在现代工业的发展历程中，信息技术不断推动各行各业的革新。如同300年前蒸汽机的发明一样，数字化浪潮带来了“新工具”，使得生产力得到进一步提升。人工智能、大数据等技术的进步，不仅在图像识别、语义分析等方面达到甚至超越人类水平，还为各行各业带来了新机遇。人工智能的兴起，为有机合成和高分子合成领域带来了前所未有的革命性变化，正在逐步改变合成化学的研究和实践方式。
人工智能在合成化学中的应用
精确预测与优化
利用人工智能的算法和模型，合成化学家们能够更加精确地预测分子的性质。通过优化多步逆合成路径，深入理解单步转化过程中的结构与性能关系。这些方法不仅提高了合成化学的效率和精确度，还为解决复杂合成问题提供了新的视角和方法。
高分子结构与功能关系
人工智能技术可以建立高分子结构与功能之间的定量关系。这种方法有助于设计和优化聚合过程，从而更好地控制合成树脂的性能。
自动化与智能化
人工智能还可以预测生物大分子的结构和序列，以及开发自动化和智能化的合成平台。这种自动化和智能化的平台能够大大节省时间与实验损耗，使得合成过程更加高效。
人工智能在材料领域中的应用
数据产生与处理
人工智能技术在材料科学领域的应用，特别是在合成树脂行业，正在以前所未有的速度产生大量数据。每秒钟，全世界用在物理、化学、材料领域的超级计算机算力高达～1017个双精度浮点运算，生产约千万亿字节（PB）级别的有效数据。这些数据通过高通量材料制备表征等新方法，可以通过一次制备过程获得成百上千个材料组分，大幅提升材料科学研发的效率。
数据管理与复用
合理的采集、存储、处理、查询、整理、复用这些科学数据已逐渐成为一门新兴且关键的领域。人工智能赋能材料科学，有望为材料科学带来范式化革命，即通过数据方式高效指导材料研发路径，从而提升效率，降低成本。
复杂参数管理
在合成树脂行业，新材料的合成通常涉及大量数据和复杂参数。在材料化学合成路线中，每一个步骤可能发生的转变数量从几十到几千不等，由此需要考虑极端庞杂的系统和大量潜在的解决方案组合。在这些组合中，往往还存在着很多相互竞争的参数（如时间、成本、纯度、毒性等）。因此传统在面对这些挑战时显得力不从心，而人工智能的应用可以提供有效的途径来优化新材料的合成设计，大大提高合成效率和质量。
机器学习在新材料设计
采用机器学习进行新材料的合成设计，渐渐成为新材料合成及设计的新选择，也给深入研究新的化合物合成准则带来了可能。从大量的实验数据出发，通过训练探究规律、积累经验，机器学习可以像一位经验丰富的材料科学家一样，筛选分析，做出判断，给出预测，甚至做得比人类更好，大大节省了时间与实验损耗。随着算法的丰富和复合框架的更新，新材料的合成设计与开发会以难以想象的速度发展。
化学研究的变革
提高计算模拟的准确性
AI可以在计算模拟中起到加速器的作用，特别是在处理电子结构中的复杂相互作用时。传统的电子结构计算需要大量计算资源，而AI通过神经网络和其他机器学习技术，能够在短时间内给出更准确的模拟结果。同时，复杂AI模型强大的表达能力可以用来进行波函数高效采样，得到体系精准的能量和性质。
促进化学合成路线的智能优化
化学合成路线的选择和优化涉及诸多变量，从原料、反应条件到设备选择。AI能够从海量文献和实验数据中，挖掘出最佳合成路线，预测最佳反应条件，从而降低成本，提高研究效率。
实现实验室操作的自动化和高通量筛选
结合机器视觉和AI技术，实验设备可以实现智能化操作，提高实验效率。尤其在化学合成中，AI驱动的机器人平台已经能够在数天内完成原本数十年的实验任务，极大地提升了化学研究的速度和精度。
加速新材料的研发
传统的材料研发往往基于“试错法”，其研发周期长、效率低，费时费力。尽管对“弯道超车”一词有不同的看法，就新材料研发而言，借助于不断强大且成本不断降低的高性能计算力、数据传输能力、数据存储能力等，通过大数据、云计算、人工智能以及日益增多的围绕材料设计和性能预测的各种智能算法和模型，开展计算、数据、AI 和实验紧密结合的“四位一体”的“理论设计在前，实验验证在后”的材料数字化研究方法、业态和模式，可变革仅基于实验“试错法”的传统单一研发手段，进而有效降低成本，提高研发效率，实现对新材料研发的“弯道超车”。
材料研发中的“智能工具”：PLM
人工智能AI不断推动各行各业的革新，其中，PLM系统作为一种重要的智能工具，在材料研发中发挥着至关重要的作用。
一半科技PLM系统为合成树脂行业提供全面的解决方案，帮助企业：
提高效率：优化研发流程，缩短产品上市时间。
降低成本：精细化管理，减少浪费，降低生产成本。
确保质量：严格控制产品质量，提升产品可靠性。
合规运营：满足行业标准和法规要求，保障企业合规运营。
一半科技PLM系统如何助力合成树脂行业革新？
市场洞察：PLM系统通过分析客户反馈，深入了解客户满意度和产品使用情况，为企业提供精准的市场趋势和需求分析，助力领导决策。
需求管理：系统便捷记录客户需求，确保需求准确捕捉，并进行科学分类与优先级排序，提升需求管理效率。
项目管理：制定详细项目计划，实时监控进度，确保任务按时完成，并合理分配资源，提高项目实施效率。
实验合成：明确投料比和反应条件，记录关键参数，确保实验可重复性，并详细记录过程中的异常情况，验证结果准确性。
实验管理：支持DOE工具优化实验方案，深入分析结果，减少实验次数，提高效率，并关联配方信息，便于分析。
分子结构编辑：提供友好界面，用户可快速构建和修改分子结构，实时验证化学合理性，减少错误，便于分析实验结果。
检测管理：制定完善检测计划，严格执行并记录结果，深入分析检测数据，及时发现问题，确保产品质量。
配方管理：支持多种配方类型的录入与管理，提供优化工具和成本分析，建立配方库，方便查找与复用。
BOM管理：自动生成和更新物料清单，确保信息准确，优化采购与库存管理，降低成本，提高供应链效率。
变更管理：详细记录产品设计和工艺变更历史，确保变更过程可追溯，及时通知相关人员，做好调整准备。
风险管理：精准识别开发与生产过程中的潜在风险，制定切实可行的应对策略，有效降低风险影响。
BI报表：根据用户需求灵活生成定制化报表，通过图表直观展示数据，提高信息可读性和可视化程度。
主数据管理：确保产品相关数据一致性与准确性，管理数据版本，支持历史数据追溯，保障数据安全。
权限管理：根据用户角色精细设置数据访问权限，采取措施防止未授权访问，记录操作日志，支持合规审计。
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