探訪GE醫療北京工廠：三款機器人和它們背後的智慧生態體系

如果和你提起「大黃蜂」、「小白龍」、「翠花」這三個名字，你首先會想到的是三個不同作品裡的形象。但是，在一個2萬平方米的工廠里，他們都化身成為了一線產業工人——「小白龍」負責運送物料，「翠花」不是在上酸菜、而是遞工具、測射線劑量，最後「大黃蜂」在產品出廠前進行測試。

沒錯，他們其實是一群機器人。

從去年年底開始，工業互聯網成為政策的寵兒。2017年11月，國務院發布《關於關於深化互聯網+先進位造業發展工業互聯網的指導意見》，提出「三步走」戰略。

這三步戰略的提出，也契合了當下醫療行業工業製造的轉型背景：醫療設備製造業面臨產品迭代速度加快、產品全球性推廣的大環境，對比發達地區，我國醫療設備製造面臨材料、部件質量及採購、生產周期、庫存周轉率、與售後服務配套相關的新業態開發緩慢等挑戰；同時，全球供應鏈布局處於不斷調整時期，中國、印度、非洲等新興市場的牽引力和價值在不斷提升。

上面所說的三個機器人目前都忙碌在GE醫療的北京工廠里。這篇文章想要闡述的是一家工廠及其背後依靠的智慧生態體系。

GE醫療集團是GE公司旗下的醫療健康業務部門，業務範圍涵蓋硬體、軟體、生物技術和基於這些領域的大數據和數據分析，年營收達190億美元。作為醫學成像設備提供商，GE醫療擁有100多年的歷史，在全球100多個國家擁有5萬多名員工。

目前，GE全球出貨的CT設備中，70%由北京工廠供貨。2017年，GE醫療北京工廠的「智慧工廠項目」建設取得階段性成果，被工信部正式授牌為「工信部兩化融合管理體系貫標試點單位」，同時也是北京市經信委正式認證的「北京市智能製造標杆企業」、北京經濟技術開發區首批認證的「智能製造示範企業」。

這一切都要歸功於GE醫療北京工廠的掌舵人陳和強。陳和強現任GE醫療北京工廠暨全球供應鏈北京區總經理，同時也是GE醫療集團兩個子公司航衛通用電氣醫療系統有限公司和北京通用電氣華倫醫療設備有限公司的總經理，全面負責管理位於北京的GE全球最大的CT、X光機、手術機、血管機以及核醫學等影像設備生產基地。

除了北京工廠之外，GE醫療在上海有生命科學基地，在無錫建有超聲和患者監護儀設備工廠，在桐廬建有濾紙生產基地。此外，主要生產磁共振磁體的天津生產基地正在建設中。

2015年，陳和強開始領導北京工廠向智能製造轉型，組織進行「智慧工廠建設項目」。他認為，智能製造的升級和發展對於製造行業的供應鏈採購、升級以及人才優化、綜合運營效益提升帶來深遠影響，是「中國製造2025」戰略實施的重要環節。

在陳和強看來，智慧工廠不同於自動工廠。自動化是在某些生產環節用自動化的工具去替代人力，但在智慧工廠里，自動化只是智慧工廠裡面的一個部分。

他給出的定義是：真正的智慧工廠，是以端到端的精益生產為基礎，配合先進位造工具，再集成至數字化平台，因此其背後蘊含更深層次的精益生產的邏輯和人工智慧的部分應用。如何解決供應鏈長期面臨的物料流、信息流和人力流難以實時匹配的難題，實現「三流合一」，使全程的信息透明化，從而提升庫存周轉率，成為「智慧工廠」轉型的行業性挑戰。

針對這些行業性挑戰，陳和強表示，「智慧工廠」建設的目的，是進一步通過互聯網加大數據分析技術，通過物流、信息流的高效整合，通過一系列數字化、智慧化工具的使用，不斷提升產品質量和綜合運營效率。庫存周轉率是體現生產企業供應鏈運轉效率的一個指標。如果用數值來評價的話，整個行業的水平是在7以下，GE在7左右，而北京工廠可以做到14。

雷鋒網了解到，大黃蜂、小白龍和翠花是GE醫療北京工廠「Auto-T自動測試機器人」、「自動化配料系統機器人」、「Cobot 人機協同測試機器人」的別稱，除了「小白龍」是與成都電子科技大學共同開發的IP之外，其餘的都是GE醫療北京工廠自主研發的專利產品。

作為整個工業系統里的「神經末梢」，我們看看這三個機器人都可以做哪些事情？

Auto-T自動測試機器人

Auto-T自動測試機器人是一個設備出場前測試環節應用自動測試系統，能夠同時為多至6台CT產品測試標定，並根據系統需要提供模體輸送定位服務。其目的有三點：減少測試周期、提高測試穩定性、減少人力消耗。

工作流程中的相關數據能夠通過Predix工業互聯網平台軟體在雲端存儲和處理。自動測試機器人的應用能夠降低生產周期和勞動力成本，解決與射線相關的人工操作問題，實現24小時連續運轉及多機同時測試操作。

