中原经济网讯 (河南经济报记者 李媛媛)近期，河南省科技厅公布了2023年度河南省科学技术奖授奖建议项目，项目“人-机-环境共融的高端装备数字孪生关键技术与应用”拟授予2023年度河南省技术发明一等奖。

　　记者了解到，该项目由郑州轻工业大学李浩教授牵头，联合广东工业大学、北京航空航天大学、中信重工机械股份有限公司和郑州恒达智控科技股份有限公司等单位历时近10年产学研攻关，突破了高端装备快速个性化定制设计难、“人-机-环境”共融协同能力不足、高效运行的智能控制方法缺乏、自主可控工业软件平台缺失等难题，从装备基础研究、技术攻关到全面应用，实现了跨越式发展。

　　河南省是装备制造业大省，以大型矿物粉磨/采掘装备为代表的河南省高端装备是矿山、煤炭等国民经济支柱产业的重大装备。

　　2015年开始国家从战略上推进智能制造工程，在《中国制造 2025》《“十四五”规划》等规划中要求深入实施智能制造工程，建设智能制造示范工厂。数字孪生是国家重要战略，在国家《“十四五”智能制造发展规划》中7次提到数字孪生，强调要突破装备数字孪生关键技术。数字孪生是世界科技前沿方向、高端装备智能化的必然趋势。数字孪生通过为实体系统构建完全一致的三维虚拟模型，全面、精准反映实体对象的动态变化;通过虚拟模型的仿真与学习，突破装备的结构优化与调控难题。在设计优化方面，数字孪生支持高端装备的多物理场建模仿真与结构优化;在运维控制方面，支持高端装备运行参数的优化模拟，实现节能减排。

　　郑州轻工业大学数字孪生研究团队从2000年前后开始主导河南省制造业信息化工程的实施，建设了河南省制造业信息化技术服务中心，每年服务50余家制造企业推进信息化;2010年开始大力推进数字化工程在河南省制造企业的应用实施。2015年开始，团队致力于智能制造关键技术研究，联合中信重工、郑煤机、宇通客车等深入开展深度的产学研合作与技术攻关。2017年，郑州轻工业大学李浩教授团队与北京航空航天大学、北京理工大学、广东工业大学等智能制造科研团队联合发起数字孪生与智能制造服务学术会议，创建了中国图学学会数字孪生专业委员会，开始在国内率先研究数字孪生理论和关键技术，并在矿山、采煤、工程装备等领域开始应用探索与实践。

　　历时7年的产学研攻关，这个“组合”团队发明了高端装备个性化设计、建模仿真与优化方法，提出了人机环境多模态感知与虚实融合技术，首创了高端装备运行优化与管控方法，研制了国内首个数字孪生开发管控平台。项目突破了上述关键技术，研制了国际首台搭载“矿鸿”系统的最智能成套综采装备，填补矿物粉磨系统智能调控的行业空白。研制了行业首套煤矿综采数字孪生系统，解决了孪生系统数据采集与分析的行业难题。打破国外垄断，研制了中国首个孪生开发平台。项目成果在水泥、煤矿、建材等20多个国计民生重要领域应用推广。

　　如今的河南省高端装备制造业，正在以数字化智能化赋能装备和制造过程的绿色化，利用数字孪生等前沿技术进行低碳和智能化升级改造，数字孪生已成为引领河南省制造业绿色化智能化发展的新风向。

李浩简介：
李浩，男，河南唐河人，浙江大学工学博士，英国剑桥大学博士后，教授、博士生导师。担任郑州轻工业大学机电工程学院院长。入选国家“万人计划”青年拔尖人才(2020)，河南省第十一批优秀专家(2021)，河南省科技创新杰出青年(2018)。长期从事智能制造、智能服务运维、数字孪生技术、制造企业信息化系统等，中国图学学会数字孪生专业委员会副主任兼秘书长、中国人工智能学会智能制造专业委员会常务委员、矿山重型装备国家重点实验室学术委员会委员、中国机械工程学会机械设计分会第八届委员会委员、中国机械工程学会工业大数据与智能系统分会委员会委员、中国服务型制造联盟专家委员会委员、《Digital Twin》国际期刊专家委员会委员、全国自动化系统与集成标准化技术委员会工业数据分会委员、中国图学学会团体标准化技术专家委员会委员，河南省信息化专家咨询委员会专家(第三届)。研究成果已在中信重工、郑煤机集团、中国商飞(C919)、亿联鑫、天津美瑞克等企业的产品上应用。