引入达索系统的一体化虚拟实验室方案的几个问题
问我们实验室目前已经有了一套LIMS,还有零散的ELN,如果引入达索系统的一体化虚拟实验室方案,现有的系统和历史数据该如何平滑迁移?是否需要推翻重来?
答
不需要推翻重来,也不建议推翻重来。
很多实验室选型时希望把多年数据全搬进新系统,但数据迁移需要考虑成本和风险。我们通常把数据分三类:
可复用资产,包括配方与组分表、检验方法/SOP、样品与批次谱系、仪器方法、对照品与标准物质台账。这类必须结构化迁入新平台的统一数据模型。
高价值过程数据,包括近 3~5 年活跃的 ELN 实验记录、关键失败实验
归档型数据,包括更早的、只用于合规留痕的记录。这类数据在新平台上建立索引和可检索性即可。
企业需要做数据资产盘点评估,结合供应商的建议,整理出复用性清单和迁移分级方案。
达索系统3DEXPERIENCE平台具备“统一数据模型”和开放性。数字实验室解决方案打破传统LIMS和ELN造成的“数据孤岛”,不会要求企业必须立刻废弃旧系统,而是可以作为一个更高级的“单一事实来源(Single Source of Truth)”平台,逐步整合现有工具,实现跨实验室的数据标准化与全局搜索,避免昂贵的重复试验,为AI在企业内部的应用建立基础。
问
国内有没有已经落地这套方案的企业?
答
有,而且化工材料是我们在中国区最主要的落地行业之一。
中国石油、中国石化材料研发与仿真(Materials Studio 等多尺度计算 + 实验室信息学方向)的长期使用方,2026 年 6 月在上海举办的 BIOVIA 中国区材料与生命科学应用用户大会上,中石油、中石化与天赐材料(电解液/ LiFSI 等精细化学品)、华恒生物等作为行业标杆企业的技术讲师到场做了实操分享,这类分享本身是以真实使用为前提的。宁德时代、比亚迪电池等新能源领域的头部厂家,也是达索系统相关解决方案的真实用户。此外,长华化学等一批细分领域的领军企业,也在近期采用了这套方案,提升企业研发环节的效率和竞争力。
问
是否支持分阶段上线?
答
支持分阶段上线。BIOVIA 在全球的部署经验里,被反复验证的一个成功要素就是分阶段推进。一次性上线全实验室,阻力往往不是来自软件,而是来自流程变革过载。
不建议所有实验室流程一次性都数字化。选一个试点课题组或一条产品线,跑通并优化后再推广。
问
您提到通过AI和虚拟孪生来加速配方设计和材料筛选,但在我们高分子材料这种高度依赖经验和机理的领域,这种‘虚拟实验’的准确率如何保证?它真的能替代我们工程师的物理试错吗?
答
这个问题问得非常专业。达索系统方案中,“虚拟”与“现实”的关系,核心就在于“虚实协同(V+R)”而非完全替代。,虚拟实验室通过分子级仿真(如Materials Studio)和AI算法,能在千万级参数空间中快速过滤掉无效配方,将工程师从繁琐的常规测试中解放出来,让他们专注于“异常结果(Out-of-spec)”的分析与核心机理的突破,从而大幅缩短研发周期。可以这样理解:它替代的不是你的物理实验,而是你物理实验前面的那一大片无效试错。
Materials Studio 多尺度计算体系在聚合物行业有几十年的积累和验证:从量子力学(DFT)算单体反应活性、共聚倾向,到分子动力学算链段运动、玻璃化转变温度趋势、自由体积,再到介观/粗粒化模拟相分离与结晶行为,最后到有限元层面的宏观性能。高分子领域里,链结构、拓扑、分子量分布对性能的影响,这条路是"自下而上"有物理约束的。“经验”大量蕴含在企业过往的数据中,利用AI,企业可以将自己的数据训练成企业自身的预测模型。预测模型并不会被当成"最终裁判",而是被放在一个循环里:模型提出候选 → 实验室验证 → 新结果(尤其是失败结果)回流重训模型 → 下一轮预测更准。在生成式设计的应用中,达索系统采用"在主动学习循环中用最新实验室结果重新训练机器学习模型"的方式。
问
化工新材料的配方和工艺参数是我们企业的核心机密。采用这种云端或数字化的虚拟实验室方案,如何确保我们的知识产权和实验数据绝对安全?另外,系统能否满足我们行业的合规审计要求?
答
达索系统底层具有非常完备的安全架构,平台基于严格的CIA(机密性、完整性、可用性)模型及国际安全标准(如ISO/IEC 27001)构建。同时,一体化实验室方案能够自动捕获实验上下文、实现标准化的审计追踪(Audit Trail),不仅不会泄露机密,反而能更好地将个人经验转化为企业的数字资产,满足严格的行业合规要求。不可篡改的审计追踪、电子签名、数据完整性是达索系统3DEXPERIENCE平台原生能力。在审计场景上,系统可以按人、按时间、按数据对象完整回溯"谁在什么时候改了什么、改前值是什么、谁批准的",端到端可追溯,既满足外部监管,也满足客户审厂和内部 IP 纠纷举证。
问
是否支持本地化部署?企业需要做等保,一般不支持云端
答:
支持本地化部署,机理类计算(分子动力学、量子力学)完全可以在本地 HPC/超算集群上跑,这也是国内高校和研究院所最常见的方式;生成式 AI 类能力如果必须本地化,需要客户自备 GPU 资源做私有化推理,成本和可行性要单独评估。
如果考虑云端,但不接受公有云,有以下方式可以考虑:
客户自有云资源池(私有云、行业云、政务云)上部署,在等保语境下,运营者仍是客户自己,安全域边界清晰,这条路通常是可接受的。
问
复合材料的研发是否适用BIOVIA?以及案例。
答:
1) BIOVIA 在复合材料上管的是"材料级/分子级"这一段。潜在具体能力包括:
树脂配方优化与固化反应机理建模,设计候选树脂配方、模拟原子尺度的固化网络形成。
纤维—基体界面建模,构建碳纤维石墨晶体与树脂分子链的三维模型,直观呈现微观结构对性能的影响,例如模拟石墨层缺陷如何削弱整体强度、树脂与纤维的界面结合是否紧密;再用量子力学计算预测抗拉强度、抗疲劳性等指标,在无实体测试条件下规避"纤维—基体剥离"这类隐患。
工艺相关,树脂流变、浸润性、孔隙形成趋势的分子层面理解。
2) "结构级/构件级"这一段可以应用达索系统的 CATIA、DELMIA和SIMULIA。
铺层设计、层合板强度、冲击后压缩(CAI)、疲劳与失效仿真,这些是 SIMULIA(Abaqus)的领域;铺层与纤维走向的可制造性设计属于 CATIA。
达索系统的真实优势在于BIOVIA(材料级)→ SIMULIA(结构级)→ CATIA/DELMIA(设计与工艺)在同一 3DEXPERIENCE平台上可以打通,形成一条从分子到构件的数字主线。
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