同济大学
导师风采
刘畅辉
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个人信息

Personal Information

  • 副教授
  • 导师类别:硕士,博士生导师
  • 性别: 男
  • 学历:博士研究生
  • 学位:博士

联系方式

Contact Information

  • 所属院系:机械工程与机器人学院
  • 所属专业: 机械工程  、 机械制造及其自动化  、 工业工程  、 机械
  • 邮箱 : liuchanghui@tongji.edu.cn
  • 工作电话 : -

个人简介

Personal Profile

刘畅辉  副教授 博士生导师,上海市浦江学者、上海市科学智能“青年科学家”、美国佐治亚理工学院访问学者

主要研究方向为智能制造与人工智能(包括物理AI理论及其应用、智能装配及其智能装备、质量智能检测与控制、装备可靠性及预测性维护)。先后主持国家自然科学基金青年&面上、中央军委装备发展部预先研究领域基金、上海市科学智能“百团百项”、上海市自然科学基金、工信部两机重大专项子专题、航空科学基金等国家/省部级项目10余项,作为子任务负责人参与工信部高技术船舶智能制造专项、国家科技重大专项等国家重大项目5项,在IEEE汇刊、ASME汇刊以及RCIM、EAAI、JMP、IJPR、CIE等智能制造领域Top期刊上发表论文40余篇,形成中国专利20余项。成果获美国机械工程师协会ASME Blackall Award nomination、江苏省造船工程学会科技进步奖(排1)、“第十五届设计与制造前沿国际会议”优秀论文奖(国家自然科学基金委支持主办)等奖项,指导学生获全国大学生创新年会“最受欢迎项目奖”(国家级一等奖)、中国大学生计算机设计大赛全国二等奖、上海市大学生计算机应用能力大赛一等奖等国家级、省部级奖励,受邀作国际会议报告、分会场主席多次,并受聘为中国现场统计研究会质量分会理事、中国机械工程学会工业大数据与智能系统分会委员、中国机械工程学会增材制造技术分会委员、中国图学学会智能工厂专委委员、中国管理科学与工程学会质量与可靠性分会委员、 中国系统工程学会系统可靠性工程专业委员会委员、中国汽车工程学会外聘专家、机械工程领域高质量科技期刊分级评审专家、中小企业数智化工厂建设规范团体标准评审专家、IEEE ICARM Associate Editor、AMF期刊编委等职。


教育背景:

2010.09-2016.09 上海交通大学   机械工程   工学博士(保送,硕博连读)

2006.09-2010.06  湖南大学        车辆工程   工学学士

 

工作履历:

2022.12-至今          同济大学机械与能源工程学院                   副教授

2020.04-2022.12    同济大学机械与能源工程学院                   助理教授

2019.08-2020.03    上海交通大学机械与动力工程学院            助理研究员

2018.08-2019.08    佐治亚理工—工业和系统工程学院(全美Top1)  博士后

2017.09-2018.08    中国船舶工业集团公司第十一研究所             副部长(挂职)

2016.09-2018.08    上海交通大学机械与动力工程学院               博士后, Teaching Associate


研究领域:

1)物理AI理论与应用:物理机理与深度学习融合的理论方法研究及其在焊接、增材等制造过程中的应用;

2)智能装配及其智能装备:面向大飞机、火箭、高技术船舶等国家战略需求重大装备的数字化设计与制造、数字孪生、AR/VR装配、人机协作装配;基于数据和机理驱动的装配偏差建模;面向大型结构件的具身智能焊接机器人研制;

3)质量智能检测与控制:面向质量改进的数据挖掘、融合与分析;基于机器视觉的质量检测与控制;

4)装备可靠性及预测性维护:基于深度学习与多模态大模型的动力电池、工业机器人等关键设备的故障预测及健康管理;

详情请见 (more details please see my ResearchGate by clicking the link):https://www.researchgate.net/profile/Changhui_Liu5

课题组与美国、欧洲(德国、意大利)、香港等地名校有着良好的学术合作关系,每年招收博士研究生1-2名,硕士研究生2-4名,并根据项目需求招收博士后,欢迎机械工程、智能制造、工业工程、数学、计算机相关专业方向的国内外优秀同学,尤其是勤奋、踏实、积极进取、对上述研究方向感兴趣的同学报考博士、硕士研究生。简历投递邮箱:liuchanghui@tongji.edu.cn

 

