生物制造,作为一种以工业生物技术为核心的先进生产方式,被视为制造领域一次“新的革命”。生物制造技术融合了生物学、化学、工程学等多学科的知识和技术,通过生物体机能进行大规模物质加工与物质转化,改变了物质生产方式,推动实现生产原料、制造工程、产品性质的重大革新。
当前正值全球技术革命、产业变革与生物经济发展的重大交汇期,我国把生物制造列为重点发展的战略性新兴起的产业,推动生物制造高水平发展成为培育新质生产力、建设制造强国的重要手段之一。
当前,我国上海、北京、深圳、合肥等地纷纷出台有关政策,提速生物制造产业高质量发展进程,为其他各地方政府加速生物制造产业布局规划提供了经验启示。
明确生物制造发展趋势。各地方政府应根据当地资源禀赋、产业基础、科技资源和发展优势,确定生物制造产业的发展趋势和重点领域,如生物医药、生物基材料、生物能源等,避免同质化竞争,形成差异化发展格局。推动生物制造技术与医药、农业、食品、化工等传统产业的深层次地融合,探索生物制造向采矿、冶金、电子信息等行业拓展,为经济高水平质量的发展注入更多新动能。
打造生物制造产业集群。结合地方生物制造发展优势,打造特色产业集群。以产业园区为载体,引导生物制造企业及产业链上下游企业集聚发展,形成完整的产业链条和产业生态。通过集群化发展模式,生物制造领域创新创业主体实现资源共享、优势互补,降低公司运营成本,提高产业的整体竞争力。
科技创新是培育壮大新兴起的产业的重要的条件,生物制造业作为引领未来发展的新支柱、新赛道,其自身发展尤其依赖原创性、颠覆性科学技术创新驱动。
技术创新推动产业升级。加速生物制造业技术创新,要加大研发投入,鼓励政府、企业、科研机构联合开展前沿技术探索,如合成生物学、基因检测、基因合成、基因编辑、生物催化、细胞工程、微流控技术等,鼓励生物制造技术与生物信息学、工程学、AI等开展跨学科研究;建设创新平台,打造一批高级别的生物制造创新中心、重点实验室等,进一步打通产学研,推动各个高校、科研院所与产业、市场更好结合,加快科研成果的转化和产业化应用。
产品创新拓展市场空间。当前生物制造产品最重要的包含生物制药、生物食品、生物基化学品、生物材料、生物能源、酶制剂等。在此基础上,依据市场需求对生物制造产品的性能来优化提升,如提高生物材料的性能,改善生物药品的疗效、安全性和稳定能力等;为传统生物制造产品赋予新的功能和应用价值,拓展其市场应用领域,如开发具有特殊功能的生物材料、研发多功能生物药品;结合个性化医疗、精准农业等领域的需求,开展个性化生物制造产品的研发和生产,如个性化的药物治疗方案、定制化的生物肥料等。
信息技术(IT)与生物技术(BT)的深层次地融合,尤其是人工智能(AI)与合成生物技术的结合,正在共同引领生物制造5.0的新时代。合成生物技术又称为“新生物制造”,它通过重新设计生物系统或生物部件,创造出新的生物材料或功能。这一技术能应用于多个领域,包括生物药物开发、环保材料、食品生产等。通过AI的辅助,合成生物技术的研发效率得以极大的提升,还可以实现精准的个体化治疗方案。
推动人工智能技术在生物制造领域的深度应用,促进生物制造的创新与转型。人工智能技术帮助生物制造企业深度挖掘并分析市场信息,了解市场需求、预测市场趋势,为用户更好的提供个性化、定制化的生物产品。应用人工智能技术实现供应链的可视化、智能化和协同化,保障供应链稳定性,提高供应链管理效率。人工智能赋能生物制造企业智慧生产,通过机器学习和深度学习优化生物材料的生产的全部过程,提高生产效率、降低生产所带来的成本,增强商品市场竞争力。切实发挥数据要素作用,强化智慧经营,完成对生产、运营、服务、管理全流程的运营管理升级。
数智时代下,生物制造业的发展要大力推动与现代服务业深层次地融合。在生产的全部过程中融入、吸收更多服务业元素,促进生物制造企业向创意孵化、研发设计、供应链管理、营销网络等产业链两端延伸,拓展服务增值空间,延伸构建“研发—制造—产品—服务”全价值链体系。
提高生物制造业服务投入水平。加速我国生产性服务领域的人才、资本、技术等要素积累,加大制作的完整过程中的服务要素投入,激发生物制造业技术、模式、管理等创新。依托数字化技术为生物制造业服务化提供运行数据和信息资源,优化企业创新生态,增强生物制造业定制产品研发生产能力;打造高效协同、弹性安全、绿色可持续的智慧供应链网络,推动生物制造业供应链配置集中化,完善生物制造业服务化发展新生态。
提高生物制造业服务产出水平。生物制造业实施产出服务化转型,通过核心技术创新形成自身竞争优势,并基于此衍生出新型服务性产品;通过商业模式创新改变企业经营理念,促使生物制造企业向服务提供商转型,为用户更好的提供专业的生物技术综合解决方案和增值服务等。在数字技术的支持下,技术创新与商业模式创新相结合,生物制造企业通过对服务性产品和业务的深度开发、拓宽营业范围、扩大商业生态圈,实现服务性产品和业务在企业总产值中比重不断的提高。