Designs 专题研讨会:智能设计前沿探索——建模理论、可靠性评估与优化技术 | MDPI Seminar
发表时间:  2026-10-09    阅读量:  72

在数字经济与新型工业化战略引领下,低空飞行器、具身智能机器人等高端装备,正成为低空经济、智能制造等新兴产业升级与国家战略落地的核心载体。然而,装备结构复杂、运行工况多变、动态载荷耦合、极端环境适应性不足等难题,严重制约了装备的服役可靠性、作业稳定性与规模化应用。精准的系统建模、科学的可靠性评估与高效的智能优化设计,是破解高端装备性能短板、提升整机综合竞争力的关键。

 

本次研讨会聚焦高端装备智能设计前沿领域,围绕建模理论、可靠性评估、智能优化技术等核心方向,探讨通过多域耦合建模、不确定性分析、数据与机理融合、智能算法迭代等先进方法,实现装备结构、性能、可靠性的协同设计与全域优化。议题覆盖低空飞行装备、具身智能装备等多类应用场景,致力于突破高端装备设计技术瓶颈,推动装备向高精度、高可靠、智能化方向发展,为战略性新兴产业技术创新与规模化发展搭建专业交流平台。

 

 

会议信息

 

◉ 会议时间

 

2026年10月8日 18:30 – 20:30

 

◉ 小鹅通 直播通道

 

点击链接,即刻参与会议。

https://9g0ug.xetlk.com/sl/4z2zQa

 

◉ 视频号直播预约

 

MDPI开放科学视频号

 

 

会议议程

 

● 18:30-18:40
 

智鹏鹏 副研究员

 

主席致辞

● 18:40-19:00
 

马远卓 副教授

 

考虑多源不确定性的大型风电叶片快速设计优化方法

● 19:00-19:20
 

李晓科 副教授

 

基于自适应双重聚合模型的多向模锻液压机轻量化设计

● 19:20-19:40
 

易进 副教授

 

基于物理语义一致图学习的吸能盒变形预测研究

● 19:40-20:00
 

李贵杰 副教授

 

考虑认知不确定性的模型确认方法研究

● 20:00-20:20
 

蒋琛 副教授

 

面向越野环境的自主无人车可通行性估计与可靠性路径规划

● 20:20-20:30
 

参会人员

 

提问交流环节

 

 

会议主席简介

 

智鹏鹏 副研究员

电子科技大学

 

电子科技大学长三角研究院 (湖州) 副研究员,硕士研究生导师,中国知网高被引学者 TOP 5%,浙江省“科技副总”,辽宁省优秀博士学位论文获得者,中国产学研合作促进会理事,中国机械工程学会机械设计分会青年委员,安阳市先进航空材料与加工技术重点实验室学术委员会副主任委员;主持包括国家自然科学基金、浙江省“尖兵领雁+X”科技计划课题等纵向项目10余项;在 AST、EFA、机械工程学报等期刊发表论文50余篇,授权发明专利16件,授权软件著作权7项;作为主要起草人制/修定国家军用标准2部,国家标准7部,获省部级科技奖励7项。现任 Designs、Digital Twins and Applications、《南京航空航天大学学报 (自科版) / (英文版)》、《火箭军工程大学学报》、《工程设计学报》等期刊青年编委。

 

 

会议主讲人

 

马远卓 副教授

河海大学

 

河海大学新能源学院副教授。从事不确定性量化、结构可靠性、鲁棒性设计优化领域的研究工作,成果应用于大型风电机组、空天飞机热防护系统、航空涡轮发动机、武器多体系统以及手机等电子设备的可靠性、鲁棒性设计、评估与保障。主持国家自然科学基金面上项目等纵向课题8项。发表学术论文40余篇,其中中科院2区以上20余篇;申请发明专利6项,在结构可靠性与优化领域出版中文学术专著1本;曾任职上海华为技术有限公司可靠性工程师。担任 Scientific Report 编委,JRSE 青年编委;RESS 等期刊审稿人;中国机械工程学会机械设计分会青年委员,江苏省可再生能源学会风能专委会委员。

 

报告题目

考虑多源不确定性的大型风电叶片快速设计优化方法

 

