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导语 | 近年来,随着 AI 等技术的倒退利用,数字化、智能化日渐成为各行各业转型降级的新兴力量,其与医药产业的交融翻新也逐步成为以后的新趋势,泛滥医药制作企业蓄势待发,搭乘数字化的慢车,驶入高速倒退的快车道。明天,咱们特邀 腾讯云 TVP 行业大使、舜源科技合伙人&CTO 韩光祖老师,为咱们分享他对药企数字化倒退及翻新利用的独到见解。
作者简介
韩光祖,腾讯 TVP 行业大使,舜源科技合伙人&CTO,美国南加州大学企管硕士,有超过 26 年的企业 IT/MIS/IS 数字化转型、翻新、经营教训,蕴含软、硬件工程,包含和业余的服务解决方案、布局、施行、建设大型材料剖析、材料采集及图像物件侦测的深度学习、工艺优化及电信私有云建置及开发的教训,相熟商业系统分析及整体战略规划;有超过 20 年的工程团队治理教训,目前负责科技公司 CTO 和合伙人,曾负责过纬创团体及富邦金控两家世界前 500 大团体及老牌电商 (http://Newegg.com) CIO/COO/VP/Director,有制造业、软件公司、银行甲乙方翻新、数字化转型、投资、售前及 M&A、DD 教训。
引言
生物制药的数智化转型指的是利用古代数字技术,包含人工智能、大数据、云计算、物联网等,来优化生产、研发和供应链等环节,降本增效提质,从而减速翻新,实现智能制作和智慧医疗的指标。在我看来,数智化转型的战略规划应该涵盖总体策略概述、 策略框架、 策略定位、 战略目标、 策略动作、 总体架构概述、 业务架构、 业务架构、 利用架构、信息架构、数字基础设施架构、 企业开放平台架构 - 生态、场景、渠道、政府、金融。数智化转型是 BTE(业务、技术、人才)三位一体的全方位转型,波及用户体验、业务场景、数据交融、数字平台、组织治理、制度标准、建设经营、信息安全、文化素养、麻利驱动等要害因素,依据顶层设计需要,咱们能够总结为“三阶十步”的设计办法。
(图 1,三阶十步图)
(示例:参考 2021 生物医药数字化转型白皮书)
生物制药数字化转型势在必行
数字化转型已成为各行各业的共识,对药企来说,同样也不例外。药企能够通过应用数字化的产品与服务构建医药生态圈,进步研发、生产、营销等环节效率,实现各个环节的数据分析、高效协同、智能响应,重塑外围竞争力。在我看来,数字化转型将为生物制药带来以下四大方面的影响:
首先,生产自动化和智能化。通过物联网和大数据技术,实现生产设施的近程监控和智能管制,进步生产效率和品质稳定性,并缩小人为误操作的可能性。
其次,数据驱动的研发。通过人工智能、机器学习和数据挖掘等技术,对生物制药研发数据进行深度剖析和开掘,减速新药研发和优化现有药物的疗效和安全性。
再者,智能供应链治理。通过区块链技术,建设全球化的供应链网络,实现药品品质追溯和全程可视化,增强对供应链的管控,进步供应链的透明度和稳定性。
最初,药物个性化医治。通过基因测序等技术,获取患者的基因信息,针对不同基因型的患者,开发相应的个性化药物,进步医治成果和安全性。
总体而言,生物制药的数字化转型将减速行业的改革和翻新,进步产品质量和安全性,降低成本,为患者提供更好的医治抉择和服务。此外,生物制药的数字化转型还将促成生物制药行业的可继续倒退,具体表现在以下几个方面:
- 节约能源和资源:通过数字化技术的利用,能够实现生产过程中的节能减排和资源回收,降低生产老本,同时也有利于环境保护;
