为什么车厂能造呼吸机?

本文系投稿稿件,作者脑极体,版权归原作者所有

3月27日,美国新冠病毒感染病例超过10万之际,特朗普首次动用《国防生产法》中授予总统的权力,要求通用、福特等汽车制造商尽快生产呼吸机,以应对新冠肺炎疫情。

全球各国政府也都同时在紧急呼吁汽车制造商协助制造呼吸机和其他医疗设备。目前已经有超过12家的跨国汽车制造商筹备开展呼吸机设备的生产工作,为抗疫贡献力量。

就在英国、法国、德国以及意大利等国的车企们纷纷展开与呼吸机制造商的合作的当下,特斯拉则通过YouTube公开演示了一台自制的特斯拉呼吸机,而且是全部用特斯拉的汽车零部件打造,从而避免挤占专业呼吸机生产商的零件供应。

埃隆马斯克称,此前已经与美国的呼吸机制造商美敦力讨论过制造通风机的相关问题。但凭借出色的工程能力和现有零部件,特斯拉就造出了可以使用的呼吸机,确实让网友惊叹。

显然,罗马不是一天建成的。我们更关心特斯拉以及这些汽车制造厂商们是如何能够快速转型生产这些呼吸机,以及车厂们在社会重大危机下可以贡献哪些价值?

根据应用场景和患者的不同,呼吸机主要分为重症和亚重症治疗呼吸机、新生儿呼吸机、转运和急救呼吸机、家用呼吸机等。其中家用呼吸机每年市面上的产量超过500万台,生产难度相对较小;而重症和亚重症治疗的医用呼吸机,全球产能也就在每年10万台左右。
由于全球新冠病毒引起的肺炎重症患者的骤增,导致现在急需几十万到上百万台医用呼吸机。这一巨大需求缺口需要短时间内提升产能,但是现有产能提升存在一定的困难。

首先,一台呼吸机涉及上千个零件,而主要零部件的生产遍布全球多个国家。受疫情影响,一些地区的零件可能会出现产能受阻和供应链延迟的问题,扩大生产规模并非易事。

第二,呼吸机的某些关键零部件难以找到替代品。比如空气压缩模块的压缩涡轮,因其核心的高速电机只有瑞士的供应商掌握,产能十分有限,且短期内难以被替代。

第三,即使解决了零部件供应问题,呼吸机质量的好坏还涉及信号处理和控制算法技术,这是呼吸机厂商多年来积累的核心技术,其他企业难以短时间内掌握。

另外,由于呼吸机属于医疗设备,受到各国严格的质量监管,在开发生产工装和校准工艺上有着严格检测流程。

而在疫情导致的全球危机面前,各国政府、医疗机构、呼吸机生产企业以及非医疗技术制造商都在全力以赴克服这些困难。3月底,美国医疗器械巨头美敦力公开其主流呼吸机设计文件,并将提供该呼吸机的软件代码及其他信息。这一“开源”行为只为“提高全球呼吸机产量”。

在关键零部件方面,我国的呼吸机生产厂商在寻找相关的国产替代厂家,积极展开测试与优化工作,以攻克产能制约的难关。

现在,各国政府紧急呼吁汽车制造生产商转变生产线来制造呼吸机。因为疫情这一特殊情况,多国政府选择从政策上“特批”车厂来生产呼吸机。而各大车厂也纷纷响应,尽最大的可能来实现呼吸机产能的提升。目前,我们看到的实现方式有:

一、新建和扩大生产线,短时间能够快速生产急救转运呼吸机和家用无创呼吸机。比如,福特汽车与通用医疗(GE)合作生产一种合作伙伴Airon公司的简易版呼吸器,并预计在未来的100天内生产5万台急需的医疗设备。

二、提供场地和技术支持。通用汽车正在与呼吸机公司Ventec合作,利用多余的工厂空间来搭建呼吸机产线,并提供通用的物流资源和专业知识来制造更多的通风机。

三、零部件制造。比如,德国大众拥有125台在全世界领先的工业3D打印机。研究人员正计划利用工业打印机精密的铣削和3D打印技术,可以短时间内大量制造呼吸机所需的一次性消耗部件。意大利的法拉利母公司FCA、零部件供应商马瑞利正与呼吸机企业Siare展开合作,提供呼吸机零部件的生产和组装的支持。

