装备运行安全保障与智能监控国家地方联合工程研究中心

研究所与中心简介：

航空发动机研究所，于2016年12月30日在西安交通大学机械工程学院正式成立，设立研究所后，研究所学术带头人由李应红院士担任，所长由吴云教授担任，书记（兼任副所长）由曹宏瑞教授担任，副所长由李兵教授、杨志勃教授担任。

航空发动机的研发是基础科学、关键技术的集大成者，也是衡量一个国家综合科技水平、工业实力和综合国力的重要标志，其设计、制造能力的发展程度是我国迈入创新型国家的重要考核指标之一。长期以来，我国在航空发动机基础研究方面力量薄弱。开展基础技术研究，突破核心关键技术，是我国未来在航空发动机领域取得重大突破的着力点。西安交通大学积极践行国家创新驱动发展战略，认真落实中国制造2025、军民融合等发展战略，主动承担“两机专项”基础研究任务，依托机械、能动、力学、材料、电气等优势学科，在西安交通大学机械工程学院率先成立“航空发动机研究所”，助力我国航空发动机领域自主研制与创新发展。

依托航发所主体人才队伍，建设有装备运行安全与智能监控国家地方联合工程研究中心，中心联合中国航发西安航空发动机有限公司、西安空天能源动力智能制造研究院有限公司、宝鸡中车时代工程机械有限公司、西安中车永济电气有限公司、西安英特迈思信息科技有限公司、西安陕鼓动力股份有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、山东中车风电有限公司八家行业典型单位，全面整合力量并酝酿建设，2019年1月由国家发改委正式批复成立。2019年4月8日，高端装备研究院作为西安交通大学首家研究院正式揭牌入驻创新港，装备运行安全保障与智能监控国地联合中心也同时入驻。来自航空发动机、直升机、高铁、风电等领域优势企业现场签约，产学研用有机结合，全力支持中心建设。中心技术委员会由高金吉院士担任主任委员，严新平、涂善东院士担任副主任委员，李应红院士等行业知名专家及企业负责人共同担任委员。

人员队伍：

研究所现有教职工40余人，中国科学院院士2人、中国工程院院士1人、杰青、卓青、万人领军6人次，国家四青人才5人。教授（博导）11人，研究员1人，副研究员2人，副教授6人，助理教授7人，高级工程师2人，工程师2人，每年可招收硕士研究生100余人，博士生50余人，目前在读博士生和硕士生300余人。

研究中心现有研发人员75人，教授13人，研究员23人，正高20人，副高33人，副教授18人，专职科研博士后9人，工程师15人。当前，中心持续引进智能运维领域国际知名学者、企业专家，打造国际化、多学科交叉的复合型一流人才队伍。随着创新港高端装备研究院内涵建设逐步推进，故障诊断传统方向不断迸发新的活力。

人员队伍

实验条件：

装备运行安全与智能监控国家地方联合工程研究中心实验室

制造大数据与智能制造研究中心

绳驱动测试实验台 直升机旋翼椎体测量试验台

多舱段潜艇结构振动主动控制模拟仿真试验系统

三转子振动噪声综合分析实验台 循环水泵智能运维实验台

轴承全寿命实验台

智能制造创新中心

区块链驱动的智能产线平台

基于数字孪生的智能制造单元平台

招生就业：

研究所每年招生100人左右，毕业后部分前往国内外知名高校和研究所进一步学习或工作，如：上海交通大学、西北工业大学等，部分进入国内相关企业，如：中航发集团、航天集团、华为等，从事与研究方向相关的工作。

研究方向：

▷新概念发动机与容错控制：包括新概念发动机原理与设计、发动机智能控制、发动机健康管理和空天组合动力等。

▷抗疲劳制造与制造系统：包括激光冲击强化、激光制造与加工、智能决策与预测运营、健康监测与智能运维、振动噪声综合评估治理等。

▷健康管理动力学：包括航空发动机数字孪生与健康管理、复合材料冲击损伤分析、航空发动机叶端定时检测等。

▷健康管理系统：包括航空发动机故障诊断与健康管理、航空发动机检测机器人、高端装备（直升机、高铁等）振动主动控制与健康管理等。

典型科研项目

成果：

先后获得国家级、省部级技术奖：2008年教育部技术发明一等奖、2009年国家技术发明二等奖、2018年获国家技术发明二等奖、2019年获陕西省高等学校科学技术奖一等奖。

2018年，由研究所成员作为牵头负责人获批一个教育部重点实验室，2021年验收优秀；2019年，由研究所成员作为牵头负责人由国家发改委正式批复成立装备运行安全保障与智能监控国家地方联合工程研究中心。

研究所科研团队针对风电装备、高铁、航空发动机等研制了大数据监测诊断软硬件系统，所研制的风电监测诊断系统在国内100多个风场获得应用。

研究所成员作为主要作者每年发表SCI论文百余篇，申请专利百余项。

教学成果：

2018年获教育部国家级教学成果奖二等奖，2018年获准立项陕西省新工科研究与实践项目一项《智能制造对新型工程科技人才的培养需求及对策研究》，出版专著4本《小波有限元理论及其工程应用》、《风电装备振动监测与诊断》、《航空发动机运行安全基础研究》、《机械结构化稀疏学习诊断理论与应用》；出版教材4本《有限元方法及其工程案例》、《工程有限元与数值计算》、《智能运维与健康管理》、《装备与产线智能运维》；战略报告《机械工程学科发展战略报告2021-2035》，负责机械学科E0503方向“机械系统动力学”编写，《制造强国战略研究三期》综合卷参编。

