

新材料数智研发与智造工艺系统,是面向材料制造企业生产端应用场景建设的软硬件一体化系统。该产品围绕制造企业在材料配方开发、中试验证、量产导入、工艺参数优化、质量检测和生产异常分析等环节的实际需求,结合数据平台、AI算法模型、自动化装备接口和实施服务,帮助企业提升材料研发成果向生产转化的效率和生产过程的稳定性。
该产品主要应用于新材料、新能源材料、电子化学品、高分子材料、功能涂层、复合材料等制造企业,可部署在企业研发中心、中试车间、生产工艺部门、质量检测部门和生产管理部门。其核心应用场景包括材料配方开发、中试放大、量产导入、工艺优化、质量预测、异常追溯和生产过程改进等。通过对企业在配方设计、实验验证、设备运行、检测表征、批次质量和生产反馈中形成的数据进行采集、治理、分析和建模,形成“数据采集—模型分析—方案推荐—实验或中试验证—工艺固化—生产反馈”的闭环流程。
在材料制造企业实际生产过程中,普遍存在配方开发依赖人工经验、实验试错周期长、实验和检测数据分散、研发结果难以快速导入量产、工艺参数不稳定、批次质量波动难以追溯、异常问题定位效率低等问题。该产品针对上述痛点,通过AI算法和数据模型对材料配方、原料性能、工艺参数、设备状态、检测结果和质量表现之间的关系进行分析,帮助企业从传统的经验驱动模式转向数据驱动和模型辅助决策模式。
具体而言,在材料配方开发环节,系统可基于历史配方、原料数据、实验结果和性能指标,辅助企业筛选更优配方组合,减少重复试错,提高配方开发效率;在中试放大环节,系统可对温度、压力、时间、搅拌速度、添加比例、反应条件等关键工艺参数进行建模分析,帮助企业确定更稳定的工艺窗口,降低从小试到中试放大的不确定性;在量产导入环节,系统可将研发和中试阶段形成的数据、参数和验证结果沉淀为标准化工艺方案,辅助企业缩短新产品导入周期;在质量管控环节,系统可对检测数据、批次数据和设备运行数据进行关联分析,预测质量波动风险,减少不合格批次;系统也可通过追溯材料全生命周期研发数据,帮助企业快速定位生产异常原因,提升问题处理效率。
该产品由材料数据治理系统、AI配方推荐模型、工艺参数优化模型、实验流程管理系统、设备控制与数据采集模块、质量预测模块、异常诊断模块和可视化管理看板等部分组成。其中,软件平台主要负责材料数据管理、实验流程管理、算法分析、方案推荐和结果展示;AI算法模型主要负责配方筛选、工艺优化、质量预测和异常诊断;硬件及装备接口主要负责对接自动化实验设备、检测仪器、中试装置、生产设备或企业现有MES、LIMS、ERP等系统,实现数据自动采集、过程记录和结果回传。
新材料数智研发与智造工艺系统助力企业将原本分散在研发、实验、中试、检测和生产环节中的数据统一沉淀和复用,形成可追溯、可分析、可优化的材料研发与生产工艺数据资产。产品最终解决的是制造企业在材料产品开发和生产转化过程中的实际问题,包括缩短配方开发周期、降低实验试错成本、提升中试放大成功率、提高研发成果量产转化效率、稳定生产工艺参数、减少质量波动、提高良品率、降低生产异常处理成本和加快新材料产品产业化落地等。
在交付方式上,该产品采用综合模式,可根据不同企业的材料体系、生产线特点和数据基础进行模块化部署。企业既可以在研发和中试环节先行应用,也可以进一步延伸至生产管理、质量检测和工艺优化环节。
1、与中国稀土集团和哈尔滨工业大学共建,发布了全球首套面向稀土固相材料合成的机器人科学家系统。项目位于中国稀土集团深圳创新总部基地中国稀土大数据中心,开启稀土新材料研发的“高速时代”。该稀土数据中心兼顾科研开发与生产端应用,可实现配方优化、工艺验证及批量试制的闭环操作,提升稀土材料的生产效率和一致性。
2、客户:昆明理工大学,昆明理工大学,落地新材料 AI智能实验室。采用智能制造和人工智能技术,开发焊接材料AI大数据系统,缩短新一代焊接材料的研发周期。
3、客户:广东某知名表面处理材料企业,落地液相材料全自动智能平台。依托智能制造与人工智能技术,将传统生产流程中耗时、易出错的人工配比及人工检测判定环节,升级为可标准化、可全流程追溯的自动化生产管控体系,聚焦量产配方标准化落地、生产工艺固化优化、产线参数精准匹配、批次质量稳定管控,全面赋能企业提升产线研发效率、产品一致性和生产可靠性。