中國工程院郭桂蓉:《智能制造在生物醫藥領域的應用》
5月21日,中國工程院院士郭桂蓉在后疫情時代生物醫藥產業與智能科技創新發展論壇中以《智能制造在生物醫藥領域的應用》為題發表主旨演講,以下為演講全文,未經本人審閱,僅供學習參考。

隨著工業社會發展從機械化、電子化向自動化,再向智能化方向逐步演進,全球工業發展迎來了轉型升級的契機。
為了搶占制高點,各個國家紛紛推進制造業升級,作為戰略性新興產業重要領域,高端芯片國產化、自主核心軟件升級,新基建與5G、大數據對于打造國家綜合實力和國際競爭力,將發揮不可或缺的重大作用。
抓住大數據時代的發展機遇,聚焦并加大科技攻關力度,將信息技術與集成電路、生物醫藥、人工智能等重點方向和關鍵環節相結合,實現產業轉型升級和一體化發展。
生物醫藥行業是不受外界影響的行業,一直處于穩步增長的發展態勢,未來隨著國家創新能力增強,國內生物醫藥市場的規模也會越來越大。在這里我就中國制造、人工智能和生物制藥等方面談一點看法。
01
政策推動醫藥制造業智能升級
2016年國產首臺世界級水平的醫藥無菌智能生產機器人成功下線,在提供醫藥裝備整體解決方案和打造醫藥智慧工廠領域取得了零的突破。
無菌生產智能機器人被認為是領域里難度系數最高的項目,此前只有瑞典、德國、美國少數國家掌握這項技術。
能夠自動完成預充式注射器拆包及物料轉移、將撕膜、去內紙、灌裝、加塞集成于一體。
5G網絡、云計算、邊緣計算和人工智能等技術,與超聲機器人、手術機器人、查房機器人和視訊通信設備結合,協助醫院實現遠程診斷、遠程手術、應急救援等智慧醫療應用,解決小城市和偏遠地區醫療資源不足、醫療水平低的問題,使患者及時得到救助,提升醫療工作效率。
制造強國中長期發展戰略規劃,全面部署推進制造強國戰略實施,堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展,加速從制造大國轉向制造強國。促進工業化和信息化深度融合,開發利用網絡化、數字化、智能化等技術、著力在一些關鍵領域搶占先機,取得突破。
《智能制造工程實施指南(2016-2020年)》、《國務院關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》(國發[2016]28號)、《中國智能制造“十三五”規劃》(工信部聯規[2016]349號)等國家級重磅政策相繼推出。
地方政府在國家制造強國戰略以及行動計劃指導下,進一步分析產業特色,陸續制定與中國制造2025相銜接的制造業發展計劃,找準轉型升級基礎,引領制造業向中高端邁進,醫藥制造業發展已經進入中高速、優結構、多挑戰、新動力為特征的新常態階段,它的快速發展離不開政策支持。剛才我聽了各位領導的講話深有感觸,我們自己也是這么辦的。
02
醫藥產業升級需求促進智能制造落地
生物醫藥及高性能醫療器械被列為中國制造2025十大重點領域之一,其未來發展核心和內在驅力在于創新。
智能制造是基于新一代信息通信技術和先進制造技術深度融合,貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的環節,具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能新型的生產方式。
智能制造和醫藥工業融合發展可以極大的推動藥品制造的智能化、信息化及可追溯化,智能制藥工程整體解決方案的應用,在確保藥品生產與GMP合規性高度符合的同時,將極大的提高生產效率,提高生產柔性,優化資源配置,從而實現節能降耗。
生物醫藥智能制造顯著的優勢我認為體現在:
一是保障藥品質量穩定,減少生產過程人為因素影響,確保創新藥、仿制藥等品種生產工藝連續性和規范性,以及促進全面生命周期的可追溯性,有利于推動制造業供給側結構性改革,促進生產方式向定制化、分布式、服務型轉變。
二是高質量藥品保障必將提升我國藥品出口的國際競爭力,更多的參與全球醫藥經濟和爭取更多的話語權。
三是醫藥智能制造將大大降低持續攀升的人力成本,實現智能化系統控制替代人力勞動。
四是可以大幅度緩解制藥環保問題捆綁,實現綠色化生產和循環經濟發展,促進制藥工業的可持續發展。
此外,在這次新冠病毒肺炎疫情應對中,我們的智能醫藥設備在預警疫情爆發、跟蹤疫情發展和疫苗研發等方面發揮了非常重要的作用。
隨著我國醫藥改革的深入,政策大時代行業正行進在新征程的十字路口,一方面鼓勵創新勢在必行,另一方面多層舉措整合存量調整產業結構,我國醫藥行業發展進入轉型升級關鍵期。信息化與醫藥制造深度融合發展,是企業創新布局和優化轉型升級的有效途徑之一。
03
醫藥領域智能制造需改進之處
我們國家為了控制藥品的質量已經制定了藥品經營質量管理規范,藥物非臨床研究質量管理規范,藥品生產質量管理規范。這些管理規范沒有智能制造相關要求,導致智能制造相關法規的欠缺,引入了智能化設備以及信息傳播系統,使得藥品管理規范需要適應實際,并且相應的調整。
另外,智能制造是以客戶需求為中心,制造過程中我們能夠進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構思和決策等,快速提供客戶所需個性化產品的生產過程。
可以根據不同患者需求制定不同的結構性能醫療產品,但是藥品要經過嚴格的審批流程,這將成為這個項目發展的瓶頸。
雖然在中國人工智能技術正加速向各個領域滲透,但是它在制造業的應用仍是短板,尤其是醫藥行業的智能制造需要藥學、機械和信息等專業跨界融合的復合型技術人才,這類人才的短缺已經成為制約醫藥領域智能制造發展突出的問題。
近年來,人工智能技術已經成為了國際廣泛關注的熱點,人工智能正在逐漸與產業融合,加速經濟結構的優化升級,在未來的經濟轉型和新興產業發展過程中將發揮新的作用。
04
一些建議
一是醫藥行業應該立足行業現狀,針對技術特點,重視人才的培養和引進,加強國際合作。這不是一個套話,這是實實在在的一個事兒。
二是建議支持人工智能相關學科設立,加強智能制造人才培養體系建設和人才引進機制。現在國家教委已經設立了很多新的學科,人工智能是國家教委明確規定的一級學科,它底下還有二級三級,所以請大家注意,去了解教育部一些關于這方面的專業設置。
三是深化已經形成的中外合作,以促進技術成果的協同創新,推動重點產業國際化布局,加強關鍵共性技術創新,快速實現創新科技成果的轉化應用,為制藥行業的智能化注入新的動力。
四是要培養智能制造生態體系,推動智能化發展,建設智能制造的標準體系,多部門協調共同推進多個領域國際標準化工作。
05
推薦書單
下面我給大家推薦幾本書。

