附件3
2024年度福建省科学技术奖
提名项目（人选）公示内容
高校（盖章）：福建水利电力职业技术学院
01号项目
项目名称：基于AI遗传算法和神经网络的机械类自动化控制关键技术及其应用
提名奖种：福建省科学技术进步奖三等奖
提名单位：福建省教育厅
项目简介：
本项目以人工智能技术为基础，通过对遗传算法的机理及其收敛性研究、定量分析遗传算法的进化过程的方法研究、非线性系统自适应神经网络控制等相关技术研究，结合现阶段机械类自动控制技术要求和未来发展方向，构建了具有自适应、高精度、强鲁棒性的智能控制体系。本项目采用深度神经网络（DNN）和定量分析遗传算法构建机械系统自动控制动力学模型，通过实时数据驱动实现非线性关系的精准映射。实现了机械自动化控制技术的革命性突破。
本项目通过AI遗传算法与神经网络的深度融合，攻克了机械自动化控制中的动态建模、多目标优化与系统可靠性等关键技术难题，形成了具有自主知识产权的技术体系。未来将进一步拓展该技术领域，持续推动智能机械制造和自动控制核心技术的迭代升级。
本项目主要技术创新点包括：①先进的非线性自适应神经网络控制技术解决复杂动态建模问题；②智能多模态神经网络模型构建深度感知、快速决策和超强适应能力的控制系统；③高效轻量化的自适应遗传优化算法快速处理多目标控制策略；④深度耦合的控制-诊断-安全协同技术完成复杂控制系统的实时性能优化。
现已取得发明专利3项，实用新型专利11项，软件著作权 2项，版权1项，发表相关论文4篇，并在此基础上，项目负责人及成员成立福建省技能大师工作室，多次作为科技特派员和科技特派员团队成员与相关企业合作，将先进技术应用于实际生产过程中，从而提高了生产效率。在此期间，荣获福建省先进工作者称号、福建省劳动模范、福建省技术能手等荣誉，并多次指导高职院校技能大赛项目中获奖，本项目的代表论文荣获三明市优秀论文三等奖。
项目在全国范围内均有推广应用。通过应用，在智能化控制应用过程中工作效率提高了30%以上，通过智能控制技术助力智慧工厂生产大大提高了工厂车间操作效率和管理生产效率。
该项目科技成果获得了福建省内外各地市相关技术公司的认可和好评，行业竞争力和用户满意度得到大幅提升，并取得了良好的经济效益和社会效益。2021-2023 年期间，项目所在单位及合作企业中机械类机器人自动化控制项目的收入共计超过8508.24 万元。
主要完成单位：
福建水利电力职业技术学院
福建明鑫智能科技股份有限公司
主要完成人及其贡献：
辛顺强：负责项目整体研发方向及深度的把控，主导完成课题架构的搭建。研究并开发《一种机器人焊接双丝cmt焊枪的清枪剪丝装置》、《工业机器人技术云端工作室小程序V1.0》，提出AI遗传算法与神经网络的深度融合等相关技术研究，对成果创新点1、2、3、4均有贡献。独立贡献主要是：相关专利和计算机软件著作权的研发及发表；积极解决项目开发过程中出现的时间、成本、进度、人员等问题，并对项目进行跟踪，持续提出优化意见。
王文成：负责项目总体设计、关键技术攻关及应用推广，完成软著《轨道交通信号设备数字孪生监测系统V1.0》和版权《徽章(福建水利电力职业技术学院交通工程学院院徽)》。对非线性自适应神经网络控制技术与规划策略研究提出了大量的创新想法，围绕自动控制技术梳理多个关键问题；对成果创新点1、2、3、4均有贡献。独立贡献主要是：非线性自适应神经网络控制等难题的推进解决起到积极作用，对专利的发明以及推广有重要贡献。
曾伟明：主导建立深度耦合的控制-诊断-安全协同控制技术，研发《一种对接式管道焊接机器人工作站》、《一种变位机》等相关专利。对成果创新点2、3、4有贡献。独立贡献主要是：主导建立深度耦合的控制-诊断-安全协同控制方案技术，合理利用现有资源，充分发挥各操作模块特点，将控制到诊断再到安全的自动控制流程。
陈 亮：负责项目总体执行、关键技术研发仿真计算及实验验证。对于多模态神经网络模型构技术等方面进行了深入研究。完成发明《一种石墨毡过液不均匀性筛选装置》，并发表相关技术论文《轴承保持架自动化生产线控制系统设计研究》。与组内成员在项目的各方面均合作，对成果创新点1、2、3有贡献。独立贡献主要是：提出智能多模态神经网络模型构建控制系统。积极推动软著及专利的攻关研发，并将科技成果推广至合作单位。
陈永坤：研发不断演进的高效轻量化的自适应遗传优化算法快速处理多目标控制策略。完成专利《一种变位机》、《一种汽车零部件机器人焊接工作站》。对创新点1、2、3均有贡献。独立贡献主要是：根据自动控制技术的发展，将最新的高效轻量化的自适应自动控制技术运用到快速处理多目标控制策略中去。
主要知识产权目录：
