首先,中國和美國之間發(fā)生貿(mào)易沖突,然后新冠肺炎(COVID-19)使商業(yè)和貿(mào)易發(fā)生了變化,即使是對商業(yè)最友好的國家也在保護(hù)本國使用的必需品的供應(yīng)。由于這些事件作為背景,許多評論者預(yù)測關(guān)鍵制造業(yè)的 ” 回流 “,因?yàn)殛P(guān)鍵行業(yè)的公司往往會在各國政府的支持下將制造業(yè)和關(guān)鍵供應(yīng)鏈帶到本土。
以藥品為例,2019 年 10 月 30 日,美國 FDA 藥物評估與研究中心主任 Janet Woodcock 博士的證言非常及時(shí)(1)。在國會論證中,她指出,為美國市場供應(yīng)活性藥物成分(API )的 72% 的制造工廠位于海外。在美國銷售的 370 種藥品中,屬于世界衛(wèi)生組織 ” 基本藥品清單 ” 的藥品,只有 21% 的生產(chǎn)設(shè)施(按編號)屬于美國。最后,制造針對威脅的所謂“醫(yī)療對策”的 API 場所在美國的代表性嚴(yán)重不足,例如,全球只有 11% 的設(shè)施在生產(chǎn)用于防止生物威脅和流感的 API。
幾十年來,出于幾個(gè)合理的商業(yè)原因,API 制造業(yè)已從發(fā)達(dá)國家遷出。API 制造業(yè)是化學(xué)密集型的,因此由于環(huán)境法規(guī)的原因越來越難以選址。人工成本差異推動了利潤特別低的非專利藥品的生產(chǎn)尋求更低的租金。由于采用通用的制造方法,自然經(jīng)濟(jì)力量已在全球范圍內(nèi)分散制藥。
從半導(dǎo)體到鋼鐵,其他復(fù)雜或能源密集型制造作業(yè)都可能被講述類似的故事。事實(shí)上,根據(jù)國家制造商協(xié)會的數(shù)據(jù),美國經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)量中僅有 11.39% 是制造業(yè)(2)。 西歐許多國家也使用類似的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來強(qiáng)調(diào)制造強(qiáng)度下降的趨勢。
將制造過程從低成本地區(qū)轉(zhuǎn)回至成本較高的區(qū)域需要政府意愿和調(diào)整制造方法。要在世界舞臺上保持成本競爭力,這一轉(zhuǎn)變可能是升級到先進(jìn)制造的絕佳機(jī)會。優(yōu)化生產(chǎn)需要提高人工和資源使用效率,最大程度減少危險(xiǎn)化學(xué)品的浪費(fèi),同時(shí)最大程度提高工廠產(chǎn)量。這些努力可以降低環(huán)境影響和業(yè)務(wù)成本。
光譜感應(yīng)技術(shù)可以促進(jìn)和支持先進(jìn)制造,并可用于整個(gè)制造過程的多種領(lǐng)域。在機(jī)器學(xué)習(xí)的支持下,光譜感應(yīng)技術(shù)可以識別材料類型,得出準(zhǔn)確的濃度,并送入其他系統(tǒng)。Ocean Insight 的創(chuàng)始人 Mike Morris 在近 30 年前便廣為人知 ;Ocean Insight(前身為 Ocean Optics)制作的無處不在的海洋光學(xué)產(chǎn)品現(xiàn)已廣泛使用,是光譜測量的關(guān)鍵工具。
以下僅僅是光譜遙感有助于提高生產(chǎn)效率的幾個(gè)方法:
光譜傳感器可用于測量固體、液體和氣體,并且可在與待測材料接觸或非接觸模式下實(shí)施。例如, 拉曼 光譜法可用于使用 ” 衰減全反射 ” 探頭測量液體或固體的 API 濃度,而其他液體和氣體可在光與樣品相互作用后使用直接吸收、透射或熒光更好地測量。等離子體光譜(LIBS)可以簡便用于測量金屬或地質(zhì)成分,而直接光譜成像可以快速地檢測食品中的污染物或輸送機(jī)上的其他缺陷。
機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能 是任何傳感系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。大多數(shù)過程分析技術(shù)(PAT)感應(yīng)解決方案將實(shí)時(shí)測量與機(jī)器學(xué)習(xí)模式相結(jié)合,以推導(dǎo)材料類型、濃度和 / 或檢測重要參數(shù)。多次測量可饋入到過程模型中,用于優(yōu)化批次或連續(xù)操作參數(shù)、預(yù)測產(chǎn)量和最大程度減少浪費(fèi)。
光譜遙感技術(shù)在制造業(yè)中明顯增長,這一關(guān)鍵趨勢在未來十年仍將持續(xù)。Ocean Insight 的商業(yè)和工程團(tuán)隊(duì)遍布北美、歐洲和亞洲,擁有為任何制造環(huán)境開發(fā) 光譜測量解決方案 的經(jīng)驗(yàn),并能夠隨時(shí)隨地為您的工廠提供支持。借助全套的硬件和軟件工具,無論您在何處有需求,我們都能幫助您構(gòu)建未來 !
(1)https://www.fda.gov/news-events/congressional-testimony/safeguarding-pharmaceutical-supply-chain-global-economy-10302019,檢索號 5-4-2020。
(2)https://www.nam.org/state-manufacturing-data/2019-united-states-manufacturing-facts/,檢索號 5-4-2020。