7月31日，由科大訊飛聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、阿里云等研發(fā)的智能化工大模型3.0 Pro體驗(yàn)版上線。作為我國(guó)化工行業(yè)首個(gè)大模型的最新迭代版本，該版本在3.0版本基礎(chǔ)上，圍繞專(zhuān)業(yè)知識(shí)理解、多模態(tài)信息解析、復(fù)雜任務(wù)推理和智能執(zhí)行協(xié)同等關(guān)鍵能力進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)，此次升級(jí)突破了單純的專(zhuān)業(yè)知識(shí)增強(qiáng)范疇，真正實(shí)現(xiàn)認(rèn)知與執(zhí)行的深度融合，使其成為化工行業(yè)智能化的新基座。3.0 Pro正式版計(jì)劃于8月底發(fā)布。
化學(xué)工程研究具有對(duì)象復(fù)雜、尺度跨度大、數(shù)據(jù)類(lèi)型多、工程約束強(qiáng)等特點(diǎn)，現(xiàn)有通用大模型雖然能夠完成知識(shí)問(wèn)答和文本生成，但缺少專(zhuān)業(yè)知識(shí)、科學(xué)機(jī)理約束、多模態(tài)解析能力和任務(wù)執(zhí)行能力，難以構(gòu)建支撐化工研發(fā)、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)全流程的智能底座，無(wú)法驅(qū)動(dòng)行業(yè)范式革新。針對(duì)行業(yè)智能化升級(jí)需求，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所率先布局，在國(guó)際上率先研發(fā)智能化工大模型，并持續(xù)推進(jìn)技術(shù)迭代，保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
智能化工大模型自1.0版本上線以來(lái)，經(jīng)歷了多輪關(guān)鍵迭代。2024年11月，智能化工大模型2.0在十大化工評(píng)測(cè)維度上性能超過(guò)GPT-4o；2025年5月推出2.0 Pro版本，增強(qiáng)長(zhǎng)文本理解與推理能力，新增深度推理模塊和語(yǔ)音交互功能；2025年11月發(fā)布3.0版本增加反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)圖與工藝流程圖的多模態(tài)能力。此次智能化工大模型3.0 Pro體驗(yàn)版的發(fā)布，標(biāo)志著化工大模型正式邁入“認(rèn)知+執(zhí)行”深度融合的新階段，通過(guò)深度融合大模型與智能體能力，為行業(yè)提供覆蓋研發(fā)設(shè)計(jì)、工藝開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)優(yōu)化等全鏈條智能化支撐，加速星空人工智能在化工領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用。
專(zhuān)業(yè)能力持續(xù)提升
打造高性能化工領(lǐng)域大模型
智能化工大模型3.0 Pro體驗(yàn)版在研發(fā)過(guò)程中構(gòu)建了“領(lǐng)域知識(shí)增強(qiáng)-專(zhuān)業(yè)任務(wù)對(duì)齊-強(qiáng)化學(xué)習(xí)優(yōu)化”的多階段訓(xùn)練體系。基于百億Token規(guī)模的化工領(lǐng)域數(shù)據(jù)開(kāi)展持續(xù)預(yù)訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)化工專(zhuān)業(yè)知識(shí)的高效學(xué)習(xí)與領(lǐng)域能力增強(qiáng)；利用數(shù)十億Token級(jí)高質(zhì)量化工問(wèn)答數(shù)據(jù)開(kāi)展監(jiān)督微調(diào)，重點(diǎn)提升化工熱力學(xué)與物性、化工反應(yīng)、化工分離、化工換熱、流體輸送與壓縮、化工設(shè)備設(shè)計(jì)、過(guò)程安全、過(guò)程控制等典型任務(wù)中的專(zhuān)業(yè)問(wèn)答與推理能力；進(jìn)一步結(jié)合強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法，優(yōu)化模型輸出的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和專(zhuān)業(yè)可信度。
