华中科技大学——第一节智能制造与工业互联网研讨会

2021年4月14日 华中科技大学 梧桐雨·论道厅

一、组织机构

    主办单位：

    华中科技大学人工智能与自动化学院

    华中科技大学机械科学与工程学院

    武汉科技大学信息科学与工程学院

    赞助单位：元始工业智能科技（无锡）有限公司

    大会主席：丁汉（院士）

    执行主席：袁烨（教授）、刘振兴（教授）

二、会议日程

三、大会报告

    1.报告一：面向工业互联网环境的社群化制造模式

    内容摘要:在简单回顾工业互联网的要点基础上，介绍了一种服务型制造实现方式——社群化制造模式。犀牛工厂、海尔“平台-小微-创客”新企业架构案例表明，社群化制造正在工业应用中。

    个人简介:江平宇，西安交通大学机械工程学院教授。1991年获工学博士学位，1995~1999作为洪堡学者和JSPS外国人特别研究员在德国和日本从事科研工作，1999年任教授。主持国家和校企合作课题数十项，获教育部自然科学1等奖等。兼任科技部创新方法研究会理事、创新方法研究会技术创新方法专委会副理事长，中国人工智能学会智能制造专委会副主任委员，中国机械工程学会生产工程分会生产系统专委会名誉主任委员，《中国机械工程》、《机械设计》等期刊编委。

    2.报告二：大数据赋智·工业互联网

    内容摘要:后疫情时代的工业互联网成为制造企业数字化转型和智能化提升的新引擎，工业大数据被誉为工业互联网的“血液”，如何利用工业大数据实现工业系统的运行优化，成为提升工业智能化水平的关键。工业大数据分析方法已成为制造系统中生产调度和质量分析的主流并取得了一些理论和实践成果,但面对复杂制造环境，以及如何利用工业机理知识，更需要数据与机理融合的方法实现智能系统。报告分三个部分:1）后疫情时代的制造业;2）数据驱动的智能系统;3）工业智能的发展趋势。

    个人简介:张洁，女，博士。现任东华大学人工智能研究院常务副院长(执行院长)、教授、博士生导师，中国人工智能学会智能制造专业委员会副主任、中国机械工程学会工业大数据与智能系统分会常务副主任、中国机电一体化技术应用协会工业大数据分会理事长。曾任东华大学机械工程学院院长，上海交通大学智能制造与信息工程研究所副所长、教授、博导，华中科技大学机械科学与工程学院副教授。在南京航空航天大学获博士学位，华中科技大学和香港大学做博士后，美国加州大学柏克莱分校（UC Berkeley)、法国里昂二大、美国伊利诺伊大学香槟分校（UIUC)高级访问学者。现研究领域为工业大数据、人工智能、智能生产调度、智能质量分析、智能机器人等。国家自然科学基金重点项目1项与面上项目5项、国家科技部重点研发计划项目1项与863计划项目5项负责人,出版智能制造与大数据相关专著《制造业大数据》、《智能车间的大数据应用》《大数据驱动的智能车间运行性能分析与决策方法》等十余本。同时，致力于制造业与工业大数据技术、人工智能技术融合系统研发与工程应用，如:智能制造执行系统（iMES)、先进计划与调度(APS)、工业大数据分析平台、智能算法应用等，获得国内公开授权发明专利和软件著作版权三十余项，并在航空、航天、电子、纺织等行业二十余家开展工程应用。

    3.报告三：航空航天大型构件智能制造研究与人才培养

    内容摘要:零件级智能制造技术是工业互联网构建和实施的重要基础。针对工艺建模这一智能制造研究的基础问题,突破了小样本制造数据分布偏差的结构化度量难题，提出了机理与数据混合驱动的加工工艺建模方法，研发的工艺设计与自适应加工系统成功应用于多个飞机型号大型复杂构件的研制和生产。针对碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）构件加热固化缺陷频发、周期长、能耗高等难题挑战，正探索大型CFRP构件微波分区加热模式，以及机理与数据混合驱动的微波分区加热固化工艺建模方法，为CFRP构件的高质、高效、低能耗加热固化提供新原理和新方法。

    个人简介:李迎光，南京航空航天大学教授、博士生导师，国家杰出青年基金获得者，教育部“长江学者”特聘教授。主要从事大型构件数字化智能制造研究，第一或通讯作者发表的学术论文SCI收录80余篇，第一完成人获国家发明专利授权30余项，第一完成人获国家技术发明二等奖一项。培养的学生获德国洪堡学者博士后基金、上银优博、江苏省优博等，指导的学生获“互联网+”大赛全国金奖、“挑战杯”全国特等奖。

