深讀周刊·上雲記⑤|石四藥:打開“工業AI”想象空間

河北新聞網 2024-05-16 08:41:03

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由于制藥行業的特殊性,記錄和存儲藥品數據、尋找訂單排産“最優解”,一直是困擾石家莊四藥集團(以下簡稱“石四藥”)的大難題。

通過自建私有雲,石四藥接連打造了産供銷智能協同系統、生産執行系統,不僅解決了生産排期的痛點,也使藥品批次記錄由紙質記錄變爲電子記錄成爲可能。

5月14日,石四藥數智化直立式軟包裝輸液生産車間,操作人員正在觀察全自動一步法制瓶和灌裝鉸鏈聯動系統運轉情況。 尹旭廣攝

訂單管理系統、物流運輸系統即將上線,針對供應商的交互系統已開始前期調研……像收集一片片拼圖,石四藥逐步搭建起一張日趨完整的數字版圖。數字,也正在爲這家藥企探索“工業AI”打開巨大想象空間。

處理藥企海量數據的“數字大腦”

制瓶與藥液灌裝等工序在鏈帶連接下流暢進行,機械臂在生産線間自如地騰挪翻轉,精准高效完成每一個動作……偌大的生産車間,看不到傳統生産車間裏員工忙碌的身影。

5月10日,石四藥數智化直立式軟包裝輸液生産車間,呈現著一幅智能制造新圖景。

配液、制瓶、灌裝、滅菌、燈檢、裝箱……由于藥品的特殊性,按照規定,藥企的每一批次藥品在每一個環節都要保留生産過程參數。而石四藥數智化直立式軟包裝輸液生産車間擁有目前國內單産最大的大輸液生産線,車間日産能達200萬瓶——如此大的産能,便意味著有海量的數據需要采集、記錄和保存。

“物料信息、設備信息、生産信息、環境信息、物料平衡信息,僅一個配液環節,就涉及這5大方面的生産參數,累計有70多項。”石四藥數智化直立式軟包裝輸液生産車間主任段光乾介紹,“隨著産線自動化的實現,具體的配液操作其實已經全部由機器代勞,但生産參數記錄仍然只能由人來做,耗時又耗力。關鍵是生産多少批次,就要記錄多少次參數。”

參數記錄,一直是困擾制藥企業的一大痛點。

5月14日,在石四藥數智化直立式軟包裝輸液生産車間滅菌崗位,自動化裝車機器人正在夾取、碼放産品。尹旭廣攝

王洋是石四藥數智化直立式軟包裝輸液生産車間的一名配液員。這個崗位實行三班倒,在一個班的8小時裏,王洋要記錄兩三批藥品的生産參數。

這些生産參數不僅數據量大,記錄起來更要格外細心,“有的參數特別長,接近20位數。一個班上下來,眼睛特別累。”王洋表示。

5月中旬,石四藥數智化直立式軟包裝輸液生産車間即將迎來一次改變——這些參數記錄將不再依賴手寫。

這一變革的幕後英雄,正是石四藥爲生産環節打造的一個“數字大腦”——生産執行系統。

在這個“數字大腦”的精准“指揮”下,工作人員只需在系統中輸入相關指令,不同設備、機器人間便能即時響應,實現自主協調運作。

而這一系統的運行,也使藥品批次記錄由紙質記錄變爲電子記錄成爲可能。

“從今年3月上旬,我們就開始在生産線測試這個生産執行系統,並同步進行國內外藥品行業在驗證儀器時廣泛采用的4Q驗證,目前該項驗證已進入最後的PQ驗證階段。”石四藥信息管理中心常務副總經理周長濤介紹。

不過,周長濤解釋,試運行期間,該系統還會采取紙質記錄與電子記錄並行的方式,通過與紙質記錄對比,來充分驗證電子記錄的准確性和可靠性。所以,王洋和同事們人工記錄的工作還要持續一段時間。

“藥品批次記錄由紙質記錄變爲電子記錄在我省尚沒有先例。”周長濤介紹,本輪試運行結束後,石四藥將對接相關部門進行認定,認定的內容包括從設備上獲取數據的方式、頻次等電子記錄過程是否規範,以及電子系統本身的穩定性、可靠性等。

改變“人工救火”的“最優排單”

“你們看,這張表上,每條生産線標注著不同的顔色,生産線生産的哪種産品、生産時間,都有詳細的標注。”