經(jīng)專(zhuān)業(yè)測(cè)評(píng)，智能化工大模型3.0 Pro體驗(yàn)版文本問(wèn)答準(zhǔn)確率達(dá)81.96%，多模態(tài)問(wèn)答準(zhǔn)確率達(dá)80.75%，綜合得分達(dá)到81.1%。相比3.0版本，綜合性能相對(duì)提升20.2%。橫向?qū)Ρ确矫妫^Claude Opus 4.8和GPT-5.6 Sol分別絕對(duì)提升2.9%和3.9%，整體性能達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。多模態(tài)能力方面，智能化工大模型3.0 Pro體驗(yàn)版在原有工藝流程圖和反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)圖理解能力基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展化工裝置圖智能解析與問(wèn)答能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)文本、流程、設(shè)備等多類(lèi)型專(zhuān)業(yè)信息的綜合理解。多模態(tài)理解綜合效果相比3.0版本相對(duì)提升31.4%。
融合大模型與智能體
推動(dòng)“認(rèn)知+執(zhí)行”閉環(huán)
對(duì)于化工研發(fā)、工藝優(yōu)化和生產(chǎn)運(yùn)行等復(fù)雜任務(wù)，僅具備知識(shí)理解和內(nèi)容生成能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。工程師需要的不是簡(jiǎn)單的“問(wèn)答機(jī)器”，而是能夠理解需求、拆解任務(wù)、調(diào)用工具、完成計(jì)算并輸出可執(zhí)行方案的智能助手。
智能化工大模型3.0 Pro體驗(yàn)版突破了傳統(tǒng)大模型以知識(shí)理解和內(nèi)容生成為主要能力邊界的應(yīng)用模式，構(gòu)建了“化工大模型-智能體-專(zhuān)業(yè)Skills與工具-應(yīng)用場(chǎng)景”的完整技術(shù)體系。其中，化工大模型作為專(zhuān)業(yè)認(rèn)知核心，負(fù)責(zé)化工知識(shí)理解、多模態(tài)信息解析、方案生成與任務(wù)規(guī)劃；智能體則作為目標(biāo)驅(qū)動(dòng)的任務(wù)組織與執(zhí)行主體，根據(jù)任務(wù)目標(biāo)自主分解流程、調(diào)用專(zhuān)業(yè)技能與工具，并根據(jù)執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，形成從專(zhuān)業(yè)認(rèn)知、科學(xué)推理、任務(wù)規(guī)劃到工具執(zhí)行、結(jié)果驗(yàn)證的閉環(huán)能力。
通用大模型進(jìn)入化工的最大障礙，不是“不會(huì)算”，而是“算了不敢用”。為此，平臺(tái)將物理規(guī)律與工程規(guī)范轉(zhuǎn)化為機(jī)器可執(zhí)行的約束體系，貫穿智能體計(jì)算的每一環(huán)節(jié)：計(jì)算前自動(dòng)核查參數(shù)來(lái)源與量綱，缺失環(huán)節(jié)即時(shí)補(bǔ)齊；計(jì)算中實(shí)時(shí)判定工況適用范圍，越界預(yù)警、違理攔截；計(jì)算后依據(jù)規(guī)范復(fù)核結(jié)果合理性，越限即提示并給出建議。同時(shí)，專(zhuān)業(yè)工具間建立嚴(yán)格的輸入輸出契約，確保計(jì)算鏈條可追溯。
由此，領(lǐng)域?qū)＜业陌殃P(guān)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)化為系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)則，智能體的每一步推理都被約束在物理與工程的邊界之內(nèi)，交付的不再是“生成式答案”，而是可追溯、可復(fù)核、可采信的工程計(jì)算成果。
目前，平臺(tái)已建設(shè)包含7大類(lèi)39項(xiàng)化工專(zhuān)業(yè)技能、6大類(lèi)30項(xiàng)專(zhuān)業(yè)工具包的領(lǐng)域能力體系，集成化工領(lǐng)域工具超過(guò)400個(gè)，覆蓋物性計(jì)算、流程模擬、工程設(shè)計(jì)等多類(lèi)專(zhuān)業(yè)任務(wù)。