| 知识产权类别 | 授权专利名称 | 授权号 | 国(区)别 | 权利人 | 发明人 | 状态 |
| 发明专利 | BREVETD’INVENTION | LU500459 | 卢森堡 | 1 : 福建水利电力职业技术学院 | 1 : 辛顺强 | 有效 |
| 发明专利 | 一种石墨毡过液不均匀性筛选装置 | ZL201911262405.1 | 中国 | 1 : 福建水利电力职业技术学院 | 1 : 陈亮, | 有效 |
| 发明专利 | 一种机器人焊接双丝cmt焊枪的清枪剪丝装置 | ZL202411810979.9 | 中国 | 1 : 福建水利电力职业技术学院, | 1 : 辛顺强,2 : 曾伟明,3 : 朱俊明,4 :陈亮,5 :简国华,6 :张瑞芬,7 :黄谊福 | 有效 |
| 实用新型专利 | 一种圆柱坐标机器人、 | ZL202121241999.0 | 中国 | 1 : 福建水利电力职业技术学院 | 1 : 辛顺强 | 有效 |
| 实用新型专利 | 一种机油滤芯自动更换设备、 | ZL202120603512.2 | 中国 | 1 : 福建水利电力职业技术学院 | 1 : 辛顺强,2 : 陈亮 | 有效 |
| 实用新型专利 | 一种锻造用上下料机械手、 | ZL202120729664.7 | 中国 | 1 : 福建水利电力职业技术学院,2: 福建省永安轴承有限责任公司 | 1 : 辛顺强,2 : 张瑞芬,3 : 黄谊福,4 :陈亮,5 :连青惠,6 :卢健清 | 有效 |
| 实用新型专利 | 一种出气端锥检测治具、 | ZL202120603496.7 | 中国 | 1 : 福建水利电力职业技术学院 | 1 : 罗华翔,2 : 辛顺 | 有效 |
| 实用新型专利 | 一种对接式管道焊接机器人工作站、 | ZL202321725479.6 | 中国 | 1 : 福建明鑫智能科技股份有限公司 | 1 : 曾伟明,2 : 陈永坤,3 : 朱俊明 | 有效 |
| 软件著作权 | 工业机器人技术云端工作室小程序V1.0、 | 2021SR0852175 | 中国 | 1 : 福建水利电力职业技术学院 | 1 : 辛顺强,2 : 王文成,3 : 王炎文,4 :刘晶,5 :李天娇 | 有效 |
| 授权书 | 徽章(福建水利电力职业技术学院交通工程学院院徽) | 国作登字-2024-F-00211742 | 中国 | 1 : 福建水利电力职业技术学院 | 1 : 王文成, | 有效 |
代表性论文专著目录：
代表性论文(专著)情况：
| 刊名 | 论文(专著)名称 | 影响因子 | 年卷页码 | 发表时间 | SCI、EI收 | 他引次数 | 作者:排序 |
| 机械设计 | 基于遗传算法和神经网络的汽车板簧支架多目标优化设计 | 1.539 | 89-95 | 2022/6/25 | 其他 | 17 | 通讯作者：1/辛顺强 |
| 机械设计 | 准双曲面齿轮数字化建模与时变啮合特性分析 | 1.495 | 83-89 | 2021/4/30 | 其他 | 2 | 通讯作者：1/辛顺强 |
| 哈尔滨轴承 | 轴承保持架自动化生产线控制系统设计研究 | 0.115 | 20-23 | 2020/10/19 | 其他 | 2 | 通讯作者：1/陈亮 |
| 齐齐哈尔 | 汽车板簧支架多目标优化设计模型研究 | 0.781 | 46-60 | 2019/11/7 | 其他 | 2 | 通讯作者：1/陈亮 |
代表性论文被他人引用情况：
| 被引论文（专著）名称/刊名/作者 | 引用名称/刊名/作者 | 刊名/影响因子（引文） | 引文发表时间 |
| 基于遗传算法和神经网络的汽车板簧支架多目标优化设计/机械设计/辛顺强 | 耳膜激振式压电作动器的设计与测试/机械设计/寇寅欣、贺志恒、韩浩强、刘稳、刘后广、杨善国 | 机械设计/1.539 | 2024.02.01 |
| 基于遗传算法和神经网络的汽车板簧支架多目标优化设计/机械设计/辛顺强 | 复合材料板簧的材料设计及试制研究/热固性树脂/王伟恒、任张毓、范广宏、赵虎虎 | 热固性树脂/1.513 | 2024.03.28 |
| 基于遗传算法和神经网络的汽车板簧支架多目标优化设计/机械设计/辛顺强 | 基于EEMD和GA-LSTM算法的行星齿轮故障诊断方法/机电工程/陶浩然、许昕、潘宏侠、王同、徐轟钊 | 机电工程/2.339 | 2023.04.15 |
| 基于遗传算法和神经网络的汽车板簧支架多目标优化设计/机械设计/辛顺强 | 基于NSGA-Ⅱ算法的电动叉车造型设计研究/工业设计/潘钦涛、王汉友、陈志豪 | 工业设计/0.47 | 2024.11.28 |
