CN104504152B - 提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置和方法,可引导和激励科研工作者和机构开发和分享更高效的化学工艺。其技术方案为:本发明通过执行和评估分析目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺,并基于互联网技术为科研工作者提供具有社交和电子交易功能的安装于移动设备的App应用程序和网站,实现对可以公开的化合物的相关化学工艺和化学信息的分享、交易和评估,通过电子交易系统引导和激励用户分享化学信息和经验,从而开发出更加高效的化学工艺,减少资源浪费,促进研发效率,尤其是未知的创新性的化学工艺和化合物的研发效率的提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种化学工艺信息相关的装置和方法,尤其涉及一种可以提高化学工艺的效率并促进化学信息分享的装置和方法。
背景技术
在当前化学领域,科研人员/化学家需要合成某一目标化合物的时候,首先通过检索包括两大主要化学数据库SciFinder和/或Reaxys在内的文献专利等数据获取相关的化合物的化学信息,基于包括文献和专利资料等的这些信息进行设计和优化该目标化合物的合成路线并获得起始化合物等原料化合物的供应信息。
目标化合物合成后,一般可以通过色谱法,结晶/重结晶等分离纯化方法得到一定纯度的目标化合物。其中,绝大部分(80-90%)的有机合成化合物经过适当的后处理工艺后可以通过快速液相色谱技术(Flash Chromatography)进行制备分离和纯化,快速液相色谱技术也成为当代液相色谱分离的主导技术。
SciFinder是美国化学学会(ACS)旗下的化学文摘服务社CAS(Chemical AbstractService)所出版的《Chemical Abstract》化学文摘的在线版数据库,除可查询每日更新的CA数据回溯至1907年外,更提供读者自行以图形结构式检索。它是全世界最大、最全面的化学和科学信息数据库,其强大的检索和服务功能,可以让化学家了解最新的科研动态,帮助确认最佳的资源投入和研究方向。根据统计,全球95%以上的科学家们对SciFinder给予了高度评价,认为它加快了他们的研究进程,并在使用过程中得到了很多启示和创意。
而Reaxys数据库由爱思唯尔(Elsevier)公司出品,是内容丰富的化学数值与事实数据库,是辅助化学研发的在线解决方案,是优化化学合成路线的研发工具,Reaxys整合了CrossFire数据库,涵盖全面的有机化学,金属有机化学和无机化学的大量经实验验证的信息。
然而,现有化学数据库提供的合成路线是基于文献和专利信息进行的数据罗列,化学家需要根据自己的理论知识和经验进行筛选、可行性分析和路线优化,并且需要协同其他人员如采购进行原料化合物供应商的筛选和确定才能综合各种因素确定最终的合成路线。而最终确认的合成路线在执行过程中,往往会出现意想不到的化学问题和难点,这个时候科研人员也很难跟路线设计时的文献或专利信息提供者进行交流沟通,往往导致时间和资源的浪费,甚至合成路线的失败。现有的化学信息数据库缺少对所提供信息的验证和评估,包括文献信息,专利信息以及原料化合物的供应信息等,也缺少对现有信息的更新,更缺少信息提供者和使用者之间的交互。
现有技术可以提供化学品和化学信息的搜索和交易,也可以执行目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺。但现有的化学仪器或装置在执行目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺时,一方面,用户不能通过现有的化学仪器或装置直接获取现有的化学工艺并在所述化学仪器或装置中自动执行,另一方面,用户使用现有的化学仪器或装置执行目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺后,现有的化学仪器或装置不能对本次执行的工艺与现有的工艺(若有)进行量化的效率比较和分析,从而不能从根本上引导或激励用户使用和/或开发更高效的化学工艺,进行导致研发资源的浪费。
进一步,现有的化学品和化学信息的搜索和交易平台缺少一种有效的机制引导和激励用户发布、验证和评估化学信息,从而不能确定收录的化学信息是否是实用有效的和高效率的。
以液相色谱技术为例,目前在合成化学领域应用广泛的快速液相色谱(FlashChromatography)技术属于液相色谱的一种,是1978年由美国哥伦比亚大学的W.ClarkStill首先提出和完善。相比传统的液相色谱分离技术,快速液相色谱使用较小粒径的硅胶填料色谱柱,在一定的压力下进行目标化合物的快速分离和纯化,效率更高。使用色谱技术对目标化合物进行分离纯化是每个有机合成人员必须掌握和日常使用的基本技术和手段。一般可以使用不同材质的层析柱手动装填色谱柱进行分离纯化,或使用自动化的液相色谱系统进行化合物的分离纯化。目前基于快速液相色谱技术的产品已经在市场上得到广泛的应用。借助硬件和软件技术的发展,现代快速液相色谱系统的自动化程度已经很高,一旦分离纯化条件确定后,用户只需进行简单的操作就可以完成目标化合物的分离和纯化。
然而,现有液相色谱分离技术及其仪器虽然自动化程度较高,但用户仍然需要具备色谱基本理论知识以及专门的培训。并且即使某一目标化合物体系的分离方法已经存在,但由于没有一个系统或平台提供分离方法的分享和检索,用户每次分离纯化需要进行一系列的实验来确定目标化合物体系分离纯化的基本参数如溶剂体系、Rf值和梯度等,从而造成资源的重复性浪费。
进一步,一个目标化合物的分离纯化是这一目标化合物的合成工艺的重要组成部份,现有技术并不能将化学数据库提供的合成信息与分离纯化仪器产生的分离纯化方法有机结合,化学工作者需要使用不同的产品和服务才能进行/完成一个目标化合物的合成和分离纯化,造成资源的低效使用,也阻碍了科研或生产效率的进一步提升。
再进一步,现有的分离纯化技术,包括液相色谱技术,在整个化合物的合成工艺中是孤立的,科研人员缺少有效的方法和体系对分离纯化方法效率进行横向比较,即某一科研工作者对某一目标化合物完成分离纯化后,并不能知道是否还有更高效的分离纯化方法存在,并且对此次分离纯化的效率也缺乏有效的分析从而开发更高效的分离纯化方法。尤其在研发领域,现有的技术体系缺少引导和激励科研人员开发和使用更高效的分离纯化技术的机制,从而造成资源的浪费和科研效率的低下。
发明内容
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
本发明的目的在于解决上述问题,提供了一种提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置和方法,可引导和激励科研工作者和机构开发和分享更高效的、优化的化学工艺,从而减少资源的浪费,促进研发效率,尤其是对未知的创新性的化学工艺和化合物的研发效率的提升。
本发明的技术方案为:本发明揭示了一种提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置,用于获取和查询目标化合物或目标化合物体系的特征信息和化学信息,生成和/或执行目标化合物或目标化合物体系的化学工艺,所述装置包括执行模块、知识库模块、控制模块和查询交易分析模块,其中:
