莱帕克探索科教实践智能化新路径

中化新网讯 近日，在河南省郑州高新区莱帕克智慧科教孵化基地，一套智能化绿色无水乙醇实验平台吸引了众多到访者的目光。这套融合人工智能技术的化工实验装备，让大家看到了化工实践教学转型升级的全新可能。不少客商参观后赞叹的说：“这套装置把人工智能真正落地到化工实验实训场景，既不丢掉化工实操的根本，又用上了大模型的技术优势，为化工实践教学开辟了新思路。”

 当传统化工实验装置遇上人工智能，会催生出怎样的教学变革？“在该智能化实验平台上，AI并没有替代原有化工实验实操环节，而是转变为助力实验过程研判分析的全新工具。”莱帕克智慧科教孵化基地相关负责人刘静阳表示。

据介绍，智能化绿色无水乙醇实验平台以化工时序大模型为技术核心，可实现实验全过程的数据建模、设备运行状态观测以及调控辅助，为以往高度依靠实操经验开展的实验教学，补上智能化数据分析能力。学生既可以遵循传统教学大纲完成完整的动手实验流程，也可依托平台数据与模型工具，拆解剖析实验过程各类参数变化，实现工艺原理学习和数据分析能力训练双向融合。

“人工智能的价值，不止作用于实验课堂本身，还延伸到实验室日常运维和设备全流程管理场景。”刘静阳说，这套平台依托红外传感、视频采集、移动终端等多元渠道抓取现场数据，搭配智能识别技术，把日常设备巡检、故障异常识别、预警消息推送、维修工单处置等工作环节打通串联。智能化能力不只体现在现场信息采集识别层面，更实现设备异常问题的持续追踪与闭环处置，为实验室安全运行、设备高效管护提供技术支持。

“在引入智能化改造的同时，如何引进新技术、保留化工实践教学的工程属性，是这套平台研发设计的核心出发点。”刘静阳说。

据介绍，莱帕克完整保留传统化工实验实操模式，确立“传统工程筑基—智能工具赋能—复杂问题攻坚”的建设思路，把工程基础实操训练和智能分析工具有机融合。引导学生先扎实掌握实验操作技能、吃透化工工艺原理，再循序渐进锻炼利用数据、模型破解复杂工程难题的综合素养。平台把 AI 技术深度嵌入化工真实实验场景，既守住工程实践教学的根本，又拓展实验装备数据分析、智能运维管理能力，为国内化工实践教学智能化升级提供新的实践样本。

这样一套"会思考"的实验平台，并非一蹴而就。据了解，早在2024年11月，莱帕克便启动了智能化绿色无水乙醇实验平台的筹划工作：安排研发负责人走访调研可行的技术方向与实现模式，在与终端用户充分沟通需求后，把用户提出的化工实验需求逐一"翻译"为化工工艺与人工智能两个维度可执行的技术语言，最终确定在莱帕克成熟的三塔精馏产品线上落地AI流程控制方案。2025年4月，该项目正式立项，硬件加工与AI软件开发同步展开。

研发路上，第一道难关来自数据。为保证实验的连续性、获取真实可靠的连续运行数据，研发人员多人轮班值守，通宵达旦坚守在装置旁；夏季高温环境下，数据测定偏移量大、环境对数据的干扰尤为明显，工作人员全程开启空调、风扇等设备为整套装置降温，尽可能压低环境因素对数据的影响。

与此同时，两个关键技术瓶颈被逐一攻克。其一，实验场地由中原地区转移至东北地区后，环境温度、长途运输等因素导致实验数据出现偏移，AI预测结果也随之同步偏移。技术人员第一时间赶赴现场重新测试，通过增加偏移算法对数据进行校正，保障了前期数据的可用性。其二，前期乙醇浓度检测采用气相色谱仪，每5分钟采集一个取样点；在积累半年数据后开展AI测试时发现，5分钟间隔的数据样本颗粒度太粗，预测效果无法达到交付要求。为此，团队用一个月时间完成检测系统改造，为所有浓度检测点位增加在线检测装置，并将全部数据重新积累，最终满足了模型训练与预测的精度需要。目前，该平台已在教学应用中取得实效，并获得大连理工大学的高度认可

据了解，依托二十余年在化工实践教育领域的深耕积淀，莱帕克智慧科教孵化基地于2024年5月在郑州高新区启动建设。如今，研发办公区、生产车间、专业实验室等功能板块已落地投用，形成集装备制造、化工教育、科研孵化于一体的综合科教平台。

作为国家高新技术企业、省级专精特新企业，莱帕克搭建有省级工程技术研究中心，累计斩获206项技术专利，其中发明专利69项。企业已与超过300所院校、科研院所及重点企业建立合作，持续深耕化工实践教学装备的创新研发与落地应用。（耍旭祥 王春颖）