作为班主任带领全班形成良好学风,所带班级团支部获上海市“五四红旗团支部”,所指导学生大部分进入清华大学、上海交通大学、香港大学、香港理工大学、香港城市大学、中国科学院大学、同济大学、新加坡国立大学等国内外名校继续深造,另包含3名国际学生,具体如下:

[1] Edoardo Guglielmetto, Thesis: Implementation of Industry 4.0 in Product Department;

[2] Rahul Pariyani, Thesis: Applications of Artificial Intelligence in Supply Chain & Logistics;

[3] Astrid MANGINO, Thesis: OEE Calculation and FMEA Analysis: Impact and Importance during Manufacturing and Production Processes

 担任学校科研育人项目评审专家,指导工业工程、智能制造、机械工程、计算机等不同专业的本科生参与国家大学生“创新创业”、“挑战杯”、“互联网+”、“智能机器人创意大赛”、 “大学生计算机能力大赛”、“”大学生工程训练综合能力竞赛”等比赛,并指导本科生获多项国家级、省部级奖等奖项,创新学分直接认定为优。欢迎对科技创新比赛感兴趣的同学邮件咨询!


  • 研究方向Research Directions
物理AI理论及其应用,智能装配及其智能装备,质量智能检测与控制,装备可靠性及预测性维护
2. 机电结构优化与控制 研究内容:在对机电结构进行分析和优化的基础上,运用控制理论进行结构参数的调整,使结构性能满足设计要求。1. 仿生结构材料拓扑优化设计, 仿生机械设计 研究内容:以仿生结构为研究对象,运用连续体结构拓扑优化设计理论和方法,对多相仿生结构(机构)材料进行2. 机电结构优化与控制 研究内容:在对机电结构进行分析和优化的基础上,运用控制理论进行结构参数的调整,使结构性能满足设计要求。1. 仿生结构材料拓扑优化设计, 仿生机械设计 研究内容:以仿生结构为研究对象,运用连续体结构拓扑优化设计理论和方法,对多相仿生结构(机构)材料进行整体布局设计。 整体布局设计。
团队展示


项目情况

先后主持国家自然科学基金青年/面上、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、上海市科学智能百团百项、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10余项,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].   2026.01-2029.12  国家自然科学基金面上项目,主持

[2].   2026.04-2028.03  航空科学基金,主持

[3].   2025.10-2026.10  上海市促进产业高质量发展专项——科学智能“百团百项”,项目总投资690万元,主持

[4].   2025.12-2026.12  上海市未来学科项目—— 极端环境建造研究院种子基金,主持

[5].   2025.12-2026.12  上海市高峰学科建设项目——学科交叉联合攻关项目,主持

[6].   2023.01-2024.12   机械系统与振动国家重点实验室开放基金,主持

[7].   2022.11-2024.10   中央高校基本业务基金,主持

[8].   2022.09-2023.03   ZF装备预先研究领域基金项目,  主持

[9].   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,主持

[10]. 2021.01-2023.12   国家自然科学基金青年基金项目, 主持

[11]. 2020.10-2022.09   上海市"浦江人才计划”(特殊急需类)项目,主持

[12]. 2018.01-2022.12   工业和信息化部两机重大专项基础研究—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

[13]. 2018.01-2019.12   中国博士后科学基金,主持

[14]. 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

[15]. 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

[16]. 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

[17]. 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

[18]. 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

[19]. 2010.01-2016.12   国家**973项目“************精密成型基础研究”,技术骨干

[20]. 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

[21]. 2023.01-2025.12   上飞、上汽通用、天津内燃机所、方太集团等校企合作项目5项,主持

......


报考意向
报考意向
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所学专业:
报考类型:
博士
硕士
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其他材料:

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备注:
科研项目

先后主持国家自然科学基金青年/面上、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、上海市科学智能百团百项、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10余项,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].   2026.01-2029.12  国家自然科学基金面上项目,主持

