先进制造与智能装备河南省A类特色骨干学科群

先进制造与智能装备学科群于2020年由河南省教育厅、省发展和改革委员会、省财政厅确定立项的第一批16个河南省特色骨干A类学科群之一。学科群是基于先进制造和高端装备的基础知识与技术体系需求，面向“绿色、智能、超常、融合、服务”为特征的发展趋势与要求，融合机械工程、材料科学与工程、控制科学与工程、信息与通信工程、仪器科学与技术、动力工程及工程热物理等6个河南省一级重点学科组建而成，其中机械工程、材料科学与工程为一级博士学位授权学科。学科群以为先进制造与高端装备提供包括材料设计与制备、装备设计制造、智能控制、协同化作业等在内的整套解决方案为目标与主线，形成了先进制造技术与装备、高性能材料与先进成形、智能传感与物联网、智能控制与机器人、高端能源装备等5个特色鲜明、有机交叉、相互支撑的学科方向。学科群主要研究领域及特色优势如下:

(1) 先进制造技术与装备

围绕先进制造与高端装备领域亟需的优越材料性能或超常结构件/功能件开展精密超精密/微纳制造加工机理、成形方法、关键技术与装备等方面研究。创建了硬脆材料超声精密高效塑性加工基础理论体系，研制了超声加工中心等20余种专用装备，被长春光机所等30余家单位应用。获中国技术市场金桥奖、省科技进步一等奖4项。专利成果转让单笔850万元，在河南高校形成了示范作用。

(2) 高性能材料与先进成形

围绕高端/智能设备亟需的高性能材料开展成分优化设计与制备、复杂构件精密成形、关键功能材料与器件制备等方面研究。研制出气敏材料、新型高容量储能器件等用于煤矿智能检测的关键功能材料，并获得大规模产业化应用。研发的高性能耐磨铸钢、高灵敏瓦斯传感器等在中国平煤神马集团等30多家企业应用，获得省部级科技进步奖8项。

(3) 智能传感与物联网

围绕先进制造与高端装备领域亟需的高性能传感系统，开展高性能传感器、传感器集成电路芯片、基于物联网和系统集成的协同制造等方面的研究。研发了服务于网络化智能装备信息高速传输系统的集成电路，制定了相关的IEEE（电气和电子工程师协会）行业标准。研制出智能微流控芯片、光纤光栅传感辅助分析系统、智能金刚石加工测控装备、智能供电线路故障分段定位系统等10余种智能系统。获省部级科技进步奖8项。

(4) 智能控制与机器人

围绕复杂机电系统、矿用机器人等开展智能检测与控制理论、关键技术等方面研究。创建了垂直运动永磁直线同步电机(系统)设计理论体系，研制了国际首台矿井无绳提升系统、直驱多轿厢循环电梯，奠定了我国在该领域的研究基础。提出了面向复杂煤矿环境的智能感知、变频调速系统智能控制、机器人协同控制及动态目标手眼一体化协同控制新方法；研制了机电设备运行状态分层模糊综合评判系统、矿用蛇形机器人等产品。获国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步一、二等奖12项。

(5) 高端能源装备

针对矿山井下特殊/极端服役环境的大型/智能煤矿装备等，开展设计理论、关键部件制造、运行与健康维护及新能源装备开发等方面研究。掌握了高端能源装备在设计、制造、运行控制及其智能化等方面基础理论与关键技术。研制出井下救生舱、矿用智能冷水机组、生物质新能源装备、智能液压支架等10余种矿用装备。获国家科技进步二等奖2项，省部级一等奖2项。