刘畅辉 副教授、博士生导师、上海市浦江学者、美国佐治亚理工学院访问学者

先后主持国家自然科学基金、总装备部预先研究领域基金、上海市浦江人才计划、上海市自然科学基金、工信部两机重大专项子专题等国家级、省部级项目，并作为子任务负责人参与了国防军工973项目、工信部高技术船舶智能制造专项，国家04专项等国家重大项目。截至2023年，刘畅辉老师带领团队形成如下研究成果：1）针对大型船体装配的精度控制，将“场”概念引入到偏差表征中，基于变形协调关系建立偏差场传递模型，提出了考虑焊接变形的柔性薄板装配偏差混合非线性建模理论，形成了基于机器学习的大尺度复杂柔性薄板装配偏差智能优化控制方法，开发了大型柔性曲板智能装配系统，推动了我国船舶工业数字化工艺设计与智能制造的应用落地和柔性薄板装配偏差分析理论的发展；2）针对白车身等薄壁零部件大批量制造过程中质量缺陷模式难以在线识别的问题，提出了基于小波去燥理论与深度学习融合的偏差模式识别方法，开发了DTWAN这一深度转移对抗网络，形成了复杂环境下质量缺陷模式的有效识别技术，实现了质量缺陷模式的高精度在线识别；3）针对航空发动机后机匣、涡轮叶片等复杂薄壁件熔模铸造过程的精度控制，构建了不平衡数据条件下“冷-热”加工多工序制造系统误差流模型与多源异类误差源智能诊断方法，揭示了熔模铸造系统尺寸误差的累积与传递机理，突破了航空发动机核心零部件批量制造精度难以保证的瓶颈。截至2023年，团队已参编专著2本，申请/授权国家专利10余项、软件著作权2项，在IEEE汇刊、ASME汇刊、IJPR、CIE等Top旗舰期刊上发表SCI、EI论文近40篇，并获“第十五届设计与制造前沿国际会议”（国家自然科学基金委支持主办）优秀论文、ASME Blackall Award 最佳论文提名推荐等荣誉。团队将继续面向国家重大需求，开展基于机器视觉和深度学习的高精度工业产品（如燃料电池极板、芯片等）表面质量检测、基于AR的智能装配、基于机器学习的增材制造精度控制、基于数据驱动的关键设备（如动力电池、工业机器人）故障预测与健康管理等研究，每年招收机械、智能制造、工业工程、数学、计算机等背景的博士研究生1-2名，硕士研究生2-4名，并根据项目需求招收博士后，欢迎勤奋、踏实、积极进取的研究生同学加入团队！

先后主持国家自然科学基金、装备预先研究领域基金、工业和信息化部两机重大专项子课题、上海市“浦江人才”计划、上海市自然科学基金面上项目等国家级、省部级项目，作为技术骨干参与众多国家重大专项，总计20余项，摘录部分如下：

[1].    2023.01-2024.12   机械系统与振动国家重点实验室开放基金“考虑焊缝几何不确定性的大型船体柔性薄板装配偏差建模方法研究”，主持

[2].    2022.11-2024.10   中央高校基本业务基金，同济大学自主原创基础研究项目“大型薄壁结构装配偏差传递建模及其智能控制”，主持

[3].    2022.09-2023.03   ZF装备预先研究领域基金项目,“基于机器视觉和人机交互的智能*****技术”, 主持

[4].    2022.04-2025.03   上海市 “科技创新行动计划”自然科学基金面上项目“考虑焊接变形的*****精确预测”，主持

[5].    2021.01-2023.12   国家自然科学基金项目“大型船体薄壁结构装配偏差场传递机制与协调控制研究”, 主持

[6].    2020.10-2022.09   上海市"浦江人才计划”（特殊急需类）项目，主持

[7].    2018.01-2022.12   工业和信息化部两机重大专项基础研究“燃气轮机定向柱晶/单晶涡轮叶片定向凝固成形控形控性技术基础”—子专题“叶片制备全流程关键环节尺寸变化监测方法研究”，子任务金额60万元，主持

[8].    2018.01-2019.12   中国博士后科学基金“不平衡数据条件下发动机缸盖燃烧室容积误差源诊断方法”，主持

[9].    2019.01-2021.12   国家高技术船舶科研项目“船舶分段智能制造装备解决方案及关键共性 技术研究”，技术骨干

[10]. 2018.01-2021.12   国家高技术船舶科研项目“船体分段智能车间制造执行管控技术研究”，技术骨干

[11]. 2017.01-2020.12   国家高技术船舶科研项目“互联互通的船舶智能制造车间基础平台开发”，技术骨干

[12]. 2017.01-2019.12   国家04科技重大专项“轿车动力总成国产加工装备与工艺集成验证平台”，技术骨干

[13]. 2018.01-2020.12   国家自然科学基金“近净形熔模精铸蜡模变形及粘弹性行为研究”，技术骨干

[14]. 2010.01-2016.12   国家**973项目“************精密成型基础研究”，技术骨干

[15]. 2012.01-2015.12   国家自然科学基金“基于贝叶斯网络的高速列车车体装配偏差检测与诊断方法”，技术骨干

[16]. 2011.01-2017.12   上汽通用、吉利汽车等校企合作项目4项，技术骨干

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先后主持国家自然科学基金、装备预先研究领域基金、工业和信息化部两机重大专项子课题、上海市“浦江人才”计划、上海市自然科学基金面上项目等国家级、省部级项目，作为技术骨干参与众多国家重大专项，总计20余项，摘录部分如下：