[2].   2026.04-2028.03  航空科学基金,主持

[3].   2025.10-2026.10  上海市促进产业高质量发展专项——科学智能“百团百项”,项目总投资690万元,主持

[4].   2025.12-2026.12  上海市未来学科项目—— 极端环境建造研究院种子基金,主持

[5].   2025.12-2026.12  上海市高峰学科建设项目——学科交叉联合攻关项目,主持

[6].   2023.01-2024.12   机械系统与振动国家重点实验室开放基金,主持

[7].   2022.11-2024.10   中央高校基本业务基金,主持

[8].   2022.09-2023.03   ZF装备预先研究领域基金项目,  主持

[9].   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,主持

[10]. 2021.01-2023.12   国家自然科学基金青年基金项目, 主持

[11]. 2020.10-2022.09   上海市"浦江人才计划”(特殊急需类)项目,主持

[12]. 2018.01-2022.12   工业和信息化部两机重大专项基础研究—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

[13]. 2018.01-2019.12   中国博士后科学基金,主持

[14]. 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

[15]. 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

[16]. 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

[17]. 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

[18]. 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

[19]. 2010.01-2016.12   国家**973项目“************精密成型基础研究”,技术骨干

[20]. 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

[21]. 2023.01-2025.12   上飞、上汽通用、天津内燃机所、方太集团等校企合作项目5项,主持

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研究成果

学术成果、奖励与荣誉:

摘录部分如下:

2025年   上海市科学智能“青年科学家”

2025年   江苏省造船工程学会科学技术奖三等奖(排1)

2025年   第五届数字孪生国际会议最佳报告奖

2025年   Additive Manufacturing Frontiers 突出贡献奖

2025年   《机床与液压》第九届优秀论文二等奖

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

2024年   同济大学优秀硕士毕业论文指导老师

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   第十一届上海市大学生工程训练综合能力竞赛二等奖,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、2023年、2024年、2025年   同济大学年度考核优秀

2021年、2022年   同济大学“优秀班主任”

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

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高水平学术论文40余篇,摘录部分如下:

[1] Liu C, Jin K, Sun J, et al. An end-to-end wavelet-based irregular transformer with Gumbel sampling for spatiotemporal welding prediction[J]. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 2026, 177:114931. (SCI, 中科院1区Top, IF=8)

[2] Liu C, Li H, Liu X, et al. ESAL: An event series-active learning framework for efficient residual stress and flatness prediction in Direct Energy Deposition[J]. Journal of Manufacturing Processes, 2026, 167: 532-544.(SCI, 中科院1区Top, IF=6.8)

[3]Liu C, Jin K, Zhao Y, et al. A flexible fixture system with integrated position optimization for large thin-walled component assembly[J]. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2025, 93: 102929.(SCI, 中科院1区Top, IF=11.4)

[4]Wang Y, Lu Z, Zhiwen Z, Liu C, et al. Multiple path alignment generative adversarial network for rotating Machinery fault diagnosis with limited data[J]. Advanced Engineering Informatics, 2025, 67: 103550.(SCI, 中科院1区Top, IF=9.9)

[5]Liu C, Li Hao, Yu C, et al. Balanced optimization of dimensional accuracy and printing efficiency in FDM based on data-driven modeling[J]. Additive Manufacturing Frontiers, 2025, 4(2): 200220.(SCIE, 新锐期刊1区Top)

[6].Liu C, Yu C, Wang J, et al. Optimizing fixture layout for compliant part assembly: a Kriging-based metaheuristic[J]. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2024, 22: 7642-7656. (SCI, JCR 一区,中科院Top, IF: 5.6)

[7].Liu C, Wang J, Zhou B, Yu J, Zheng Y, Liu J. Development of Fixture Layout Optimization for Thin-Walled 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 )

[8].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 )

[9].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 )

[10].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)

[11].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)

[12] 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)

[13] 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, 新锐期刊一区, 中科院Top, IF:7.9)

[14].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)

[15] 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)

......

 

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20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

......

学术兼职

[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] 中国现场统计研究会质量分会理事

[6] 中国机械工程学会工业大数据与智能系统分会委员

[7] 中国机械工程学会增材制造技术分会委员

[8] 中国图学学会智能工厂专委委员

[9] 中国管理科学与工程学会质量与可靠性分会委员

[10] 中国系统工程学会系统可靠性工程专业委员会委员

[11]  Additive Manufacturing Frontiers 等期刊编委;

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

[11] IEEE CASE 2025, 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;

[13] 中国机械工程学会高级会员;

[14] 美国机械工程协会会员(ASME Member);

[15] 电气与电子工程师协会高级会员(IEEE Senior Member);

[16] 中国图学学会高级会员;

[17] 中国管理科学与工程学会高级会员

[18]中国系统工程学会高级会员

[19]中国现场统计研究会高级会员

......


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