团队负责人:鲍劲松
成员:陈晓川、李心雨、杨芸、李婕、刘天元、朱明睿
安全员:刘天元
学科方向:纺织智能制造与机器人技术
1、团队主攻的研究内容
本团队长期关注智能制造相关理论、仿真、方法与技术,主攻数字孪生与混合现实、工业多模态智能、工业大数据/大模型技术、人机共融认知智造、绿色智能制造等前沿领域。研究方向包括但不限于:数字孪生与网络物理系统、工业互联网/物联网、工业大模型及工业知识图谱、人-机器人协作制造、复杂工业过程建模及工艺仿真、工业时序数据挖掘、多尺度可解释性计算机视觉、智能无损检测与质量评价、碳图谱核算及碳排放管理等。
2、近五年标志性科研成果
近五年先后获得上海市级高等教育教学成果奖一等奖、“纺织之光”2021年度中国纺联科学技术奖二等奖、“纺织之光”奖教金、中国造船工程学会科技进步二等奖等。发表学术论文100余篇,授权实用新型/发明专利及软著总计20余项,出版中文专著5项、英文专著3项。团队成果累计被引5000余次,2人入选Elsevier“全球前2%顶尖科学家”榜单。
部分标志性成果如下:
1) 鲍劲松. 数字孪生基础—体系、建模与系统集成,华中科技大学出版社。2024.06.
2) 鲍劲松*,吴涛, 李婕.可持续纺织生产碳图谱在碳追溯领域的应用潜力和挑战:综述(英文)[J].Journal of Donghua University(English Edition),2024,41(04):349-364.DOI:10.19884/j.1672-5220.202404015.
3) 鲍劲松*, 李建军, 袁轶, 吕超凡, 王森. 大语言模型辅助下的增强现实装配方法[J]. 航空制造技术, 2024, 67(16): 107–116.
4) Yicheng Sun, Qi Zhang , Jinsong Bao*, Yuqian Lu and Shimin Liu. Empowering digital twins with large language models for global temporal feature learning[J]. Journal of Manufacturing Systems, 2024, 74: 83-99.
5) Jianhao Lv, Rong Zhang, Xinyu Li, Shimin Liu, Tianyuan Liu, Qi Zhang and Jinsong Bao*, A Multimodality Scene Graph Generation Approach for Robust Human–Robot Collaborative Assembly Visual Relationship Representation [J], IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2023.
6) Tao Wu, Jie Li, Jinsong Bao*, Qiang Liu. ProcessCarbonAgent: A large language models-empowered autonomous agent for decision-making in manufacturing carbon emission management[J]. Journal of Manufacturing Systems, 2024, 76: 429-442.
7) Tong X, Bao J*, Tao F. Co-evolutionary digital twins: A multidimensional dynamic approach to digital engineering [J]. Advanced Engineering Informatics, 2024, DOI: 10.1016/j.aei.2024.102554.
8) Hangbin Zheng, Zhixia Dong, Tianyuan Liu, Hanyao Zheng, Xinjian Wan, Jinsong Bao*. Enhancing gastrointestinal submucosal tumor recognition in endoscopic ultrasonography: A novel multi-attribute guided contextual attention network[J]. Expert Systems with Applications, 2023, 122725.
9) Xingwang Shen, Shimin Liu, Bin Zhou, Tao Wu, Qi Zhang and Jinsong Bao*. Digital Twin-Driven Reinforcement Learning Method for Marine Equipment Vehicles Scheduling Problem[J]. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2023.
10) Hangbin Zheng, Tianyuan Liu, Jiayu Liu, Jinsong Bao*. Visual analytics for digital twins: a conceptual framework and case study[J]. Journal of Intelligent Manufacturing, 2023: 1-16.
11) Yicheng Sun, Yuqian Lu, Jinsong Bao*, Fei Tao. Prognostics and health management via long short-term digital twins[J]. Journal of Manufacturing Systems, 2023, 68:560-575.
