疫情當前，工業互聯網的公共衛生應急響應價值探討
http://www.debgrams.com 2020-02-10 17:18 來源：作者：劉雨霏 郭朝暉
中國的舉國體制和家國情懷，已經把人力驅動管理的響應能力發揮到了極致。即使如此，在疫情前期也難以每次都能夠滿足一線需求。因此，尋求一種革命性的手段便顯示出其迫切性，也勢在必行。
新冠疫情的爆發，正值元旦和春節之間，大批傳統勞動密集型企業已經放假。封路、封城乃至封省，也導致異地工人無法返回工作崗位，原材料和成品物流受到嚴重影響，醫療防護用品的產能恢復遠遠跟不上疫情的發展。加上其他方面的因素，導致了湖北多家醫院物資耗盡、不得不公開向社會求援，形勢異常緊迫。
有沒有辦法解決這樣的困境，在人類不到場的情況下短時間動員工廠和運輸企業的產能，有效支持衛生防疫和醫療部門的應急活動？答案或許就是——工業互聯網。
公共衛生應急引發的設想
醫學界對傳染病發展早已經有了成熟的預測模型，像鐘南山這樣的學界帶頭人，甚至可以憑個人經驗，就可以迅速判斷出事態發展。這就為前瞻性響應的模型提供了基本條件。
公共衛生應急事件，是諸多應急活動中比較特殊的一種。如果說地質災害和氣候災害的應急響應可以調集大量人力投入的話，公共衛生應急事件卻反其道而行之，必須盡量減少人員的流動、嚴格控制人力資源的集中使用。
然而，本次抗疫的實踐深刻揭示了傳統制造業模式和瘟疫控制措施之間存在的巨大矛盾：現有的各個主要工業部門，尤其是制造業和運輸業，都是依靠大量人力投入來運行和維持的。限制人口流動和聚集，就意味著經濟活動根本無法開展。甚至連支撐應急活動本身的醫療器械制造業，也受到了相當大的制約。相當多口罩和防護用具制造企業靠著精神鼓勵和高額加班費，組織工人冒著生命危險回到車間加班加點，絕大多數工人也拿出高度的思想覺悟來承擔這項任務。然而即使如此，產能的恢復進度也趕不上需求的增長。預計要到2月底甚至3月，醫用防護口罩的產能才跟得上需求。這并非長久之計，也不是一種可持續的應急響應模式。
本次疫情的擴散及抗疫的過程還證明：基層衛生防疫和醫療部門并不一定能準確預見事態的發展，更難以預測爆發性的就診和防疫需求。政府和生產企業靠人力驅動的管理流程，對爆發性需求的響應也是有延遲的。必須指出，中國的舉國體制和家國情懷，已經把人力驅動管理的響應能力發揮到了極致。即使如此，在疫情前期也難以滿足一線需求。因此，必須尋求一種革命性的手段。
那么，類似于航天云網這樣的工業互聯網能不能通過改造傳統口罩廠來實現無人化生產？我們認為，這是完全可以做到的。
工業互聯網的理念，是通過協同設計、協同制造、協同生產，來促進生產方式的轉變。采用云上協作方式，可以迅速彌合傳統生產和協同模式下的很多"裂縫"，把信息流轉過程壓縮到極致，讓不正確、不合規的信息無法進入流轉過程，大大提高效率和效能。對于應急生產來說，有著天然的優越性。
本文先簡單設想這樣一種公共衛生應急響應物資供應體系：它的信息流始于衛生防疫部門的需求，基于大數據和專家系統，對公共衛生應急需求作出及時量化分析甚至前瞻性量化分析；然后把處理過的量化分析結果分解成對于原材料、運輸能力、電力、必要人力等方面的需求信息，流向相關的企業、政府和其他機構，觸發原材料、運輸、政策保障等多方面的響應；在政府保障和運輸業支持下，原材料連同附屬信息依次流向各級工序，最后形成合格的產品和附屬信息；經過物流程序，把產品和附屬信息直接投送到最終用戶——也就是醫院和衛生防疫執行單位手中。
