一、背景

       放眼國際，新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命正在興起，制造業(yè)發(fā)展態(tài)勢和競爭格局面臨重大調整。發(fā)達國家紛紛提出“工業(yè)4.0”戰略，圍繞制造業(yè)，制定戰略、出臺政策、投入資金幾大方面，試圖贏(yíng)得制造業(yè)競爭新優(yōu)勢。

       我國工信部也提出“兩化深度融合”和“中國制造2025”戰略，以推進(jìn)信息通信技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線(xiàn)，以推廣智能制造為切入點(diǎn)，強化工業(yè)基礎能力，提高綜合集成水平，全面推進(jìn)制造業(yè)轉型升級，推動(dòng)中國制造實(shí)現由大變強的歷史性跨越。

       二、數字化轉型解決的問(wèn)題

       醫藥生產(chǎn)企業(yè)所關(guān)注的問(wèn)題是生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、制造成本和產(chǎn)品維保，數字化技術(shù)提供了一個(gè)解決以上問(wèn)題的有效路徑。通過(guò)打通企業(yè)內部的數據價(jià)值鏈與有效利用企業(yè)外部數字化資源，企業(yè)將實(shí)現各方面的持續創(chuàng )新，包括產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng )新、生產(chǎn)方式創(chuàng )新、管理方法創(chuàng )新和運營(yíng)模式創(chuàng )新等。

       圖 企業(yè)通過(guò)數字化技術(shù)解決核心問(wèn)題

       企業(yè)數字化轉型本質(zhì)是用信息化的手段，實(shí)現企業(yè)中各部門(mén)、各崗位中的人與人、人與設備，以及設備與設備之間的全鏈接，實(shí)現內部員工與供應商、合作伙伴、客戶(hù)的廣泛互聯(lián)；產(chǎn)品研發(fā)、工藝、制造、質(zhì)量和內部物流等與產(chǎn)品制造價(jià)值鏈相關(guān)的各個(gè)環(huán)節，都基于數字化軟件和自動(dòng)化系統進(jìn)行支撐，實(shí)現實(shí)時(shí)的數據采集和分析，并快速地交換大量數據，實(shí)現流程數字化并重塑業(yè)務(wù)流程。

       數字化轉型首要因素是要建立企業(yè)級數據中心，全面實(shí)現跨業(yè)務(wù)系統數據的整合，打通數據孤島，通過(guò)數據資產(chǎn)管理、常態(tài)化檢查機制，為數字化工廠(chǎng)生產(chǎn)運營(yíng)管控提供全面、準確的數據支撐，進(jìn)而實(shí)現全業(yè)務(wù)領(lǐng)域的在線(xiàn)管理。

       三、醫藥企業(yè)生產(chǎn)管理現狀及痛點(diǎn)

       如何以較低的IT成本搭建按需管理方案？如何推動(dòng)業(yè)務(wù)增長(cháng)、實(shí)現卓越運營(yíng)？如何通過(guò)數字化系統管理關(guān)鍵的業(yè)務(wù)流程？在此，我們羅列了部分醫藥生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)管理中遇到的相關(guān)問(wèn)題。

       1. 物料信息的管理較難做到全業(yè)務(wù)環(huán)節貫穿與共享

       從銷(xiāo)售端的詢(xún)盤(pán)開(kāi)始，需要物料的各類(lèi)信息，從化學(xué)性質(zhì)、合成方法、價(jià)格、市場(chǎng)供應、海關(guān)監管、危險品管理、質(zhì)量標準、EHS安全性、采購、物流等各個(gè)方面都有要求和規范，這些信息需要在各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)之間及時(shí)有效的共享流轉和整合。

       2. 銷(xiāo)售與生產(chǎn)計劃協(xié)同的問(wèn)題

       企業(yè)進(jìn)行定制化生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)品的工藝并不穩定，客戶(hù)的產(chǎn)品大部分處于研發(fā)階段，都需要盡快生產(chǎn)，容易造成銷(xiāo)售和產(chǎn)能之間的失衡。如何最優(yōu)利用有限產(chǎn)能，特別是在項目數越來(lái)越多的情況下，是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

       3. 研發(fā)-生產(chǎn)工藝轉移的效率和質(zhì)量平衡的問(wèn)題

       企業(yè)研發(fā)的產(chǎn)品大部分要進(jìn)行工藝開(kāi)發(fā)，然后轉移至工廠(chǎng)做中試、商業(yè)化生產(chǎn)。為了確保技術(shù)轉移的質(zhì)量，研發(fā)就需要準備大量的技術(shù)文檔和更嚴格的標準，但是這樣做效率會(huì )較低，如何通過(guò)智能化的技術(shù)提升效率和質(zhì)量，成為效率和質(zhì)量平衡所要處理的問(wèn)題。