四、依靠汽车零部件生产全新呼吸机。4月6日,特斯拉公布的一段视频里展示了一款呼吸机的原型机。呼吸机使用了大量特斯拉自有的零部件,因此可以根据现有供应链及库存,来进行设备生产。
十万台的呼吸机产能,这对全球的供应链和制造厂商都是一场严峻考验。全球十多家车厂的快速转型以及在一个月内的成绩表现,着实让人惊叹。我们不禁要问,为什么是汽车制造企业而不是其他制造产业来承担呼吸机的生产重任?

从汽车到呼吸机,快速“转型”依靠哪些能力?
全球各大车厂几乎不约而同地展开呼吸机的生产,肯定不能用巧合来解释,其背后一定是汽车制造业具备着其他制造产业难以匹敌的优势。

然而确实巧合的是,世界上第一台呼吸机正是由汽车厂商制造。1950年小儿麻痹症在全球爆发,莫里斯汽车公司的莫里斯勋爵设计和制造了世界上第一台呼吸机,成功救治了数千生命。

而现在历史似乎在重演。无论是政府还是车厂自身,都在第一时间尝试通过车企的技术能力和优势来实现呼吸机的快速产能提升。

从共性上看,呼吸机制造与汽车工业都属于机械制造业,二者都依赖电子和气动技术。汽车制造厂商在技术、成熟的装配工人以及物流、采购等方面都可以为呼吸机的生产提供帮助。当然,汽车工厂的设备与生产线的卫生清洁程度并不足以直接支撑呼吸机这样小型的医疗设备的生产。因此,新的生产线建造、工人培训以及零部件供应和组装都需要得到来自呼吸机生产商的指导,改建转产的效率成为车企们要尽快攻克的难题。

从更深层的原因来看,汽车制造业,相对于其他大部分制造产业,具有更强的设备设计集成整合能力和精益生产工艺。首创于丰田的“精益生产”是一种系统性的安排生产计划、流程改造、成本、人力资源、供应链协同以及产品生命周期管理等结构体系。与传统大生产不同,精益生产的特色在于可以提供“小批量、多品种”的产品生产管理方式。

精益生产能力将帮助车企更快速地转型于呼吸机的研制。此次呼吸机产能战役里,特斯拉的表现尤为突出。为避免争夺有限的呼吸机零部件资源,特斯拉使用了Model3上面的批量生产的零部件来进行呼吸机组装,仅从呼吸机工作原理出发,就快速开发出一套不同于传统呼吸机的新型设备。当然,困难仍然存在。尽管马斯克表示已经拿到FDA许可,但是从原型机到进入工厂生产,该呼吸机的产品质量和量产能力目前仍是未知,需要特斯拉进一步解决。

另外,在现在整车生产几乎全部停滞的情况下,车厂们闲置的生产能力和工人,可以腾出资源来帮助呼吸机生产。而共克时艰,给予国家和民众一切尽可能的帮助,也是这些车企选择站出来的内在动力和社会责任。

车厂的通用制造能力,社会经济的压舱石
众所周知,工业制造业是一个国家强盛与否的关键因素,而汽车制造又是工业制造业的支柱性产业,反映了一个国家的工业水平和制造业实力。而汽车产业涉及到了上下游众多的产业链,提供了数以千万计的就业机会,创造着巨大的GDP产值。

而同时,现代汽车制造业具备着高度模块化、订制化、快速产业链协同的特点,这些能力可以被称为“通用制造”能力。在基础制造业大量外包到劳动力密集型地区的前提下,车厂保留的精密制造和通用制造能力,就可以在关键时刻发挥快速转变角色的作用,成为社会经济体重要的“制造业压舱石”。

而在国际遭遇紧急突发情况下,汽车制造商能快速转型,进行规模化、组织化的紧急物资的生产能力;战时,汽车制造商还能转产与乘用车关联度较高的坦克等军事设备。而在此次疫情期间,车厂则可以快速转产医疗防护物资。比如,国内的上汽通用五菱、比亚迪,可以在短短十几天之内通过生产线改造的方式开始大批量生产口罩、消毒剂等产品。并且,五菱汽车还能够快速交付全自动口罩生产线,极大提升口罩的产能生产。