执行模块,用于生成和/或执行用户设计的或者通过电子交易获得的目标化学物和/或目标化合物体系的化学工艺;
知识库模块,用于存储目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息,每一种目标化合物和/或目标化合物体系的每一类型的化学工艺都具有一评估效率值,该评估效率值是化学工艺的交易依据;
控制模块,用于外部的终端设备和装置内的执行模块、知识库模块、和查询交易分析模块进行通讯和控制;
查询交易分析模块,进一步包括匹配单元、交易单元、以及分析单元,其中:
匹配单元,通过获取的目标化合物和/或目标化合物体系的特征信息在装置的知识库模块、接入网络的其他知识库模块或者位于远端的中央数据库服务器中检索匹配的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息;
交易单元,基于用户请求以电子交易的方式获取匹配得到的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息;
分析单元,在执行完用户设计的化学工艺或者通过电子交易获得的化学工艺之后对执行完成的化学工艺的效率进行评估和分析。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置的一实施例,在知识库模块中,同一种目标化合物和/或目标化合物体系的同一类型的化学工艺基于其评估效率值进行优先级排序,评估效率值最高的目标化合物和/或目标化合物体系的化学工艺才能进行交易。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置的一实施例,控制模块指令查询交易分析模块接收目标化合物或目标化合物体系的特征信息,在装置的知识库模块内、通过装置的知识库模块在其他装置的知识库模块和/或接入互联网的位于远端的中央数据库服务器中检索目标化合物或目标化合物体系的相匹配的化学信息,并将检索得到的目标化合物或目标化合物体系的相匹配的化学工艺传输至执行模块来执行目标化合物或目标化合物体系的化学工艺。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置的一实施例,若匹配单元检索得到目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学工艺的信息,而执行模块根据用户的选择仍然执行用户设计的化学工艺时,在执行完成所述用户设计的化学工艺后,分析单元相应的对本次执行的用户设计的化学工艺的效率进行评估,并基于本次执行的用户设计的化学工艺的效率值和相匹配的存储在知识库中的化学工艺的效率值进行比较并生成分析报告,然后由控制模块进行相应的操作。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置的一实施例,若匹配单元检索得到目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学工艺的信息,交易单元基于用户请求以电子交易的方式获取所述相匹配的化学工艺后,用户对获取的所述匹配的化学工艺进行更新和/或改进后由执行模块执行更新或改进后的化学工艺,在执行完成所述由用户更新或改进后的化学工艺后,分析单元相应的对本次执行的由用户更新或改进后的化学工艺的效率进行评估,并基于本次执行的由用户更新和/或改进后的化学工艺的效率值和相匹配的存储在知识库中的化学工艺的效率值进行比较并生成分析报告,然后由控制模块进行相应的操作。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置的一实施例,若匹配单元未检索到目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学工艺的信息,执行模块执行用户设计的化学工艺,分析单元对执行完成的化学工艺的效率进行评估和分析,并由控制模块进行相应的操作。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置的一实施例,控制模块相应的操作是:控制模块根据目标化合物体系的特征信息生成目标化合物的一步的合成路线信息,并与执行模块生成的目标化合物或目标化合物体系的化学工艺、获取到的目标化合物的供应信息关联后保存至知识库模块,以及提示和引导用户上传新增的或更新和/或改进后的目标化合物或目标化合物体系的化学工艺到知识库中。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置的一实施例,查询交易分析模块是运行于装置内的芯片或是运行于独立的终端设备。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置的一实施例,执行模块包括分离纯化单元或化学合成反应单元,其中分离纯化单元包括色谱装置、结晶/重结晶装置、精馏装置。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置的一实施例,知识库模块所存储的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息包括目标化合物的合成路线信息、分离纯化方法信息和供应信息,知识库模块和外部的中央数据库服务器或其他装置的知识库模块进行交互以进行数据的获取和更新。
本发明还揭示了一种提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法,包括:
接收目标化合物或目标化合物体系的特征信息;
根据目标化合物或目标化合物体系的特征信息在装置的知识库内、其他装置的知识库内以及位于远端的互联网的中央数据库服务器中检索目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学信息;
基于用户请求以电子交易的方式获取目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学信息,其中每一种目标化合物和/或目标化合物体系的每一类型的化学工艺都具有一评估效率值,该评估效率值是化学工艺的交易依据;
执行用户设计的化学工艺,或者直接执行通过电子交易获得的化学工艺,或者执行经过用户更新或改进过的、通过电子交易获得的化学工艺,在执行完成后对所执行的化学工艺的效率进行评估;