12) Tao Wang, Xiaochuan Chen*, Jun Wang, Yong Li. Modeling and drafting process simulation of cotton slivers based on an octahedron structure. Textile Research Journal. 2022, 92(7-8): 1288-1299. (SCI收录)
13) Fan Wu, Yong Li, Xiaochuan Chen*, Jun Wang, Zheng Gong, Hongguang Li. Finite element analysis on the compression-recovery process of cotton fiber assembly[J], Journal of The Textile Institute, 2023, 114(9):1431-1442. (SCI源刊)
14) Yingdong Shi, Yong Li, Xiaochuan Chen*, Jun Wang. Yarn modeling and winding process simulation based on 3D beam elements. Textile Research Journal.2023,93(13-14): 3275–3285. (SCI源刊)
15) 谢鹏浩,李勇,陈晓川*,汪军.基于分形的须条建模及其牵伸过程的仿真.纺织学报,2023,44(4):55-62. (EI源刊)
16) 朱蕾, 李勇, 陈晓川*, 汪军. 基于分形与三维编织理论的棉纤维集合体梳理过程有限元建模与仿真,纺织学报.2024, 45(11):65-72.(EI源刊)
17) Li, X.*, & Chen, C.-H. (2024). Engineering knowledge management and industrial knowledge graph. In Digital Manufacturing (pp. 279-331). Elsevier.
18) Li, X., Zheng, P.*, Bao, J., Gao, L., & Xu, X. (2023). Achieving cognitive mass personalization via the self-X cognitive manufacturing network: an industrial knowledge graph-and graph embedding-enabled pathway. Engineering, 22, 14-19.
19)Yu, W., Lv, J., Zhuang, W., Pan, X., Wen, S., Bao, J., & Li, X*. (2025). Rescheduling human-robot collaboration tasks under dynamic disassembly scenarios: An MLLM-KG collaboratively enabled approach. Journal of Manufacturing Systems, 80, 20-37.
20)Li, X.*, Zhang, F., Li, Q., Zhou, B., & Bao, J. (2023). Exploiting a knowledge hypergraph for modeling multi-nary relations in fault diagnosis reports. Advanced Engineering Informatics, 57, 102084.
21) 喻惟刚, 文思捷, 李建军, 李心雨*. 基于可供性推理的人机协作拆卸序列规划方法[J].机械工程学报,2024,60(17):297-309.
22)Tianyuan Liu, Jinsong Bao. A novel period-sensitive LSTM for laser welding quality prediction[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2025, 21(1): 830-838. (JCR Q1, IF 11.7)
23)Tianyuan Liu, Pai Zheng, Jinsong Bao. Deep learning-based welding image recognition: A comprehensive review[J]. Journal of Manufacturing Systems, 2023, 68: 601-625. (JCR Q1, IF 12.2)
24)Tianyuan Liu, Hangbin Zheng, Pai Zheng, et al. An expert knowledge-empowered CNN approach for welding radiographic image recognition. Advanced Engineering Informatics, 2023, 56: 101963. (JCR Q1, IF 8)
25)Tianyuan Liu, Hangbin Zheng, Jinsong Bao, et al. An explainable laser welding defect recognition method based on multi-scale class activation mapping. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2022, 71: 1-12. (JCR Q1, IF 5.6)
26)Weibin Qu, Jie Li*, Rong Zhang, et al. Adaptive Planning of Human-Robot Collaboration Disassembly for End-of-Life Lithium-ion Batteries based on Digital Twin[J]. Journal of Intelligent Manufacturing, 2024, 35, 2021-2043.
27) Jie Li , Liangliang Duan*, Weibin Qu, et al. Knowledge transfer-based AR assisted human-robot collaboration for power battery disassembly[J]. Artificial Intelligence for Engineering Design Analysis and Manufacturing,2024.