受到疫情影响,目前全球14家跨国车企已经关停了海外上百家的工厂,以保障工人的健康。全世界范围内的车企都正在经历一场严峻的生存考验。而由于车企持续数月的停工停产,未来也将引发一系列更为严重的经济社会的连锁反应。

同时,疫情更大的考验,是需要车厂们在最短时间内利用自身的生产能力和生产技术,为前线抗疫的医疗机构和病患提供救命的医疗设备。在还没有特效药物和疫苗的当前形势下,呼吸机成为了能够拯救数万人生命的几乎最后一道防线。车企们能够不计投入地支持这一医疗物资的生产,无疑会对各国的抗疫带来最直接有效的帮助。

只有尽快战胜疫情,恢复正常生产,车企们才能迎来新的生机。而现在“抗疫”之时的贡献,也会成为未来消费者选择车企的一个重要考量。

汽车质量家:www.autoqa.cn

上海沐睿科技服务有限公司是一家创新型的汽车工程技术服务公司,具备Reach、VOC、ELV环保法规评估一站式解决方案,为客户提供从初步想法到最终产品的全程支持,包括:项目的确定、设计、开发,直到材料、组件和系统的测试。此外,还包括项目管理和人员调配等服务。近十年来,整合汽车行业咨询,从车身、底盘、电子电器、智能化、动力系统、内外饰、环保法规等多方面纵向数据积累,并成功通过以品质创新,加强技术合作,孵化多家二方及三方实验室能力提升,与学术界和政府多方面协作的创新中心,促进自主创新和开放合作。

陈静瑜代表:疫情之下,突破生命“禁区”的探索者

2020-04-09 20:07:55 来源: 科技日报 作者: 过国忠

2019年新型冠状病毒肺炎(新冠肺炎)正在全球大流行,病例数和死亡例数每日均在升高。然而,在非常之时,一篇《全球首例成功双肺移植治疗COVID-19晚期肺纤维化》的科研成果文章,日前在《中华医学杂志英文版》(CMJ) 在线发表,引起了国际医学界的高度关注,更为各国救治新冠病毒肺炎危重症患者提供了可借鉴的成功经验。

撰写这篇文章的第一作者,就是全国人大代表、长期从事肺移植基础及临床工作研究的南京医科大学附属无锡市人民医院副院长、江苏省肺移植中心主任陈静瑜教授。自2002年以来,陈静瑜团队已先后完成了1000多例肺移植手术,多项技术填补了我国甚至亚洲多项空白,打破多个被业界视为“禁区”的记录,手术成功率及患者术后生存率达到国际先进水平,推动了我国肺移植领域基础研究与医学技术的发展。

为危重症患者打开又一道生命“希望之门”

新冠肺炎疫情发生以来,陈静瑜作为我国肺移植手术的领军人物和开拓者,一直战斗在疫情防控一线。连续2个多月,他马不停蹄的赶赴多家定点医院,了解患者病症、组织危重病人会诊、分析康复和死亡病例、安排术前准备、术后护理······

2月18日,对于武汉市来说,救治工作到了关键时刻。那天,陈静瑜看到了一组有关全国累计确诊新冠肺炎感染、累计死亡、存重症病人《通报》数据后,他揪心得坐不住了!一种责任与担当,在他心中涌动。

当天晚上9点,他以全国人大代表的身份,发出《关于在武汉成立新冠肺炎ECMO特别救治部队的紧急建议》,希望国家成立武汉ECMO 特别救治部队,抽调全国ECMO 专家集中领导武汉的濒危病人救治工作,以提高救治成功率,尤其是对濒危医务人员的救治。

3月2日,陈静瑜又发出一份《关于组建国家级肺移植团队进行新冠病毒肺炎肺移植的建议》,明确提出受者的重点对象应首选武汉危重症病人,靠呼吸机+ECMO 支持的濒危受者,尤其是年轻人或者医务人员。

