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走进天津磁共振生产基地，看GE如何强基高端制造

百家作者：智能制造IM 2018-10-30 10:31:12

GE医疗早在2012年便开始布局在中国本地进行磁共振系统生产，于2014年6月在天津空港经济区建立了中国的第五大生产基地——天津磁共振生产基地，成为GE在美国本土以外设立的唯一一家具备生产核磁共振所用磁体和磁共振系统的工厂。

文：e-works王聪

如今，健康已成为我们最为关心的话题。在人口老龄化速度加快以及消费升级驱动下，人们对于健康监测和疾病管理也提出了更高需求。其中，磁共振成像作为临床影像学检查的重要手段，在重大疾病的早期检测和功能诊断方面优势显著，尤其高端磁共振应用对于提升科研临床实力意义重大。

然而由于高端磁共振系统其设计的特殊性、工艺的复杂性、以及需要综合的工程化能力，国内市场的整体保有量并不高。数据显示，我国每百万人口磁共振保有量约为6.6台，而这一数据在美国是25台，日本为超过40台，中国市场对于高端磁共振的需求增速超过了美国、欧洲的两倍以上。

正是看到这种趋势，GE医疗早在2012年便开始布局在中国本地进行磁共振系统生产，于2014年6月在天津空港经济区建立了中国的第五大生产基地——天津磁共振生产基地，成为GE在美国本土以外设立的唯一一家具备生产核磁共振所用磁体和磁共振系统的工厂。日前，GE医疗天津磁共振生产基地举办庆典，热烈庆祝其高端3.0T SIGNA Pioneer高端磁共振生产供货包括中国在内的全球市场。在GE医疗天津磁共振生产基地总经理陈一鹏看来，3.0T全面、稳定的量产，将实现包括CT、磁共振等高端医疗设备的中国本土化生产供应，极大加速我国临床应用进程，进一步推动本土高端医疗设备的创新能力和制造水平的提升。

图 GE医疗天津磁共振生产基地总经理陈一鹏

关于磁共振与3.0T SIGNA Pioneer

在正式进入工厂参观之前，陈一鹏首先介绍了什么是磁共振应用：与X光不同，磁共振是利用射频波和强磁场来产生非常清晰的身体内部器官和组织图像。磁共振技术用于诊断包括癌症在内的许多疾病，可以显示其他许多成像仪器无法显示的人体结构图像。如能显示骨骼周围软组织结构、胸部和腹部器官，包括肺、肝、脾、胰腺和血管的高清图像，以使医生能更精确地进行肿瘤诊断。此外，磁共振的优势还在于进行检查时不产生辐射，不会对人体造成影响，所以也是检查男性和女性生殖系统的有效工具。

作为本次参观的主角，3.0T SIGNA Pioneer是GE医疗在中国推出的最高端磁共振平台，采用了GE最新的磁共振技术平台，全新设计的梯度系统和高通道射频系统（业内最高65通道）使得3.0T SIGNA Pioneer扫描速度可以成倍提升，同时带来更好的图像质量。配合业界首个定量图谱MAGiC技术，可以在1次扫描中获得传统模式下10-15次扫描才能实现的图像和数据量，单次扫描时间只需2分半钟，便可获得全脑定量图谱，可以采集病灶在结构层面的变化，增加医生的诊断信心。除此之外，3.0T SIGNA Pioneer还配备了全新的线圈系统和临床解决方案（如静音扫描、压缩感知、自由呼吸成像等），使得患者检查更加舒适，实现临床与科研并举。

“随着本土供应链的进一步升级，天津工厂将作为GE医疗全球供应链战略的重要一环，主要覆盖GE医疗全球市场的东半球地区。”GE医疗大中华区磁共振业务总经理卢殿峰介绍3.0T SIGNA Pioneer已经在国内多家大医院实现了临床应用，包括北京医院、中科院肿瘤医院，广东中山肿瘤医院等。以北京医院为例，该院放射科正基于GE医疗先进的3.0T Pioneer磁共振平台与MAGiC定量图谱技术，进行磁共振神经扫描方面的研究，探索阿尔茨海默病症等老年性疾病的早期发现和预测。

值得一提的是，今年5月，北京医院还携手腾讯觅影和GE医疗磁共振产品部，成立“医学磁共振影像人工智能联盟”，共同开展多中心合作项目，借助MAGiC定量图谱成像技术和人工智能深度学习算法，进行人脑神经退行性病变以及肿瘤方面的临床研究，通过大数据与深度学习的技术应用，深入老年疾病的研究。

图 GE医疗天津高端磁共振生产供货全球

让智能贯穿生产全过程

在进入工厂后，首先映入眼帘的是真空筒组装工艺，工作人员介绍磁共振系统中的“T”代表的是特斯拉，不同级别磁共振系统直接的区别就是场强的不同，这也直接影响了最后的成像质量及分辨率。由于磁体要在液氦的温度下进行工作，首先需要减少内外部的热交换，建立隔热系统。这里存在的一个难点是磁体与真空桶的组合，桶的内径与中间的间隙最大只能为1~2公分，才能保证真空控制要求。GE在选择冷头上拥有严苛的供应链并应用了冷头装配视觉辅助系统。在填充液氦的过程中，建成了一套完善的液氦回收系统，能够收集生产过程中可能会溢出的氦气，并实现100%的重复利用，确保生产过程中液氦的零损耗，从环保和持续发展的角度最大程度提高液氦的使用率。

