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智煉實驗室平臺_軟硬件一體化科研管理中樞—國工智能

軟硬件一體化科研管理中樞

以智煉實驗室平臺為核心的化工研發(fā)一體化系統(tǒng)

智煉實驗室平臺以 “設(shè)備生態(tài) + 平臺 AI” 為核心,通過工業(yè)物聯(lián)能力快速對接智能反應(yīng)釜、AI智能光譜儀等實驗設(shè)備,打通設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通道,構(gòu)建集設(shè)備管理、電子記錄本、實驗活動管理于一體的智能實驗研發(fā)中樞。產(chǎn)品可聯(lián)動國工 MAI 家族與 AI 云計算平臺,也提供開放化快速接口可快速對接用戶方其它類型的信息系統(tǒng);提供功能模塊、服務(wù)中心與應(yīng)用商店,支撐實驗信息化、數(shù)字化、智能化進(jìn)階應(yīng)用,助力科研向數(shù)據(jù)驅(qū)動 + AI 賦能轉(zhuǎn)型。

 

功能模塊

實驗任務(wù)管理

打破傳統(tǒng)實驗管理中任務(wù)分配僵化、進(jìn)度不透明、協(xié)作效率低的痛點,建立全流程、多模式、可追溯的實驗任務(wù)管理體系。

實驗過程管控

將實驗操作與儀器設(shè)備深度綁定,實現(xiàn)參數(shù)自動下發(fā)、數(shù)據(jù)自動采集、記錄自動生成的智能化實驗執(zhí)行體驗。

數(shù)據(jù)異常處理

針對實驗室物聯(lián)網(wǎng)平臺及設(shè)備運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的各類異常狀態(tài),建立多層次、智能化的異常監(jiān)測與處理機(jī)制,確保實驗數(shù)據(jù)連續(xù)可靠。

儀器監(jiān)控預(yù)警

從"被動響應(yīng)"轉(zhuǎn)向"主動預(yù)防",通過可配置的預(yù)警規(guī)則體系,實現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的自動化監(jiān)測與異常提前預(yù)警。

生態(tài)拓展對接

采用開放式架構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)多品牌、多類型儀器設(shè)備的統(tǒng)一接入與管理,降低系統(tǒng)集成成本,提升實驗室設(shè)備資源利用率。

AI工藝優(yōu)化

以人工智能算法為核心引擎,將歷史實驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為工藝優(yōu)化洞察,實現(xiàn)實驗參數(shù)的智能推薦與設(shè)備指令下發(fā)一體化執(zhí)行。

產(chǎn)品功能

實驗任務(wù)管理
實驗過程管控
數(shù)據(jù)異常處理
儀器監(jiān)控預(yù)警
生態(tài)拓展對接
AI工藝優(yōu)化
實驗任務(wù)管理
打破傳統(tǒng)實驗管理中任務(wù)分配僵化、進(jìn)度不透明、協(xié)作效率低的痛點,建立全流程、多模式、可追溯的實驗任務(wù)管理體系。

支持三種靈活的任務(wù)創(chuàng)建模式,適配不同組織場景: 創(chuàng)建自身任務(wù):研究人員自主規(guī)劃實驗內(nèi)容,適用于探索性研發(fā)與自主創(chuàng)新實驗; 創(chuàng)建他人任務(wù):主管或項目負(fù)責(zé)人向下分配實驗工作,明確責(zé)任人、截止時間與交付要求,適用于團(tuán)隊協(xié)作與項目分工; 創(chuàng)建自身并下發(fā):創(chuàng)建者同時作為執(zhí)行者,并可邀請其他人員協(xié)同參與,適用于復(fù)雜實驗的多人配合場景。

 

任務(wù)創(chuàng)建后,系統(tǒng)通過消息推送通知相關(guān)人員,登錄人員可在任務(wù)池中查看并領(lǐng)取屬于個人的實驗任務(wù)。任務(wù)狀態(tài)實時流轉(zhuǎn),實驗完成后用戶點擊完成按鈕完結(jié)任務(wù),系統(tǒng)自動記錄完成時間、操作人及實驗成果,實現(xiàn)任務(wù)生命周期的全流程閉環(huán)管理。

 

提供任務(wù)看板與甘特圖展示,實時顯示各人員任務(wù)負(fù)載、完成進(jìn)度與延期風(fēng)險。支持按人員、項目、時間段統(tǒng)計任務(wù)完成率、實驗效率等績效指標(biāo),為實驗室資源調(diào)配與人員考核提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

實驗過程管控
將實驗操作與儀器設(shè)備深度綁定,實現(xiàn)參數(shù)自動下發(fā)、數(shù)據(jù)自動采集、記錄自動生成的智能化實驗執(zhí)行體驗。

