周宏根

教授



机械工程学院




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个人简介
1976年2月生，工学博士，教授，机械工程学院院长。1998年7月在江苏科技大学任教，2015年赴日本琦玉工业大学作访问****。2014年入选省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师培养对象、2015年入选省双创人才计划、2016年入选省“333高层次人才培养工程”培养对象（第三层次）、2017年入选省“六大人才高峰”高层次人才、2020年入选省“青蓝工程”优秀教学团队带头人、2020年入选江苏省有突出贡献中青年专家。目前担任中国国防科技信息联合会船舶分会副秘书长、广东省舰船先进焊接技术企业重点实验室学术委员会委员。
近5年主持或作为主要完成人承担工信部、国防基础科研、企业科技攻关等项目23项，累计到款1200余万元，取得一批重要成果，社会经济效益显著。在主要参与的科研项目中，以第一作者或通讯作者发表SCI/EI检索论文20余篇；申请国家发明专利40余件，已授权12件（第一发明人），取得软件著作权8件；获工信部国防科技进步二等奖1项（个人排名第二）、江苏省优秀教学成果奖二等奖1项（个人排名第三）。





研究方向
面向船舶与海洋工程装备领域，重点研究智能制造和工艺可靠性等方面的关键共性技术难题，突破船舶与海洋工程装备智能制造、基于CPS的船舶产品数字孪生、船用装备工艺可靠性、水下仿生减阻表面制备等技术，形成“理论创新-技术突破-装备研发”有机融合的研究模式，取得一批重要成果，持续获得国家和部委项目支持。
（1）船舶与海洋工程装备智能制造技术
围绕船舶制造关键环节，面向精益化、数字化和智能化制造的先进造船模式，以构建基于智能制造的工艺与知识管理体系为切入点，以提升智能制造装备执行、检测能力为目标，开展船舶智能制造关键环节工艺流程再造、中间产品加工、装配、焊接、涂装各阶段共性工艺技术研究，建立适应智能制造要求的船舶中间产品制造共性工艺新体系和工艺新规范。目前具体研究工作包括：1）关键共性工艺体系总体方案研究；2）工艺流程及工艺规范研究；3）关键工艺决策及在线检测技术研究；4）关键环节工艺知识获取与集成应用研究；5）工艺体系及关键工艺技术试验验证。
（2）基于CPS的船舶产品数字孪生技术
利用传感器网络搭建船舶建造过程的信息物理融合系统（Cyber-physical system，CPS），实现船舶建造过程数据的动态感知，提出船舶建造过程人-机-物-环境间感知数据与虚拟仿真数据的融合方法，构建数字孪生模型框架体系，并开发船舶产品数字孪生技术应用平台，进行船舶建造过程的仿真与质量预测，为提升船舶建造精度提供技术支撑。具体包括：1）构建面向船舶建造过程的数字孪生模型；2）搭建面向船舶建造现场的信息物理融合系统；3）船舶建造过程多维感知信息的融合方法研究；4）船舶分段建造过程的数据感知装备研制;5）面向船舶建造过程的数字孪生技术应用验证。
（3）船用装备工艺可靠性技术
构建船用装备加工工艺在线监测系统，采集分析关键加工工艺力、振动、噪声、表面质量等加工过程信息，采用物理试验、有限元仿真以及统计分析相结合的方法，分析船用装备加工工艺可靠性关键影响因素，基于经典可靠性理论，建立船用装备加工工艺可靠性模型，实现加工过程的受力变形及温度变形等分析、测量及精度控制，开发工艺仿真、参数优化及可靠性评估软硬件平台，固化工艺路线，为提升船用装备质量可靠性水平提供技术支撑。具体包括：1）船用装备加工工艺稳定性表征参数及关键影响因素分析；2）船用装备加工工艺可靠性模型；3）船用装备关键过程工艺参数在线监测系统；4）船用装备加工工艺可靠性评估；5）船用装备加工工艺质量控制与可靠性提升。
（4）水下仿生减阻表面制备技术
针对舰、船、艇、雷等水下航行器运行过程中液固界面摩擦问题，以长江中下游河道中逆流洄游繁殖的河鲀为仿生减阻表面研究的原型,构建水下仿生表面耦合减阻模型，研发不同海况下水下航行器的耦合仿生减阻表面及其制备工艺，制定水下仿生减阻表面的标准模型和设计规范，以提升水下航行器的航速、航程、噪声等性能和效能。具体包括：1）构建面向仿生减阻的河鲀表皮结构和物性的耦合模型；2）设计并优化贴片、贴膜、涂层等水下仿生减阻表面；3）结合焊接、装配、涂装等舰船建造工艺，研发典型的水下仿生减阻表面的制备工艺；4）研制水下仿生减阻表面的性能测试与优化平台；5）以小型水中航行器为载体，进行水下仿生减阻表面的应用验证和推广示范。