根据评估得到的本次执行的化学工艺的效率值和存储于知识库中的匹配的化学工艺的效率值的分析比较结果,提示和引导用户新增或更新知识库中存储的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法的一实施例,知识库内所存储的同一种目标化合物和/或目标化合物体系的同一类型的化学工艺基于其评估效率值进行优先级排序,评估效率值最高的目标化合物和/或目标化合物体系的化学工艺才能进行交易。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法的一实施例,若检索得到目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学工艺的信息,而执行的是用户设计的化学工艺,在执行完成所述用户设计的化学工艺后,对本次执行的用户设计的化学工艺的效率进行评估,并基于本次执行的用户设计的化学工艺的评估效率值高于匹配的存储在知识库中的化学工艺的评估效率值的分析和比较结果,提示和引导用户对知识库进行更新操作。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法的一实施例,若检索得到目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学工艺的信息,基于用户请求以电子交易的方式获取所述相匹配的化学工艺后,用户对获取的所述化学工艺进行更新和/或改进后执行由用户更新或改进后的化学工艺,在执行完成所述由用户更新和/或改进的化学工艺后,对本次执行的由用户更新或改进后的化学工艺的效率进行评估,并基于本次执行的由用户更新和/或改进后的化学工艺的评估效率值高于匹配的存储在知识库中的化学工艺的评估效率值的分析和比较结果,提示和引导用户对知识库进行更新操作。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法的一实施例,若未检索到目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学工艺的信息,则执行用户设计的化学工艺,对执行完成的化学工艺的效率进行评估和分析后,对知识库进行新增操作。
根据本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法的一实施例,知识库所存储的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息包括目标化合物的合成路线信息、分离纯化方法信息和供应信息,装置的知识库和外部的中央数据库服务器或其他装置的知识库进行交互以进行数据的获取和更新。
本发明对比现有技术有如下的有益效果:本发明通过执行和评估分析目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺,并基于互联网技术为科研工作者提供具有社交和电子交易功能的安装于移动设备中的App应用程序和网站,实现对可以公开的化合物的化学信息(其中化学信息包括化学工艺)的分享、交易和评估,通过电子交易系统引导和激励用户分享化学信息和经验,从而开发出更加高效的化学工艺,可以减少资源浪费,促进研发效率,尤其是未知的创新性的化学工艺和化合物的研发效率的提升。
更详细而言,本发明的技术关键和创新点在于:
本发明运用互联网技术,通过具有社交和交易功能的电子商务网站和安装于移动终端设备的App应用程序建立一个化学品和化学信息的交易和共享平台,并结合一种化学仪器或装置通过执行目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺获取验证和改进更新目标化合物或目标化合物体系现有的化学信息。用户通过本发明提供的交易和共享平台以及化学仪器或装置,可以下载执行和验证现有的目标化合物或目标化合物体系相关的化学工艺,可以发布还不存在的或比现有目标化合物或目标化合物体系相关的化学信息更为高效的化学工艺并可以进行相关交易。本发明可以实现对目标化合物或目标化合物体系的化学信息的获取,执行,验证和更新,并且能够引导和激励用户开发和使用更加高效的化学工艺,从而提升研发和生产效率,降低化学品和化学信息交易的风险,避免研发资源的浪费。
附图说明
图1A示出了本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置的较佳实施例的系统架构图。
图1B示出了图1A所示的查询交易分析模块的细化原理图。
图2示出了本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法的较佳实施例的流程图。
图3A和3B示出了本发明的分离纯化工艺为实例的通过查询、交易、分析和验证流程引导和激励用户开发和分享更高效化学工艺的方法的流程图。
图4示出了根据目标化合物体系的特征信息获取目标化合物的一步的合成路线信息以及进一步获取目标化合物的全部的合成路线信息的原理图。
图5示出了区分一个目标化合物及其对应的目标化合物体系的合成工艺及其分离纯化工艺的原理图。
图6示出了本发明的一种变化例的系统结构图。
图解说明及释义:
组织:指企业、学校、科研院所等法定的机构或团体。
用户:指科研工作者。
目标化合物:指用户需要合成和/或分离纯化的化合物或纯物质。
起始化合物:本发明特指用于直接一步合成目标化合物的一个或多个原料化合物。
目标化合物体系:指包含目标化合物和/或起始化合物和/或杂质化合物的混合物。
化学工艺:包括但不限于:目标化合物的合成工艺和信息、目标化合物或目标化合物体系的的分离纯化工艺和信息。
化合物的化学信息:指包含该化合物的相关化学工艺、供应信息、以及其他与该化合物相关的物理和化学性质的综合性的知识和信息。
知识库:指存储化合物的化学信息的数据库。
化合物的特征信息:指可以唯一表征化合物的信息,包括但不限于:化合物的分子结构信息、化合物的命名信息、化合物唯一的CAS号或MDL号。
目标化合物体系的特征信息:指包括起始化合物分子结构信息或CAS号或MDL号,目标化合物分子结构信息或CAS号或MDL号,和/或杂质化合物分子结构信息或CAS号或MDL号的可以唯一表征目标化合物体系的信息。
02:知识库的统称,包括中央知识库模块101、中心知识库模块102和装置内的知识库模块112。
10:接入互联网的数据库服务器集群。
101:位于网络的可以共享的中央知识库模块,运行于10。
102:位于组织内部的中心知识库模块。
11:一种化学仪器或装置。
111:执行模块:可以根据接收到的用户指令和/或计算机指令执行目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺,包括但不限于合成工艺和分离纯化工艺。
112:知识库模块。包含数据库的运行于化学仪器或装置11中的软硬件系统。
1121:知识库模块112中的数据库单元。
1122:知识库模块112中的控制程序单元。
113:化学仪器或装置11中的控制模块。
1131:无线网络通讯单元。
1132:有线网络通讯单元。
114:查询交易分析模块。
12:终端设备。主要作为化学仪器或装置11的用户交互界面,接收用户信息的输入和化学仪器或装置11的信息反馈。以及移动端App应用程序的运行载体,可以和用户、电子交易网站和知识库02进行查询、交互和交易等。
121:智能手机移动终端设备。
122:平板电脑移动终端设备。
123:计算机终端设备,含笔记本电脑终端。
13:处于无线网络通讯单元1131建立的无线网络范围141之外的网络的统称。
14:无线或有线网络连接,作为终端设备12与化学仪器或装置11内的控制单元的数据通讯通道。
141:化学仪器或装置11内的控制模块中的无线网络通讯单元1131实现的具有限定物理通讯范围的无线通讯网络。
15:网络连接,主要是局域网络连接,也可以是广域网络连接,主要用于不同知识库模块112之间的数据通讯。
16:广域网络连接,主要用于知识库模块112与中央知识库模块101之间的数据通讯。
17:网络连接,包括局域网络连接和广域网络连接,主要用于终端设备12与化学仪器或装置11和/或数据库服务器集群10之间的数据通讯。
50:一个组织。
501:组织50内部的数据库服务器,可以是一个,也可以是多个。
51:用户端,包括用户,化学仪器或装置11和网络等的集合。