Pabotbi,我們搞信息技術,要讀一讀別人對這個問題是怎么看的,現在寫的書很多,但是我們要判別是不是這回事,這是我在1963年在俄羅斯讀研究生的時候看的書,這個書一直放在我身邊。

這是新出來的《信息傳》,這本書帶有科普性,講信息是怎么來的,歷史上大家是怎么討論信息的,對我們有一個參考。



還有翻譯過來的《現代導航的演進——量子技術的興起》、《量子雷達》、《上帝擲骰子嗎》。

《人人都懂區塊鏈》。
這本書說21天可以從區塊鏈小白變成資深的玩家,可能說的過了一點,但是的確很深刻。

《云計算安全 理論、技術及應用》,放在云上,國家保密,安全問題不解決,發展是很難的。

《大數據技術與應用課程體系設置》,大數據是有定義的,課程設置要精準定義。


《機制主義人工智能理論》、《人工智能本科專業知識體系與課程設置》,這是西安交通大學鄭南寧院士主編的,講人工智能、大數據,我建議學校企業有機會對本科學生做一些培訓,很多人話沒有說到點上,這里講一個故事,我們通訊系統傳輸的是消息,不是信息,通訊里面我給你打電話,你給我打電話,互相發微信,那是消息,不是信息,信息是和不確定性連在一起。
舉個例子今天天津氣溫是零下35度,太不可能出現了,這是一個非常小的概率事件,信息和概率連在一起,找到一個度量信息量的公式,叫通訊的數學理論,它完全用概率描述信息量大小,所以消息是消息,信息量是信息量,但是大家習慣了,通用了。
消息的傳播靠載體,比如用電磁波傳播,到終端看到它的樣子就叫波形,所以消息、信號這不是一回事,但是都連到一起了,它是搞電力系統的,電閘拉下去就變成0了,所以什么事情都要鉆研,不是說生下來就成為大家。
我就給大家分享這些,供大家參考。