實驗過程中,用戶可直接在平臺界面設(shè)定儀器運(yùn)行參數(shù)與數(shù)據(jù)采集頻次,系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議即時下發(fā)至儀器設(shè)備并啟動執(zhí)行,無需人工在設(shè)備端逐項設(shè)置,大幅降低操作誤差與時間成本。

系統(tǒng)實時查看與儀器配置匹配的過程數(shù)據(jù)流,支持?jǐn)?shù)據(jù)曲線可視化展示與實時刷新。用戶可隨時監(jiān)控實驗進(jìn)展,對比預(yù)設(shè)參數(shù)與實際運(yùn)行值的偏差,確保實驗條件嚴(yán)格受控。

電子實驗記錄本自動化,停止參數(shù)下發(fā)或?qū)嶒灲Y(jié)束時,系統(tǒng)自動將操作過程日志與儀器采集數(shù)據(jù)插入電子實驗記錄本,形成完整的實驗檔案。記錄本支持在線編輯、批注、版本管理,可一鍵導(dǎo)出為Word/PDF格式便于歸檔與分享,同時支持合規(guī)刪除,實現(xiàn)實驗過程全流程留痕與便捷管理,滿足數(shù)據(jù)完整性要求。

數(shù)據(jù)異常處理
針對實驗室物聯(lián)網(wǎng)平臺及設(shè)備運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的各類異常狀態(tài),建立多層次、智能化的異常監(jiān)測與處理機(jī)制,確保實驗數(shù)據(jù)連續(xù)可靠。

采用連續(xù)三次判定為離線的防抖規(guī)則,避免因網(wǎng)絡(luò)瞬時波動或信號干擾導(dǎo)致的誤判。系統(tǒng)每隔固定周期(如5秒)檢測設(shè)備心跳信號,連續(xù)三次未收到響應(yīng)才判定為離線,確保狀態(tài)識別準(zhǔn)確,減少誤報警對實驗人員的干擾。

實時監(jiān)測服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài),記錄服務(wù)器斷電、服務(wù)宕機(jī)、進(jìn)程崩潰等導(dǎo)致的服務(wù)中斷與重啟情況。異常發(fā)生時自動記錄時間戳、持續(xù)時長及恢復(fù)狀態(tài),生成系統(tǒng)健康報告,便于運(yùn)維人員快速定位問題根因并優(yōu)化系統(tǒng)穩(wěn)定性。

針對狀態(tài)頻繁跳變場景,系統(tǒng)對出現(xiàn)兩次離線后恢復(fù)的數(shù)據(jù)波動情況進(jìn)行異常標(biāo)記與處理。波動期間的數(shù)據(jù)自動標(biāo)注為"可疑"狀態(tài),提示用戶在數(shù)據(jù)分析時謹(jǐn)慎使用或進(jìn)行復(fù)核,防止異常數(shù)據(jù)影響實驗結(jié)論的準(zhǔn)確性。

儀器監(jiān)控預(yù)警
從"被動響應(yīng)"轉(zhuǎn)向"主動預(yù)防",通過可配置的預(yù)警規(guī)則體系,實現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的自動化監(jiān)測與異常提前預(yù)警。

用戶可自定義預(yù)警規(guī)則,建立設(shè)備參數(shù)→預(yù)警條件→通知方式的關(guān)聯(lián)關(guān)系。支持設(shè)置參數(shù)上下限閾值、變化速率限制、持續(xù)超時判定等多種預(yù)警條件,適配不同儀器與實驗場景的監(jiān)控需求。

觸發(fā)預(yù)警后,系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則執(zhí)行通知動作,支持站內(nèi)消息、短信、郵件、企業(yè)微信/釘釘推送等多種通知方式??膳渲妙A(yù)警分級,不同級別對應(yīng)不同通知對象與響應(yīng)要求,確保關(guān)鍵異常及時傳達(dá)至責(zé)任人。

自動記錄所有預(yù)警事件的發(fā)生時間、參數(shù)值、持續(xù)時長及處理結(jié)果,形成預(yù)警歷史庫。支持按設(shè)備、參數(shù)、時間段進(jìn)行統(tǒng)計分析,識別高頻預(yù)警點與潛在風(fēng)險趨勢,為設(shè)備維護(hù)、工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐,實現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)與風(fēng)險前置管理。

生態(tài)拓展對接
采用開放式架構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)多品牌、多類型儀器設(shè)備的統(tǒng)一接入與管理,降低系統(tǒng)集成成本,提升實驗室設(shè)備資源利用率。

儀器發(fā)現(xiàn)模塊內(nèi)置自研物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動引擎,支持主流通信協(xié)議。新增設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)后,系統(tǒng)可自動識別設(shè)備類型、型號及通信接口,無需人工配置即可接入智煉實驗室平臺,大幅降低設(shè)備接入與維護(hù)成本。