图 GE医疗天津磁共振生产基地工作人员介绍真空筒组装工艺

随后参观队伍来到了专门为3T搭建的磁共振系统集成测试屏蔽间，这里工作人员介绍了3.0T SIGNA Pioneer的四大测试特点：

首先，3.0T作为业内最顶尖的精密产品之一，每台磁体都会经过超过800项专业的测试项目，如磁场的稳定性、保温性、均匀性等等，确保产品质量；

其次，测试的整个环境和过程严格虚拟仿真客户临床现场。通过在测试机床上放置水膜进行模拟人体不同的脏器的不同地方，整个过程当中需要接受超过20种模拟临床实践测试来查看现实应用中的成像质量，目前已经通过了包括美国FDA在内的一系列国际质量体系认证标准；

此外，GE在测试的过程中还结合生产应用实践经验，创新研发了更多智能化、自动化的测试装备，如磁场均匀性调节智能仪，可以自动判断在磁场三维中应该在什么地方进行贴片，自行进行固定，提升测试的精度；

最后，在测试环境中，GE还拥有一套大数据体系来支撑产品质量的不断提高和改进，以数据为基础进行设计优化形成闭环，使产品质量能够不断的优化、提升。

图 GE医疗天津磁共振生产基地工作人员介绍测试环节

在磁共振系统装配线上，GE中国智能制造技术研发总监戴鹰介绍GE秉持智慧工厂（Brilliant Factory）理念，将云技术、自动化、数字化及人工智能运用到生产制造，生产线可以实时捕捉产品与设备的工业参数并将其数字化，再利用大数据和软件进行分析，经过云端传输至车间显示屏、手机、平板电脑等多种平台，便于管理人员随时随地监测产品生产参数、生产状态等关键参数，供生产人员实时监测生产状态，把控整体工艺与产品质量水平，而开发人员、工程师和数据科学家则能够在更大范围的工业解决方案层面展开合作，从根本上提高生产效率并保证产品质量。戴鹰介绍作为中国智能制造的示范工厂，天津生产基地已经投入使用的技术和应用包括生产数字化系统iProduction和内嵌精益制造逻辑的生产执行系统SPO，机器人上料系统AGV也正在建设中，此外，还在积极探索人工智能在复杂设备调试过程中的深度实施。

“目前，天津基地生产的3.0T SIGNA Pioneer设备和海外生产的具备相同的流程、质控、硬件、临床应用平台以及质量标准，研发也是由日本、美国和中国的工程师团队共同完成的。”在陈一鹏看来，正是这百余项磁体测试内容、世界级的测试系统加流程、智能仿真使用场景、冷头装配视觉辅助系统等工具、更完善的液氦净化回收技术、基于大数据的质量分析、更严格规范的生产操作、经验纯熟的生产操作团队等成就了天津基地高端磁共振产品的稳定量产。“除了3T SIGNA Pioneer以外，未来几年天津工厂还会生产更高端的产品，全系列的磁共振产品均有望实现在天津生产。”

深耕本土带动产业链协同发展

在中国，GE医疗一直稳步推进以产品、渠道、服务和供应链为支柱的深度本土化战略，以天津磁共振生产基地的发展为例：

2014年，天津生产基地落成之初，GE医疗就开始在华布局高端磁共振全球供应链；

2015年，以3.0T Pioneer平台磁共振系统的成功试制和量产，开启了高端磁共振全球供应的业务格局；

2016-2017年，天津工厂在3.0T高场超导磁体制造工艺、流程、检测、磁共振系统集成测试、液氦系统回收等多个关键生产环节不断完善和提升，实现了3.0T SIGNA Pioneer磁共振的全面、稳定量产；

2018年，高端3.0T磁共振生产供货包括中国在内的全球市场，天津工厂的高端磁共振产品线产能将进一步提升。

到如今建厂四年多来，陈一鹏介绍GE医疗天津生产基地不断加速产品开发、优化渠道资源和增强供应链，已经取得了一系列亮眼的成绩：产品线扩展至三大类、十几个产品，包括1.5T超导磁体、1.5T SIGNA系列产品及高端3.0T磁共振产品SIGNA Pioneer，产品供货海外数十个国家和地区。

“目前，GE医疗全球销售的每两台磁共振产品中就有一台产自天津，尤其是高端3.0T Pioneer磁共振的稳定量产，已经在日本、韩国、澳大利亚等市场广泛应用。”陈一鹏表示伴随高端磁共振设备全面供货包括中国在内的全球市场，天津生产基地将充分发挥本土供应链的辐射能力，有力带动本土供应商提升技术开发和创新能力，推动本土基础工业由来料加工向原材料制造转型，更将整合全球产业链和创新资源，助力本土供应链上下游伙伴协同发展，加速实现“中国智造，服务全球”。

“以天津生产基地为代表的GE医疗本土力量，将带动高端医疗制造和产业链升级。”陈一鹏介绍天津生产基地将充分发挥中国本土设计、本土采购、本土先进生产和人才培养的优势，连同GE医疗位于北京、上海、桐庐、无锡的另外四大生产基地，为不断增长的中国乃至全球市场提供关键产能。未来，GE医疗将继续专注于高端、基层、非公医疗和生命科学市场，通过全面加速以产品、渠道、服务和供应链为支柱的本土化举措，满足不断增长的医疗服务需求，为实现“健康中国2030”愿景继续贡献专长。