǒng)的基于產(chǎn)品的銷售轉(zhuǎn)型成基于咨詢的服務(wù)，站在客戶的角度提供基于客戶需求的一站式解決方案。在這種模式之下，西門子通過愿景研討會(huì)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、小組座談的形式充分了解金宇生物工廠的現(xiàn)狀，分析客戶目前在研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、技術(shù)和運(yùn)維方面存在的問題，利用自身的專業(yè)知識(shí)，為其提供診斷咨詢報(bào)告，然后再談通過哪些具體的方案來解決這些問題。

角色定位

咨詢的過程也是西門子與客戶進(jìn)行充分溝通的過程，為了從不同角度發(fā)掘客戶痛點(diǎn)，西門子任命了1個(gè)總體規(guī)劃小組和6個(gè)專家小組。

這些小組專家們會(huì)接觸到金宇生物包括領(lǐng)導(dǎo)、管理人員、部門負(fù)責(zé)人、一線執(zhí)行者乃至骨干員工在內(nèi)的各個(gè)層級(jí)的人。員工們對(duì)如何實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”這個(gè)問題關(guān)注的角度都不太一樣，但是所有人都會(huì)產(chǎn)生同樣的疑惑——制藥行業(yè)的數(shù)字化工廠到底會(huì)是什么樣，每個(gè)人又會(huì)在工廠里擔(dān)任什么樣的角色？

為此，西門子首先在金宇內(nèi)部舉行了“工業(yè)4.0”知識(shí)分享會(huì)，為不同層級(jí)的員工講解“工業(yè)4.0”的提出背景，發(fā)展情況以及中國(guó)各行各業(yè)中已經(jīng)做出的數(shù)字化工廠實(shí)踐，尤其用西門子成都工廠（SEWC）和安貝格工廠（EWA）做例子，形象展示數(shù)字化工廠應(yīng)該具備哪些元素。在此基礎(chǔ)上，西門子又把金宇生物不同職能部門的人員組織在一起，開展愿景研討會(huì)，鼓勵(lì)員工之間相互交流，說出自己的想法和期盼。

通過這樣的預(yù)熱，既采集到了員工們的真實(shí)需求，也充分調(diào)動(dòng)了大家的積極性，為后期的調(diào)研和項(xiàng)目實(shí)施創(chuàng)造了良好的氛圍。

梳理痛點(diǎn)

在對(duì)整個(gè)工廠抽絲剝繭的分析之后，西門子發(fā)現(xiàn)了金宇生物現(xiàn)存的幾大問題：

首先，工廠內(nèi)設(shè)備不互聯(lián)，數(shù)據(jù)傳輸沒能形成電子化，這也是制藥行業(yè)作為過程工業(yè)所普遍存在的問題。不像汽車、手機(jī)等離散工業(yè)的流水線，疫苗等藥品是按批次生產(chǎn)的。也就是說工廠里各項(xiàng)工藝之間是相互獨(dú)立的，包括控制器在內(nèi)的各個(gè)設(shè)備之間也是獨(dú)立的，一段生產(chǎn)完了再運(yùn)送到下一個(gè)工藝段，這就導(dǎo)致制藥行業(yè)的信息孤島普遍存在。在這個(gè)過程中，人員的職責(zé)分工、工藝銜接過程中需要耗費(fèi)大量精力進(jìn)行協(xié)調(diào)。

其次，產(chǎn)品可追溯性繁雜，數(shù)據(jù)基本以人工記載為主。金宇生物目前還要依靠紙質(zhì)的方式下達(dá)生產(chǎn)指令，生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)也都是靠紙質(zhì)記錄，很有可能出現(xiàn)漏記、錯(cuò)記甚至記錄丟失的問題，查找也不方便。一旦質(zhì)量出現(xiàn)問題，追蹤起來相對(duì)繁瑣。但是制藥行業(yè)本身又很特殊，產(chǎn)品需要得到藥監(jiān)局等國(guó)家監(jiān)管部門的嚴(yán)格審批，這就要求生產(chǎn)流程的全程可追溯。

還有，工廠里許多重要生產(chǎn)工序依賴于一線人員的經(jīng)驗(yàn)。由于數(shù)據(jù)管理不夠系統(tǒng)、一些重要信息掌握在資深操作員手中，一旦出現(xiàn)人事變動(dòng)，知識(shí)傳遞上面欠缺連貫性，就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)的隱憂。