隨手打開一張滿是不同色塊的圖表,石四藥信息管理中心副總經理郝東亮指著圖表分析道,“一行表示一條生産線上的安排。比方說從3月4日到6日,100mL規格的0.9%氯化鈉注射液,在20號産線上就一氣兒生産了72個小時。緊接著這條産線就開始生産另一款産品——500mL規格的0.9%氯化鈉注射液,一共生産了5天。”

郝東亮指向圖表的另一處——該産品總共生産了8天,但卻是在7條産線上陸續完成的。

“這樣的生産安排,就是由我們上線的産供銷智能協同系統,算出的排單結果。”郝東亮解釋。

排單,曾是困擾石四藥的大難題。

石四藥共有20多條生産線,藥品品規六七百個,每月生産量2億多瓶/袋。由于藥品的特殊性,同一條産線生産不同品規藥品時,都要進行大清場或小清場,短的一兩個小時,大清場則要完全拆散機械零件進行清洗。

在考慮這些情況之外,排單還要綜合考慮每條産線所能生産産品的種類,以及采購、倉儲、生産、質檢、銷售各環節的協調,其中牽涉的巨大數據量,遠遠超過人腦的思考極限。

在巨大的數據量面前,排單,成了完全不是靠責任心或傳統的規章制度就能解決的難題。

李愛華是石四藥的一名排産計劃員,主要任務就是編排生産計劃。

“救火隊員”,曾是李愛華對自己的工作角色定位。

“下周的生産計劃,這周三就要先做出來一版,然後發給各個部門。”李愛華說。但往往是計劃一發,找李愛華的電話、微信、QQ消息便接踵而至。

難的是,各個部門反映的問題都是環環相扣。

“我們的所有生産行爲,都是由銷售訂單驅動的。但訂單會隨時出現,其他環節不見得總能緊密銜接上。很多時候,銷售部門催新訂單要抓緊生産,生産部門卻發現原料不夠,采購部門要買料又可能碰上缺貨,倉庫還可能發現新買的原料裝不下。”

沒辦法,李愛華只能反複調整生産計劃,直到每周五的産銷協同會。甚至,會上還常常因爲如何排單陷入“焦灼”局面。

李愛華做排産計劃員已有七年多,早幾年,幾乎每周都是這樣的“焦灼”,循環往複。

“因爲各個部門都是數據信息孤島,要求彼此精准高效地銜接,說來也確實難。”數據不全面、不准確、不實時,是造成困局的症結所在,李愛華對此深有體會。

以往爲了弄清楚某種原料的剩余情況,采購部門備料時,除了要到倉庫查看剩余量,常常還要逐個車間了解原料剩余情況,來計算需要購買多少原料,買的時候,還要考慮供貨商能不能及時把原料送過來。

但這些努力,相比龐雜的數據“黑箱”來說,收效甚微。

“大家都在‘人工救火’,只能咬著牙,一周一周推著走。”李愛華說,當時大家最擔心的就是有臨時急單,因爲每一個小變動,都有可能導致整個産供銷鏈條“火燒眉毛”。

但現在,各部門都松了口氣——原來,集團每周三出一稿下周生産計劃,每周至少改三稿;而現在,産供銷智能協同系統花20分鍾“跑一把”,就能排出4個月的生産計劃。

在算法的支持下,産供銷智能協同系統依托已有的業務系統,抓取整合了庫存、采購、銷售、車間設備、産能等各方面的數據,像一位“虛擬”排單員,找到了協調各方的“最優解”。

“最終的排單結果,單純看某一條産線,可能不一定是最高效的,但如果綜合所有産線的生産能力,以及所有環節的協調情況,它的排列組合結果,一定是最優的。”郝東亮解釋,這就類似于生活中的汽車導航,把每輛車的特性和數據以及路上紅綠燈情況放到模型裏,把所有的路況因素和其他可能性都找到,最後確認一條最優路線。

據測算,自2023年9月正式上線,産供銷智能協同系統使石四藥的計劃編制和變更時間縮短50%,産能有效利用率提升了10%,産品有貨率提高了15%,庫存周轉率也大大提升。

一片一片拼出的“工業AI”

最近,石四藥信息管理中心正忙著對一個新系統——訂單管理系統進行最後調試,5月底,該系統將正式上線。

“訂單管理系統,主要展現的是從外部接收客戶訂單,以及訂單的執行情況。和該系統配套,我們還搭建了一個物流運輸系統,來呈現車輛調度,以及車輛將貨物運給客戶的情況。這兩個系統能形成一個完整訂單交付閉環。”周長濤介紹,生産執行系統、産供銷智能協同系統,更傾向于內部管理。在此基礎上,石四藥的數字化觸角進一步向外部延伸。