报告简介

大型风电叶片结构具有高维、多输出、时变及偶然和认知不确定性共存的特点,其可靠性稳健设计优化研究是当前的热点和难点。高效的 Kriging 模型自适应机理及多源不确定性时变可靠性稳健设计优化单循环机制,是该研究亟需解决的关键科学问题。本项目构造多源不确定性时变统一分析框架,建立多保真全参数化仿真架构,发展全局灵敏度分析方法,快速识别关键设计参数,实现大型风电叶片多源不确定性高效建模;提出迁移学习-多保真度自适应稀疏 Kriging 模型,解决现有自适应方案训练样本相似性利用不足、功能函数复杂度差异匹配不够及高维问题协方差矩阵求逆困难等难题;提出多源不确定性时变可靠性稳健设计优化决策模型、面向稳健性指标及概率约束的统一学习函数、基于偏移向量的单循环求解策略,实现大型风电叶片多源不确定性时变可靠性稳健设计优化的高效求解。项目成果可为其他具有类似特点的复杂工程结构考虑不确定性的设计优化研究提供参考。

 

李晓科 副教授

郑州轻工业大学

 

郑州轻工业大学副教授、硕士生导师,入选河南省高等学校青年骨干教师。主要从事大型复杂装备性能仿真、可靠性分析及结构优化。担任中国机械工程学会机械设计分会青年委员、《机械设计》期刊青年编委;承担国家自然科学基金项目、河南省重大专项、河南省科技攻关等10余项课题;获河南省科技进步二等奖2项,厅局级奖励10余项;发表论文60余篇;授权发明专利10余项。

 

报告题目

基于自适应双重聚合模型的多向模锻液压机轻量化设计

 

报告简介

多向模锻液压机是复杂金属成形的关键装备,其轻量化对于降低生产、运维成本具有重要意义。为实现其轻量化并考虑结构参数的不确定性,提出基于自适应双重聚合模型的可靠性设计方法。通过启发式权重,融合 RBF 与 Kriging 模型的多类基/相关函数,构建子聚合模型,并再次聚合构建双重聚合模型。进一步提出了面向双重聚合模型的自适应采样准则,通过考虑性能函数曲率、预测值以及与已有样本距离,实现了序列样本的高效选取。最后,将提出方法应用于多向模锻液压机的可靠性设计优化,取得了良好的轻量化效果。

 

易进 副教授

重庆大学

 

重庆大学副教授,博士生导师。高端装备机械传动全国重点实验室固定研究人员。主要研究方向为复杂装备智能设计优化、人机协作智能制造。现为中国机械工程学会机械设计分会青年委员,中国仿真学会机器人系统仿真专委会委员,中国仿真学会资源规划仿真与决策专委会委员,担任期刊《复杂系统建模与仿真》 (英文版) 青年编委、Advanced Manufacturing、《工程设计学报》青年编委,以及多个 SCI 期刊客座编辑。主持国家重大专项项目课题,国家自然科学基金面上/青年基金项目等科研项目。近5年来,在 IEEE Transactions on Industrial Informatics、Knowledge-Based Systems、Advanced Engineering Informatics、Structural and Multidisciplinary Optimization 等国际知名期刊上发表论文50余篇,出版中英文学术专著2本,研究成果先后获省部级一等奖3项,申请/授权发明专利30项。

 

报告题目

基于物理语义一致图学习的吸能盒变形预测研究

 

报告简介

本报告面向汽车正面碰撞安全设计,提出一种基于图神经网络 (GNN) 的代理建模方法,用于快速预测吸能盒在冲击条件下的时序变形场。针对高精度有限元仿真计算成本高、难以支撑轻量化多方案迭代的问题,本方法将有限元网格建模为图结构,结合未变形参考构型、节点角色语义与自回归滚动预测策略,构建物理语义一致的预测框架。通过引入短步闭环训练损失与角色一致性滚动规则,有效控制了长期递归预测中的误差累积。实验表明,该方法在20步长期预测中的宏观误差由8.68降至1.63,显著提升了变形轨迹预测的稳定性与准确性。下一步将扩展至多段厚度设计变量,并嵌入多目标优化流程,结合吸能、峰值力、质量等指标及变形可行性约束,实现高效、可信的轻量化结构设计。

