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在工业时代，制造业毫无疑问是立国之本、强国之基，是国民经济命脉所系。随着科技发展、社会进步，三次工业革命让人类的生产生活发生了质的飞跃，如今，四次工业革命浪潮已经出现，“工业4.0”“工业互联网”“中国制造2025”等概念的提出，对于制造业提出了更高的要求。当机械制造与智能技术碰撞在一起，需要科研人员通过数字化转型，提高制造业的水平，助力我国从“制造大国”向“制造强国”发展。 广西大学机械制造工程系主任、广西大学机械工程学院教工第一支部书记、广西制造系统与先进制造技术重点实验室副主任邓建新教授，一直以来，从事网络化制造和智能制造、制造系统及其信息学、共享制造（服务型制造）、挤压铸造、物流信息学及供应链、数字孪生技术，工业软件开发等方面的研究。身肩科研之职责、立足国之所需，深耕制造领域多年。邓建新取得了一系列创新性的科研成果，为我国高端制造业的创新发展做出了重要贡献。 心系智能制造 坚持自主创新 在机械制造领域里沉浸研究多年，邓建新始终怀着一颗热爱的心，这份热爱和赤诚已有20多年时间了。 1997年，邓建新以优异的成绩考入哈尔滨工程大学读本科，专业为机械制造工艺与设备；2001年本科毕业后，他又在重庆大学机械工程学院工业工程专业攻读硕士，开始从事网络化制造、制造业信息化、服务型制造方面的研究；2004年到2005，邓建新作为高级软件人员在广西机械工业研究院参加工作，完成了制造业公共技术服务平台等研究与开发； 2010年，邓建新获得了华南理工大学机械设计及理论专业博士学位；2013年，他还前往美国佐治亚理工学院工业与系统工程系作为访问学者为期一年。从2005年7月开始，邓建新调入广西大学，此后从讲师到教授，一直从事智能制造等方面的研究。 迄今，邓建新已经作为技术副组长参加国家“十五”科技攻关项目“网络化制造平台”，广西科技攻关项目“广西制造业公共技术服务平台”等的研究，作为主研人员参与完成国家863项目、广西科技攻关项目等20多项项目的研究；近5年来，他负责主持国家自然科学基金项目、广西自然科学基金项目、广西创新能力与条件建设子项目等10余项，取得了多项科研成果。 近年来，邓建新重点围绕共享经济／智能制造环境下物流优化问题和双碳目标需求开展研究，取得了网络环境下物流业务自发现技术的系统性成果。他针对物流平台化、数据驱动的运营趋势下，物流供需双方对业务信息的互为协同感知是满足物流需求和资源利用优化的首要前提，研究了网络环境下的物流业务自发现技术。为了提高物流业务发现的效率与质量，重点以物流信息平台中的业务为主要研究对象，从信息学、系统工程角度，通过利用系统动力学等理论，开展了包括：物流业务信息的生命周期控制、物流业务发现过程的动力学行为、物流业务自发现模型及系统、面向资源利用优化的物流业务的匹配及组合、发现结果的协同响应控制和物流业务发现质量相关的保障技术等一系列研究。 具体而言，邓建新在该项研究中全面揭示了物流业务信息的演化规律和物流业务发现过程的动力学行为，找到了影响物流业务感知和物流资源利用的各种因素及其作用关系。他从资源视角出发，融合当前信息发现的优势技术，设计建立了物流业务的协同感知模型、运输车辆组合、货物组合、支持配送组合发展协同配送的成本效益评估模型、物流业务发现决策支持模型和方法。实现了互联网环境下的物流业务信息发现的自主化、敏捷化、智能化、协同化和优化，提高了物流供需主体对业务信息的协同感知和控制能力。 邓建新发展出了“车货匹配概率”及“有决策时间窗的资源匹配决策”，他首次将物流业务匹配研究延伸到匹配结果的状态；将制造服务的静态匹配推向了随时间的动态匹配。现已被长安大学、西安电子科技大学、西北师范大学等跟踪研究。 他还发展出不确定性共享资源利用的竞争协调调度优化问题，建立了考虑决策响应的物流资源协调调度优化方法。