511:终端设备12与化学仪器或装置11的数据通讯网络。
512:组织50内部的用户。
52:组织内部的专用网络连接,用于组织内部化学仪器或装置11与中心知识库模块的数据通讯。
53:广域网络连接,主要用于中心知识库模块102和中央知识库模块101之间的数据通讯。
具体实施方式
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后,能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中,各组件不一定是按比例绘制,并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
在说明本发明的装置结构和方法流程之前,先详述本发明所依赖的工作原理。
每一种化学工艺可以通过一个评估体系确定评估系数后表征其效率的高低,评估体系主要由一个化学工艺的成本(包括但不限于原料成本和人工成本),收率等参数组成,通过所述评估体系确定的评估系数是一个具体的数值,表征为一个化学工艺的效率值。每一种目标化合物或目标化合物体系对应的每一种化学工艺只有一种效率值最高的化学工艺才可以进行交易。
用户使用化学仪器或装置在执行目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺时,首先通过目标化合物或目标化合物体系的特征信息检索知识库,如果检索到匹配的相关化学工艺,则用户可以选择购买下载该化学工艺直接在化学仪器或装置中执行,并且可以通过改进提升现有工艺的效率上传到知识库中替代现有工艺进行交易。如果用户选择不下载该化学工艺,则可以使用化学仪器或装置进行手动设置执行目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺,并且在执行结束后,通过分析比较本次执行的化学工艺的效率值和知识库中匹配的化学工艺的效率值后提示和引导用户:如果本次执行的化学工艺的效率值高于知识库中匹配的化学工艺的效率值,用户可以选择上传本次执行的化学工艺并替代知识库中匹配的化学工艺进行交易;如果本次执行的化学工艺的效率值低于知识库中匹配的化学工艺的效率值,则提示用户下次应该直接购买下载匹配的化学工艺,并显示这样操作可以节省的资源。如果没有检索到匹配的相关化学工艺,则用户可以通过使用化学仪器或装置手动设置执行目标化合物或目标化合物体系的相关工艺后上传到知识库中进行交易。
本发明根据获取到的目标化合物体系的特征信息可以解析获取目标化合物的一步的合成路线信息。化学仪器或装置执行结束目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺后,可以生成目标化合物的潜在的供应信息。即,使用化学仪器或装置执行该目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺的用户所在的组织可以成为目标化合物的潜在的经过验证的供应商。亦即,化学仪器或装置成功执行目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺后,用户信息和目标化合物的供应信息关联,获取用户授权后,用户所在的组织标记为目标化合物的经过验证的供应商,用户信息还包含用户的地理位置信息。
本发明的装置和方法是基于上述的原理来实现的。请参见图1A,图1A示出了本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置的较佳实施例的系统架构。
图1A所示的这一装置11是用于获取和查询目标化合物和/或目标化合物体系的特征信息和化学信息,生成和/或执行目标化合物和/或目标化合物体系的化学工艺。装置11包括执行模块111、知识库模块112、控制模块113和查询交易分析模块114。装置11通过网络与其他的装置11进行交互。在图1A中还示出了一个或多个化学仪器或装置11、网络中的中央数据库服务器10(内含中央知识库模块101)和一个或多个终端设备12进行交互。图1A中的终端设备12可以通过网络连接17查询化学仪器或装置11的工作状态和工作结果,以及查询知识库模块112和/或中央知识库模块101中的化合物信息。
执行模块111根据控制模块113传递的工作指令,执行目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺,包括但不限于分离纯化工艺和合成工艺,也就是说执行模块111包括分离纯化单元或化学合成反应单元,其中分离纯化单元包括色谱装置、结晶/重结晶装置、精馏装置等。装置11可以通过电子交易的方式授权并从知识库02中下载目标化合物或目标化合物体系的现有的化学工艺并直接执行或调整相关参数后执行,当然也可以手动执行用户设计的目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺。
装置11在执行目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺后可以生成目标化合物或目标化合物体系的新的或更新的相关化学信息并存储在知识库模块112中。通过网络连接15,位于不同的化学仪器或装置11中的不同的知识库模块112之间可以进行数据交换,包括但不限于:获取新的化学信息,传递或更新已有的化学信息。
在知识库模块112中又包括数据库单元1121和控制程序单元1122,其中数据库单元1121用于存储化学信息,这种化学信息是指装置自身产生的所有的、以及从外部知识库中获取的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息,在实际例子中可以包括目标化合物的合成路线信息、分离纯化方法信息和供应信息。每一种目标化合物和/或目标化合物体系的每一类型的化学工艺都具有一个评估效率值,这一评估效率值是化学工艺的交易依据。控制程序单元1122用于获取和更新化学信息,以及和其他模块或单元(或者控制模块113)、执行模块111和查询交易分析模块114之间的通讯和控制。接入网络的各个装置11中的知识库模块112之间可以通过网络连接15进行数据交换和更新。接入网络的装置11中的知识库模块112还可以通过广域网络16与接入互联网的中央数据库服务器10中的中央知识库模块101进行数据通讯,包括但不限于知识库模块112和中央知识库模块101的更新和同步,其中中央知识库模块101存储了所有收录上传的已知化合物的化学信息。此外,装置11还可以通过接入互联网的终端设备12与中央知识库模块101建立网络连接17后进行数据通讯,包括但不限于化学信息的查询、知识库模块112和中央知识库模块101的更新和同步。
控制模块113中还具有网络通讯单元,进一步可包括无线网络通讯单元1131和有线网络通讯单元1132,用于和终端设备12和执行模块111、知识库模块112和查询交易分析模块114的通讯和控制。当用户位于无线网络通讯单元1131建立的无线通讯网络141中时,可以使用移动终端设备121和/或122与化学仪器或装置11建立无线网络连接14,并可以通过控制模块113对装置11进行操作和控制。而当用户位于无线通讯网络141之外时,可以使用终端设备12和化学仪器或装置11建立网络连接17,并通过控制模块113查询装置11的工作状态和工作结果,以及查询及更新知识库模块112和/或中央知识库模块101中的化合物的化学信息。控制模块113指令查询交易分析模块114接收目标化合物或目标化合物体系的特征信息,在知识库模块112中检索得到目标化合物或目标化合物体系的相匹配的化学工艺以及化合物的供应信息,并将检索得到的结果传输至执行模块111来执行目标化合物或目标化合物体系的化学工艺。