針對(duì)現(xiàn)代化工的復(fù)雜性與多尺度耦合挑戰(zhàn)，智能化工大模型3.0 Pro體驗(yàn)版實(shí)現(xiàn)了工藝開(kāi)發(fā)的全流程執(zhí)行閉環(huán)，全面覆蓋微觀反應(yīng)機(jī)制、單元操作設(shè)備設(shè)計(jì)、工藝流程解析、全廠綜合設(shè)計(jì)等多尺度關(guān)鍵任務(wù)，下面分別圍繞反應(yīng)尺度、設(shè)備尺度、工藝尺度、工廠尺度，介紹代表性示例。
（1）反應(yīng)尺度：反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與反應(yīng)器估算
用戶(hù)提供反應(yīng)類(lèi)型、實(shí)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)以及反應(yīng)器操作條件后，反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與反應(yīng)器估算技能會(huì)自動(dòng)識(shí)別問(wèn)題類(lèi)型，并按照“動(dòng)力學(xué)參數(shù)擬合→反應(yīng)器數(shù)值模擬→結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析”的順序完成計(jì)算。首先，基于不同溫度下的速率常數(shù)擬合Arrhenius方程，獲得指前因子和活化能；然后，通過(guò)Arrhenius方程計(jì)算初始條件為360 K的理想等溫間歇反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)物組分濃度隨時(shí)間的變化；最后，輸出反應(yīng)物組分的平均濃度、標(biāo)準(zhǔn)差、中位數(shù)等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。該技能為反應(yīng)過(guò)程模擬和工藝優(yōu)化提供智能輔助。
（2）設(shè)備尺度：流場(chǎng)數(shù)據(jù)降維模型代碼生成
流場(chǎng)數(shù)據(jù)降維模型代碼生成技能通過(guò)五個(gè)階段逐步引導(dǎo)用戶(hù)完成從流場(chǎng)數(shù)據(jù)理解、數(shù)據(jù)格式設(shè)計(jì)、模型架構(gòu)配置、訓(xùn)練參數(shù)設(shè)置到代碼生成的全過(guò)程。用戶(hù)只需提供流場(chǎng)物理變量、空間分辨率、工況規(guī)模、硬件環(huán)境及任務(wù)需求，即可自動(dòng)分析數(shù)據(jù)特征，設(shè)計(jì)適配的β-VAE降維網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化潛空間維度、卷積結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練策略，并生成包含模型定義、訓(xùn)練腳本、數(shù)據(jù)處理和使用說(shuō)明的完整項(xiàng)目代碼，實(shí)現(xiàn)從CFD流場(chǎng)數(shù)據(jù)到AI降維模型訓(xùn)練工程的一站式自動(dòng)化生成。
（3）工藝尺度：化工圖紙智能解析
用戶(hù)上傳PFD圖紙后，化工圖紙智能解析技能能夠自動(dòng)識(shí)別圖紙類(lèi)型，解析其中的設(shè)備、管線、物流信息和工藝拓?fù)潢P(guān)系，并生成結(jié)構(gòu)化分析結(jié)果。通過(guò)圖像識(shí)別與長(zhǎng)思維鏈推理，自動(dòng)提取關(guān)鍵設(shè)備及編號(hào)、判斷設(shè)備功能、還原主要工藝流程，并輸出設(shè)備清單、檢測(cè)置信度、標(biāo)注可視化圖以及JSON格式數(shù)據(jù)。針對(duì)解析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的異常信息，還能結(jié)合工藝邏輯進(jìn)行校核，例如識(shí)別溫度標(biāo)注異常、低置信度設(shè)備并提示人工復(fù)核，實(shí)現(xiàn)從PFD圖紙識(shí)別到工藝流程理解的一體化智能分析。
（4）工廠尺度：甲醇制烯烴DMTO工藝優(yōu)化