架起业务方的态度、资源分布与资源利用协调的桥梁，形成调度和控制共享不确定资源的新方法。将当前智能制造物流的研究拓展到业务响应阶段及其结果影响上。提升了智能制造物流资源利用率和交易成功率，助力实现双碳目标。 邓建新这些研究成果，不仅丰富了对共享制造物流信息平台特征及其运营影响因素的认识，能为物流信息平台设计，发展和基于物流信息平台的业务发现质量提供控制方向；也为物流资源利用、协同物流、智能物流及网络信息利用获得了一些新的理论和认识，提供了提高我国物流资源利用率、运输敏捷调度的新的技术方法。为未来的物流信息平台及其他基于共享资源运营的资源平台等的控制，调度提供了新的研究方向。 创新工艺设计 赋能中国智造 立足国家战略、为社会需求而研，是科研工作者的职责和使命。我国当前已经是制造大国，但并不是制造强国。我国《“十四五”智能制造发展规划》提出推进智能制造发展，必须发展适应智能制造的工艺技术，工艺设计管理是推动智能制造发展的重要基础。 邓建新在智能制造的工艺设计方面，重点以挤压铸造为应用对象，围绕工艺参数智能设计展开，取得挤压铸造工艺参数快速设计方法的系统性成果：提出并建立了数据驱动的挤压铸造工艺参数设计方法与系统。系统地解决了从依赖数据获取、数据质量优化、数据可靠性、基于数据的工艺参数设计和数字化验证一系列问题。 据邓建新介绍，挤压铸造工艺参数是其生产和优势的关键，针对当前挤压铸造工艺参数设计无标准统一方法，仍依靠实验和经验而耗时长、成本高、适应性低等问题，结合材料科学转为数据驱动研发的学术背景，从材料信息学角度，研究了数据驱动的挤压铸造工艺参数的快速设计方法的基础理论。开展了挤压铸造工艺参数数据的获取方法；面向多参数并行设计的挤压铸造工艺参数数据质量优化；基于信息熵的材料成分与工艺参数的关联关系；基于关联关系和数据的挤压铸造工艺参数设计模型；挤压铸造工艺参数设计模型的实验验证和模型调整，及工艺参数设计辅助系统等研究。 具体而言，邓建新在这些研究中，首先新建了多种从期刊文献等来源快速提取工艺数据的方法和挤压铸造工艺数据库，这是该领域迈出的数据驱动研究的重要一步，加强了对已有科研数据的再应用，降低了数据驱动工艺设计方法的数据成本。其次，发展出数据相对可靠性问题，建立了数据缺失、数据可靠性评估和数据不一致处理等质量优化方法，拓展了数据质量及其可靠性的内涵。为工业数据过滤、清洗、融合，以及数据驱动可靠应用、人工智能的案例推理等提供了新方法和技术手段。 再次，邓建新建立了多种数据驱动的挤压铸造工艺参数设计方法。包括建立基于可靠数据的马可夫毯信息熵案例推理的挤压铸造工艺参数设计模型和方法，基于径向基神经网络grnn等适应数据准确性和材料变化的模型调整策略，形成了基于可靠数据的马可夫毯信息熵案例推理设计、基于knn、基于相似原理和改进knn、基于rbf神经网络等的一系列数据驱动的挤压铸造工艺参数智能快速设计的方法，并建立了对应的挤压铸造工艺参数设计辅助系统。实现无需先导试验的工艺参数快速设计，降低设计成本。 他还围绕其制造系统的创新设计构建的耦合迭代问题，提出了基于连接关系的公理设计方法，实现主动避免耦合的创新设计，提高设计效率。发展了公理设计理论。在250吨、4000吨挤压铸造设备等应用。 总而言之，这些研究实现了对挤压铸造工艺参数的低成本的快速设计和数据的利用，形成了数据驱动的挤压铸造工艺参数设计方法的系统性基础理论和技术，还初步构建了挤压铸造工艺数据库。为挤压铸造、其他制造工艺等的智能化获得了新理论、新方法和支撑基础技术，也可为材料信息学等提供支撑和参考。 逐梦智造，放眼未来；不忘初心，方得始终。从“中国制造”到“中国智造”，肩负着制造强国的使命，邓建新的科研信念始终笃定。他将持续研发、创新突破，为建设制造强国贡献源源不断的科研力量，服务于我国制造业的升级与社会经济的发展。（文／陈伟） (责任编辑：) |