查询交易分析模块114是运行于装置内的芯片或是运行于独立的终端设备,其细化结构请参见图1B,模块114包括匹配单元1141、交易单元1142和分析单元1143。
匹配单元1141通过获取的目标化合物和/或目标化合物体系的特征信息在装置的知识库模块112、接入网络的其他知识库模块或者接入互联网的位于远端的中央数据库服务器10的中央知识库模块101中检索匹配的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息,例如可以通过链接不同装置后检索所有和目标化合物相关的化学信息,包括分离工艺,合成工艺,供应信息,物理性质,相关应用等等。
匹配结果有两种可能,一种是存在相匹配的结果,一种是不存在相匹配的结果。对于不存在相匹配的结果的这一情况,就由执行模块111执行用户设计的化学工艺,再由分析单元1143对执行完成的化学工艺的效率进行评估,并交由控制模块113进行相应的操作。
交易单元1142基于用户请求以电子交易的方式获取匹配得到的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息。
对于存在相匹配的结果这一情况,执行模块111可以有两种实现方式,一种是通过交易单元1142,基于用户请求以电子交易的方式获取匹配得到的目标化合物和/或目标化合物体系的化学工艺的信息,将获取的化学工艺传输到执行模块111执行这种化学工艺。进一步的,用户在获取匹配的化学工艺的信息后可以自行进行调整,并执行自行调整后的化学工艺,并在执行完成后交由分析单元1143对调整后的化学工艺的效率进行评估,生成分析报告后由控制模块进行相应的操作。
另一种方式是执行模块仍然是根据用户的选择执行用户设计的化学工艺,分析单元1143相应的对用户设计的化学工艺的效率进行评估,并基于用户设计的化学工艺的效率值和相匹配的存储在知识库中的化学工艺的效率值进行分析和比较,生成分析报告后由控制模块进行相应的操作。
为了保证在知识库中存储的可以进行交易的化学工艺是当前效率值最高的化学工艺(正如之前所述,知识库中可以存储一种情况下的各种化学工艺方案,但只有效率值最高的化学工艺方案才能进行交易),因此在分析单元1143对用户设计的化学工艺或者用户通过电子交易下载获得的化学工艺并进行调整之后的工艺做出效率值的评估后,和已存储在知识库02中原有的化学工艺的效率值进行比较,若执行的化学工艺的效率值低于已存储在知识库02中的化学工艺的效率值,则系统提示用户建议选择知识库02中的现有的化学工艺直接执行;若执行的化学工艺的效率值高于已存储在知识库02中的化学工艺的效率值,则系统提示和引导用户对新的化学工艺进行上传以替换掉知识库02中原有的化学工艺。这种替换操作的具体实施是:控制模块113根据目标化合物体系的特征信息生成目标化合物的合成路线信息,并与执行模块111生成的目标化合物或目标化合物体系的化学工艺、获取到的目标化合物的供应信息关联后保存至知识库模块112,以及知识库模块112通过网络连接自动把更新的信息传输至位于网络的其他知识库模块112和中央数据库服务器10。
图6描述了本发明的装置的变化例。组织50内部安装一个或多个中心数据库服务器501,组织内部的一个或多个化学仪器或装置11中的知识库模块112分别与位于组织中心地位的中心数据库服务器501中的中心知识库模块102进行数据交换,中心知识库模块102通过互联网络连接53与中央知识库模块101进行数据交换,获取和/或传输化学信息。化学仪器或装置11中的知识库模块112与中心知识库模块102可以通过服务器端/客户端的计算机技术实现数据的交换。中心知识库模块102与中央知识库模块101也可以通过服务器端/客户端的计算机技术实现数据的交换,从而实现化学信息的获取和更新。
此外,装置的其余变化方式例如查询交易分析模块114、控制模块113、知识库模块112以及执行模块111的软硬件控制模块可以集成在一个高性能嵌入式软硬件系统中,也可以是独立的软硬件系统。
负责数据库单元1121的数据交换的控制程序单元1122可以安装在知识库模块112中实现,也可以安装在控制模块113中实现。
执行模块111中的软件控制单元可以安装在执行模块111中,也可以安装在控制模块113中实现。
进一步,所有化学仪器或装置11中的软件控制程序可以集成在一个计算机程序中,实现对执行模块111,知识库模块112,查询交易分析模块114的操作和控制。
图2示出了本发明的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法的较佳实施例的流程。本发明的方法的详细步骤如下。
步骤S1:接收目标化合物或目标化合物体系的特征信息。
目标化合物体系的特征信息表达了起始化合物和目标化合物和/或杂质化合物(若有)的特征信息。
步骤S2:根据目标化合物或目标化合物体系的特征信息在装置的知识库、其他装置的知识库以及互联网上位于远端的中央数据库服务器中检索目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学信息。
知识库02所存储的目标化合物或目标化合物体系的化学信息包括化学工艺以及如供应信息等其他信息,具体而言例如包括目标化合物和/或目标化合物体系的合成路线信息、分离纯化方法信息和供应信息,装置的知识库和外部的中央数据库服务器或其他装置的知识库进行交互以进行数据的获取和更新。其中每一种目标化合物和/或目标化合物体系的每一类型的化学工艺都具有一个评估效率值,评估效率值高的目标化合物和/或目标化合物体系的化学工艺才能进行交易。
若检索到相匹配的化学工艺,则进一步判断是否需要下载匹配的化学工艺,若需要下载则执行步骤S4,若不需要下载则执行步骤S3。若未检索到相匹配的化学工艺,则执行步骤S3。
步骤S3:执行用户设计的化学工艺,然后执行步骤S7。
步骤S4:基于用户请求以电子交易的方式获取目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学信息。
这里的电子交易是指通过具有社交和交易功能的电子商务网站和安装于移动终端设备的APP应用程序建立一个化学品和化学信息的交易和共享平台。这个平台收录了由用户输入的和/或与所述用户关联的所述化学仪器或装置生成的所述目标化合物或目标化合物体系的化学信息。这种化学信息中的对应的化学工艺具有唯一性,唯一性是指目标化合物或目标化合物体系可以根据来源情况以及目标化合物的收率等情况枚举(区分)与目标化合物或目标化合物体系关联的化学工艺,每一种情况枚举所关联的化学工艺可以在这个交易共享平台上进行交易。而且,每一种情况枚举用户可以上传所关联的化学工艺,但只有一种通过平台评估体系评估为最高效的关联的化学工艺才可以在这一交易共享平台上进行交易。
基于用户是否需要对获取到的相匹配的化学工艺进行调整,若需要调整则执行步骤S5,若不需要调整则执行步骤S6。
步骤S5:执行经用户调整后的化学工艺,然后进入步骤S7。