- 推动协同翻新:通过数字化技术的反对,能够实现跨学科和跨机构的协同翻新,促成生物制药行业的技术交换和单干,减速翻新和提高;进步药品审批效率:
- 通过数字化技术的利用,能够实现对药品审批过程的优化和减速,缩短审批周期,为患者提供更疾速的新药上市服务;
- 增强药品监管:通过数字化技术的反对,能够实现药品监管的智能化和精细化,进步监管效率和品质,保障患者用药平安。
综上所述,生物制药的数字化转型是必然趋势,且具备重要的意义和价值。随着数字技术的一直倒退和利用,生物制药行业将会迎来更广大的倒退空间和更多的时机。生物制药数字化转型的困局生物制药作为一个高度规范化、安全性要求极高的行业,在设施及管制流程上存在以下痛点:
(图 2,制药设施流程图)
- 昂扬的设施老本:制药行业须要应用高精度、高标准的设施来确保产品的品质和安全性,这导致了设施老本的大幅减少,使制药公司须要在设施方面投入大量的资金;
- 长时间的研发周期:制药行业须要进行大量的钻研和开发工作,以确保产品的安全性和有效性,这须要大量的工夫和资源,减少了制药公司的开发成本;
- 高度依赖人工操作:只管制药行业曾经开始采纳自动化技术,但在某些生产阶段,仍须要大量的人工操作来确保产品的品质和安全性,这减少了制药公司的生产成本;
- 高度标准品质管制、简单的流程和合规性:制药行业须要确保产品的品质和合乎法规的合规性,这须要进行严格的品质管制和监管,包含从原材料洽购到成品品质检测等整个生产过程的监控;
- 新技术和翻新:随着新技术的呈现,制药行业也须要一直进行技术创新,以进步产品的安全性和有效性,并改良生产过程和流程管制。这须要制药公司一直投入资金和人力资源进行研发和试验,减少了公司的研发老本;
- 国际化和竞争:随着制药市场的国际化和全球化趋势,制药公司须要面对来自世界各地的强烈竞争,这须要制药公司在产品质量、翻新、老本和市场营销等方面放弃竞争劣势。同时,制药公司也须要思考不同国家和地区的法规和规范,以确保产品合乎当地的要求。
可见,制药企业在设施、原物料和管制流程等方面能够采纳各种办法来降低成本,从而进步企业的盈利能力和竞争力。同时,在这一过程中,企业也应确保产品质量和安全性。
AI 技术如何利用于生物制药
深度学习在工业制药设施及管制流程解决方案中具备宽泛的利用,能够帮忙制药企业进步生产效率和品质,减速药物研发过程,并且能够实现更加个性化和智能化的生产和服务。
(图 3,AI 交融制药设施)
(一)深度学习在制药设施的利用
以下深度学习模型均可利用于制药设施数据分析及管制之中,如下图所示,例如强化学习可用于设施控制策略的优化,多任务学习可用于解决多个工作的联结训练等。
(图 4,深度学习模型及其利用)
而在制药设施及管制流程中,咱们也面临着诸如纯净水零碎的管制和荡涤、灭菌设施管制等系列难题,但借助 AI 技术,咱们能够对生产过程中的各种数据进行治理和记录,实现在线监测和保障信息、网络安全。
(图 5,制药设施及管制痛点)
(二)生物制药工艺的落地实际
制药工艺优化循环步骤包含以下几个方面:
- 原料优化:通过抉择高品质的原材料和优化配方,以进步产品的品质和稳定性,降低生产老本;
- 工艺参数优化:通过优化反馈温度、反应时间、溶剂使用量、搅拌速度等工艺参数,以进步反馈效率、产量和产品质量;
- 设施优化:通过引进先进的设施和技术,以进步生产效率、降低成本和缩小污染物排放;
- 流程优化:通过对制药流程进行从新设计和优化,以降低成本、缩短生产周期、进步产品质量和缩小净化;
- 品质管制优化:通过引入现代化的品质控制技术和办法,以保障产品的稳定性、安全性和有效性;