研究形成的高功重比微型涡轮发电技术可单独或配合垂直起降无人机用于以下军事领域用途，如海军舰船用无人侦察机、物资装备运输投送军用短垂无人机、短途军用运输无人机、多旋翼无人机和可派生扩展应用到连队微型涡轮发电设备。

涡喷发动机

高铁走行部预测性健康监测（PHM）系统：

以高速动车组为代表的轨道交通装备已成为中国高端制造业崛起的标志，现有的不计成本保安全的维修体制维修量大、工作强度高、准确性不足，劳动力密集型维修体制无法在国外复制，难以满足高铁出口维保需求。因此，针对高铁牵引电机、走行部轮对，开展预测性维护与智能运维的研究、系统开发与应用验证

研究成果：开发了高铁预测性维护与智能运维软硬件系统，涵盖数据采集治理、车载预警、地面分析平台等综合模块，可实现运行状态监测、健康评估、故障诊断、健康预测、维护管理等功能，改变运维模式，提升高铁运行的安全性与经济性。

直升机健康与使用监控系统（HUMS）：

实现对传动系统振动、旋翼锥体轨迹、发动机性能等三大关键动部件的有效监测，构造“四级维护体系”，保障直升机外场可派遣率。

国家技术发明奖：

陕西省技术发明奖：

上银优奖：

著作：

国际交流

研究所与美国、英国、德国、俄罗斯等大学与国家实验室保持长期合作关系，数十名研究生通过CSC或者博士后方式前往国外合作研究。研究所多人曾赴国际知名学校开展学术交流：研究所副所长曹宏瑞获得“德国洪堡研究基金”资助，成为“洪堡学者”之一赴德国不来梅大学，在德国国家科学与工程院院士、国际生产工程科学院（CIRP）副主席（Vice President）Brinskmeier教授指导下进行了为期2年的研究工作。研究所王诗彬副教授赴美国纽约大学（New York University）开展访学交流，为期1年。访学期间，主要合作开展振动信号处理与稀疏诊断原理研究。

洪堡学者

王诗彬副教授美国纽约大学（New York University）开展访学交流

同超玮博士赴美国奥兰多参加美国实验力学协会举办的国际模态分析会议（IMAC）并作报告。赵志斌博士赴美国德州休斯敦参加IEEE Instrumentation and Measurement Society举办的2018 IEEE International Instrumentation & Measurement Technology Conference并作报告。丁宝庆博士生赴美国宾夕法尼亚州伊利参加了制造科学与工程国际会议（MSEC 2019）会议并作报告。

吴淑明博士、董书志博士于2019年5月赴新西兰奥克兰参加IEEE Instrumentation and Measurement Society举办的2019 IEEE International Instrumentation & Measurement Technology Conference并作报告，同时吴淑明博士获得了该协会颁发的Graduate Fellowship奖学金15000美元。沈智宪博士于2019年10月赴美国克里夫兰参加凯斯西储大学举办的TESConf 2019 (8th International Conference on Through-Life Engineering Services)并作报告，获得该会议的BEST PAPER AWARD的FINALIST等，与国际同行交流成果。

吴淑明博士荣获荣誉证书

沈智宪博士荣获荣誉证书

赵志斌博士参加IEEE仪器与测量国际会议

丁宝庆博士参加制造科学与工程国际会议（MSEC 2019）会议

同超玮博士参加IMAC-XXXVI国际会议

董书志博士参加IEEE仪器与测量国际会议

2017年10月，丁宝庆博士赴美国纽约大学（New York University）开展访学交流，为期2年。访学期间，主要合作开展振动信号处理与稀疏诊断原理研究。2018年1月，博士生杨来浩赴美国马萨诸塞大学洛厄尔分校（University of Massachusetts, Lowell）结构动力学与噪声系统实验室开展为期一年的访学交流，在访学期间，主要针对航空发动机旋转部件（双转子、旋转叶片）的结构动力学建模与裂纹故障机理开展了深度合作研究，撰写数篇学术论文。2018年9月，同超玮博士赴美国纽约大学（New York University）开展访学交流，为期2年。访学期间，主要合作开展振动信号处理与稀疏诊断原理研究。2019年9月，吴淑明博士赴英国牛津大学开展放学交流，为期6个月，主要开展叶片健康管理与压气机流体力学仿真研究。2019年10月，孙若斌博士赴赴比利时鲁汶大学开展访学交流，为期1年，主要开展振动信号循环平稳分析与机械监测诊断研究。2021年9月，杨丹卉博士赴帝国理工学院开展访学交流，为期1年，主要开展金属复合材料疲劳性能细观力学分析研究。

丁宝庆博士国际访学交流           杨来浩博士国际访学交流

同超玮博士国际访学交流                杨丹卉博士国际访学交流

吴淑明博士国际访学交流                孙若斌博士国际访学交流

研究所联系人：杨立姣老师yang_lijiao@mail.xjtu.edu.cn

更新日期：2022年7月1日