定制化的解決方案

把脈之后，西門子在咨詢報(bào)告中有針對(duì)性的提出了定性的解決方案。因?yàn)榻鹩钌锏男枨蟛⒉皇且揽總鹘y(tǒng)的可編程邏輯控制器（PLC）就能解決的，所以這套方案為金宇生物量身規(guī)劃了未來三到五年的“工業(yè)4.0”實(shí)施路徑，涉及一系列硬件和軟件系統(tǒng)。

作為計(jì)劃的一部分，西門子首先為金宇生物提供完整的自動(dòng)化解決方案，以S7-1500實(shí)現(xiàn)底層設(shè)備的自動(dòng)化，用Simatic PCS 7過程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化。接著，金宇生物不但會(huì)用工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接各種設(shè)備和產(chǎn)線構(gòu)建一個(gè)互聯(lián)互通的工廠，還會(huì)在工廠中構(gòu)建制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），使用西門子在制藥行業(yè)的Simatic IT，使得生產(chǎn)數(shù)據(jù)能夠有序地儲(chǔ)存在MES系統(tǒng)中，讓客戶實(shí)現(xiàn)從研發(fā)到成品的全流程物料追蹤和管控。

西門子一體化工程到一體化運(yùn)維平臺(tái)Comos還將為工廠未來的運(yùn)維提供完整的數(shù)據(jù)庫，基于這樣一個(gè)平臺(tái)，金宇生物可以全程透明地去管理它的工程進(jìn)度和工程實(shí)施。此外，西門子還會(huì)為金宇生物提供工廠運(yùn)營(yíng)及優(yōu)化軟件XHQ。它能將客戶生產(chǎn)和運(yùn)維的數(shù)據(jù)匯集起來，做集中管理。還提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)接口，可以同市面上常用的數(shù)據(jù)庫和傳統(tǒng)文件系統(tǒng)進(jìn)行交互。

數(shù)據(jù)是數(shù)字化工廠解決方案的核心，基于以上軟件系統(tǒng)，金宇可以在生產(chǎn)過程中獲得大量數(shù)據(jù)，通過進(jìn)一步的深度分析，就能尋找到過程參數(shù)和質(zhì)量合格率之間的關(guān)系，從而更好地改進(jìn)工藝，提高產(chǎn)品合格率。

金宇生物對(duì)這份咨詢報(bào)告給予了高度認(rèn)可，并且已經(jīng)和西門子簽訂了MES和Comos系統(tǒng)的合作協(xié)議，未來幾年里還會(huì)逐漸部署PCS 7、XHQ和過程分析系統(tǒng)PAT等一系列數(shù)字化工廠解決方案。

定義制藥行業(yè)的數(shù)字化工廠藍(lán)圖

金宇生物的“工業(yè)4.0”之路，也是西門子自身在制藥行業(yè)的一次深度探索。西門子（中國(guó)）有限公司執(zhí)行副總裁過程工業(yè)與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)總經(jīng)理林斌表示：“數(shù)字化是通往‘工業(yè)4.0’和‘中國(guó)制造2025’的必經(jīng)之路，我相信西門子與金宇生物合作打造的數(shù)字化工廠將成為制藥行業(yè)，乃至流程工業(yè)數(shù)字化工廠的*，助力金宇生物實(shí)現(xiàn)全面的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。”

這張藍(lán)圖既展現(xiàn)了從設(shè)備層到業(yè)務(wù)層的縱向集成，也貫穿了從供應(yīng)商到客戶的橫向集成。整體規(guī)劃，分步實(shí)施，讓金宇有條不紊的邁向“工業(yè)4.0”之路。

張翀宇認(rèn)為：“產(chǎn)品始終靠技術(shù)驅(qū)動(dòng)，但精益制造保障了產(chǎn)品質(zhì)量。通過在金宇生物科技產(chǎn)業(yè)園建立數(shù)字化工廠，形成數(shù)字化制造體系，我們不僅成為制藥行業(yè)*踐行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)桿企業(yè)，成為‘工業(yè)4.0’的領(lǐng)跑者，也再次帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)生物制藥行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和產(chǎn)品質(zhì)量提升。”

隨著全球監(jiān)管部門對(duì)制藥行業(yè)數(shù)據(jù)完整性的重視，數(shù)字化成為制藥領(lǐng)域日益關(guān)注的話題，也是中國(guó)藥企實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必由之路。西門子在自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化領(lǐng)域的專業(yè)性將在金宇生物實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的過程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

張翀宇表示：“金宇生物秉承創(chuàng)新引領(lǐng)未來的宗旨，融合西門子的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)建立數(shù)字化工廠形成智能化制造體系，必將引領(lǐng)制藥行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)，共同滿足客戶的需求。”