在波士顿以北约一小时车程的百时美施贵宝无菌实验室里,身着手术服、头戴发网的科学家们将活细胞转移到一台2000升的不锈钢生物反应器中,这些细胞将在其中培养数周。他们的目标是生产经过基因工程改造的蛋白质,以攻击导致疾病的细胞。
热量、光照或pH值的微小变化都可能阻止细胞生长,从而导致药品短缺,危及患者生命。通常,科学家们需要等待才能发现这个脆弱过程中出了什么问题,但现在,人工智能被用来仔细监控温度和含氧量等重要变量,并在出现问题时向技术人员发出警报。
每年,世界经济论坛和麦肯锡都会表彰包括人工智能在内的尖端技术制造商。今年,位于马萨诸塞州德文斯的百时美施贵宝工厂是美国唯一一家上榜的制造商,该榜单共有23家企业。
尽管美国公司在人工智能研究和资本投资方面通常领先,但美国制造商往往难以将这些突破转化为工厂车间的生产力提升。自2018年以来,世界经济论坛全球灯塔网络榜单上的223家工厂中,有14家位于美国,而中国则有99家。在美国的工厂中,有四家属于制药和生命科学领域。
“中国的规模化速度更快,”麦肯锡合伙人拉胡尔·沙哈尼表示,他与世界经济论坛在此项倡议上合作。他补充说:“他们在工厂里拥有技术专家——成百上千名——而在美国,我们正与硅谷争夺同样的人才。”
美国大型制药公司一直是人工智能应用领域罕见的亮点。包括辉瑞和礼来在内的许多制药商正在人工智能及相关技术上投资数十亿美元,以加速药物发现并简化生产流程。这一趋势恰逢特朗普总统要求制药商在美国本土生产更多药品。
德文斯工厂的科学家们利用人工智能来发现能够更精准地靶向癌症和其他疾病的分子。人工智能可以梳理过去实验的数据集,找出人类可能未曾考虑过的可能性。研究人员随后在虚拟世界中对这些分子进行测试——这一过程被称为“计算机模拟”。只有最有希望的分子才会在物理实验室中进行测试。该公司可以同时运行多个“计算机模拟”实验。
“药物发现和生物制造绝对是人工智能能产生最大影响的领域,”布鲁金斯学会约翰·L·桑顿中国中心研究员陈凯尔表示。“考虑到需要处理和合成庞大而复杂的数据集,在这些领域,人工智能相比以往方法具有一些最大的优势。”
然而,技术优势并不能保证立即转化为对患者的益处。药物开发的历史充满了失败,目前尚不清楚人工智能识别的分子能否在临床试验中通过检验。
百时美施贵宝工厂坐落在一个占地89英亩的园区内,建筑上装饰着癌症幸存者的肖像。
此前,科学家和技术人员永远无法确定为什么有些批次的细胞能产生大量蛋白质,而另一些则完全失败。但现在,人工智能利用过去批次的信息来确定需要改变哪些变量。例如,如果含氧量低于之前的批次,系统会建议增加氧气。如果pH值高于之前的批次,它会建议进行调整。它还会就最佳收获细胞时间提出建议。
据公司女发言人介绍,这些创新使该工厂用于临床试验和商业用途的药品产量提高了约40%。
“我们现在能够在生产过程中对批次进行干预,而不必等到最后,”该公司执行副总裁、首席供应链和运营官卡琳·沙纳汉表示。
这些创新有助于稳定Orencia的生产,这是一种利用极难生长的细胞来治疗类风湿性关节炎等自身免疫性疾病的药物。2024年,制造挑战导致该药物在世界部分地区出现短缺。
该公司刚刚开始在另一种药物Breyanzi的生产过程中使用人工智能,该药物将癌症患者自身的白细胞转化为个性化疗法。目前,德文斯工厂获得美国食品药品监督管理局授权,一次只能为12名患者生产治疗药物。
沙纳汉女士表示,她希望最终人工智能能提高这种疗法的产量,该疗法通常被视为白血病等血癌患者的最后手段。
随着其抗癌药物Opdivo的关键专利将于2028年到期,百时美施贵宝已采取一系列成本削减措施。该药物使用经过基因工程改造以靶向癌细胞的蛋白质,去年为公司480亿美元的收入贡献了超过100亿美元。
除了2024年宣布的15亿美元削减外,该公司还计划在2027年底前再削减20亿美元成本。超过1000个职位将被裁减,其中许多位于新泽西州劳伦斯维尔的一个研究机构,这加剧了人们对人工智能在该领域取代工作的担忧。
在上个月的Semafor世界经济峰会上,百时美施贵宝首席执行官克里斯·博尔纳表示,公司有责任利用人工智能来推进其使命,但也承认这可能对部分员工产生不利影响。
“我们正在与这些员工合作,让他们围绕这项技术变得更具市场竞争力——无论是在公司内部还是其他地方,”他说。
德文斯工厂于2009年竣工,耗资7.5亿美元,最初设计时并未考虑人工智能。就在2020年,员工们还在使用Excel电子表格处理一些任务。记录生产每一步的批次记录都是手工填写的。但近年来,该公司已优先考虑将其流程数字化和自动化。
“我们需要确保能够更快地配制我们的产品,能够更快地进行商业化规模生产,”沙纳汉女士说。“这确实迫使我们开始走上那条道路。”
她表示,总体而言,公司的目标是将药物上市时间从九年缩短到大约六年。
今年获得世界经济论坛表彰的其他工厂包括中国盐城的悦达纺织,该工厂收集传感器数据以在机器维护问题发生前进行检测,从而降低成本;以及泰国的微波炉和空调制造商美的,该公司利用人工智能调查客户投诉,生成纠正措施建议,将问题解决时间从数月缩短至数天。
往年在中国获得该奖项的一些工厂属于美国公司,包括强生和安捷伦(一家总部位于加州的高端实验室设备供应商)。但中国的制药商也在扩大人工智能的应用。
“这不仅仅是美国制药公司的趋势,”布鲁金斯学会研究员陈先生表示。“中国的生物技术产业一直在迅速行动,利用人工智能来加速进展。”
分析大模型:gemma2
得分:30
原因:
文章在客观报道美国药企应用AI的同时,多次提及中国在制造业AI规模化应用方面的领先地位和快速发展,例如指出中国灯塔工厂数量远超美国,并引用专家观点肯定中国生物技术产业利用AI加速进展。这些描述对中国在相关领域的发展持肯定和认可态度,但并非全文核心或完全正面颂扬,因此给予中等偏低的正面分数。
原文地址:American Factories Lag in Adopting A.I. This Drugmaker Is an Exception.
新闻日期:2026-05-06