教育经历
1.1994-1998年，哈尔滨工程大学本科；
2.2002-2005年，江苏科技大学硕士研究生；
3.2007-2012年，东南大学博士研究生。



课程教学
互换性与测量技术基础
现代制造技术理论









科研项目 1 船用柴油机机身孔系变形及滚轮开裂的机理及过程计算分析，2015-2016，陕西柴油机重工有限公司


2 船用柴油机活塞加工过程应力应变计算分析与预测模型设计，2016-2017，陕西柴油机重工有限公司


3 船用柴油机机身孔系精度与滚轮磨削应力控制技术开发，2015-2017，陕西柴油机重工有限公司


4 船用大功率柴油机凸轮轴延迟裂纹测量与控制技术研究，2015-2018，河南柴油机有限责任公司


5 船用大功率柴油机连杆加工变形测量与控制技术研究，2015-2017，河南柴油机有限责任公司


6 多约束环境下分段计划排产与调度仿真优化模块开发，2018-2019，中国船舶工业综合技术经济研究院


7 基于稳定性的xx柴油机机身加工工艺可靠性分析与控制技术研究，2018-2020，国防基础科研项目


8 xx柴油机基于数字化的制造验证，2019-2022，国防基础科研项目


9 面向信息物理融合的xx柴油机性能评估与验证关键技术研究，2019-2020，国防基础科研项目


10 船舶智能制造关键共性工艺研究，2018-2021，工信部高技术船舶项目


11 船舶涂装数字化工艺设计系统开发与应用研究，2020-2023，工信部高技术船舶项目




专利成果 1 基于双燃料船舶发动机冷却水余热的液态天然气气化系统ZL9.9中国2016


2 柴油机曲轴减震器装拆用支撑平台ZL9.4中国2017


3 一种带注油腔的多层复合轴瓦滑动轴承ZL0.8中国2017


4 基于数理统计的船用柴油机机加工零件编码方法及系统ZL8.5中国2017


5 一种船体焊接工艺辅助规划系统及方法ZL2.X中国2017


6 一种玻璃基微通道网络的成型装置及其加工方法ZL1.4中国2017


7 一种形位公差的图形化表达方法ZL9.3中国2019


8 船体建造精度控制工艺方法和系统ZL3.3中国2018


9 倾斜平面映射加工去除体的方法ZL5.2中国2018


10 一种模拟轿车侧面碰撞试验用柱撞工装及试验用台车ZL6.7中国2019


11 一种水下减阻表面性能测试装置ZL5.7中国2019


12 一种船用柴油机关重件MBD模型的快速建模方法ZL1.0中国2020




科研团队
船舶与海工装备智能制造技术研究所
本研究所起源于江苏科技大学先进制造技术研究所，为江苏科技大学科技创新团队，经过十多年的建设和发展，已形成一支学位和职称结构合理、学科交叉性强、学术水平高的科研队伍，团队成员平均年龄不足35周岁，全部获得博士学位，分别来自于东南大学、南京理工大学、山东大学、东北大学等重点院校，其中教授3人，副教授9人，讲师6人。
本研究所主要从事船舶与海工装备智能制造技术的研究，近十年来已合作完成国家自然基金、国防基础科研、工信部重大专项等国家级重大项目10多项，以及沪东重机、陕西柴油机、河南柴油机、江南造船、中船黄埔等行业龙头企业的技术攻关项目20余项，累计科研经费2500余万元。以船舶、船用柴油机和典型海工装备为研究对象，先后开展了工艺技术研究、数字化设计、成组加工与编码、CAPP、智能车间调度、数据挖掘与融合、全三维MBD模型、虚拟制造等共性关键技术研究，发表论文120余篇，其中SCI/EI收录40余篇；申请发明专利68件，其中已授权30余件，为行业企业提供关键技术和核心装备服务，实现船舶及海工装备研发全过程的数字化、自动化、智能化水平，推动技术进步和行业产业发展。




获奖动态

教学随笔

论文著作 1 Research on High Speed Cutting Parameter Optimization and Fault Diagnosis Technology，Advances in Mechan...


2 面向多学科优化过程的柴油机本体建模与应用研究，计算机集成制造系统，2014


3 Research on semantics-driven multidisciplinary design optimisation technology for diesel engine product...


4 面向柴油机箱体曲轴孔系去除体构建方法，计算机集成制造系统，2018. 24(06)


5 数字孪生驱动的机械加工工艺评价方法，计算机集成制造系统，2019. 25(06)


6 河鲀背部形貌曲面拟合与数学建模，吉林大学学报（工学版），2020.50（3）


7 Dynamic Evaluation Method of Machining Process Planning Based on Digital Twin，IEEE Access，2019.7


8 The Influence of Tool Rake Surface Geometry on the Hard Turning Process of AISI52100 Hardened Steel，Mat...


9 Machining Stress Analysis and Deformation Prediction of Connecting Rod Based on FEM and GRNN，Iranian Jo...


10 Influence of cutting and clamping forces on machining distortion of diesel engine connecting rod，The In...


11 Research on block storage yard scheduling according to grid method，Concurrency and Computation: Practic...


12 Biomechanical characteristics of puffer skin for flexible surface drag reduction，Mechanics of Advanced ...


13 Research on the drag reduction property of puffer (Takifugu flavidus) spinal nonsmooth structure surface...


14 Modeling technology of curved surface development for puffer fish，Advances in Mechanical Engineering，2...










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