[1].    2023.01-2024.12   机械系统与振动国家重点实验室开放基金“考虑焊缝几何不确定性的大型船体柔性薄板装配偏差建模方法研究”，主持

[2].    2022.11-2024.10   中央高校基本业务基金，同济大学自主原创基础研究项目“大型薄壁结构装配偏差传递建模及其智能控制”，主持

[3].    2022.09-2023.03   ZF装备预先研究领域基金项目,“基于机器视觉和人机交互的智能*****技术”, 主持

[4].    2022.04-2025.03   上海市 “科技创新行动计划”自然科学基金面上项目“考虑焊接变形的*****精确预测”，主持

[5].    2021.01-2023.12   国家自然科学基金项目“大型船体薄壁结构装配偏差场传递机制与协调控制研究”, 主持

[6].    2020.10-2022.09   上海市"浦江人才计划”（特殊急需类）项目，主持

[7].    2018.01-2022.12   工业和信息化部两机重大专项基础研究“燃气轮机定向柱晶/单晶涡轮叶片定向凝固成形控形控性技术基础”—子专题“叶片制备全流程关键环节尺寸变化监测方法研究”，子任务金额60万元，主持

[8].    2018.01-2019.12   中国博士后科学基金“不平衡数据条件下发动机缸盖燃烧室容积误差源诊断方法”，主持

[9].    2019.01-2021.12   国家高技术船舶科研项目“船舶分段智能制造装备解决方案及关键共性 技术研究”，技术骨干

[10]. 2018.01-2021.12   国家高技术船舶科研项目“船体分段智能车间制造执行管控技术研究”，技术骨干

[11]. 2017.01-2020.12   国家高技术船舶科研项目“互联互通的船舶智能制造车间基础平台开发”，技术骨干

[12]. 2017.01-2019.12   国家04科技重大专项“轿车动力总成国产加工装备与工艺集成验证平台”，技术骨干

[13]. 2018.01-2020.12   国家自然科学基金“近净形熔模精铸蜡模变形及粘弹性行为研究”，技术骨干

[14]. 2010.01-2016.12   国家**973项目“************精密成型基础研究”，技术骨干

[15]. 2012.01-2015.12   国家自然科学基金“基于贝叶斯网络的高速列车车体装配偏差检测与诊断方法”，技术骨干

[16]. 2011.01-2017.12   上汽通用、吉利汽车等校企合作项目4项，技术骨干

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学术成果与奖励：

摘录部分如下：

2024年   Additive Manufacturing Frontiers 优秀青年编委

2024年   同济大学 “卓越研究生导学团队”

2024年   同济大学 “青年五四奖章（集体）”表彰

2023年，第十六届全国大学生创新年会“最受欢迎项目奖”，优秀指导老师

2023年，第十六届中国大学生计算机设计大赛全国二等奖，优秀指导老师

2023年，第十五届上海市大学生计算机应用能力大赛一等奖，优秀指导老师

2022年   Best Paper Award (Proceedings of the 15th International Conference on Frontiers of Design and Manufacturing，自然科学基金委支持举办)

2022年   同济大学年度考核优秀

2022年   同济大学“优秀班主任”

2021年   ASME Blackall Award nomination ( the Best Paper Award nomination)

2021年   同济大学“优秀班主任”

2020年   上海市“浦江学者”

2016年   上海交通大学优秀博士毕业生

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论文：

以一作或通讯身份发表学术论文近40篇，参编专著两本，摘录部分如下（标*为通讯作者）：

[1].Liu C, Yu C, Wang J, Liu J, Lu J. Optimizing Fixture Layout for Compliant Part Assembly: A Kriging-based Metaheuristic, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering. 2024. (CONDITIONALLY ACCEPTED, SCI, JCR 一区，中科院Top, IF: 5.6)

[2].Liu C, Wang J, Zhou B, Yu J, Zheng Y, Liu J. Development of Fixture Layout Optimization for ThinWalled Parts: A Review. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2024 Feb 29;37(1):17.(SCI, 机械综合类旗舰期刊, JCR 一区, IF:4.6 )

[3].Liu C, Wang J, Zheng Y, Ke J, Yu J, Liu J. Optimization of Fixture Number in Large Thin-Walled Parts Assembly Based on IPSO. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2024 Jan 2;37(1):1.(SCI, 机械综合类旗舰期刊, JCR 一区, IF:4.6 )

[4].Liu C , Chen K , Jin S , et al. An integrated method for variation pattern recognition of BIW OCMM online measurement data[J]. International Journal of Production Research, 2022, 60(6): 1932-1953. (SCI, JCR 一区, 中科院Top, IF:9.2 )