除了即將上線的訂單管理系統、物流運輸系統,石四藥還計劃研發一個針對供應商的交互系統。屆時,石四藥可以在系統上向供應商采購下單,供應商在平台上進行響應,雙方在一個類似“淘寶”的平台上,實現訂單交易的全流程追溯。

像收集一片片拼圖,石四藥意圖搭建起一張完整的數字版圖。

最終目的,就是希望企業所有的經營行爲——在外部,與客戶、供應商的連接;在內部,設備與人員之間的連接,都是在平台和系統上,通過數字化的牽引來完成,所有行爲都是可以進行數字化追溯和模擬的。

“這個意義上的數字化,是更高階的數字化。”郝東亮介紹,圍繞數字化,很多企業都有資源計劃系統,並根據生産需要,分成了很多具體模塊。但這些系統的數據顆粒度相對比較粗,站在管理視角上看,系統給出的主要是結果性數據。

這嚴重制約了數字化在企業管理中的效能發揮。

數據的顆粒度,就是指數據細節的精細程度。

“數據顆粒度粗的話,管理者拿到的只是一個簡單的數據,卻沒辦法看到這個數據的生成過程。他要想知道更多的情況,不是仍需召集會議聽彙報,就是要一層層往下問,結果是總經理要問副總經理、副總經理問部門經理、部門經理問執行層……”郝東亮解釋,但納入系統的數據如果顆粒度更細、時效更短,情況就大不相同。

“比如看到某個銷售額增長數據,管理者只要在系統裏一查,就能看到哪款産品銷售得最多,哪個部門發揮了哪些作用,這才算真正實現了數字化管理。”郝東亮說。

在石四藥信息管理中心副總經理蘇忠良看來,所謂數字化,本質上就是怎麽利用數據創造價值。

蘇忠良看中了數字化幫助企業深度降耗的潛力。

“借助數據,未來我們可以一條生産線一條生産線地進行數據對比,用模型算法來分析兩條生産線的能耗差距、效率差距等,從中分析哪個環節有優化提升空間。”蘇忠良表示,只要數據足夠多,顆粒度足夠細,甚至能跟同行業橫向比較,找差距補不足。

郝東亮則更看重數據與算法碰撞出的“化學反應”。

“數據顆粒度越小,模型越智能,數據得出的最優解也就越精確、越貼近現實。”郝東亮希望利用數據和算法,搭建出越來越多像産供銷智能協同系統一樣的“工業AI”,讓它們爲企業不斷統籌、優化出更多的發展“最優解”。(河北日報記者 周聰聰 朱豔冰)

記者觀察

數字化驅動企業經營管理之變

通過搭建生産執行系統,對生産過程的關鍵參數實現自動記錄,既能減輕人力成本,又能提高數據的准確性和可靠性;上線産供銷智能協同系統,利用算法優化生産排單,實現部門間的高效協同工作……

石四藥的數字化進程,充分體現了現代技術如何助力企業實現精細化管理與高效運營,也揭示了數字化在企業運營中的核心價值:使每一個環節具備“可度量”的特性,從而實現“全方位、全鏈條”的精細管理。

現在,通過以工業設備上雲爲基礎的數字化技術,越來越多石四藥這樣的企業已經用能夠精細到産供銷每個環節、每一套設備的實時數據,使企業能夠在每一個細節上追求效率、節約成本,實現“锱铢必較”。

也正因爲這樣,在新的數字化背景下,企業不僅僅是在産品質量和生産效率上進行競爭,更是在數據分析、資源配置和鏈條管理上展開激烈的較量。

以數據驅動的決策取代傳統的經驗驅動決策,傳統的層級結構可能被更加扁平化、靈活的網絡結構所取代……這些變化說明,數字化不僅是技術的升級,更是經營理念的革新。

數字化轉型並非一蹴而就,同樣需要叠代升級。有專家指出,從手工作業到系統建設,再到系統聯動,然後轉爲數據運營,最後基于數據做決策,是企業數字化升級必然會經曆的階段。

隨著技術的成熟,數字化的成本也在逐漸降低,這讓更多企業有能力參與到這場轉型中來,也爲每一個願意擁抱變化的企業,打開更多的“數智化”想象空間。

文/河北日報記者 周聰聰

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