可靠性工程、工业人工智能、装备智能运维、故障预测与健康管理

081101-控制理论与控制工程
081104-模式识别与智能系统
080202-机械电子工程

工业人工智能
装备智能运维
工业数字通信

2001-09--2008-01   中国科学院沈阳自动化研究所   博士学位

   

2023-04~现在, 中国科学院沈阳自动化研究所, 研究员
2014-09~2016-02,美国马里兰大学, 访问学者
2011-01~2023-03,中国科学院沈阳自动化研究所, 副研究员
2005-09~2010-12,中国科学院沈阳自动化研究所, 助理研究员

2016-05-10-今,国家自然科学基金委员会通信评审专家,
2012-04-30-今,国家自然科学基金委员会项目通讯评审专家,

   

（1） 2021年度冠名奖（技术创新奖）, 研究所（学校）, 2021
（2） 科技进步奖, 一等奖, 部委级, 2019
（3） 辽宁省自然科学学术成果奖, 三等奖, 省级, 2018
（4） MFPT 2016国际会议最佳学生论文奖, 其他, 2016
（5） 中科院沈阳自动化所“五四青年学术交流会”优秀学术报告奖, 三等奖, 研究所（学校）, 2014
（6） 2013 IEEE ICEMI国际会议"The best presentation award", 一等奖, 其他, 2013

（ 1 ） 面向压力仪表监测的过程噪声的模拟与采集装置及方法, 专利授权, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN113218573B

（ 2 ） 一种基于时间冗余的安全仪表控制单元故障诊断方法, 发明专利, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN114063592A

（ 3 ） 基于柱塞振动信号的电磁阀故障诊断方法, 专利授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN107515105B

（ 4 ） 一种锂电池剩余寿命预测方法, 发明专利, 2021, 专利号: CN112230154A

（ 5 ） 一种涂胶显影设备运动参数检测装置及方法, 发明专利, 2020, 第 6 作者, 专利号: CN111829433A

（ 6 ） 基于静态分析和神经网络的软件故障预测技术的构建方法, 专利授权, 2020, 第 7 作者, 专利号: CN107832219B

（ 7 ） 基于SHEL和区间直觉模糊评价的车间人因可靠性评估方法, 发明专利, 2020, 第 7 作者, 专利号: CN110766248A

（ 8 ） 嵌入式系统外部易失性存储器高可靠性存储与诊断方法, 专利授权, 2019, 第 8 作者, 专利号: CN106815101B

（ 9 ） 一种水下滑翔机控制器低功耗装置及其控制方法, 发明专利, 2019, 第 8 作者, 专利号: CN109581903A

（ 10 ） 基于多级稳压技术的电源故障诊断及保护装置, 发明专利, 2018, 第 7 作者, 专利号: CN105703326B

（ 11 ） 一种基于力传感器信号的电磁阀故障诊断方法, 发明专利, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN108019555A

（ 12 ） 一种基于硬件冗余的安全仪表高可靠性存储与诊断方法, 发明专利, 2017, 第 8 作者, 专利号: CN107305793A

（ 13 ） 基于噪声分析的仪表故障在线诊断方法, 发明专利, 2017, 第 6 作者, 专利号: CN106767986A

（ 14 ） 面向数据角色的以太网确定性数据传输方法, 发明专利, 2015, 第 1 作者, 专利号: CN102843390B

（ 15 ） 电容型安全压力变送器采集诊断电路, 发明专利, 2015, 第 5 作者, 专利号: CN104729794A

（ 16 ） 一种IC装备多数据源曲线绘制系统及其设计方法, 发明专利, 2015, 第 4 作者, 专利号: CN104281438A

（ 17 ） 面向IC装备控制软件的GUI平台化实现方法, 发明专利, 2014, 第 5 作者, 专利号: CN102455910B

   