[5].Yu J, Li S, Liu X, Gao Y, Wang S, Liu C*. Dynamic convolutional gated recurrent unit attention auto-encoder for feature learning and fault detection in dynamic industrial processes[J]. International Journal of Production Research, 2022. (SCI, JCR 一区,中科院Top, IF:9.2)

[6].Yu J, Huang J, Liu C*, Xia B. Fault Feature of Gearbox Vibration Signals Based on Morphological Filter Dynamic Convolution Autoencoder[J]. IEEE Sensors Journal, 2022,22(23): 22931-22942. (SCI, JCR 一区, 中科院 Top, IF:4.325)

[7] Du J , Liu C* , Liu J , et al. Optimal Design of Fixture Layout for Compliant Part With Application in Ship Curved Panel Assembly[J]. Journal of Manufacturing Science and Engineering-Transactions of the ASME, 2021, 143(6):1-36. (SCI, 机械制造类旗舰期刊, JCR 二区，IF: 3.952)

[8] Yu J, Li S, Shen Z, Wang, S, Liu C*, & Li Q. Deep transfer Wasserstein adversarial network for wafer map defect recognition[J]. Computers & Industrial Engineering, 2021(161):161. (SCI, JCR 一区, 中科院Top, IF:7.9)

[9].Liu C, Du J*, Liu T, Zhang Y, Lai X, Shi J. Hybrid Nonlinear Variation Modeling of Compliant Metal Plate Assemblies Considering Welding Shrinkage and Angular Distortion[J]. Journal of Manufacturing Science and Engineering-Transactions of the ASME, 2020, 142(4). (SCI, 机械制造类旗舰期刊, JCR 二区，IF: 3.952)

[10] Miao M, Liu C, Yu J . Adaptive Densely Connected Convolutional Auto-Encoder-Based Feature Learning of Gearbox Vibration Signals[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2020, PP(99):1-1. (SCI, JCR 一区, 中科院Top, IF:5.6)

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书籍章节：

[1]. 航空发动机高温合金大型铸件精密成型技术——第7章 大型铸件的尺寸精度控制，上海交通大学出版社，2016，216-268.

[2]. Precision Forming Technology of Large Superalloy Castings for Aircraft Engines, Chapter 7, Springer, 2021, PP 279-353.

公开/授权专利10余项，部分摘录如下：

[1]. 一种切割板件尺寸测量辅助装置，中国，ZL 201820146249.7，2018.07.10，排1

[2]. 一种纵骨定位装置及其定位方法，中国，ZL 201810373197.1，2018.04.24，排1

[3]. 一种切割板件尺寸辅助测量方法，中国，ZL 201810084755.2，2018.01.29，排1

[4]. 一种纵骨定位装置，中国，ZL 201820591619.8，2018.12.04，排1

[5]. 一种船体合拢精度控制方法，中国，ZL 201910067683.5，2019.01.29，排1

[6].一种应用于扫地机器人的侧壁曲线导轨攀爬支撑机构，中国，ZL 202210184130.X, 2022.02.24, 排1

[7].一种用于大型柔性薄板装配的智能胎架系统，中国，ZL 202223017882.1，2022.11.14，排1

[8].一种用于大型薄板装配的可移动支柱式胎架，中国，ZL 202222860761.7，2022.10.28，排1

[9].一种用于大型柔性薄板装配的自动可调胎架, 中国， ZL 202220779543.8,2022,04.06，排1

[10].一种基于粒子群算法的大型柔性薄板夹具布局优化方法, 中国，ZL 202111498303.7, 2021.12.09, 排1

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软件著作权：

铸造系统检测数据分析软件V1.0

数码琢舟-船体分段建造质量管理信息系统V1.0

[1] 诸多课题项目（如自然科学基金）评审专家；

[2] 中国汽车工程学会外聘专家；

[3] 机械工程领域高质量科技期刊分级评审专家；

[4] 中小企业数智化工厂建设规范团体标准评审专家；

[5] 中国机械工程学会工业大数据与智能系统分会委员；

[6] 中国机械工程学会增材制造技术分会委员；

[7] 中国图学学会智能工厂专业委员会委员；

[8] 中国管理科学与工程学会质量与可靠性分会委员；

[9]  Additive Manufacturing Frontiers 等期刊编委；

[10] 2024 IEEE International Conference on Advanced Robotics and Mechatronics (ICARM), Associate Editor 

[11] 2023年中国工业工程年会暨第二十七届工业工程与工程管理国际学术会议、第十二届工业工程企业应用与实践高峰论坛、 2023华人学者工业工程国际年会暨全球华人工业工程与物流管理院长系主任联席会等分会场主席；

[12]International Journal of ProductionResearch, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, IEEE Sensors Journal, ISA Transactions, Journal of Intelligent Manufacturing, Robotic Intelligence and Automation, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Frontiers of Mechanical Engineering, Journal of Ship Production and Design等十几个国际SCI期刊审稿人；

[13] 中国机械工程学会高级会员；

[14] 中国图学学会高级会员；

[15] 美国机械工程协会会员（ASME Member）；

[16] 电气与电子工程师协会会员（IEEE Member）；