步骤S6:直接执行通过电子交易的方式获取到的目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学工艺,流程结束。
步骤S7:对用户设计的化学工艺或者基于获取到的相匹配的化学工艺进行调整后的化学工艺进行效率评估和分析。
若执行完成的化学工艺(全新的或更新后的)的效率值高于知识库02中存储的现有的化学工艺的效率值,则进行步骤S8,若低于知识库02中存储的现有的化学工艺的效率值,则分析报告提示用户应直接下载使用现有的化学工艺以节约相关资源,流程结束。
这种评估包括但不限于:起始化合物的成本、库存状态或定制合成的货期、安全性、稳定性等供应和使用信息的评估体系;合成路线的每一步的合成工艺的效率,包括但不限于合成反应的温度、压力、反应时间、收率和成本等反应效率的评估体系;以及对合成路线和相关的所有起始化合物的一步的合成工艺的真实性和可重复性的验证评估体系。本发明的方法根据以上评估体系确定所述目标化合物的优化的合成路线。
步骤S8:新增或更新知识库02中存储的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息。
从上述步骤中可知,如果用户设计的化学工艺的效率值高于现存的位于知识库02中的化学工艺的效率值,则系统会提示和引导用户上传其效率值较高的化学工艺,让其他需要使用此化学工艺的用户可以获取效率值高的化学工艺,从而提升研发的效率。
图3A和3B进一步的以分离纯化为例,是通过查询、交易、分析和验证流程引导和激励用户开发和分享更高效化学工艺的方法和流程,具体过程如下,下面的内容需要结合图1A、1B所示的装置来参考。
步骤31:用户通过与化学仪器或装置11建立网络链接14的终端设备12输入目标化合物或目标化合物体系的特征信息,相关信息传递至查询交易分析模块114。
步骤32:查询交易分析模块114在知识库02中检索有无匹配的数据记录。
步骤33:反馈有无与目标化合物或目标化合物体系匹配的数据记录。如果有匹配的数据记录,转入步骤331,如果没有匹配的数据记录,则转入步骤34。
步骤34:如果没有匹配的数据记录,则控制模块113引导用户进入手动分离纯化流程。
步骤341:以色谱技术进行分离纯化为例,用户根据目标化合物体系的特征信息结合色谱分离基本理论通过TLC实验确定分离纯化目标化合物体系的基本参数如溶剂体系、梯度、合适的色谱柱、流速、波长(若有)、进样量和收集方式等参数。
步骤342:执行模块(此处为分离纯化单元)111根据用户设定的分离纯化参数完成该目标化合物体系的分离和纯化。执行结束后控制模块113生成并保存该目标化合物体系的分离纯化方法数据记录至知识库模块112,并执行步骤39,同时反馈相关数据至查询交易分析模块114对本次执行的分离纯化工艺进行分析并形成分析报告。进入步骤37。
步骤331:如果检索到匹配的数据记录,询问用户是否下载使用。如果用户选择下载,则进入步骤35,如果用户选择不下载,则进入步骤36。
步骤35:用户购买下载匹配的分离纯化工艺,控制模块113进入自动分离纯化流程。
步骤351:执行模块111(分离纯化单元)根据用户下载的分离纯化工艺执行完成目标化合物体系的分离纯化。在执行分离纯化工艺过程中,用户可以调整优化相应的分离纯化参数。
步骤352:执行结束后控制模块113生成本次工艺的数据记录,并执行步骤39,同时反馈相关参数给查询交易分析模块114对本次执行的工艺和(下载的)匹配的工艺进行分析比较并形成分析报告。进入步骤332。
步骤332:根据查询交易分析模块114的分析报告,如果用户在执行过程中对分离纯化参数进行了修改、调整或优化,则判断本次执行的工艺和匹配的工艺在效率上有无显著的提升或改进,如果有显著的提升和改进,进入步骤37;如果没有提升或改进,进入步骤38。如果用户对下载工艺没有进行改动直接执行,则进入流程步骤38。
步骤36:控制模块113引导用户进入手动分离纯化步骤34、341和342。
步骤361:查询交易分析模块114根据执行模块111反馈的本次执行工艺与知识库02中匹配的现存分离纯化工艺的效率值进行分析比较:如果本次执行的工艺的效率值相比知识库02中的匹配的现存工艺的效率值有显著的提升和改进,则提示用户可以上传本次工艺替代现存的工艺进行交易;如果本次执行的工艺的效率值相比知识库02中的匹配的现存工艺的效率值没有显著的提升和改进,或者低于现存工艺的效率值,则分析报告总结提示用户如果购买下载并执行匹配的现存工艺可以给用户节约的相关资源,并建议用户下一次应直接购买下载现存工艺,达到提升效率,节约资源的效果。
步骤37:查询交易分析模块114提示用户可以上传本次执行的工艺并进行交易。如果用户同意上传,则该条工艺上传至知识库02并作相应的处理。如果用户不同意上传,则该条工艺保存至本地的知识库模块112供组织内部的用户使用。
步骤38:查询交易分析模块114提示用户对该下载工艺进行评估,默认评估为“有效”。如果本次执行的实际的工艺的效率值和匹配的工艺的宣称的效率值偏差较大,则用户可以评论此工艺并和发布者进行交流沟通,从而达到验证工艺和促进工艺改进的作用和效果。
步骤39:如果化学仪器或装置11成功执行了目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺,包括但不限于合成工艺和分离纯化工艺,则控制模块113生成目标化合物的供应信息并提示用户其所在的组织可以选择成为所述目标化合物的潜在的经过化学仪器或装置11验证的供应商。
作为本发明的一种具体应用的示例,图4示出了根据目标化合物体系的特征信息解析获取目标化合物的一步的合成路线信息以及进一步获取目标化合物的全部的合成路线信息的原理和方法。请参见图4,用户通过与化学仪器或装置11建立网络链接14的终端设备12输入目标化合物体系的特征信息40。
化学仪器或装置11根据获取的目标化合物体系的特征信息40解析出目标化合物的一步的合成路线信息410。
进一步,起始化合物A可以由起始化合物A’合成而来。以此类推,当某一起始化合物的供应信息符合一定的条件时,就可以确定目标化合物的全部的合成路线信息41。
更进一步,用户通过终端设备12可以在电子商务网站或安装于移动端的APP应用程序输入和/或更新目标化合物的一步的合成路线信息410的合成工艺411。合成工艺411包括但不限于合成反应温度T,反应压力P,反应时间t,具体的合成反应操作步骤或流程,反应收率,目标化合物的定性数据,评估系数,以及其他相关信息。
作为本发明的一种具体应用的示例,图5描述了一种区分一个目标化合物及其对应的目标化合物体系的合成工艺及其分离纯化工艺的原理和方法。本示例用于说明一种目标化合物的化学信息中对应的化学工艺具有唯一性,唯一性是指目标化合物或目标化合物体系可以根据来源情况以及目标化合物的收率,以及后处理工艺等情况枚举(区分)与目标化合物或目标化合物体系关联的每一种类型的化学工艺。本示例还进一步用于说明每一种目标化合物和/或目标化合物体系的每一类型的化学工艺都具有一评估效率值,该评估效率值是化学工艺的交易依据。
请参见图5,一个目标化合物B可以由不同的合成路线合成(50-1、50-2、…),每一条合成路线对应不同的合成工艺(411、412、…、以此类推)。进一步,每一条合成路线(50-1)由于合成数量级的不同又可以区分不同的合成工艺(411、411-1、411-2、411-3、411-4、以此类推)。