| 基于遗传算法和神经网络的汽车板簧支架多目标优化设计/机械设计/辛顺强 | 基于创成式设计的汽车保险杠横梁性能预测和优化/合肥工业大学/黄浚恺 | 合肥工业大学/ | 2023.04.01 |
| 准双曲面齿轮数字化建模与时变啮合特性分析/机械设计与研究/辛顺强 | 多功能齿轮传动试验系统的数字化设计与工程应用/机械设计与研究/刘振峰、郭为忠 | 机械设计与研究/1.495 | 2023.05.12 |
| 轴承保持架自动化生产线控制系统设计研究/哈尔滨轴承/陈亮 | 40CrNiMo轴承保持架自动化线锻造制坯工艺/轴承/周鹏文、杨万里、马玉洁、宗影影 | 轴承/1.15 | 2023.12.28 |
| 汽车板簧支架多目标优化设计模型研究/齐齐哈尔大学学报(自然科学版) /陈亮、辛顺强 | 基于遗传算法和神经网络的汽车板簧支架多目标优化设计/机械设计/辛顺强 | 机械设计/1.539 | 2023.01.10 |
| 基于遗传算法和神经网络的汽车板簧支架多目标优化设计/机械设计/辛顺强 | 基于神经网络的分离式制动钳拓扑优化设计及验证/厦门理工学院/王飞 | 厦门理工学院/ | 2023.06.01 |
| 基于遗传算法和神经网络的汽车板簧支架多目标优化设计/机械设计/辛顺强 | 无人机入水发射试验系统的设计与研究/河北工业大学/姜涛 | 河北工业大学/ | 2023.05.01 |
| 基于遗传算法和神经网络的汽车板簧支架多目标优化设计/机械设计/辛顺强 | 基于代理模型的船用复合材料帽型加筋板轻量化研究/集美大学/盛婷 | 集美大学/ | 2025.02.16 |
| 基于遗传算法和神经网络的汽车板簧支架多目标优化设计/机械设计/辛顺强 | 某微型电动汽车结构耐撞性优化及乘员保护研究/天津科技大学/蒋凯 | 天津科技大学/ | 2025.02.16 |
| 基于遗传算法和神经网络的汽车板簧支架多目标优化设计/机械设计/辛顺强 | 基于气动人工肌肉理论的车辆悬架系统控制/北京建筑大学/赵国浩 | 北京建筑大学/ | 2024.01.16 |
| 准双曲面齿轮数字化建模与时变啮合特性分析/机械设计与研究/辛顺强 | 延伸外摆线准双曲面齿轮啮合特性分析/汽车实用技术/刘国政 | 汽车实用技术/0.396 | 2024.07.11 |
| 轴承保持架自动化生产线控制系统设计研究/哈尔滨轴承/陈亮 | 基于工业以太网的自动化生产线DCS控制系统设计/精密制造与自动化/金世昕 | 精密制造与自动/0.363 | 2023.03.08 |
| 汽车板簧支架多目标优化设计模型研究/齐齐哈尔大学学报(自然科学版) /陈亮、辛顺强 | 矿用车油气悬架特性及自适应控制方法研究/沈阳理工大学/张浩 | 沈阳理工大学/ | 2024.03.16 |
其他支撑材料目录
| 证明材料类型 | 证明材料名称 | 证明材料提供单位 |
| 技术评价证明 | 附件01_技术评价证明_技术查新报告_基于AI遗传算法和神经网络的机械类自动化控制关键技术及其应用 | 中国科学院成都科技查新咨询中心 |
| 培训情况证明 | 附件02_培训情况证明_校外技术培训证明 | 福建水利电力职业技术学院 |
| 先进技术使用情况证明 | 附件03_先进技术使用情况证明_科技成果应用证明 | 福建水利电力职业技术学院 |
| 推动国际科技合作证明 | 附件04_推动国际科技合作证明_福建水利电力职业技术学院与柬埔寨产业创新与发展委员会开展战略合作 | 福建水利电力职业技术学院 |
| 应用满两年的佐证证明 | 附件05_应用满两年的佐证材料 | 福建水利电力职业技术学院 |
| 法人证书证明 | 附件06_福建水利电力职业技术学院法人证书证明 | 福建水利电力职业技术学院 |
| 企业营业执照副本证明 | 附件07_福建明鑫智能科技股份有限公司企业营业执照副本证明 | 福建明鑫智能科技股份有限公司 |
| 完成人信息证明 | 附件08_完成人近期标准照片和工作照片证明 | 福建水利电力职业技术学院 |
| 知识产权 | 附件9_其他知识产权情况证明 | 福建水利电力职业技术学院 |
| 代表性论文被他人引用情况 | 附件10_其他代表性论文被他人引用情况证明 | 福建水利电力职业技术学院 |
| 获奖证明 | 附件11_获奖情况证明 | 福建水利电力职业技术学院 |
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