 

李贵杰 副教授

大连理工大学

 

大连理工大学力学与航空航天学院,副教授,博士生导师。长期从事复杂装备可靠性分析与工程应用。在相关领域重要学术期刊发表学术论文40余篇,完成软件著作权10余项。先后主持国家自然科学基金、挑战专题、技术基础科研等国家级科研项目10余项。2022年获大连市高层次人才“青年才俊”。现任《装备环境工程》编委,国内首个可靠性国际期刊 JRSE 青年编委 (副主任委员),担任核工程力学分会第三届理事会理事。

 

报告题目

考虑认知不确定性的模型确认方法研究

 

报告简介

针对航空航天等复杂工程系统中数值模拟技术面临的模型可信度问题,开展了不确定性条件下的模型确认与修正研究。研究聚焦于模糊不确定性及随机-模糊混合不确定性两类典型情形,建立了相应的模型确认与修正方法。该项工作旨在解决因模型简化、认知不足等因素导致的仿真偏差问题,以提升计算模型对真实系统响应的表征能力,从而增强预测结果的可靠性及其对工程决策的支持作用。

 

蒋琛 副教授

华中科技大学

 

华中科技大学副教授,硕士生导师,入选国家海外博士后引才专项、湖北省高层次人才计划。主要从事机械结构可靠性设计、机器人具身协同设计与控制研究,近年在 ASME Trans.、IEEE Trans. 等期刊上发表一作/通讯 SCI 论文20余篇,WOS 引用1500余次,排名第一授权发明专利3项。主持国家自然科学基金青年项目、国家重点研发计划项目子课题等纵向项目5项,参与国家科技重大专项1项。兼任中国机械工程学会机械设计分会青年委员、SCI 期刊 ASCE-ASME Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems 副编辑、《机械工程学报》和《机械设计》青年编委、ISRERM 2026 技术委员会委员等。获《中国机械工程》优秀论文奖、ASME IDETC/CIE 2020 会议杰出论文奖等。

 

报告题目

面向越野环境的自主无人车可通行性估计与可靠性路径规划

 

报告简介

自主无人车因其对越野环境的较强适应性已成为从事特种作业任务的重要载体,而越野环境对无人车完成规定路径任务的能力也提出了严苛要求。无人车的机动性能在路面可变形环境中具有不确定性特征,不确定环境因素易导致无人车的实际机动性能指标相对理论值发生偏移,进而导致其可能无法完成基于理论机动性能指标所设计的路径任务。本报告提出一个面向越野环境的自主无人车可通行性估计与可靠性路径规划框架,该框架针对无人车构建轮地耦合模型,提出了越野环境语义识别和环境属性不确定性建模方法;发展了基于两阶段机器学习模型的无人车可通行性估计技术,提出了基于不确定性机动性能地图的路径可靠性分析方法;设计了内嵌物理信息和可靠性约束的快速扩展随机树算法,实现了基于可靠性的路径规划。

 

 

栏目推荐

 

Smart Manufacturing System Design

https://www.mdpi.com/journal/designs/sections/smart_manufacturing_system_design

 

 

主办单位

 

 

 

MDPI 已成功举办过多场学术研讨会,旨在为领域内学者提供一个学术交流的平台。相信通过进一步的交流,我们可以为广大青年学者及研究人员在英文学术写作和发表以及学术研究方面做出进一步的指导和探讨。

 

点击下方链接,进入MDPI 中文学术研讨会官网。

https://mdpi.cn/activities

 

 

相关期刊介绍

Designs 期刊介绍

 

主编:Prof. Dr. Joshua M. Pearce, Western University, Canada

 

期刊主题领域包括但不限于:机械设计、机电一体化设计、电气设计、电子产品设计、设计自动化、航空航天设计、民用及基础设施设计、汽车设计、生物工程设计、能源系统设计、产品设计、工业设计等。目前,期刊已经被Scopus、Inspec、Ei Compendex 等数据库收录。

 

2025 CiteScore 5.7

Time to First Decision

19.5 Days

Acceptance to Publication

4.9 Days

 

点击链接,订阅期刊最新资讯:https://www.mdpi.com/journal/designs/toc-alert。