工业人工智能研究中心

日期:2024-11-25

 机械与汽车工程学院工业人工智能研究中心成立于2023年5月,主要依托广东省机器人及系统集成工程技术研究中心、广东省大数据与计算智能粤港联合创新平台、广东省计算智能与网络空间信息重点实验室、广东省精密装备与制造技术重点实验室以及华南理工大学-中集集团联合创新实验室等省部级实验室。

 研究中心旨在突破“智能传感、智能计算、精密装备、数字孪生、智能运维”等工业人工智能关键技术,建立以科研为主体、产学研相结合的技术创新体系;面向汽车制造、电子制造等重点产业需求,开展产学研合作与应用成果转化,形成产业技术自主创新的重要源头和支撑平台;打造智能制造综合交叉领域学科建设与人才培养的一流平台,建成国内一流的对外开放和资源共享创新平台。

 工业人工智能研究中心主任为李巍华教授,拥有13名成员,其中教授4人、副教授8人、博士后1人。研究中心融合机械工程、计算机科学与技术学科,发挥交叉学科优势,围绕工业人工智能关键技术开展研究工作。在智能感知系统与装备方面,中心提出了工业大数据驱动的边云协同与系统优化策略,突破边云协同工业互联网体系构建、边云协同架构下工业智能核心算法嵌入与部署、产线运行优化等关键技术难题,搭建了工业过程大数据边云协同智能处理软件平台,并在一汽大众、长安汽车等多家国内知名制造企业开展示范应用和推广。在系统智能运维方面,中心建立了机械振动监测数据故障信息的智能解析与表征理论以及面向泛领域机械装备通用场景的可解释强泛化智能迁移诊断理论,提出了知识-数据双驱动的装备健康评估与剩余寿命预测方法,攻克了设备性能动态退化预测准确性和可靠性难题,研发的工业智能核心技术及软件系统,为国有和民营企业的制造业高端装备智能运维提供了坚实的技术支撑,产生直接经济效益超11亿元。截至目前,研究中心共获省部级科技奖励多项,承担科研项目100余项,其中国家级科研项目50余项,省部级科研项目60余项;发表高水平论文500余篇,其中SCI收录300余篇,获发明专利及软件著作权100余件。

 研究中心聚焦智能感知、数字孪生、智能运维、智能传感等技术,主要研究方向包括:

 研究方向1:智能感知系统与装备

 本方向主要以工业机器人等精密装备为研究对象,通过制造系统各边缘节点(精密装备)获取的感知信息,得以掌握各生产环节的运行状态,统筹系统资源、优化生产调度,进而建立集机构建模设计、智能感知控制、软件平台于一体的研究体系,开发特定应用定制系统与装备。重点研究智能感知理论与方法、边云智能协同架构、定制化智能系统与装备等方面内容。

 研究方向2:数字孪生智能产线和智能车间

 本方向主要围绕面向智能产线/车间的物理空间、信息空间与业务空间的多维融合技术,通过探索多学科跨领域数字孪生模型的融合机理和构建方法,采用模型与数据融合驱动机制,建立双层迭代智能分析与决策算法模型,实现物料-设备-工艺-产品全流程监控与产线动态重构,促进产线/车间的智能化。重点研究智能产线/车间数字孪生模型的影响机理、智能产线/车间数字孪生建模软件工具、离散制造智能车间排程调度与决策优化等方面内容。

 研究方向3:制造系统智能运维

 本方向主要针对制造系统因长期高强度、高负荷、高作业率运作引发的故障和功能失效问题,通过突破制造系统服役性能退化机理、大数据诊断与寿命预测、装备维修智能决策等核心技术,建立智能状态监测模型,对制造系统进行实时健康监测,利用智能决策技术综合分析监测信息从而制定维护计划,保障制造系统安全可靠稳定运行。重点研究装备智能故障诊断与预测、系统健康状态评估、智能运维决策等方面内容。

 研究方向4:智能传感与先进电子元件检测

 本方向主要基于装备/机器人状态智能感知对传感器形式、监测位点、数据类别等方面的需求拓展,通过攻克极端服役环境下装备状态监测难题,突破人形机器人智能感知技术瓶颈,提升先进制程下IC缺陷检测技术能力,形成制造与检测相互促进的新发展格局。重点研究共形柔性传感器、人形机器人智能皮肤、先进电子元件缺陷检测等方面内容。


联系人:李巍华,whlee@scut.edu.cn,何国林,hegl@scut.edu.cn