設(shè)備接入后,系統(tǒng)同步補(bǔ)充儀器模型及配置信息,保障參數(shù)下發(fā)順暢與數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確。支持儀器模板庫管理,同類設(shè)備可快速復(fù)用配置,提升接入效率。

后端采用微服務(wù)+插件化可擴(kuò)展架構(gòu),支持靈活接入其他廠商驅(qū)動或定制開發(fā)專用接口。可對接第三方系統(tǒng),實現(xiàn)多源設(shè)備統(tǒng)一管理與數(shù)據(jù)互通,打破設(shè)備孤島,構(gòu)建開放兼容的實驗室物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系。

AI工藝優(yōu)化
以人工智能算法為核心引擎,將歷史實驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為工藝優(yōu)化洞察,實現(xiàn)實驗參數(shù)的智能推薦與設(shè)備指令下發(fā)一體化執(zhí)行。

以貝葉斯優(yōu)化 算法為核心,支持用戶自定義實驗因素與評價指標(biāo)。算法基于上傳的歷史實驗因素和指標(biāo)數(shù)據(jù),構(gòu)建代理模型,智能探索參數(shù)空間與目標(biāo)函數(shù)映射關(guān)系。

系統(tǒng)自動計算并推薦與目標(biāo)指標(biāo)高度匹配的實驗參數(shù)方案,給出最優(yōu)參數(shù)組合及預(yù)期效果置信區(qū)間。支持多目標(biāo)優(yōu)化,提供帕累托前沿解集供用戶選擇,大幅提升實驗設(shè)計效率與成功率。

生成的推薦參數(shù)方案可直接下發(fā)至指定儀器執(zhí)行,實現(xiàn)"智能推薦→設(shè)備執(zhí)行→數(shù)據(jù)采集→結(jié)果反饋"的閉環(huán)迭代。系統(tǒng)持續(xù)學(xué)習(xí)新實驗數(shù)據(jù),不斷優(yōu)化推薦模型,形成自進(jìn)化的工藝優(yōu)化能力,加速研發(fā)周期,降低試錯成本,推動實驗室從"經(jīng)驗驅(qū)動"向"數(shù)據(jù)驅(qū)動"轉(zhuǎn)型。

效益提升

本質(zhì)安全與綠色節(jié)能雙突破

通過設(shè)備遠(yuǎn)程操控與人機(jī)分離,將操作人員從危險實驗環(huán)境中解放,安全事故率降低90%以上。AI智能優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行策略,動態(tài)調(diào)整功率輸出,避免空轉(zhuǎn)浪費(fèi),整體能耗直降40%,助力企業(yè)達(dá)成雙碳目標(biāo)與綠色工廠認(rèn)證。

研發(fā)加速與通量倍增

實驗任務(wù)自動化分配、儀器參數(shù)遠(yuǎn)程下發(fā)、數(shù)據(jù)自動采集,消除重復(fù)性人工操作,研發(fā)周期縮短30%-50%。支持多設(shè)備并行執(zhí)行與7×24小時無人值守,實驗通量暴漲200%-300%,產(chǎn)能瓶頸有效突破。

知識資產(chǎn)數(shù)字化沉淀

將分散的實驗數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、失敗案例系統(tǒng)化沉淀為企業(yè)級數(shù)字資產(chǎn),建立標(biāo)準(zhǔn)化知識庫,避免人員流失導(dǎo)致知識流失,形成可持續(xù)的研發(fā)壁壘與核心競爭力。

交付運(yùn)維成本大幅優(yōu)化

采用模塊化架構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)化接口,系統(tǒng)部署周期從數(shù)月縮短至數(shù)天,實施成本顯著降低。設(shè)備內(nèi)置自診斷功能,異常自動預(yù)警并遠(yuǎn)程定位,現(xiàn)場服務(wù)需求減少70%以上。建立遠(yuǎn)程運(yùn)維中心,技術(shù)支持團(tuán)隊可遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)健康狀態(tài),服務(wù)響應(yīng)速度提升80%,差旅成本與停機(jī)等待時間大幅減少。

綜合成本結(jié)構(gòu)性下降

自動化實驗執(zhí)行減少單實驗人力投入50%以上,AI優(yōu)化算法減少無效實驗次數(shù),物料成本下降25%-35%。設(shè)備利用率提高,投資回收周期縮短40%,整體綜合成本下降30%,性價比顯著飛升。

一站式采購與模塊化擴(kuò)展

提供"硬件+軟件+服務(wù)"打包方案,采購流程簡化60%以上。按需選購功能模塊,避免一次性過度投資,總擁有成本降低30%以上,降本更省心。
歡迎咨詢,了解更多產(chǎn)品信息
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