其中最有價值的，或許就是對于爆發性需求的前瞻性響應和量化分析結果的分解。實際上，醫學界對傳染病發展早已經有了成熟的預測模型，像鐘南山這樣的學界帶頭人，甚至憑借個人經驗，就可以迅速判斷出事態發展。這就為前瞻性響應的模型提供了基本條件。至于量化分析結果的分解，則是抓總單位——或許只是口罩廠生產調度室——來牽頭實現的。
而事實就是，工業互聯網在應對這種突發應急事件的時候，可以瞬間完成對整個社會的資源整合和有效調動。我們上文中所討論的各種信息流轉，如果用傳統形式，發出單位要經過公文擬制、審批、蓋章、遞送等一系列流程，各個收文單位也要經過一系列流程才能把信息落實到生產線上。不同單位有不同的響應速度，總體響應速度實際上是動作最慢的那個單位決定的。但是在工業互聯網場景下，所有信息流轉都是在光纖或者5G下光速完成的，對整個社會的工業調度能力將比人力驅動高一個臺階。
工業互聯網不可替代的優勢
如果疫情發生得再晚一點，剛松防護科技股份有限公司真的被破產清盤，工人遣散，設備和廠房拍賣，那么即使政府打算投資，也不可能再恢復生產了。
在常態經濟下，有關企業、機構和政府都未必有這樣的積極性去推動工業互聯網深入產業，其中牽扯的成本、政策和利益問題非常復雜，而且短期內未必見到成效。這也是我國工業互聯網發展到今天之難所在。然而，在災難級別的突發事件面前，此前無法打通的很多環節會變得暢通起來，體制機制上的弊端會暴露無遺。在巨大壓力下，各環節當事人會拿出空前的積極性來尋求解決方案。這正是工業互聯網一展身手的時機。工業互聯網界不妨把“應對重大突發公共衛生事件的解決方案”作為今后兩年的一項重點工作，切實把系統建立和運行起來。
回到口罩廠，口罩的基本材料是無紡布、尼龍線、尼龍綁帶，有些型號的口罩還有鋁制鼻夾。無紡布采用熔噴工藝制造，簡單說就是把聚合物原料熔化成液體，用噴嘴噴射成細絲，層層疊加，最后形成布材料。有些無紡布還要在其中加入活性炭等吸附材料。有了無紡布之后，就需要用專用縫紉機多層疊加、縫紉，縫上綁帶，再用揮發性膠水把鼻夾粘連到位。其實，這當中很多工藝已經是自動化的，尤其是熔噴過程。縫紉過程則是半自動的。真正純粹依靠人工操作的，是給機器喂料、成品打包裝箱、運輸這樣的低技術含量崗位。只要解決了幾個人力高度參與環節的自動化、智能化，用機器人或者遙控設備來完成喂料和裝箱等工藝，就可以實現黑燈工廠。至于原料的運入和成品的運出，無人卡車已經成為現實。高速封路的場景，反而給無人駕駛提供了理想的運行條件。而且機器不需要過春節，不需要加班費，24小時運轉也不會疲勞。整個過程只需要少量技術支持人員參與就可以完成。
除此之外，公共衛生應急物資生產的工業互聯網化，本身就是阻斷瘟疫傳播的最好辦法。當今的應急物資制造商，包括口罩、防濺屏、防護服，都相對是勞動密集型產業。無論生產和是裝運都要集中大量人力。這些人力的日常通勤和春運同樣會導致人員高度密集。自動化、智能化的生產大幅度降低了對人力的需求，同樣也降低了瘟疫傳播的概率。
同時，核心是，較少的人力需求，也意味著建立和維持應急生產能力的成本比較低。本次防疫中出現了這樣一個新聞：
“2月3日，位于江蘇省蘇州市吳江區的剛松防護科技股份有限公司生產線上一片忙碌，開始復產后試生產第一天。這家公司生產的KN95口罩和一次性無紡布口罩，將由政府統一調配補充物資供應。
據了解，這家企業本來是一家正在進行破產清算的企業。當江蘇盛虹集團了解到這個信息后，為了保障新冠病毒防疫期間的醫護用品供應，專門設立3000萬元扶持資金，復活了這家企業。”