（1） 工业机器人故障诊断与健康预测方法研究, 自动化技术与应用, 2023, 通讯作者
（2） 基于边云协同的温度仪表漂移故障诊断方法, Drift Fault Diagnosis Method of Temperature Transmitter Based on Edge Cloud Cooperation, 仪表技术与传感器, 2022, 第 2 作者
（3） Intelligent Fault Diagnosis for Bearings of Industrial Robot Joints under Varying Working Conditions Based on Deep Adversarial Domain Adaptation, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, 2022, 通讯作者
（4） Remaining Useful Life Prediction of Lithium Batteries Based on Extended Kalman Particle Filter, IEEJ TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING, 2021, 第 3 作者
（5） Efficient federated learning for fault diagnosis in industrial cloud-edge computing, COMPUTING, 2021, 第 3 作者
（6） MBNN: A Multi-Branch Neural Network Capable of Utilizing Industrial Sample Unbalance for Fast Inference, IEEE SENSORS JOURNAL, 2021, 第 2 作者
（7） Particle filtering based remaining useful life prediction for electromagnetic coil insulation, SENSORS, 2021, 通讯作者
（8） A Comprehensive Review of Markov Random Field and Conditional Random Field Approaches in Pathology Image Analysis, ARCHIVES OF COMPUTATIONAL METHODS IN ENGINEERING, 2021, 第 4 作者
（9） 工业边缘计算研究现状与展望, Industrial Edge Computing:Vision and Challenges, 信息与控制, 2021, 第 4 作者
（10） Assessing the Feasibility of Game-theory-based Demand Response Management by Practical Implementation, IEEE ACCESS, 2021, 第 6 作者
（11） A Fast and Energy-Saving Neural Network Inference Method for Fault Diagnosis of Industrial Equipment Based on Edge-End Collaboration, Proceedings of 11th IEEE International Conference on CYBER Technology in Automation, Control, and Intelligent Systems, 2021, 第 4 作者
（12） One-dimensional multi-scale domain adaptive network for bearing-fault diagnosis under varying working conditions, SENSORS, 2020, 第 1 作者
（13） Anomaly Detection of Marine Diesel Engine Valve System based on Mahalanobis Distance, 2020 Global Reliability and Prognostics and Health Management, 2020, 
（14） Degradation monitoring of insulation systems used in low-voltage electromagnetic coils under thermal loading conditions from a creep point of view, SENSORS, 2020, 通讯作者
（15） 面向智能制造的工业机器人健康评估方法, An Industrial Robot Health Assessment Method for Intelligent Manufacturing, 机器人, 2020, 第 2 作者
（16） Microscopic Machine Vision Based Degradation Monitoring of Low-Voltage Electromagnetic Coil Insulation Using Ensemble Learning in a Membrane Computing Framework, IEEE ACCESS, 2019, 通讯作者
（17） A survey for the applications of content-based microscopic image analysis in microorganism classification domains, ARTIFICIAL INTELLIGENCE REVIEW, 2019, 通讯作者
（18） Quadratic-Wavelet-Transform-Based Fault Detection Approach for Temperature Sensor, IEEJ TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING, 2019, 第 3 作者
（19） 基于消息代理的OPC UA发布/订阅模式研究与实现, Research and implementation of OPC UA Publish/Subscribe mode based on message broker, 高技术通讯, 2018, 第 8 作者
（20） Creating self-aware low-voltage electromagnetic coils for incipient insulation degradation monitoring for smart manufacturing, IEEE ACCESS, 2018, 通讯作者
（21） A particle filtering based approach for transformer winding degradation prognostics, 2018 PROGNOSTICS AND SYSTEM HEALTH MANAGEMENT CONFERENCE (PHM-CHONGQING 2018), 2018, 第 7 作者
（22） 基于噪声分析的调节阀故障检测方法研究, A Fault Detection Method for Control Valve Based on Noise Analysis, 仪表技术与传感器, 2018, 第 3 作者
（23） Degradation monitoring of low-voltage electromagnetic coil insulation based on microscopic image analysis, 2018 PROGNOSTICS AND SYSTEM HEALTH MANAGEMENT CONFERENCE (PHM-CHONGQING 2018), 2018, 第 2 作者
（24） A time-sensitive networking (tsn) simulation model based on omnet++, PROCEEDINGS OF 2018 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MECHATRONICS AND AUTOMATION, ICMA 2018, 2018, 第 2 作者
（25） 基于粒子滤波算法的锂离子电池剩余寿命预测方法研究, Research on prediction of the remaining useful life of lithium-ion batteries based on particle filtering, 高技术通讯, 2017, 第 1 作者
（26） Electromagnetic coil equivalent circuit model sensitivity analysis for impedance-based insulation health monitoring, 2017 PROGNOSTICS AND SYSTEM HEALTH MANAGEMENT CONFERENCE, PHM-HARBIN 2017 - PROCEEDINGS, 2017, 第 4 作者
