研究所
工业智能技术与系统研究所

1.研究所简介

工业智能技术与系统研究所成立于2002年,主体为复杂系统安全与控制教育部重点实验室,面向复杂系统安全控制领域的重大理论和应用需求,面向新时代团队建设和行业创新所面临的时代背景、机遇与挑战,服务国防科技和国家经济重大战略,提出了“解决重大工程问题—突破关键技术—促进知识理论创新—建设高技术创新型人才梯队”的发展思路。以空天设备智能自主控制、故障诊断与复杂系统运行安全、智能检测与计算机控制为导向团队特色鲜明、基础深厚,服务国家重大战略,聚集了一批高素质学术骨干。

研究所成员年富力强、年龄结构合理、特色鲜明、基础深厚。现有专任教师13人,其中教授4人,副教授/副研究员8人,博士后5人,硕博研究生100余名。

近五年来,牵头获得教育部科技进步一等奖、重庆市科技进步一等奖、机械工业科技进步一等奖等省部级20余项;发表高水平学术期刊论文300余篇;获授权国家发明专利100余项,申请发明专利200余项;在航天发射系统安全、动态系统运行可靠性和故障诊断、智能计算服务等方面具有较高的学术影响力和学术认可度。

2.主要研究领域及方向

(1)复杂系统先进检测与运行安全技术:团队在该方向围绕天地装备智能检测及信息融合理论、航天智能测控与监测分析技术、复杂装备及系统大数据智能评估等开展了深入的理论研究和应用推广。主要研究技术成果:复杂设备健康管理与远程维护技术;面向协同应用的多传感器智能调度技术;基于数字任务场景仿真的状态评估;航天发射场地勤监测系统;仪器仪表智能运维平台;压力、流量标定系统智能管控平台。

2)复杂系统及部件性能评估及故障诊断技术:团队在该方向围绕关键部件测试与性能评估理论、关键部件性能退化建模及健康管理技术、关键部件实时诊断与快速故障定位技术开展了深入的理论研究。主要研究技术成果:基于数据驱动的装备系统故障智能诊断技术;复杂动态过程监测数据智能处理与故障诊断技术;卫星天线主反射器温度异常诊断方法;直升机涡轴发动机主轴轴承典型失效模式检测;直升机旋翼机匣多功能先进材料与结构设计制备;航空飞行器螺旋桨叶高性能材料可靠性设计。

(3)复杂系统运行自主控制:实验室在该方向围绕安全运行控制理论、自主及智能控制、边缘计算控制、复杂系统健康管理及运维等开展了深入的研究。主要研究技术成果:面向无人机测控网络的智能边缘计算技术;基于多源信息融合的火工品质量控制及测试系统;智能无人行车钢卷吊装及天车控制技术;固体火箭发动贮存寿命预测技术;浮升平台飞行自主控制技术;基于激光雷达的“低小慢”目标探测识别技术。

(4)典型软硬件系统及平台实现:实验室在该方向围绕飞行控制系统的故障诊断、自主控制验证、复杂系统关键部件性能测试评估、天地一体化协同测控等技术理论的应用平台开发开展了深入的研究。主要工作成果:航天发射场低温加注试验平台(发射场、实验室);关键设备及部件退化及测试诊断平台;复杂系统运行安全评估与故障诊断软件系统平台;智慧安全云服务平台;空天数字化应用平台;超低温双轴加载测试系统。

3.关键/特色技术

(1)团队以大型工业过程和复杂装备等典型复杂系统为对象,致力于复杂系统安全与自主控制、系统健康管理与故障诊断、无人自主系统智能计算、智能数据服务的研究工作。

(2)涵盖理论研究、项目研发、技术创新、产业化推广的完整体系。应用行业包括仪器仪表、高铁、核电、钢铁、水务、化工、航天发射等。4.重大重点项目支撑

项目来源

项目种类

项目名称

专项课题

科技部

国家重点研发计划“制造基础技术与关键部件”

重大专项

工业仪表制造过程智能标定系统开发及应用示范(2019YFB2006600)

压力/流量标定系统智能管控技术研究(2019YFB20066003)

仪器仪表智能运维及性能测试平台(2020YFB2009400)

仪器仪表故障诊断与健康预测技术研究(2020YFB2009404)

仪器仪表智能运维平台开发与应用(2020YFB2009405)

青年科学家项目

基于云边环境的智能装备精准运维大数据分析技术

——

国家自然科学基金

重点项目

高速铁路多专业协同安全控制模式及策略研究(U2034209)

基于大数据的航天发射系统安全性实时评估方法(61633005)

面上项目

航天测试及发射控制信息特征分析和分布式决策(60974090)、风电并网变流器故障特征提取及诊断 技术研究(61374135)基于多元时间序列分析的复杂系统复合故障诊断研究(61673076)、大型复杂装备早期故障诊断研究(61773080)、固体火箭发动机贮存寿命预测关键技术研究(62273062)、物理方程与数据融合驱动的液氢加注过程静电多物理场建模与预测(62203075)、严苛多约束下大流量低温加注过程固有-外在安全控制(62373068)等20余项


5.主要研究成果

年份

获奖名称

获奖等级

2022年

机械工业科技进步奖

一等奖

2022年

中国自动化学会技术发明奖

二等奖

2020年

教育部科技进步奖

一等奖

2019年

重庆市科技进步奖

一等奖

2022年

中国机械工业科技进步奖

一等奖

2019年

中国仪器仪表学会科技奖

一等奖

2018年

军队院校教学成果奖

二等奖

2018年

中国自动化学会技术发明奖

二等奖

2017年

重庆市科技进步奖

二等奖

2016年

重庆市自然科学奖

二等奖

6.主要负责人及研究所联系方式

1)研究所负责人介绍

负责人:张可

教授

博士生导师


现为复杂系统安全与控制教育部重点实验室副主任,学术兼职有IEEE Senior Member、中国计算机学会杰出会员等。长期工作在故障诊断和安全控制的教学科研第一线,长期从事复杂系统安全与控制、智能控制与故障诊断、时间序列分析、智能数据服务等方面的研究工作,具有深厚的理论基础和丰富的实践经验。近年来,主要从事航天发射安全与控制、复杂系统故障诊断、仪器仪表与机电设备智能测试与运维等领域的基础理论方法研究和关键技术攻关,将系统工程的理论方法应用于复杂系统安全可靠运行能力建设,提出了一系列复杂系统安全监测与故障诊断技术方法,为复杂系统安全与控制这一重点领域提供了新技术,拓展了新方向。团队负责人,国务院政府特殊津贴获得者,重庆市优秀科学家,复杂系统安全与控制教育部重点实验室主任、重庆市人工智能学会副理事长、中国人工智能学会智能空天系统专业委员会副主任、中国计算机学会工业控制计算机专业委员会副主任等10余个全国性学术组织任职。

2)研究所主要联系方式

张可:zhangke@cqu.edu.cn