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迈瑞医疗:做“智能互联”工厂,让生产制造走出价值洼地

日期:2018-07-24 来源:李雨晨


走在深南大道上,很容易就可以看到高达37层的建筑墙体上的红色logo“mindray”,这是中国最大的医疗器械公司——深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司(以下简称迈瑞)的总部所在地。

与周围的玻璃幕墙不同的是,迈瑞的外墙上用的是砖红色的火烧石,这也让这座大厦显得异常厚重。

与厚重的外表匹配的是迈瑞的底子,从中国医学装备协会的一组数据中我们就能看出:监护设备上,在中国排名第1、美国第3、全球第3;血液细胞分析上,中国排名第2,全球第5;超声设备上,中国排名第3,全球第6;麻醉上中国排名第3,全球第3,全球装机超过40000台。

如果说迈瑞是国产医疗设备器械商的佼佼者,这点并不为过。但是,迈瑞如何在二十多年时间里从众多的国内厂商中脱颖而出,这是一个值得深思的话题。我们或许可以从迈瑞医疗的生产工厂中窥见一斑。

生产制造不是附加值的洼地

著名的“微笑曲线”理论认为,研发与营销是附加价值高地,而生产制造则是洼地。但是,迈瑞方面认为,生产制造是链接价值的重要环节,在这个环节中做好可以带给客户更大价值。

迈瑞的主营业务覆盖生命信息与支持、体外诊断、医学影像三大领域。2017年集团的营业收入约为112亿人民币。一个有趣的现象是,作为一家民族企业,迈瑞的脚步早就跨到了国外,其中约一半为境外收入,北美和欧洲是最主要的境外市场。

从上文的那组数字中我们可以看出,迈瑞是中国医疗器械企业里国际化程度最高的,仅有的多个类别产品能与国际巨头同台竞技的企业,并打破国际巨头垄断。

自成立以来,迈瑞就一直将自主研发、技术创新作为推动企业发展的核心动力。2015-2017年间,迈瑞每年将超过10%的营业额投入研发。2015年、2016年和2017年的研发支出分别达9.88亿元、10.89亿元和11.32亿元,每年推出10余款新产品。

尽管研发是迈瑞的生存之基,但是将理想转化为现实、拿产品说话才是最终的目标。所以如何与研发团队保持同样的步伐,成为了迈瑞医疗制造工厂的重要课题。

将标准定得高级一点

一个制造型企业能否良性运营,关键是使“计划”与“生产”密切配合,“互联”和“智能”正逐渐变成制造业的标准和规则。根据全球战略发展需要,迈瑞花费了巨资投入建立国际先进的管理平台。十几年前就投入数千万做咨询及SAP系统、管理流程等。

从2010年开始,董事长李西廷的一句“从一开始把标准定得高级一点”,迈瑞医疗开始了智能化工厂的转型尝试。那个时候,“工业3.0”“中国制造2025”等等热词还没有出现,迈瑞工厂完全是摸着石头过河,而这个“摸着石头”的人就是丁毅。

据雷锋网了解,迈瑞在深圳和南京拥有总面积超过30万平方米的生产中心,同时生产近300种产品机型。

丁毅是迈瑞制造系统的副总经理,也是迈瑞南京生物技术有限公司总经理。作为一个管理者,从2008年11月开始,丁毅负责公司供应链管理、体外诊断设备及其配套试剂的生产制造工作。

如何在顶层设计上以及日后的管理上真正打上“互联智能”的标签,丁毅从试剂生产的自动化和信息化方面开始入手。

例如,在生产环节,迈瑞自主研发了SCADA系统(数据采集与监视控制),进行智能可视化管理。据丁毅介绍,这套系统在南京工厂的工装环节配了1500多个传感器,可以实现微秒级分辨率的数据采集,每分钟获取的数据量达到十万级。现在,在深圳的办公室里,丁毅打开公司内部网络,就能看到远在南京的工厂里,各种设备的运行状态和数据。

在供应链环节,迈瑞采用了SCOR模型(供应链运作参考模型),主要是为了实现实物流、信息流、资金流的管理。这个端到端的制造价值链涵盖了诸多环节,将采购、生产、配送等纳入这个模型。

此外,迈瑞提出了SQA(Supply Quality Assurance)主动介入管理,来带动上游供应链的质量提升。目前,迈瑞主要是在试剂的供应链层面,与一些供应商共享库存数据等信息,包括IT平台、SRM系统都处于在建的状态。

在未来的这一套供应链的模型里,迈瑞构建了一个数字劳动机器人(RPA,Robotic Process Automation),将员工从重复繁琐的事务性流程工作中解放出来,转向增值型任务。“信息流里有大量的数据和信息在流淌,很多业务环节有很明确的规则,这些基于特定规则的事务就非常适合机器人来做。”

在生产数据维护环节,信息数据对制造工厂的重要性越来越大,数据信息变得异常珍贵。为此,迈瑞医疗工厂的数据容灾中心(ERP、生产辅助、仓储配送、MES)架设在广州,生产数据中心在南京。

为了维持高可用性,迈瑞今年准备将原有的容灾中心的网络专线光纤带宽升级20倍。另外深圳的光明数据中心UPS,能够支撑8-10个小时,南京的数据中心UPS可以支撑4个小时;在容灾备份方面,迈瑞两个中心的数据每过20分钟就会进行日志备份,每天会进行磁带备份;在监控方面,迈瑞的Tivoli监控平台都会对IT的应用服务器性能进行监控,每周进行一次巡检。但是丁毅也表示,目前应用监控还是靠人为点检,后期将会对此进行改进。