Cobot人機協同測試機器人

傳統的醫療影像設備射線劑量測試環節需要多次人工手動調整測試點位，整個測試過程需要調整人工40次左右才能完成1台設備的測試工作，而有效工作時間不足10%。

基於這一痛點，GE醫療北京工廠研發了Cobot人機協同測試機器人和基於人工智慧技術的手術機自動測試系統，解決了射線安全及測試時間長等問題。機器人負責遞送工具、9個測試點位的位置較正及射線劑量測量，發揮機器人高精度重複和視覺定位、快速部署的優點，與機器人配合的測試系統基於人工智慧和深度學習技術實現圖像分析處理和質量判斷功能，大大提升工作效率。

自動化配料機器人

自動化配料機器人有一套完整的自動化配料系統，能夠基於精益生產基礎，實現內部物流的實時、精準配送，並具備行動快、無需鋪設軌道、靈活經濟等諸多特點。目前該套系統在外科手術機生產線正式投入試運行，還能結合數字供應鏈優化平台的替代人工進行物料配送。

當然，研發的機器人只是工業系統中的一個個「零件」，智能硬體的背後都離不開智能大腦——數字供應鏈優化平台的指揮。這是GE自主開發的生產管理系統，通過物料流、信息流的整合優化來提升工廠綜合運營效率。該套系統採用射頻識別技術（RFID/UWB）技術，採集並傳輸數據，實現精益生產基礎上的物料流、信息流、人力流的數據實時採集傳輸。

採集到的數據通過Predix雲平台，實現機器與機器、機器與人的數據互聯互通，實現全供應鏈連續流拉動的精益化供應鏈流程，以及全供應鏈生態系統的優化，提高綜合生產效益。

在這裡簡要說一下Predix雲平台。像GE這種傳統的硬體廠商，其實早已經在軟體平台和軟體產品上發力。Predix是GE推出的針對工業領域的基礎性系統平台，這是一個開放的平台，在工業製造、能源、醫療等各個領域都有應用。單純從醫療領域來看，上海的仁濟醫院在2013年就開始與GE醫療合作，使用資產雲管家「@Asset」 觀察每一台設備的運行負荷，避免單台機器長時間超負荷工作造成停機，另外可以減少病患等待的時間。

陳和強表示，GE醫療在過去5、6年總產出等於在此之前20年累計產出。應用於醫療設備的生產、測試等諸多環節的智能工具，不僅是為了實現自身的智能製造和精益運營，同時也是為了帶動供應鏈上下游的創新升級，打造智慧供應鏈生態圈。

據陳和強介紹，依託「智慧工廠」建設項目，GE醫療北京工廠主要從四個層面發揮產業協同效應，帶動上下游共同升級：

產業鏈的數字化供應鏈，實現上下游信息的透明化，供應商可以隨時根據GE醫療北京的備料、採購、人力等情況調整運營狀態，最大化降低其整體成本，提升運營效益。GE醫療北京工廠年平均採購量達到了7億美金，70%以上採購自本土供應商。

將自主研發的智能製造相關工具商業化，並與上下游供應鏈共享。例如，GE醫療北京工廠與成都電子科技大學共同開發了自動運輸機器人，技術由學生開發，GE醫療方面負責技術的產品化、商業化落地。

優化生產力、質量和效率等要素。GE醫療通過給上下游廠商進行六西格瑪精益管理等相關培訓，幫助他們提升管理能力。

製造業人才培訓與交流。GE醫療北京工廠對一線工人和管理者開展領導力培訓。以一線組長培訓項目為例，GE醫療北京工廠在開展一段時間並獲得良好收效後，也帶動周邊供應商加入。

走在工廠里，雷鋒網記者最直觀的一個感受就是操作工人少，當然這是工廠智慧化水平提高之後的必然現象。但是，簡單地減少人力，並不是陳和強希望的最終結果。在接受雷鋒網的採訪時，他表示，當前，雖然現在智慧工廠的工作已經步入正軌，但是智慧化轉型的挑戰也是多方面的。

「在智能化投入的基礎上，我們至少可以減少10%的人力成本。智能化對人才的結構提出新的要求，我們並不是希望人越來越少，而是希望在提高工業水平的基礎上，最大化地發揮產業工人的個體價值。中國製造業轉型不僅僅需要硬體上的提升，怎麼去提高人才特別是一線產業工人的業務水平也是一個重要的課題。」

GE醫療北京工廠的智慧化探索，對於提高自身以及行業水平開了一個不錯的好頭，那麼智慧工廠是否具有在區域上、行業里進行複製、推廣的潛力？

陳和強認為，從理論上說，成熟的智慧工廠模式是具備可複製、可推廣的潛力，但仍需要全方位的資源支持和技術保障。「GE醫療北京工廠本身有精益生產的底子，而且提出『智能製造改造』的戰略也比較早。同時，北京工廠地處北京市經濟技術開發區，北京市政府、經信委等相關政府部門對於智能製造項目也很重視，提供了包括審批流程、政策鼓勵等多方面的支持。因此，智慧工廠的建設是一個系統性工程。」

「我們今年的目標就是把智能化程度再提高，其中一點就是讓機器人不但能夠自己掃描，而且通過深度學習的機制自主進行影像的比對。」在陳和強看來，未來的智慧工廠里，人和機器的分工將更加明確：多數的重複性工作將由機器執行，而人則更多負責機器的維護保養、系統程序開發等更高級的頭部工作。

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