基本信息
北京工业大学机械与能源工程学院,教授、博士生导师,河北元氏县人。机械工业重型机床数字化设计与测试技术重点实验室副主任、高端数控机床创新联盟理事、数控机床产业技术创新战略联盟成员、中国机械工程学会机械工业自动化分会委员、中国图学学会智能工厂专业委员会委员、国家科技重大专项技术评审专家、国家重点研发计划技术/预算评审专家、国家自然科学基金委评审专家、国家科技专家库专家、教育部学位中心评审专家。担任6个学术期刊编委、执行主编,MMT、SCT、IEEE-ASME等20余个国际期刊审稿人,10余个国际会议大会组委会委员、Workshop Chair等职务。入选北京市优秀人才计划。
围绕高端数控机床等工业母机的高性能设计制造和智能化应用等相关基础理论与方法开展研究。主持国家科技重大专项创新平台、国家重点研发计划课题等共20余项,主持科研经费累计达到3000余万元;在Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, Reliability Engineering & System Safety等权威期刊共发表SCI学术论文100余篇,其中第一/通讯作者SCI论文40余篇,论文总被引1600余次,H指数 24,授权发明专利50余件。牵头获得2023年机械工业技术发明奖二等奖,参与获得北京市科学技术奖一等奖/二等奖、高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)一等奖、中国质量协会质量技术奖二等奖各1项。深度参与行业研究与咨询服务工作,多次作为研究咨询专家参与科技部/工信部/工程院等组织的数控机床领域技术评估、技术跟踪研究、技术路线图研究、技术装备发展指导目录编制、行业发展蓝皮书编制、发展规划编制等工作。
教育背景
2009-2015 北京理工大学 航空宇航科学与技术 工学博士
2005-2009 北京理工大学 车辆工程 工学学士
研究方向
工业母机正向设计与智能设计:针对工业母机整机及关键功能部件正向设计与智能设计方法进行研究,构建涵盖几何、运动和动力学特性的综合基础分析模型,分析制造工艺与设计参数等对部件刚度、阻尼及热特性的影响规律,建立机床整机与关键功能部件的正向设计体系;基于正向设计理论,结合数据科学提出基于数据驱动的数控机床零部件生成式设计方法(AIGC),搭建基于强化学习的数字孪生运行优化平台,探索进化神经网络算法的适应性研究以及深度学习技术在机床设计领域中的应用,为机床智能化设计提供新的思路与方法。
工业母机功能部件与零部件研制:围绕工业母机功能部件在设计、制造和服役过程中的关键技术问题开展相关研究,主要包括:研究多源复杂工况对静压系统油膜动静热特性影响规律,探索高速重载静压支承系统跨尺度制造与油膜控制技术;建立多误差源影响下摆角铣头精度预测模型,突破大扭矩摆角铣头传动链公差优化与整机装配修配技术;提出高冲击负载下谐波减速器空间侧隙分布函数和齿廓重合度模型,突破高重合度共轭齿形的优化设计技术。相关研究成果撑企业产品综合性能达到国际先进水平,实现与国外先进产品对标,切实提升了工业母机设计制造和产品技术水平。
工业母机可靠性关键技术及应用:针对工业母机全生命周期的可靠性设计、试验、评估、维护和系统弹性等核心技术进行深入研究,将故障产生、传播扩散、性能退化等机理具象化,建立“零部件-功能组件-整机”多层级可靠性模型,结合应用场景和使用功能,定制化设计工业母机可靠性试验方案,形成面向于可靠性设计、研制和服役阶段的全生命周期可靠性技术体系。相关研究成果已应用于国产工业母机,服务于航天、航发、兵器等领域,助力国产工业母机综合性能达到对标国外先进产品水平。
代表性科研项目
【1】国家科技重大专项项目-研究内容:××创新平台,2024-2027,主持
【2】国家重点研发计划-课题:表层强韧化与近零畸变真空渗碳工艺-软件-装备成套技术,2023-2026,主持
【3】工信部重点专项:精密静压转台综合性能提升技术研究与工程应用,2021-2023,主持
【4】工信部重点项目:关键零件制造设备可靠性提升方法与成熟度评价保障技术,2021-2023,主持
【5】国家自然科学基金:数控机床主轴变预紧力动态性能匹配机理与优化策略研究,2022-2025,主持
代表性研究成果
[1] A fault hierarchical propagation reliability improvement method for CNC machine tools based on spatiotemporal factors coupling. Reliability Engineering and System Safety, 255(2025).
[2] Multi Objective Optimization Research on Power Consumption and Stiffness of Internal Feedback Hydrostatic Turntable. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology :1-16.
[3] Generalized distributed four-domain digital twin system for intelligent manufacturing. Journal of Central South University, (2022).
[4] Research on flexible job shop scheduling under finite transportation conditions for digital twin workshop. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 72(2021).
[5] A Pseudo-Distance Algorithm for Collision Detection of Manipulators Using Convex-Plane-Polygons-based Representation. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2020, 66:0-101993.
[6] 一种组合式重型机床基础沉降精密检测装置,国家发明专利. ZL202110877666.5
[7] 一种安装偏心状态下谐波减速器柔轮径向变形的检测方法, 国家发明专利. ZL202010092620.8
[8]一种基于变分模态分解和LS-SVM的刀具磨损状态检测方法, 国家发明专利. ZL201910633317.1
[9]一种基于灵敏度分析的定量式静压转台优化设计方法. 国家发明专利. ZL201410251463.5
[10] 一种调控机床基础精度的实验装置. 国家发明专利. ZL201610986009.3
招生方向与联系方式
学术学位博士:0802机械工程_01数字化设计与先进制造技术
专业学位博士:0855机械_00 不区分研究方向
学术学位硕士:0802机械工程_ 01先进制造与智能技术
专业学位硕士:0855机械_01数字化设计与制造及装备
欢迎有志于工业母机先进制造与智能技术方向学术研究、有相关专业背景的同学加入团队!