28) Jie Li, Weibin Qu*, Hangbin Zheng, et al. Generation of human–robot collaboration disassembly sequences for end-of-life lithium–ion batteries based on knowledge graph[J]. Artificial Intelligence for Engineering Design, Analysis and Manufacturing, 2024.
29) Yang Yun; Zhenyu Liang. The Needle Assembly Mixed Anomaly Ray Image Detection Method for Needle Roller Bearings Based on Double Threshold Segmentation, Measurement Science and Technology, DOI:10.1088/1361-6501.2025
30) Yang Yun; Baohu Han; Jinzhao Zuo; Longli and Kenan Li. Online detection method for magnetic suspension concentration based on machine vision, Measurement Science and Technology, 2024,35:115401
31) Yun Yang; Shaoxiong Qiu; Zhenyu Liang; Yihua Kang; A new SNR enhancement method in MFL detection for microcracks on rough surface based on the ferromagnetic lift-off layer, Nondestructive Testing and Evaluation, DOI:10.1080/10589759.2024.2357229
32) Yang Yun; Zuo Jinzhao; Long Li; Xianghai Wang; Zijian Yin; Xingyun Ding; Crack identification method for magnetic particle inspection of bearing rings based on improved Yolov5, Measurement Science and Technology,2024,35:065405
33) 杨芸, 孙通, 梁振宇, 彭广, 鲍劲松. 基于异构集成学习的棉纱纱疵定量分析方法. 纺织学报, 2023, 44 (05): 93-101.
34) Mingrui Zhu, Yangjian Ji, Nian Zhang. Traceability of abnormal energy consumption modes in grinding systems based on evolutionary analysis of causal network structure. Advanced Engineering Informatics. 2023, 57:102119.
35) Mingrui Zhu, Yangjian Ji, Xiaoyang Zhu, et al. Energy consumption mode identification and monitoring method of process industry system under unstable working conditions. Advanced Engineering Informatics. 2023, 55:101893.
36) Mingrui Zhu, Yangjian Ji, Zhen Zhang, et al. A data-driven decision-making framework for online control of vertical roller mill. Computers & Industrial Engineering. 2020, 143(4): 106441.
37) Mingrui Zhu, Yangjian Ji, Wen Ju, et al. A business service model of smart home appliances participating in the peak Shaving and valley filling based on cloud platform. IEICE Transactions on Information and Systems. 2021, E104.D(8): 1185-1194.