一开始的信息化搭建过程并不容易,通过各种先进的管理和生产模型,迈瑞逐步搭建起制造工厂的整体框架。丁毅笑言,整个过程很粗糙、原始,当时只是想实现生产设备的自动化。但是,公司里有各种各样的系统,但是因为没有连接起来,像是一个个的信息孤岛。

因此,需要有一个中央大脑来将孤立的设备连接起来,MES(制造企业生产过程执行管理系统)就成为了下一个新需求。

MES是对整个车间制造过程的优化,而不是单一的解决某个生产瓶颈。当工厂发生实时事件时,MES能对此及时做出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。

在迈瑞的深圳光明工厂里,除了前两年已经完工的试剂厂MES系统以及2017年完成的PCBA的MES一期系统,包括监护中心、体外诊断中心以及影像中心的MES系统从今年开始,都已经陆续投入建设。

从2013年至2015年底,丁毅带领团队进行深圳和南京的试剂生产基地建设。在2015年到2017年的三年时间里,南京工厂的人员数量一直保持在55人左右,但是产量和发货量增长了近3倍,产值投入比增加了67.3%。

值得庆幸的是,新工厂建设完成后并没有被时代淘汰,迈瑞工厂成为了一个具备高精度的工程化与系统设计能力的生产中心。数字化装备的精密机械加工厂、PCBA板生产线,通过垂直整合的生产模式,让迈瑞在提高生产效率的同时更好地控制质量。

(辅助机器人,将零件放置到机床的机工位置)

未来,迈瑞计划建立一个供应链系统的可视化平台,覆盖销售、计划、生产、仓储/物流业务,将涉及ERP、MES、WMS、LMS等系统平台。

工匠精神——极端的多品种小批量

提到智能生产,丁毅向雷锋网(公众号:雷锋网)表示,医疗行业和零售等其他行业的不同之处在于,效率提升并不是首要目标,最重要的是为产品的安全、质量、追溯负责。“其实很多的一些企业小的公司,产品质量很不错,但坚决不敢去申请FDA认证,为什么,因为FDA对生产过程的控制有非常高的要求,过程管理不行,根本就没办法通过FDA。”

例如,工厂中生产的一台推片机,其零部件就有32000多个,差不多是100只瑞士手表部件综合。另外,血球分血阀的粗糙度要求是2nm,约为头发丝直径的1/30000,这些都是精益生产的体现。迈瑞已经有近80项产品获得FDA510(k)市场准入许可。

(推片机)

所以,迈瑞想打造的是一个为诊疗设备生产过程合规、生产质量合规的信息系统。“这是诊疗设备最重要的特点。”丁毅表示,对产品质量的把控,除了物质层面的工艺水平的提升,还有一层就是想把工人精神变成一种“工匠精神”。

如何让生产线上的工人将这种工匠精神变成习惯,迈瑞自有它的一套方法和制度。丁毅概括为一个词——全员的提案改善。“工人只有保持对岗位的思考才有可能变成工匠,这是提案改善制度最核心的意义。”

一个有趣的现象是,迈瑞工厂会将工人提案以积分的形式进行量化,积累到一定的分数可以兑换奖品。某种程度上,这也在激励员工不断对已有的工作环境进行思考。

除此以外,迈瑞工厂里还有一个很与众不同的地方,也就是它的生产线众多,为的是在细分领域、细分市场做到差异化创新。

“极端的多品种小批量”——这是丁毅在采访中反反复复跟我们提及到的词,这也是他认为迈瑞和GPS等厂商在产品上的差异之处:迈瑞要满足客户的需求,因此就要不断扩大品类,让客户可以从中挑选。这与GPS等厂商的产品线有着本质的不同。

迈瑞工厂里要生产的物料编码级的配置机型就多达近万种。所以,在保证产品质量的思路以及多品种小批量的生产思路下,大规模地应用机器人、人工智能的局面对于迈瑞而言,就是一件需要慎重考虑的事情。

2018年的重点项目

据丁毅介绍,2018年的重点项目更加注重注入精益思想的试剂智能生产升级等,其目的就是为了提高效率、降低成本,在流程合理的基础上不断提升产品的质量:在试剂精益生产上,从备料称料、调配、灌装包装、检验、计划仓储等环节上减少不必要的浪费;在试剂智能生产上,则是为了实现生产过程透明、生产智能预警以及远程生产管理。

他表示,时下流行的大数据、人工智能等因素,其实在迈瑞工厂里早有体现。”医疗器械实际上一直都在用大数据,为什么?因为我们每一个产品都要进行临床测试,不然就无法出厂。就比如说我们生产的试剂,最终给定的结果阴性还是阳性,这个绝对不能含糊,那么判断性质的那根线就是依靠大数据得出的。”

除此之外,针对心电产品的测试,工厂里用的模拟器是没有噪音干扰的,但是具体到某一个个体,受试者的身体指标如何?干扰信号多不多?怎么提取心电的有效参数?这些都是建立在数据库的基础上。在数据积累到一定程度后,人工智能的算法等才能得到应用,迈瑞工厂已经在着手搭建产品测试的数据库。

在采访的最后,丁毅向雷锋网说到,很多时下热门的技术,迈瑞医疗在十多年前就已经开始尝试了,”只不过,那会儿还没有现在这些名词,而且迈瑞还不太热衷于造词。”

“尤其是在医疗行业,不管是自动化、信息化还是智能化,这个行业拥有丰富经验的人还是太少。在保证质量的前提下,很多热门的方向,我们只有在摸索中才能前进。”