    4.报告四：数字孪生研用国内外现状及思考

    内容摘要:随着新一代信息技术（如云计算、物联网、大数据、移动互联、人工智能等〉与制造的融合和落地应用，世界各国相继提出了国家层面的制造发展战略。代表性的如工业4.0、工业互联网、基于CPS (Cyber-PhysicalSystems)的制造、互联网+制造、面向服务的制造或服务型制造等。这些战略虽提出的背景不同,但其共同目标之一是实现制造物理世界和信息世界的互联互通和智能化操作，而其共同瓶颈之一是如何实现制造物理世界和信息世界之间的交互与共融。数字孪生( digitaltwin）是一种新兴的信息物理融合有效手段，能够实现信息物理世界的双向映射、虚实交互以及全要素/全流程/全业务数据的集成与融合，近来受到广泛关注。本报告在分析数字孪生提出背景、理论研究进展和工业应用现状基础上，针对智能制造和智能生产实践需求，将传统数字孪生三维模型扩展到五维模型;在此基础上讨论数字孪生车间的概念、系统组成、运行机制、关键技术及应用实践;并对数字孪生五维模型在空间信息网络、船舶、电厂、立体仓库等十大领域的应用实践进行探索。

    个人简介:陶飞，男，教授、博导、北京航空航天大学高新技术办公室主任.2007年到2009年在美国密歇根大学(Dearbom)从事先进制造技术和信息化方向研究学者和博士后研究工作，2009年3月回国后直评为副教授，2011年遴选为博导，2013年破格评为教授，并一直在北航自动化学院从事教研工作。近年一直从事面向服务的智能制造、制造服务管理与优化、云计算/物联网/大数据在制造中的应用、数字孪生、绿色可持续制造、基于FPGA和SoC的可重构测试技术、智能决策与优化理论、复杂系统建模/仿真等方面的研究。先后主持国家自然科学基金、国家科技支撑计划、国家科技部创新方法专项课题、国家重点研发计划课题、北京市自然科学基金、北京市智能制造专项培育计划课题、北京市重大科技研发计划课题等国家和省部级课题20余项。先后入选“国家自然科学基金优秀青年基金”、“教育部首批青年长江学者”、“国家万人计划-青年拔尖人才”、“第十四届中国青年科技奖”、“第十九届茅以升北京青年科技奖”、“北京市科技新星”“北京市青年英才”。以第一作者出版学术专著4部(E1sevier,Springer和 Wiley出版社英文各1部）、合著1部，申请专利34项（已授权10项)，发表高水平论文70余篇，其中在20多个不同国际期刊上发表SCI检索论文50余篇，SCI 引用2000余次，Google scholar引用8000余次;9篇论文入选ESI 高被引用论文，相关论文入选IEEE工业电子学会颁布的Most Cited TII 2008Paper、中国百篇最具影响国内学术论文。在国内外学术会议上受邀作大会报告/特邀报告10余次。

    5.报告五：数据驱动的机理建模理论及应用

    内容摘要:工业互联网是新一代信息技术与制造技术融合的新型工业系统，为满足智能制造和工业互联网强国的重大需求,需要部署实施基于新一代人工智能的智能建模。传统建模方法存在如下问题:机械制造领域常用的分析法在大量简化假设下基于第一性原理推导“白箱”模型，导致模型不充分、不精确，难以精准刻画制造过程的复杂动力学行为;基于人工智能的试验法所建立“黑箱”模型物理意义不明确，难以反映内部变量间因果关系。报告从制造系统数据驱动机理建模理论的基础共性问题出发，在先进制造新浪潮的背景下，针对传统与新兴制造行业的需求，介绍了“复杂非线性制造系统稀疏建模理论”、“多场景长链条制造过程精度分析方法”两个方面的理论成果，并延伸到航空制造领域的难点问题，阐述了所提出理论方法的产业技术应用研究和成果。

    个人简介:袁烨，自2016年起担任华中科技大学人工智能与自动化学院教授、博导，国家特聘专家（青年)，图像信息处理与智能控制教育部重点实验室副主任，数字制造装备与技术国家重点实验室固定成员，机械科学与工程学院双聘教授、博导，华科无锡院数据所所长。一直从事基于数据驱动建模理论及其在工业应用的研究。作为负责人，在国家自然科学基金重大研究计划、科技部重点研发计划等资助下，以第一作者或者通信作者（含共同）发表或录用NationalScience Review、Nature Machine Intelligence、Nature Communications、IEEE Trans.、Automatica、Lancet子刊等国内外顶尖期刊论文30余篇，CDC.IJCAI等国际顶尖会议论文30 余篇担任、曾任IEEE Trans. on Control ofNetwork Systems副编辑，《中国科学·技术科学》、ARC、IJRNC和IEEE Trans.on Mechatronics工业人工智能方向专刊编辑，Engineering青年编委。担任BMJ,Nature Communications，多个IEEE Trans.审稿人。