- 人员培训和治理:通过增强员工培训和治理,以进步员工技能、工作效率和安全意识,促成企业继续倒退。
毋庸置疑,制粒机的诞生对于制药行业来说是一个重大的冲破,它是一种用于将粉末或颗粒状物料压缩成固体颗粒的制药机器设备,工艺上将混合与制粒工艺联合在一起,节约了工夫并满足 GMP 要求,缩小了穿插净化,并进步了制粒效率,是医药市场上较受欢迎的设施。
然而咱们在应用制粒机时,须要留神物料的性质、制粒机的参数设置和模具是否磨损和变形等这些隐形变量因素。因为制粒机应用上的隐形变量比拟多,因而咱们须要留神各种因素的影响,能力在实践中失去最佳的制粒成果和品质。
例如,某药厂制粒机的开机次数依据清洁和运行规定从历史数据中用自建函数计算得出,全年约 270 次(个别每天 2 个批次),次要管制波形稳固达到均值缩小忽高忽低的状态。作为失常生产繁多批次的工夫,从历史数据中看,个别在 35-50 min 后达到稳固生产工艺的状态。若 25 min 可达到稳固状态的话,即每批次节约 25 min 开机工夫,25/150 = 0.17,晋升生产效率 17%。投资 100 万 ROI 约 0.29 年回本。
(图 6,设施利用)
(三)AI 智控,打造节能低碳数字化车间
数字化车间是通过物联网、云计算、边缘计算技术,AI 人工智能算法实现科学决策与算法实时更新,原创“多参数 + 多约束条件控制算法”多点捕获工况变动,最终实现参数自主调优,继续优化能效。
(图 7,数字化车间图)
在生产车间中,可分为公辅车间(简介生产车间)和间接生产车间,同时由空压零碎、中央空调零碎和循环水零碎等局部组成。通过 AI 技术可对各局部实现智能管制,无效达到节能减排,晋升生产效率的成果。例如中央空调零碎通过智能寻优,可实现主机高效运行,节俭能耗 10-20%,而循环水零碎则会依据水质数据变动,通过数据模型与剖析进行智能加药和智能调节。
(图 8,车间介绍)
在 AI 智控的数字化车间,公辅车间的各站房通过数智技术可实现均匀节能率超过 10%,而其中的数智化技术节能原理次要是通过采集工厂生产“能源需求侧”和智能管制“能源供应侧的设施参数”来实现供需曲线,这种节能减耗也与国家提倡的碳中和策略不约而同。它是目前最先进的公辅车间智控节能计划,次要通过数据监测和可视化来实现升高运维老本,借助 AI 智能管制帮忙车间节能减耗 10-30%。
(图 9,公辅车间节能率)
(四)把握药企数智化转型的热点方向
实际上,药企的数字化转型能力,并不仅仅体现在人工智能、区块链、云计算、大数据等技术的使用能力,更应体现在数字化经营、经营、营销、翻新的能力。因此,咱们更应该把握药企数智化转型的一些热点方向:
- 人工智能、大数据分析扭转能耗、优化流程进步产能;
- 提前做好碳资产与负债的布局;
- 场景、生态、开放平台与供应链的联合;
- 信息科技与业务交融蕴含研发、临床、生产、运维、患者服务;
- 经营体系再造;数字化全域营销能力;
- 继续开放式翻新:如通过翻新小组、联结实验室课题,或成立跨部门的麻利我的项目团队进行继续翻新,如下图所示。
(图 10,开放式翻新与封闭式翻新比照图)
在翻新我的项目倒退初期通过资本伎俩实现疏导和管制,补充药企传统业务在互联网化上的短板,当被孵化的我的项目满足本身需要, 能透过增资控股等路径如信托、SPV 将新业务吸进企业本体内,透过资本布局做好价值治理作为继续营运或公司平台 M&A 合并收买或卖出作为间接获利的伎俩。
(图 11,数字化转型与翻新中发明价值图)
当下,生物制药行业数字化已成为大势所趋,期待随着 AI、物联网等技术的倒退,药企将来将迎来更为广大的转型时机。