步骤51:每一种合成工艺411在本发明所述的电子商务网站、安装于移动端的App应用程序以及知识库02中,根据步骤51所述的每一种情况,不同的用户可以上传合成工艺411,但每一种合成工艺步骤411根据步骤51所述的情况只有评估系数最高的、即效率值最高的合成工艺411可以进行交易。进一步:
步骤52:合成工艺411,尤其是处于研发阶段的合成工艺411会由于用户操作水平或其他干扰因素等造成不同的收率(区间),而不同的收率(区间)会造成目标化合物B在目标化合物体系54中的含量不同,从而影响分离纯化工艺的参数,形成不同的分离纯化工艺(55、55-1、55-2、…、以此类推)。更进一步:
步骤53:后处理工艺的不同也会造成目标化合物B在目标化合物体系54中含量的不同,从而影响分离纯化工艺的参数,形成不同的分离纯化工艺(55、55-1、55-2、…、以此类推)。同样,根据步骤52、53描述的每一种情况,不同的用户可以上传分离纯化工艺55,但只有评估系数最高的、即效率值最高的分离纯化工艺55可以进行交易。
本发明通过具有社交和交易功能的电子商务网站和安装于移动设备端的App应用程序以及化学仪器或装置11为用户(科研工作者,化学信息和产品的实际创造者和使用者)提供获取、验证、更新和交易化学信息的平台。
一方面,用户使用终端设备12可以检索知识库02获取目标化合物或目标化合物体系的化学信息,并且可以通过交易获取目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺并使用化学仪器或装置11执行化学工艺。用户使用获取的化学信息后可以通过本发明所述的平台对所述化学信息进行评估/评论以及与所述化学信息的发布者,或其他使用所述化学信息的用户进行交互,通过验证评估或提出改进等方式完善和提高所述化学信息的准确性和效率。进一步,用户通过交易获取目标化合物或目标化合物体系的化学信息后,可以通过引用改进的方式优化所述化学信息后上传至本发明所述平台替代现有的化学信息进行交易,交易获取的相应的收益中所述平台会分配一部分给被引用的化学信息的发布者,从而引导和激励用户发布分享以及开发更高效的化学信息。
另一方面,用户可以使用终端设备12上传知识库02中未收录的目标化合物或目标化合物体系的化学信息,以及通过使用化学仪器或装置11执行目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺后生成相应的化学信息并上传至本发明所述平台进行分享和交易。
进一步,如图5的具体示例,本发明所述的具有交易功能的平台收录的目标化合物或目标化合物体系的相关化学工艺(包括但不限于合成工艺和分离纯化工艺)中,只有评估系数最高的、即效率值最高的化学工艺才可以进行交易。
更进一步,如果某一用户上传的化学工艺被另一用户所引用改进后在本发明所述平台进行交易,则所述被引用的用户和/或用户所在的组织可以获取一定比例的交易收益。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作,但是应理解并领会,这些方法不受动作的次序所限,因为根据一个或多个实施例,一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
本领域技术人员将进一步领会,结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性,各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性,但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑板块、模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中,存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中,处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中,所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品,则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据,而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的,且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此,本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计,而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
Claims (16)
1.一种提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置,用于获取和查询目标化合物或目标化合物体系的特征信息和化学信息,生成和/或执行目标化合物或目标化合物体系的化学工艺,所述装置包括执行模块、知识库模块、控制模块和查询交易分析模块,其中:
执行模块,用于生成和/或执行用户设计的或者通过电子交易获得的目标化学物和/或目标化合物体系的化学工艺;
知识库模块,用于存储目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息,每一种目标化合物和/或目标化合物体系的每一类型的化学工艺都具有一评估效率值,该评估效率值是化学工艺的交易依据;
控制模块,用于外部的终端设备和装置内的执行模块、知识库模块、和查询交易分析模块进行通讯和控制;
查询交易分析模块,进一步包括匹配单元、交易单元、以及分析单元,其中:
匹配单元,通过获取的目标化合物和/或目标化合物体系的特征信息在装置的知识库模块、接入网络的其他知识库模块或者位于远端的中央数据库服务器中检索匹配的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息;
交易单元,基于用户请求以电子交易的方式获取匹配得到的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息;
分析单元,在执行完用户设计的化学工艺或者通过电子交易获得的化学工艺之后对执行完成的化学工艺的效率进行评估和分析。
2.根据权利要求1所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置,其特征在于,在知识库模块中,同一种目标化合物和/或目标化合物体系的同一类型的化学工艺基于其评估效率值进行优先级排序,评估效率值最高的目标化合物和/或目标化合物体系的化学工艺才能进行交易。
3.根据权利要求1所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置,其特征在于,控制模块指令查询交易分析模块接收目标化合物或目标化合物体系的特征信息,在装置的知识库模块内、通过装置的知识库模块在其他装置的知识库模块和/或接入互联网的位于远端的中央数据库服务器中检索目标化合物或目标化合物体系的相匹配的化学信息,并将检索得到的目标化合物或目标化合物体系的相匹配的化学工艺传输至执行模块来执行目标化合物或目标化合物体系的化学工艺。
