用科技解决社会痛点 刘占杰突破超低温制冷技术的国际垄断,用技术为人们创造美好生活

□本报记者肖芳

作为青岛海尔生物医疗股份有限公司总经理、总工程师,49岁的刘占杰,将自己迄今走过的科研之路,划分为两个阶段:上半场做“技术攻坚”,突破超低温制冷技术的国际垄断,让中国超低温设备成功打入国际高端市场；下半场做“模式转型”,以超低温核心技术切入,基于物联网平台,转型方案服务商,用技术为人们创造美好生活。

“无论是做技术还是做模式,唯有创新,永恒不变。”刘占杰说。

上半场:突破关键技术,超低温制冷技术全球领先

1月10日起,400台海尔“云芯”物联网超低温冰箱分批次从青岛发出,运往北欧丹麦。它们将被安放在首都哥本哈根的所有公立医院内,用于存储细胞、DNA等生物样本。

这不是“云芯”首次出海。此前,它已成功打入英国、澳大利亚、德国、法国、意大利等发达国家高端市场。这标志着,在一度被发达国家垄断的生物科技低温存储领域,中国企业已经凭借自主研发的产品,在国际市场上站稳了脚、扎住了根。

这场关键技术突破战役的主导者,正是刘占杰。

2001年,刘占杰辞去青岛大学机电学院制冷专业的教职,带着自己的“技术产业化梦想”,加入海尔,创立海尔生物医疗公司,开始了将技术变成产业的“圆梦之旅”。

“在生物科技领域,我们长期基础配套设施薄弱,低温冷链设备需要大量进口。”刘占杰说,普通家用冰箱只需制冷到-18℃,而存放生物样本的超低温冰箱则需要制冷到-80℃甚至更低。“超低温冰箱本身的技术难度较大,而国外品牌又在该领域对中国进行了长达30年的技术封锁。”

刘占杰率领团队攻坚克难,突破了低温冰箱模块化复叠制冷系统、混合高效制冷工质配比与充注技术、箱体低温绝热技术和安全控制技术等四个方面的关键技术,成功开发-150℃、-86℃、-70℃、-60℃、-40℃、-25℃等温区的低温冷链产品方案。2005年前后,刘占杰团队的超低温制冷高新技术实现产业化,海尔超低温冰箱上市。这打破了国外关键技术的垄断,大幅度拉低了超低温冰箱的市场价格,使得我国政府的采购成本降低30%以上。如今,海尔超低温冰箱的国内市场占有率已超过50%,中华骨髓库、国家基因库、中国人类遗传资源库等诸多国家战略项目全部采用海尔产品。

谈起十余年前的研发过程,很多细节已经淡忘,但刘占杰对一件事情却记忆犹新:在最初方案里,海尔超低温冰箱这样的专用设备,使用的是从国外进口的一种专用压缩机,可就在产品即将上市时,对方却找了个借口拒绝向中国出售这种压缩机。面对发达国家的技术封锁,刘占杰果断改变方案,放弃使用国外产品,转而对国内普通冰箱的压缩机展开了技术改造和升级,最终突破关键技术,实现产品的进口替代与国际范围内的技术领先。

“这件事儿,倒逼我们自己研发出了更好性能、更加节能、更小噪音的超低温冰箱,实现了低温制冷技术的国际引领。”刘占杰由此得出一条深刻的认识,“只有自主创新,才能真正引领”。

在这一理念指引下,刘占杰又率领团队对低温制冷技术更为广泛的应用领域展开了探索。

自主创新研制出我国首台航天冰箱,它的制冷效率较民用产品提高25%,功耗较设计限值降低了25%,同时实现飞船上升及返回阶段样本20小时恒温保持；自主研发出中国首台太阳能疫苗冰箱,这种冰箱不用蓄电池、不用接电网,完全靠太阳能驱动,即便在43℃的高温环境下断电,仍能将箱内温度保持在8℃以下长达120小时。截至目前,刘占杰掌舵的海尔生物医疗及子公司,合计拥有已获批及在申请专利263项(包括发明专利65项),其中已获批专利177项(包括发明专利31项),累计获得省级以上科技奖励10余项。

下半场:借力物联网,创造独特价值

当前,新一代信息技术快速迭代,作为公司总经理和总工程师的刘占杰,每天都在思考:低温制冷冰箱,除了放在医疗和科研机构用于存储,还能为社会创造什么价值?

物联网时代,海尔全球首创的“人单合一”模式,给了刘占杰启迪。他认为,物联网给企业提供了技术的手段来解决用户和行业的痛点,海尔生物医疗应以超低温核心技术切入,基于物联网平台,向“生物科技综合解决方案服务商”转型。

发力物联网转型后,刘占杰率队推出的第一个“爆品”,是我国首个智能血液安全管理解决方案——U-Blood血液网。它在传统血液冰箱基础上,集成了互联网、射频识别(RFID)、全球定位系统(GPS)、机器人等技术,使得快速响应临床用血和急救用血需求成为可能。

在青岛大学附属医院,医护人员直接感受到了“血液网”所带来的改变:

——原先集中存放在血库的血液,因为有了海尔物联网血液冰箱和物联网转运箱,可分布式前移至手术室、病房甚至急救车上,使得临床用血等待时间由原来的20分钟缩短到现在不到1分钟；

——以前取一袋血,需要医生拉开冰箱门,从100袋血里人工查找,用时大概3-5分钟,现在物联网血液冰箱会对目标血袋所在位置亮灯提示,用时只需3-5秒；

——以前血液一旦出库未被使用,不能送回,会造成不合理用血的发生；现在每一袋珍贵的血液都在血液网可监控和可追溯中,未被使用的血液可以送回,再次应用。这样最大化节约血液资源。

“血液网”之后,刘占杰团队持续创新攻坚,再次推出了“疫苗网”。借助物联网技术,成功创新物联网疫苗接种箱,实现疫苗信息、孩子信息、医护人员信息集成并做到一一对应,成功做到“精准取苗零差错、问题疫苗秒冻结、追溯接种全过程”:疫苗存放在海尔物联网疫苗接种箱里,医护人员在接种时不再像以前那样人工取苗,而是用孩子的“预防接种手册”在箱上“扫码”后,注射针剂自动弹出。当出现问题疫苗时,接种箱会在收到信息后立即冻结,问题疫苗不能出库,拿不出打不了,做到“出库即安全”。“疫苗网”相继落地天津、内蒙古、湖北、广东、四川等地后,使得接种差错率从原来的50次/年降低到0次,接种效率由50次/天提升为100次/天。

如今,在刘占杰的脑海中,下一步的攻坚蓝图已经明确:围绕血液、疫苗、生物样本、药品试剂和实验室这五大用户场景,通过物联网与低温制冷融合创新,打造物联网生物科技综合解决方案,为每个人的全生命周期提供安全、便捷的健康服务,让生命更美好。

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