如果疫情發生得再晚一點，剛松防護科技股份有限公司真的被破產清盤，工人徹底遣散、設備和廠房拍賣，那么即使政府打算投資，也不可能再恢復生產了。可以看出，這種平時需求有限、應急時需求爆發的行業，如何建立和維持應急產能，是所有國家都很頭疼的問題。那么，工業互聯網有能力提供一種解決方案，企業用極少人員和較低費用就能維持低速生產，加上政府適當補貼，保證企業不虧本、生產能力不中斷。一旦出現爆發性需求，幾乎不用做任何調試，只要“踩油門”就可以了。而且，工業互聯網為中心的應急產能動員起來，所需要的環節少、涉及人員少、信息流程快，只要幾個關鍵節點上的決策者下決心，幾乎立刻就能做到產能爆發。
重要的是，工業互聯網還可以通過軟件以及硬件靈活配置的方式，實現柔性生產。我們還是來通過討論口罩進行解釋：不同的應急場景需要不同的口罩，這次是病毒，下一次可能是細菌，再下一次又可能是工業污染。如果是靠人力轉產，絕對是調度室的一場噩夢。任何轉產前期都不可避免地發生成品率低、物料浪費和進度拖延。但工業互聯網本質上就是模塊化的，對柔性生產有著天然的適應性。只要都是口罩，可以生產某一個標準的產品，切換插件就可以生產另一個標準的產品。在中國這種復雜的國情下，只要具備足夠的柔性，就能為自己爭取到飽滿的生產任務。形成產業生態之后，就能實現覆蓋全社會的應急產品柔性生產，為整個應急管理響應提供堅實的物資保障。這種前景只能通過工業互聯網來實現，這是工業互聯網根本的意義所在，也是未來對全社會的貢獻。
如何知易行不難？
經濟發達地區和生產單位集中的地區，地方政府可以和航天云網共同合作，先行一步，通過直接財政支持和組織商業投資等方式解決投資的問題，推動工業互聯網在公共衛生應急用品制造業的逐步滲透。
工業互聯網是項偉大的工程，也因此，工業互聯網不可能是輕而易舉就可以實現的東西。迄今為止，還沒有那個產業或者哪家企業真正徹底貫徹了工業互聯網的原則。哪怕一個口罩廠內部聯網化，也不是那么容易。
首先，工業互聯網的很多關鍵技術尚需要解決或完善。包括前面所說的幾個人力操作環節。這幾個看起來技術含量低到不能再低的工序，還沒有價格合理、使用和維護方便的智能化設備來代替人力。把上下游工序的需求數字化之后，生成對具體工廠具體設備的操作指令，更是需要攻克的難關。這里還沒有討論設備本身的智能化、信息安全問題等等。
比技術難度更大的，是投資的問題。醫療防護用品廠多數是小本經營。上億元的投資在這種行業里已經算是大手筆了。然而和工業互聯網所需要的投資相比，這點資金實在不值一提。靠企業自身的利潤積累，恐怕不太可能實現工業互聯網的普及。企業主也不大會有積極性，把來之不易的營收投向這樣超長回報周期的項目。
更大的難度、最大的難點——是由誰來推動？
任何一場革命都需要一個目標明確、堅韌不拔的群體來持續推動。同時，還需要3~5年甚至更長的時間來夯實基礎。從這次應急的實踐來看，中央政府的有關部門責無旁貸，雖然公共衛生應急活動的具體用戶是廣大人民群眾，但直接用戶實際上是應急主管部門、工業和信息化管理部門、衛生防疫和醫療救治主管部門。此前，航天科工集團的航天云網科技發展有限公司已經邁出了先行的腳步。
具體操作而言，以航天云網為代表的工業互聯網供應商有必要主動承擔聯合生產企業提出具體方案，然后積極向中央有關部門宣講，盡量以高效的溝通和交流，不斷完善方案，盡早達到可以操作的程度；而經濟發達地區和生產單位集中的地區，地方政府可以和工業互聯網供應商共同合作，先行一步，通過直接財政支持和組織商業投資等方式解決資金的問題，推動工業互聯網在公共衛生應急用品制造業的逐步滲透。
