作為青島海爾生物醫療股份有限公司總經理、總工程師,49歲的劉占杰,將自己迄今走過的科研之路,劃分為兩個階段:上半場做“技術攻堅”,突破超低溫制冷技術的國際壟斷,讓中國超低溫設備成功打入國際高端市場;下半場做“模式轉型”,以超低溫核心技術切入,基于物聯網平臺,轉型方案服務商,用技術為人們創造美好生活。

“無論是做技術還是做模式,唯有創新,永恒不變。”劉占杰說。

上半場:突破關鍵技術,超低溫制冷技術全球領先

1月10日起,400臺海爾“云芯”物聯網超低溫冰箱分批次從青島發出,運往北歐丹麥。它們將被安放在首都哥本哈根的所有公立醫院內,用于存儲細胞、DNA等生物樣本。

這不是“云芯”首次出海。此前,它已成功打入英國、澳大利亞、德國、法國、意大利等發達國家高端市場。這標志著,在一度被發達國家壟斷的生物科技低溫存儲領域,中國企業已經憑借自主研發的產品,在國際市場上站穩了腳、扎住了根。

這場關鍵技術突破戰役的主導者,正是劉占杰。

2001年,劉占杰辭去青島大學機電學院制冷專業的教職,帶著自己的“技術產業化夢想”,加入海爾,創立海爾生物醫療公司,開始了將技術變成產業的“圓夢之旅”。

“在生物科技領域,我們長期基礎配套設施薄弱,低溫冷鏈設備需要大量進口。”劉占杰說,普通家用冰箱只需制冷到-18℃,而存放生物樣本的超低溫冰箱則需要制冷到-80℃甚至更低。“超低溫冰箱本身的技術難度較大,而國外品牌又在該領域對中國進行了長達30年的技術封鎖。”

劉占杰率領團隊攻堅克難,突破了低溫冰箱模塊化復疊制冷系統、混合高效制冷工質配比與充注技術、箱體低溫絕熱技術和安全控制技術等四個方面的關鍵技術,成功開發-150℃、-86℃、-70℃、-60℃、-40℃、-25℃等溫區的低溫冷鏈產品方案。2005年前后,劉占杰團隊的超低溫制冷高新技術實現產業化,海爾超低溫冰箱上市。這打破了國外關鍵技術的壟斷,大幅度拉低了超低溫冰箱的市場價格,使得我國政府的采購成本降低30%以上。如今,海爾超低溫冰箱的國內市場占有率已超過50%,中華骨髓庫、國家基因庫、中國人類遺傳資源庫等諸多國家戰略項目全部采用海爾產品。

談起十余年前的研發過程,很多細節已經淡忘,但劉占杰對一件事情卻記憶猶新:在最初方案里,海爾超低溫冰箱這樣的專用設備,使用的是從國外進口的一種專用壓縮機,可就在產品即將上市時,對方卻找了個借口拒絕向中國出售這種壓縮機。面對發達國家的技術封鎖,劉占杰果斷改變方案,放棄使用國外產品,轉而對國內普通冰箱的壓縮機展開了技術改造和升級,最終突破關鍵技術,實現產品的進口替代與國際范圍內的技術領先。

“這件事兒,倒逼我們自己研發出了更好性能、更加節能、更小噪音的超低溫冰箱,實現了低溫制冷技術的國際引領。”劉占杰由此得出一條深刻的認識,“只有自主創新,才能真正引領”。

在這一理念指引下,劉占杰又率領團隊對低溫制冷技術更為廣泛的應用領域展開了探索。

自主創新研制出我國首臺航天冰箱,它的制冷效率較民用產品提高25%,功耗較設計限值降低了25%,同時實現飛船上升及返回階段樣本20小時恒溫保持;自主研發出中國首臺太陽能疫苗冰箱,這種冰箱不用蓄電池、不用接電網,完全靠太陽能驅動,即便在43℃的高溫環境下斷電,仍能將箱內溫度保持在8℃以下長達120小時。截至目前,劉占杰掌舵的海爾生物醫療及子公司,合計擁有已獲批及在申請專利263項(包括發明專利65項),其中已獲批專利177項(包括發明專利31項),累計獲得省級以上科技獎勵10余項。

下半場:借力物聯網,創造獨特價值

當前,新一代信息技術快速迭代,作為公司總經理和總工程師的劉占杰,每天都在思考:低溫制冷冰箱,除了放在醫療和科研機構用于存儲,還能為社會創造什么價值?

物聯網時代,海爾全球首創的“人單合一”模式,給了劉占杰啟迪。他認為,物聯網給企業提供了技術的手段來解決用戶和行業的痛點,海爾生物醫療應以超低溫核心技術切入,基于物聯網平臺,向“生物科技綜合解決方案服務商”轉型。

發力物聯網轉型后,劉占杰率隊推出的第一個“爆品”,是我國首個智能血液安全管理解決方案——U-Blood血液網。它在傳統血液冰箱基礎上,集成了互聯網、射頻識別(RFID)、全球定位系統(GPS)、機器人等技術,使得快速響應臨床用血和急救用血需求成為可能。

在青島大學附屬醫院,醫護人員直接感受到了“血液網”所帶來的改變:

——原先集中存放在血庫的血液,因為有了海爾物聯網血液冰箱和物聯網轉運箱,可分布式前移至手術室、病房甚至急救車上,使得臨床用血等待時間由原來的20分鐘縮短到現在不到1分鐘;

——以前取一袋血,需要醫生拉開冰箱門,從100袋血里人工查找,用時大概3-5分鐘,現在物聯網血液冰箱會對目標血袋所在位置亮燈提示,用時只需3-5秒;

——以前血液一旦出庫未被使用,不能送回,會造成不合理用血的發生;現在每一袋珍貴的血液都在血液網可監控和可追溯中,未被使用的血液可以送回,再次應用。這樣最大化節約血液資源。

“血液網”之后,劉占杰團隊持續創新攻堅,再次推出了“疫苗網”。借助物聯網技術,成功創新物聯網疫苗接種箱,實現疫苗信息、孩子信息、醫護人員信息集成并做到一一對應,成功做到“精準取苗零差錯、問題疫苗秒凍結、追溯接種全過程”:疫苗存放在海爾物聯網疫苗接種箱里,醫護人員在接種時不再像以前那樣人工取苗,而是用孩子的“預防接種手冊”在箱上“掃碼”后,注射針劑自動彈出。當出現問題疫苗時,接種箱會在收到信息后立即凍結,問題疫苗不能出庫,拿不出打不了,做到“出庫即安全”。“疫苗網”相繼落地天津、內蒙古、湖北、廣東、四川等地后,使得接種差錯率從原來的50次/年降低到0次,接種效率由50次/天提升為100次/天。

如今,在劉占杰的腦海中,下一步的攻堅藍圖已經明確:圍繞血液、疫苗、生物樣本、藥品試劑和實驗室這五大用戶場景,通過物聯網與低溫制冷融合創新,打造物聯網生物科技綜合解決方案,為每個人的全生命周期提供安全、便捷的健康服務,讓生命更美好。