2025年度石油和化工自動化行業(yè)科學(xué)技術(shù)獎評審結(jié)果于2026年1月15日正式揭曉,新材料與化工學(xué)院牽頭完成的“精細化工和醫(yī)藥工業(yè)微納米顆粒在線智能檢測關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”成果,憑借在過程分析自動化領(lǐng)域的突破性創(chuàng)新與重大應(yīng)用價值,榮獲技術(shù)發(fā)明獎一等獎。
該成果由新材料與化工學(xué)院國家特聘計劃專家王學(xué)重教授領(lǐng)銜的科研團隊聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)企業(yè)協(xié)同攻關(guān)完成。主要成果完成人還包括新材料與化工學(xué)院周光正副研究員、吳韜副教授、周蕾助理研究員和何運良副研究員。

精細化工和醫(yī)藥工業(yè)嚴重依賴測量分析儀器,由于歷史等原因我國高端科學(xué)儀器市場長期被國外品牌所占據(jù)。該獲獎項目聚焦于當(dāng)下更亟待關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域 —— 實時在線分析測量技術(shù)與儀器設(shè)備研發(fā),也即過程分析技術(shù)(PAT,Process Analytical Technology)。在線測量技術(shù)和儀器不僅可以消除離線測量的時間滯后等弊端,更是推動行業(yè)向連續(xù)化、信息化、自動化方向發(fā)展,建設(shè)未來智能工廠(黑燈工廠)的關(guān)鍵。然而,在線PAT技術(shù)和儀器的研發(fā)難度更大,使用環(huán)境更復(fù)雜,需克服腐蝕(酸堿環(huán)境)、溫度、壓力、噪音、高固體濃度(不能稀釋,激光粒度儀多次散射誤差)等技術(shù)挑戰(zhàn)。
王學(xué)重教授團隊歷經(jīng)多年研究,攻克了高固相濃度下顆粒粒徑在線顯微成像測量誤差大、粒形檢測僅處于二維、超聲波在懸浮液中傳輸模型不完善等難題。團隊創(chuàng)新提出了基于人工智能深度學(xué)習(xí)的在線圖像實時處理方法、基于機器學(xué)習(xí)的多位點顆粒三維結(jié)構(gòu)重構(gòu)方法、超聲波在懸浮液中傳輸?shù)纳窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等技術(shù),并研制了相應(yīng)的顆粒粒度測量儀。經(jīng)業(yè)內(nèi)專家組織的成果鑒定,認為該成果助推了精細化工和醫(yī)藥工業(yè)智能化發(fā)展,整體技術(shù)達到了國際先進水平,其中結(jié)晶過程在線顯微成像粒形粒度實時檢測技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。
該成果已在軍工和醫(yī)藥行業(yè)企事業(yè)單位及科研院所得到了廣泛推廣和應(yīng)用,有效支撐了軍工含能材料制備的“黑燈工廠”項目建設(shè),助推了抗癌等新藥的研發(fā)。同時,依托該成果培養(yǎng)了碩博士和博士后90余名,經(jīng)濟與社會效益顯著。
該成果的完成與獲獎,充分體現(xiàn)了我校在精細化工和制藥智能制造、人工智能、過程模擬檢測和控制交叉學(xué)科領(lǐng)域的雄厚科研實力與創(chuàng)新能力。未來,學(xué)院將繼續(xù)面向國家重大戰(zhàn)略與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,深化與企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新,推動更多自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,為我國精細化工與醫(yī)藥工業(yè)的高質(zhì)量、綠色化、智能化發(fā)展持續(xù)貢獻力量。
(供稿:制藥系吳韜;審核:張翠華)