智能发酵全流程AI分析与优化平台

模块一：智能化发酵过程AI虚拟仿真 ★1 渲染引擎：采用WebGL渲染引擎开发三维虚拟发酵实验场景，1:1还原实验室发酵罐及配套控制系统外观与交互，无需安装任何插件或客户端软件，Windows/macOS系统下通过主流浏览器（Chrome/Edge/Firefox）即可流畅运行，引擎无商业授权费用 ★2 虚拟发酵环境：构建三维可交互发酵罐实验场景，支持完整的标准实验流程仿真操作： ①发酵罐参数设置（DO、pH、温度、搅拌转速、通气量等参数交互调节） ②菌种接种操作模拟 ③发酵过程实时监控（参数仪表盘动态显示） ④取样检测操作模拟 ⑤补料策略制定与执行（补料时机、补料量） ⑥泡沫控制操作模拟 ★3 AI辅助分析与策略推荐：系统内置AI分析模块，实现智能教学辅助： ①对学生操作步骤进行智能提示（操作前给出指导建议） ②对参数设置合理性进行参考性评分 ③基于数字孪生引擎实时模拟菌体生长曲线、底物消耗与产物生成动态 ④基于AI反馈提示操作偏差 ⑤自动推荐最优控制策略 ⑥支持多方案对比实验（不同参数组合下的发酵结果对比分析） ★4 发酵过程可视化：实时展示发酵过程中关键参数的动态变化： ①pH值实时动态曲线 ②溶氧（DO）实时动态曲线 ③温度实时动态曲线 ④菌体浓度（OD值）实时动态曲线 ⑤底物浓度与产物浓度变化趋势 ⑥支持多参数同屏对比显示 模块二：发酵产物智能分析与工艺优化AI虚拟仿真 ★5 虚拟产物分析环境：构建三维可交互的发酵产物分析实验场景，支持完整的下游处理流程仿真操作： ①发酵产物提取操作模拟（离心收集、过滤分离等） ②分离纯化操作模拟（层析柱操作、沉淀分离等） ③产物浓度检测操作模拟（分光光度法、HPLC模拟等） ④产物纯度评估操作模拟 ⑤关键实验设备（离心机、层析柱、分光光度计等）三维交互操作 ★6 AI工艺优化：系统内置AI分析模块，实现智能工艺优化辅助： ①基于实验数据（得率、纯度等）自动给出工艺参数调整建议 ②支持工艺路线对比分析（不同纯化方案的效果对比） ③对实验操作规范性进行参考性评分 ④AI以中文自然语言输出优化建议（含参数调整方向与预期效果） ⑤支持多组实验数据的AI综合分析 ★7 数据分析可视化：以多种图表形式动态展示产物分析关键数据： ①产物得率柱状图（不同批次/不同工艺对比） ②产物纯度分布图 ③工艺参数与产物得率相关性分析图（散点图/热力图） ④操作步骤耗时与效率统计 ⑤支持图表交互缩放与数据导出 ★8 多终端支持：PC端Web浏览器访问，兼容Windows/macOS系统，无需安装客户端软件；支持主流浏览器（Chrome/Edge/Firefox）；学生可随时通过浏览器进入虚拟实验室进行操作训练 公共技术要求 ★9 演示Demo要求：供应商须在投标时提供可在线访问的平台演示版本（Demo）： ①提供可在线访问的演示环境URL ②Demo须包含完整的发酵罐参数设置与发酵过程操作流程（模块一） ③Demo须包含完整的产物提取与纯化操作流程（模块二，至少3个关键步骤可交互） ④演示版须包含AI辅助分析与工艺优化建议功能 ⑤演示版须包含发酵过程及产物分析参数可视化功能（至少展示pH、温度、溶氧、菌体浓度4项参数曲线） ⑥须在签订合同前提供现场演示或远程在线演示（演示时间不少于30分钟） 10 数字孪生引擎：引入数字孪生引擎实现高精度发酵过程模拟： ①菌体生长动力学模型（支持Monod等经典模型） ②底物消耗与产物生成动态模拟 ③温度、pH等因素对发酵效率的影响模拟 ④支持不少于3种典型发酵菌种（大肠杆菌、酵母菌、丝状真菌）的工艺模板 11 实验知识体系：提供发酵工程及产物分析相关知识库： ①发酵工艺参数参考范围及优化策略（单因素优化、正交实验设计等） ②产物提取方法（离心、过滤、萃取等）及纯化技术原理（离子交换层析、凝胶过滤层析等） ③浓度检测方法（分光光度法、HPLC原理） ④常见发酵异常问题分析与处理 ⑤支持实验前预习模式（知识点学习+理论测试） 12 考核评估功能：提供学生操作记录自动采集与分析；支持参数设置合理性、操作流程完整性、工艺优化方案优劣的多维度综合评分；生成含发酵过程及产物分析数据的个人实验报告（Word/PDF导出）；教师端可查看全班成绩汇总与工艺优化方案对比分析 13 数据管理：支持学生账户管理，实验进度自动保存；支持多人同时在线使用（不少于50个并发用户）；提供实验数据统计分析面板（发酵批次管理、产物得率统计、工艺方案对比、学生操作效率分析等）；支持实验数据导出（Excel/CSV格式） 14 系统兼容性：Web端运行，兼容Windows 10/11及macOS 12+操作系统；支持Chrome 90+、Edge 90+、Firefox 90+浏览器；最低内存要求：8GB RAM；页面首次加载时间不超过30秒（20Mbps网络条件下） 15 知识产权：软件著作权归采购方所有，或采购方获得软件的永久使用授权；提供软件源代码（含注释及开发文档）；不含第三方商业授权风险 ★16 同类系统开发经验：供应商须具备以下至少一项经验（须提供相关证明材料）：【核心】 ①曾为高校或科研院所开发过虚拟仿真实验教学软件或实验数据分析平台 ②曾开发过含数字孪生、过程模拟、生物反应器建模或工艺优化功能的Web应用系统（提供软件截图及演示URL） ③曾承接过发酵工程、生物工程相关教学或数据分析软件开发项目（提供项目说明或演示材料） ★17 项目交付周期：供应商须在签订合同之日起7个日历天内完成整个平台的开发、部署及验收（含模块一和模块二全部功能）。供应商须具备成熟的技术方案和已完成的软件产品基础，确保在极短周期内高质量交付。

（一）质量保证期 软件质量保证期不少于3年，自验收合格之日起计。质量保证期内，供应商须免费提供以下服务： ① 平台Bug修复（严重Bug须在24小时内响应，72小时内修复；一般Bug须在5个工作日内修复）； ② AI模型迭代优化（每学年不少于1次模型更新，提升预测精度及工艺优化建议质量）； ③ 平台功能优化升级（因教学需求变化导致的功能调整，每年不少于2次免费迭代）； ④ 发酵知识库及数字孪生模型参数更新维护（每学期不少于1次）； ⑤ 服务器运维技术支持，保障平台稳定运行（SLA不低于99.5%）； ⑥ 远程技术培训服务（每年不少于1次，涵盖教师和管理员使用培训）。 （二）维修响应要求 供应商须满足以下维修响应要求： 紧急故障（平台完全不可用）：1小时内响应，8小时内恢复（7天×24小时）； 严重故障（核心功能/AI功能异常）：2小时内响应，24小时内恢复（工作日）； 一般故障（部分功能异常）：4小时内响应，3个工作日内修复（工作日）； AI模型精度下降反馈：1个工作日内确认，1个月内完成模型优化； 数字孪生模型偏差反馈：1个工作日内确认，1个月内完成参数校准； 功能优化需求：1个工作日内确认，按双方约定计划执行。 （三）质保期满后服务 ① 质保期满后提供终身技术咨询服务（免费）； ② 平台功能升级、AI模型维护、数字孪生模型更新及服务器运维服务按双方协商的市场最优惠价格提供； ③ 保证平台在主流浏览器及操作系统升级后仍可正常访问，若需适配须免费提供解决方案； ④ 提供不少于5年的源代码托管承诺（或提交源代码给甲方自行维护）； ⑤ 提供终身免费的在线技术咨询服务（工作日内响应）。 （四）其他要求 ① 供应商须在项目所在省市（广西南宁或可快速响应到达）设有售后服务机构或指定服务联系人； ② 提供7×8小时电话/在线客服支持（工作日8:00-20:00）； ③ 每学期提供一次平台使用数据分析报告（含学生使用行为分析、AI分析准确性统计、数字孪生模型精确度评估）； ④ 提供平台操作视频教程（学生端不少于10个，教师端不少于5个，含两个模块的完整操作演示）； ⑤ 承诺平台数据完全归甲方所有，供应商不得以任何形式对外披露或商用。