38) 朱明睿, 纪杨建, 甘红宇, 张念. 基于近邻转移约束规则的非确定工业过渡过程的模态识别方法. 计算机集成制造系统. 2022,28(11):3576-3587.
3、正在承担的重要科研项目
本团队近年来承担国家自然科学基金项目和重点研发计划项目7项,工信部智能制造专项项目8项,上海市智能制造相关专项6项,主持企业横向攻关科研项目近千万元量级/年。在数字孪生、工业大模型、工业多模态智能、工业互联网及工业软件领域具有非常丰富的理论基础研究与稳定的实际执行能力,项目成果在纺织服装、航空航天航海、钢铁冶金、新能源装备、医疗装备等工业领域成功落地应用,受到应用企业广泛一致好评。
部分重要科研项目如下:
1)科技部重点研发计划-网络协同制造和智能工厂专项:“面向纺织服装产业集聚区域的网络协同制造集成技术研究与示范”,2019-2022;
2)国家自然科学基金面上项目:“元数字孪生”,2025-2028
3)国家自然科学基金青年科学基金项目:“大模型驱动多智能体协作设计的运动康复辅具个性定制与迭代”,2025-2027
4)国家自然科学基金青年科学基金项目:“面向激光焊接质量多步预测的鉴别性视觉特征演化机理研究”,2025-2027
5)上海市经信委工业互联网专项:”面向质量提升的航天产品研制关键过程大数据能力创新应用示范“,2020-2022;
6)上海市经信委工业互联网专项:”高端医疗影像装备研发工业互联网平台与人工智能深度融合创新应用示范“,2020-2022;
7)上海市科委“科技创新行动计划”启明星项目(扬帆专项),面向智能产品服务系统的知识图谱平台构建及应用,2022.05-2025.04;
8)基于计算视觉的电子废弃物拆解筛选和定量评估方法,上海市科学技术委员会青年科技英才扬帆计划,2019.5-2022.4;
9)上海市科学技术委员会自然科学基金项目,退役动力电池人机协同拆解的自主学习和迁移方法,2021.7-2024.6;
10)纺织装备教育部工程研究中心,废旧纺织品回收关键技术研究与应用,2021.6-2022.8;
11)河南中烟工业有限责任公司:数据智能驱动的制叶丝过程质量稳定性异常预警与应用,2023-2025
12)上海宝信软件股份有限公司:钢铁CPS数字孪生技术研究,2023-2024
13)上海宝信软件股份有限公司:面向特定行业应用的CPS系统测试验证床建设,2024-2024
14)沪东中华造船(集团)有限公司:面向船舶垂直领域的大语言模型框架构建,2024-2025
15)茂盟工程技术股份有限公司:数据驱动的智慧能源系统研发,2024-2026
16)上海外高桥造船有限公司:船舶行业数字化供应链协同及应用业务场景方案设计,2024-2024
17)上海新力动力设备研究所:固体发动机数字孪生体系架构设计与开发,2023-2024
4、团队成员担任的主要社会学术兼职、荣誉表彰、人才称号、评审专家或评委、期刊编委等信息
团队 成员 | 社会学术兼职 | 荣誉表彰 | 人才称号 | 期刊编委 | 其他 |
鲍劲松 | 上海图学学会常务理事;中国人工智能学会智能制造专业委员会理事;国家自然科学基金委通讯评议专家等。 | “纺织之光”2021年度中国纺联科学技术奖二等奖;“纺织之光”奖教金;中国造船工程学会科学技术奖三等奖;上海市科技进步三等奖等。 | 国际期刊编委Scientific Report、Machines、IJPOM (2005-2015)、国际期刊RCIM Guest Editor、AIEDM Guest Editor、JMS,JIM,JPM,IJCIM,IJPR,IJAMT,IEEE IOT,IEEE TII等国际刊物评审专家 | ||
陈晓川 | 中国纺织学会高级会员、中国机械工程学会高级会员、IACSIT(INTERNATIONAL ASSOCIATION OF COMPUTER SCIENCE AND INFORMATION TECHNOLOGY) Senior Member。国家留学基金委留学基金推荐、国家自然科学基金、教育部学位与研究生教育发展中心、中国博士后科学基金、上海科委项目、浙江省自然科学基金、国家科技部项目等评审专家库成员。中国纺织工业联合会纺织科技专家库和常熟市纺织服装专家库。 | 2013年中国纺织工业联合会纺织教育教学成果奖 三等奖排名第三,2014年 优秀援疆干部、新疆生产建设兵团二等功;2016年中国纺织工业联合会 科技进步三等奖,排名第一;2017年上海市级高等教育教学成果奖 一等奖,排名10。 | 《机械工程学报》(中文版)、《Textile Research Journal》、《Fibers and Polymers》评审专家。 | ||