       4. 項目任務(wù)跟進(jìn)與協(xié)同

       企業(yè)每年都有幾十至上百個(gè)項目需要交付。整個(gè)交付過(guò)程中涉及的環(huán)節和人員非常多，急需工具進(jìn)行項目任務(wù)跟進(jìn)與協(xié)同，減少項目異常。5. 產(chǎn)能異常的管理

       企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì )出現產(chǎn)能空閑或產(chǎn)能沖突。通過(guò)追蹤物料準備（充足/短缺）、設備狀態(tài)（空閑/運行/等待/清洗）等，可利用產(chǎn)能排期優(yōu)化模型盡快解決出現的問(wèn)題。

       三、企業(yè)實(shí)現數字化轉型的基本步驟

       步驟一：企業(yè)數字化現狀評估

       數字化企業(yè)是現代企業(yè)運行的一種新模式。它將信息技術(shù)、現代管理技術(shù)和制造技術(shù)相結合，并應用到企業(yè)產(chǎn)品生命周期全過(guò)程和企業(yè)運行管理的各個(gè)環(huán)節，實(shí)現產(chǎn)品設計制造、企業(yè)管理、生產(chǎn)控制過(guò)程以及制造裝備的數字化和集成化，提升企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力、經(jīng)營(yíng)管理水平和生產(chǎn)制造能力，從而提高企業(yè)綜合競爭能力。

       數字化企業(yè)的建設，其最終目的不僅是要提高經(jīng)濟效益與資源利用效率，還要提高企業(yè)的非經(jīng)濟效益，增強研發(fā)創(chuàng )新能力，提高人員素質(zhì)，改善業(yè)務(wù)流程等。這種多重性決定了選擇評估方法時(shí)，應采用多指標的綜合評價(jià)，進(jìn)行全方位的考核與評估。

       步驟二：精益生產(chǎn)與工藝優(yōu)化為深入了解生產(chǎn)過(guò)程的現狀

       在數字化轉型規劃期的起始階段，對公司的現有價(jià)值流進(jìn)行了系統的分析，覆蓋到全部工序環(huán)節，收集數據包括每個(gè)工序：加工周期、批量大小、在制品數量、換型時(shí)間、班次、操作員數量、一次合格率、設備年檢修時(shí)間等?；谛枨蠛彤a(chǎn)線(xiàn)的設計節拍，從整體的產(chǎn)線(xiàn)平衡、生產(chǎn)柔性限制、拉動(dòng)導入、工藝痛點(diǎn)以及數據采集需求五個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)空間識別，分別有助于提高效率減少投資、減少批量限制、縮短制造交付周期、優(yōu)化工藝流程以及提高智能化水平。

       步驟三：自動(dòng)化優(yōu)化與集成規劃

       自動(dòng)化實(shí)施點(diǎn)的篩選基于兩個(gè)重要的指標：少人化和可實(shí)現性。少人化用于考察實(shí)施自動(dòng)化后帶來(lái)的價(jià)值，可實(shí)現性用于考察自動(dòng)化方案的實(shí)現難度。自動(dòng)化設備替代人工作業(yè)，替代率高。具備基本的人機交互功能。

       自動(dòng)化優(yōu)化與集成面向生產(chǎn)自動(dòng)化和檢測自動(dòng)化的一體化，包括設備的互聯(lián)互通、設備與信息系統的無(wú)縫連接、人機交互的界面等方面：

       （1）實(shí)施點(diǎn)篩選，識別出自動(dòng)化實(shí)施點(diǎn)的優(yōu)先級；（2）功能概念描述，對自動(dòng)化需要完成的功能、操作進(jìn)行文字描述；（3）數據傳輸與控制，分析不同智能體之間的信號傳遞及響應；（4）全自動(dòng)化集成，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎上實(shí)現設備的互聯(lián)并與上層應用系統集成；（5）設備選型/供應商評估。

       步驟四：信息化優(yōu)化與集成規劃

       隨著(zhù)企業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的信息系統被導入企業(yè)，而系統間的數據交互、系統與流程間的匹配程度、系統構架本身的合理性等問(wèn)題，向信息化集成提出了挑戰。