用戶(hù)輸入裝置關(guān)鍵工藝參數(shù)范圍后，DMTO工藝優(yōu)化技能可以對(duì)甲醇單耗、烯烴總收率以及乙烯/丙烯收率均衡度三個(gè)目標(biāo)進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化。通過(guò)參數(shù)邊界確認(rèn)、智能尋優(yōu)和Pareto前沿分析，生成多個(gè)具有不同優(yōu)化側(cè)重點(diǎn)的操作方案，包括降低原料消耗、綜合效益最大化以及提高乙丙烯比例平衡度等場(chǎng)景，并給出對(duì)應(yīng)的反應(yīng)壓力、溫度、催化劑循環(huán)量、藏量、再生定碳、蒸汽流量等具體操作參數(shù)。同時(shí)可以結(jié)合DMTO工藝機(jī)理，對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行解釋?zhuān)⑻崾灸Ｐ瓦m用范圍和實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證注意事項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)從工藝參數(shù)輸入、多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算到操作方案推薦的一體化智能決策支持。
依托國(guó)產(chǎn)算力底座
保障應(yīng)用安全可控
智能化工大模型3.0 Pro體驗(yàn)版依托國(guó)產(chǎn)算力集群完成模型訓(xùn)練、優(yōu)化與部署，基于國(guó)產(chǎn)算力平臺(tái)、訊飛星火和阿里千問(wèn)大模型底座，以及由上萬(wàn)本書(shū)籍、千萬(wàn)篇文獻(xiàn)和專(zhuān)利構(gòu)建的數(shù)據(jù)底座，實(shí)現(xiàn)從底層算力、模型訓(xùn)練到應(yīng)用部署的自主可控。
面向化工企業(yè)的智能化應(yīng)用需求，3.0 Pro版本后續(xù)將支持私有化部署和靈活擴(kuò)展，可有效保障企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、工藝知識(shí)和核心技術(shù)資產(chǎn)安全，降低對(duì)外部技術(shù)生態(tài)的依賴(lài)。通過(guò)融合化工知識(shí)、工程經(jīng)驗(yàn)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)，模型能夠進(jìn)一步賦能研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)備運(yùn)維和安全管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加速星空人工智能在化工行業(yè)的規(guī)模化應(yīng)用。
持續(xù)迭代演進(jìn)
推動(dòng)星空人工智能走進(jìn)化工一線
自智能化工大模型2.0上線以來(lái)，累計(jì)用戶(hù)3000余人，高校、科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)數(shù)300余家，模型累計(jì)調(diào)用次數(shù)1389萬(wàn)次。在此基礎(chǔ)上，智能化工大模型3.0 Pro體驗(yàn)版不僅實(shí)現(xiàn)化工領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)、多模態(tài)理解和復(fù)雜推理能力的持續(xù)突破，更通過(guò)融合大模型專(zhuān)業(yè)認(rèn)知能力與智能體自主執(zhí)行能力，推動(dòng)化工領(lǐng)域星空人工智能由知識(shí)問(wèn)答向任務(wù)規(guī)劃、工具調(diào)用和閉環(huán)執(zhí)行演進(jìn)，為化工研發(fā)創(chuàng)新、工藝優(yōu)化和智能生產(chǎn)提供新一代星空人工智能技術(shù)支撐。
未來(lái)，智能化工大模型將持續(xù)向更強(qiáng)的跨尺度理解、更深層次科學(xué)推理和更高水平多智能體協(xié)同方向發(fā)展，支撐化工行業(yè)從數(shù)字化向智能化邁進(jìn)，推動(dòng)復(fù)雜化工系統(tǒng)自主協(xié)同與智能運(yùn)行。
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