4.根据权利要求3所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置,其特征在于,若匹配单元检索得到目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学工艺的信息,而执行模块根据用户的选择仍然执行用户设计的化学工艺时,在执行完成所述用户设计的化学工艺后,分析单元相应的对本次执行的用户设计的化学工艺的效率进行评估,并基于本次执行的用户设计的化学工艺的效率值和相匹配的存储在知识库中的化学工艺的效率值进行比较并生成分析报告,然后由控制模块进行相应的操作。
5.根据权利要求3所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置,其特征在于,若匹配单元检索得到目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学工艺的信息,交易单元基于用户请求以电子交易的方式获取所述相匹配的化学工艺后,用户对获取的所述匹配的化学工艺进行更新和/或改进后由执行模块执行更新或改进后的化学工艺,在执行完成所述由用户更新或改进后的化学工艺后,分析单元相应的对本次执行的由用户更新或改进后的化学工艺的效率进行评估,并基于本次执行的由用户更新和/或改进后的化学工艺的效率值和相匹配的存储在知识库中的化学工艺的效率值进行比较并生成分析报告,然后由控制模块进行相应的操作。
6.根据权利要求3所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置,其特征在于,若匹配单元未检索到目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学工艺的信息,执行模块执行用户设计的化学工艺,分析单元对执行完成的化学工艺的效率进行评估和分析,并由控制模块进行相应的操作。
7.根据权利要求4或5或6所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置,其特征在于,控制模块相应的操作是:控制模块根据目标化合物体系的特征信息生成目标化合物的一步的合成路线信息,并与执行模块生成的目标化合物或目标化合物体系的化学工艺、获取到的目标化合物的供应信息关联后保存至知识库模块,以及提示和引导用户上传新增的或更新和/或改进后的目标化合物或目标化合物体系的化学工艺到知识库中。
8.根据权利要求1所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置,其特征在于,查询交易分析模块是运行于装置内的芯片或是运行于独立的终端设备。
9.根据权利要求1所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置,其特征在于,执行模块包括分离纯化单元或化学合成反应单元,其中分离纯化单元包括色谱装置、结晶/重结晶装置、精馏装置。
10.根据权利要求1所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的装置,其特征在于,知识库模块所存储的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息包括目标化合物的合成路线信息、分离纯化方法信息和供应信息,知识库模块和外部的中央数据库服务器或其他装置的知识库模块进行交互以进行数据的获取和更新。
11.一种提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法,包括:
接收目标化合物或目标化合物体系的特征信息;
根据目标化合物或目标化合物体系的特征信息在装置的知识库内、其他装置的知识库内以及位于远端的互联网的中央数据库服务器中检索目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学信息;
基于用户请求以电子交易的方式获取目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学信息,其中每一种目标化合物和/或目标化合物体系的每一类型的化学工艺都具有一评估效率值,该评估效率值是化学工艺的交易依据;
执行用户设计的化学工艺,或者直接执行通过电子交易获得的化学工艺,或者执行经过用户更新或改进过的、通过电子交易获得的化学工艺,在执行完成后对所执行的化学工艺的效率进行评估;
根据评估得到的本次执行的化学工艺的效率值和存储于知识库中的匹配的化学工艺的效率值的分析比较结果,提示和引导用户新增或更新知识库中存储的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息。
12.根据权利要求11所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法,其特征在于,知识库内所存储的同一种目标化合物和/或目标化合物体系的同一类型的化学工艺基于其评估效率值进行优先级排序,评估效率值最高的目标化合物和/或目标化合物体系的化学工艺才能进行交易。
13.根据权利要求11所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法,其特征在于,若检索得到目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学工艺的信息,而执行的是用户设计的化学工艺,在执行完成所述用户设计的化学工艺后,对本次执行的用户设计的化学工艺的效率进行评估,并基于本次执行的用户设计的化学工艺的评估效率值高于匹配的存储在知识库中的化学工艺的评估效率值的分析和比较结果,提示和引导用户对知识库进行更新操作。
14.根据权利要求11所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法,其特征在于,若检索得到目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学工艺的信息,基于用户请求以电子交易的方式获取所述相匹配的化学工艺后,用户对获取的所述化学工艺进行更新和/或改进后执行由用户更新或改进后的化学工艺,在执行完成所述由用户更新和/或改进的化学工艺后,对本次执行的由用户更新或改进后的化学工艺的效率进行评估,并基于本次执行的由用户更新和/或改进后的化学工艺的评估效率值高于匹配的存储在知识库中的化学工艺的评估效率值的分析和比较结果,提示和引导用户对知识库进行更新操作。
15.根据权利要求11所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法,其特征在于,若未检索到目标化合物和/或目标化合物体系的相匹配的化学工艺的信息,则执行用户设计的化学工艺,对执行完成的化学工艺的效率进行评估和分析后,对知识库进行新增操作。
16.根据权利要求11所述的提高化学工艺效率和促进化学信息分享的方法,其特征在于,知识库所存储的目标化合物和/或目标化合物体系的化学信息包括目标化合物的合成路线信息、分离纯化方法信息和供应信息,装置的知识库和外部的中央数据库服务器或其他装置的知识库进行交互以进行数据的获取和更新。
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