       通過(guò)對企業(yè)架構的分析，在對業(yè)務(wù)戰略和業(yè)務(wù)流程理解的基礎上，對企業(yè)的信息系統進(jìn)行總體規劃和科學(xué)實(shí)施，從而可以將企業(yè)的業(yè)務(wù)戰略和業(yè)務(wù)流程與具體的信息系統緊密地結合起來(lái)，為企業(yè)描繪出一個(gè)未來(lái)的數字化企業(yè)中業(yè)務(wù)、數據、應用和技術(shù)互動(dòng)的藍圖。

       業(yè)務(wù)架構是基于戰略決定企業(yè)各組成部分如何運轉的工具，建立了企業(yè)戰略與日常運營(yíng)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。從企業(yè)級視角以一種結構化、層次化的方式描述業(yè)務(wù)流程，它具有以下兩種特征：（1）以企業(yè)級視角描述全局的價(jià)值鏈；（2）采用結構化的方式來(lái)組織價(jià)值鏈到任務(wù)步驟的業(yè)務(wù)流程。 自動(dòng)化設備的部署是實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程精確化執行的物理基礎。

       此外，智能化中樞系統可實(shí)現對計劃調度、生產(chǎn)物流、工藝執行、過(guò)程質(zhì)量、設備管理等生產(chǎn)過(guò)程各環(huán)節及要素的精細化管控。精益生產(chǎn)作為數字化工廠(chǎng)建設的目標，精益思想要貫穿數字化建設的始終。

       四、解決方案舉例

       針對醫藥生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)管理現狀與痛點(diǎn)，我們提供的系統化解決方案，簡(jiǎn)言之就是要把握好2個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

       （一）統籌規劃，服務(wù)戰略

       企業(yè)真正目的是通過(guò)智能制造實(shí)現降本提質(zhì)增效，提升企業(yè)競爭力。數字化工廠(chǎng)建設不僅僅是一系列新技術(shù)或新系統的單純應用，既涉及生產(chǎn)自動(dòng)化系統，又涉及數字化、網(wǎng)絡(luò )化等信息化系統，還要考慮計劃調度、生產(chǎn)工藝、物料配送、精益生產(chǎn)、安全環(huán)保等各種因素，是一項影響到工廠(chǎng)各個(gè)層面的綜合性工程，一定要有全局的概念與系統的思維。

       （二）聚焦痛點(diǎn)，扎實(shí)推進(jìn)

       基于降本提質(zhì)增效、快速響應市場(chǎng)的目的，從工廠(chǎng)存在的實(shí)際痛點(diǎn)出發(fā)，打造一個(gè)能解決實(shí)際問(wèn)題的數字化工廠(chǎng)管控系統，在工藝、設備、管理，以及信息化、網(wǎng)絡(luò )化和智能化等各方面有重點(diǎn)地進(jìn)行優(yōu)化、挖掘潛力，最大程度地提升企業(yè)生產(chǎn)效率及管理水平。

       1. 聚焦痛點(diǎn)。根據痛點(diǎn)明確要解決的主要問(wèn)題，比如，是生產(chǎn)效率不高，是產(chǎn)品質(zhì)量不穩定，還是生產(chǎn)過(guò)程不透明等，并以問(wèn)題為導向，制訂相應的解決方案。

       2. 分步實(shí)施，扎實(shí)推進(jìn)。數字化工廠(chǎng)建設有很多階段，其實(shí)施順序取決于存在問(wèn)題、生產(chǎn)特點(diǎn)、企業(yè)基礎及資金投入等多種因素，可從基礎、較易成功的地方著(zhù)手。

       五、總結

       綜上所述，醫藥生產(chǎn)企業(yè)必須認識到，建設“數字化工廠(chǎng)”是一個(gè)龐大、復雜的系統工程，需要按照“總體規劃、分步實(shí)施”的原則，做好頂層設計，對工程的建設目標、內容及建設步驟、優(yōu)先級等進(jìn)行詳細的規劃。

       在實(shí)際情況中，公司的數字化轉型路徑應遵循精益生產(chǎn)的思想，并結合業(yè)界最佳實(shí)踐經(jīng)驗，構造出針對數字化企業(yè)的綜合評估體系，同時(shí)整合匯總公司的企業(yè)戰略目標，通過(guò)價(jià)值流分析，得出實(shí)現均衡化生產(chǎn)、現場(chǎng)可視化管理的策略及具體措施，應用仿真技術(shù)實(shí)現設計、工藝、生產(chǎn)一體化并建立持續改進(jìn)機制。

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