挑戰與機遇并存
用工業互聯網改造公共衛生應急活動物資生產，并不是小題大做，也不是屠龍之技。它會成為現代社會運行的必要保障條件。
工業互聯網概念出現至今，雖然得到了業界一致看好，但推廣工作卻舉步維艱。這也是符合產業發展規律的。任何一種工業產品的制造流程都是長期磨合與優化的結果，輕易很難改動。因此，如果沒有影響力巨大的突發性事件，任何制造業都不可能在短期發生脫胎換骨的改變。反過來說，一旦發生了大規模突發事件，就是顛覆傳統模式的機會。至少，新冠疫情為工業互聯網在公共衛生應急產品制造業中的突破提供了歷史性、戰略性的機會，不可錯過。
那么，新冠疫情會不會是一種偶發情況，值不值得為它顛覆整個產業的傳統模式呢？實際上，從2003年的非典到現在，在過去的18年時間里，中國發生了2009年的H1N1流感疫情、2017年的H2N5禽流感和2019年的非洲豬瘟疫情。其中，雖然非洲豬瘟并不會感染人類，但同樣需要對進出疫區的人員、車輛等進行防疫處理，一樣直接影響了人民生活。18年里發生5次大規模疫情，這已經不能算是偶發了！這里還沒有討論被及時撲滅的小型疫情，以及汶川地震之類大災之后防大疫的需求。隨著全球氣候變化，傳染病問題會發生什么更加復雜的變化，會給人類帶來哪些麻煩，現在還很難預測。因此，用工業互聯網改造公共衛生應急活動物資生產，并不是小題大做，也不是屠龍之技。它會成為現代社會運行的必要保障條件。
本次防疫涉及的一些基本物資都是相對簡單的工業品。包括口罩、防護服、消毒酒精等等。但在現代工業的視角下，口罩這樣小的產品也絕不簡單。僅僅是無紡布這種基本材料，就可以一直追溯到石油開采，其后至少要經過三種化工環節，才能得到基本的原料。其中的每個環節、每道工藝，都需要專用設備和專用耗材。鋁質鼻夾、尼龍縫線和橡膠綁帶，都是從基本的礦石或者原油開始，經過漫長的工藝程序才能抵達口罩廠，變成平時不到一塊錢一個、應急時卻要被政府嚴密管制的物資。然而和消費電子產品、服裝、玩具乃至汽車相比，口罩還是要簡單得多，涉及到的生產環節要少得多，是一個相對容易的突破口。一旦突破，這或許是工業互聯網理論與實踐相結合的一小步，卻會是整個產業的一大步。其所為工業互聯網帶來的正面效應將是非常可觀的，
重要的是，如果工業互聯網能在公共衛生應急領域取得突破，就可以梳理出行之有效的模式，向更多民生領域逐步拓展。何況，公共衛生應急是一個全球性的問題，非洲埃博拉病毒、巴西塞卡病毒的流行，都一度占據了全球新聞的頭條。如果我們的產業具備強大的公共衛生應急物資供應能力，加上應急響應救援和服務能力，就可以成為推動“一帶一路”倡議的重要物質保障。
結語：公共衛生應急的需求，強烈呼喚著中國的制造業必須向智能化轉型，實現通過工業互聯網來運營和控制生產的全過程，包括需求的確認、生產資料的籌措、生產活動的組織、成品的運輸和分發。為此，包括航天云網在內的各個工業互聯網供應商責無旁貸。這已經不僅僅是產業升級或者尋求制造業利潤的問題，而是事關國家安全和社會安全的生死問題。
武漢在中國近代史上有著極為重要的地位，武昌起義可以看作是中國歷史一個時代的起點。中國的工業互聯網能不能也把這次武漢的公共衛生應急響應作為自己的新起點，走向服務行業、服務國家、服務人民的未來呢？
對此，我們有理由抱著很高的期望。
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