李心雨 | 中国人类工效学学会管理工效学专委会秘书长;中国计算机协会人机交互专委会执行委员;上海市图学学会工业软件专业委员会副主任委员;教育部人事司“长江学者奖励计划” 通讯评议专家;教育部学位与研究生教育发展中心、国家留学基金委公派研究生项目专家库成员。 | 入选Elsevier全球前2%顶尖科学家榜单;Advanced Engineering Informatics期刊优秀审稿专家;Journal of Engineering Design期刊年度身高专家 | 上海市领军人才(海外) | Advanced Engineering Informatics期刊编委;Journal of Engineering Design期刊客座编辑;Engineering、AEI、JMS、JCLP、KBS等国际一流期刊评审专家 | |
杨芸 | 中国机械工程学会无损检测分会第十二届委员;第十二届中国机械工程学会无损检测分会电磁检测专业大会委员 | 2021河南省机械工业科学技术奖一等奖;2021年度中国纺织工业联合会科学技术奖-科技进步二等奖;2020年东华大学本科生优秀班导师。 | |||
李婕 | 再生资源产业技术创新战略联盟青年专家委员;巴塞尔公约亚太区域中心智库专家;上海市图学学会智能制造专委会副主任。 | 2021年度中国纺织工业联合会科学技术奖-科技进步二等奖。 | |||
刘天元 | 中国机械工程学会工业大数据与智能系统分会委员;数字孪生青年学者委员会委员;长三角钢铁产业发展协会智能焊接自动化产线建设技术委员会委员;IEEE, member | The International Artificial Intelligence Conference, Best Reviewer Award, 2023;优秀青年编委,金属加工-热加工,2024; 特邀报告(优秀报告)中国机械工程学会焊接分会青年工作者第六届学术研讨会会议,2024. | Journal of Intelligent Manufacturing 、Cybernetics & Systems副主编;Big Data Mining and Analytics青年副主编;eScience、Nondestructive Testing and Evaluation、电焊机、焊接杂志社、焊接学报、金属加工-热加工、焊管编委/青年编委; | ||
朱明睿 | 《中国人工智能学会通讯》会员 | Engineering Applications of Artificial Intelligence、Journal of Intelligent Manufacturing期刊审稿人 |
5、团队的主要社会贡献
面向国之重器,与航天八院合作,攻关数字孪生异地协同制造、产品数字化全生命周期管理与知识表示、以及动态不平衡下的数字孪生天地一致性仿真验证,以智能化制造技术推动我国航空航天技术的稳健发展;与沪东造船厂、外高桥造船厂、江南造船厂开展深度合作,率先将工业大语言模型与工业知识图谱技术应用于豪华邮轮、LNG船等高价值船舶设计规范管理、建造工艺决策支持、跨部门协同研发等关键业务,为我国船舶制造业的智能化升级提供技术支持与应用示范。
面向产业升级,团队牵头完成了国家重点研发计划“面向纺织服装产业集聚区域的网络协同制造集成技术研究与示范”,面向我国服装产业转移需求,以点及面地打造了网络协同制造新模式,突破了纺织服装关键制造工艺的智能工厂管控与纺织服装企业网络协同集成制造技术,并成功在我国中部区域纺织生产集聚区开展了示范应用;受上海市经信委委托,牵头开展了“上海纺织行业数字化转型调研”,为本地纺织产业升级积极建言献策。
面向健康福祉,与北京航天智造科技发展有限公司、中国纺织信息中心以及上海嘉麟杰纺织科技有限公司共同发力,构建了面向医疗卫生用纺织品行业网络化协同技术体系,实现了重点防疫医疗卫生用纺织品快速转产与应急状态联动保供系统,为国家应对紧急状态下快速达产、转产和优产提供全新模式;与联影医疗科技合作,构建了高端医疗影像装备研发工业互联网平台,实现了从研发、生产到运维的全过程透明化、智能化管控。
面向绿色环保,与新凤鸣集团合作,共同进行“聚酯纤维产业链协同制造工业互联网凤平台及关键技术”研究,通过工业互联网平台技术、绿色制造技术、网络化协同生产技术以及协同服务技术,塑造“智造”生产和运营模式,以继续保持低能耗、高质量发展;针对日益增长的废旧纺织品回收、退役新能源汽车电池拆解需求,在面向成本的设计和纺织加工过程建模与仿真、人机协作拆解等方面完成了大量的开创性工作。