值得一提的是,陈静瑜在《建议》中都这样写道,“我作为全国人大代表,作为一名战斗在防疫新冠病毒一线的医务人员,经过调研及和武汉救治的同行商量,我提出这紧急建议。作为一名党员,ECMO 及心肺移植救治的专家,如果国家采纳我的建议,我自愿报名加入国家ECMO 团队的筹建并奔赴武汉参与救治。”

陈静瑜的《建议》,引起了国家和地方相关部门的高度重视。目前,国内已有5例新冠肺炎转阴患者双肺移植手术。其中,2月29日,陈静瑜团队为一位59岁的男性新冠肺炎晚期肺纤维化肺出血病人,成功完成全球首例急诊双肺移植手术;3月10日,又为一位全球年龄最大的 73岁的新冠肺炎病人成功进行双肺移植手术。目前,患者双肺氧合功能良好,不久就可康复出院。

在国内外专家看来,陈静瑜不但又一次创造出了一个奇迹,更是为全球救治新冠肺炎危重症,打开了又一道生命“希望之门”,提供了避免某些死亡的最终选择。

从失败与坚守中炼成“中国肺移植第一人”

陈静瑜在业内被称作“中国肺移植第一人”。2001年,他到加拿大多伦多总医院进修肺移植时,国内肺移植项目处于停滞状态。在国外,他接触到了最先进的医学技术和理念,回国之后,他决心组团重启肺移植科研项目。

“肺移植是高难度手术,如果有一个细节考虑不到位,手术就会出问题。我们刚开始时,经历了多次的失败,死亡率高。”陈静瑜说,尽管团队人员心里很难过,却始终不放弃,把问题一个一个解决。后来,随着团队配合越来越好,我们成功完成世界首例肺动脉高压产妇双肺移植手术。

“首例新冠肺炎转阴患者双肺移植手术技术难度大、风险高。这是本来肺移植风险本来就高,加上还是新冠肺炎重症患者,同时还要避免医务人员被感染。”陈静瑜说,我们不知道,把这个病肺切下来的过程当中,患者的气道里是否还有没有病毒存在?

为了做这台肺移植手术,陈静瑜作了周密的研判与准备,把无锡市人民医院的肺移植手术室,整建制地搬迁到了无锡市传染病医院,对所有的医护人员都采取了三级防护。那天,在经过改造的负压手术间,历经6个多小时,顺利完成了全球首例新冠肺炎急诊双肺移植手术。

在陈静瑜的朋友眼里,他当时完全可以不上手术台,更不用去冒险,只需进行技术指导。 但陈静瑜想的是,自己有能力、有技术,不能去救治患者,那是不称职的医生。如果手术成功,更是为疫情救治贡献自己的一份力,也能向世界提供一份中国经验。

“近年来,我们在总结团队10多年的经验与教训基础上,建立起了中国肺移植诊疗体系,对供体维护、使用、转运、受体选拔、手术、术后管理等,都有了相应的标准和流程,并在国内进行重点推广应用。”陈静瑜说。

近10年来,尽管名气大了,他仍然不忘记手术台。如今,陈静瑜团队从10年前的每年20例左右肺移植手术,现在可做到150例以上,无锡肺移植中心也成为世界三大肺移植中心之一,与他们合作的中日友好医院肺移植中心也进入全球八大肺移植中心。每年,还接受国内进修生50人以上,并尽心尽力为“一带一路”沿线国家培养专业人才。

覆巢之下,安有完卵乎?

这次疫情所带来的是全球经济的停滞。抛开什么民族大义,全球经济是一个共同体,特别是在中国作为输出大国之时。国外疫情的加重也意味着中国经济的巨大损失。
只想还不想回到野人时代,经济发展便是最重要的存在。一些人对国外疫情的幸灾乐祸,甚至有人拍手称快?真的就一点也不考虑,这次COVID-19带来的全球性影响,使的我们自己的生活和经济状况也岌岌可危吗?在国外经济态势崩塌之时,我国又怎么可能置身事外安然无损呢?

以上仅为个人观点,没什么特别的意思,就是金融经济学课后感想,顺便被网上一些不明事理的嘲讽诅咒外国疫情的人吓到了。


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