（27） The heat transfer characteristics of liquid cooling heat sink with micro pin fins, INTERNATIONAL COMMUNICATIONS IN HEAT AND MASS TRANSFER, 2017, 第 3 作者
（28） 面向智能制造的电磁线圈绝缘退化监测方法, 信息与控制, 2017, 第 1 作者
（29） A Novel Method of Fault Detection for Solenoid Valves Based on Vibration Signal Measurement, The 2016 IEEE International Conference on SmartData（SmartData2016）, 2016, 
（30） A Prognostics and Health Management Method for Instrumentation System Remanufacturing, Proceedings of IEEE Conference on Technologies for Sustainability, 2016, 
（31） Impedance-based Health Monitoring of Solenoid Valve Electromagnetic Coil Insulation Under Thermal Deterioration, Joint Conference on Machinery Failure Prevention Technology Conference, MFPT 2016 and ISA's 62nd International Instrumentation Symposium, 2016, 第 1 作者
（32） A Review of Prognostics and Health Management for Electronics, Journal of the Japan Society of Mechanical Engineers, 2015, 
（33） A Prognostics and Health Management Based Method for Refurbishment Decision Making for Electromechanical Systems, IFAC PAPERSONLINE, 2015, 通讯作者
（34） 基于噪声分析的温度传感器故障诊断技术研究, Research of temperature sensor failures diagnosis based on noise analysis, 制造业自动化, 2014, 第 4 作者
（35） DECOUPLING CONTROL OF CANADIAN SUPERCRITICAL WATER-COOLED REACTORS, NUCLEAR TECHNOLOGY, 2014, 第 3 作者
（36） 冗余系统不完全覆盖问题研究, Research of Imperfect Coverage for a Redundant System, 工业安全与环保, 2014, 第 1 作者
（37） 考虑人因差异因素的共因失效分析方法研究, Analysis of Common Cause Failure Methods Considering the Diversity of Human Factors, 安全与环境工程, 2014, 第 2 作者
（38） 基于loo2D体系结构的高可用安全仪表, loo2D Based High Availability Safety Instrument, 信息与控制, 2013, 第 5 作者
（39） A novel method to assess the effect of diversity on Common Cause Failure mitigation, PROCEEDINGS OF THE IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRIAL TECHNOLOGY, 2013, 第 1 作者
（40） 基于差异化设计技术的安全仪表系统共因失效分析方法研究, 中国安全科学学报, 2013, 第 1 作者
（41） 功能安全温度变送器设计和可靠性分析, Design and Reliability Analysis of the Functional Safety Temperature Transmitter, 自动化仪表, 2013, 第 4 作者
（42） The analysis of common cause failure based on impact vector considering human factor diversity, PROCEEDINGS OF THE 2013 IEEE 8TH CONFERENCE ON INDUSTRIAL ELECTRONICS AND APPLICATIONS, ICIEA 2013, 2013, 第 2 作者
（43） Design of Functional Safety Temperature Transmitter and Reliability Analysis, ADVANCED MATERIALS RESEARCH, 2013, 第 4 作者
（44） Assessment of the Effect of Common Cause Failure and Diversity on Diagnostic Coverage of a Self-checking Pair, Proceedings of the 11th IEEE International Conference on Electronic Measurement and Instruments, 2013, 第 1 作者
（45） Communication security problem and solution in safety-related system, 2012 INTERNATIONAL CONFERENCE ON SYSTEMS AND INFORMATICS, ICSAI 2012, 2012, 第 4 作者
（46） Verifying diversity defense mechanisms against common cause failures for safety instrumented systems using a stress-strength model, PROCEEDINGS - 2012 INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONTROL ENGINEERING AND COMMUNICATION TECHNOLOGY, ICCECT 2012, 2012, 第 1 作者
（47） Common cause failure analysis of fault tolerance systems with diversity defense mechanism, 2012 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRIAL TECHNOLOGY, ICIT 2012, PROCEEDINGS, 2012, 第 1 作者
（48） CAN Based Unified Customizable Diagnostic Measure Research And Realization, PROCEEDINGS OF THE 2012 UKACC INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONTROL, CONTROL 2012, 2012, 第 4 作者
（49） Design and quantitative evaluation of a novel FlexRay bus guardian, PROCEEDINGS - 2010 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT COMPUTING AND INTELLIGENT SYSTEMS, ICIS 2010, 2010, 第 1 作者
（50） Avoiding the Babbling Idiot Failure in a Communication System Based on Flexible Time Division Multiple Access: A Bus Guardian Solution, ISIE: 2009 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2009, 通讯作者
（51） 下一代车载网络FlexRay及其应用研究, Research of next generation in-vechicle network FlexRay and its application, 计算机工程与应用, 2008, 第 3 作者
（52） 基于SAE J1939通信协议的线控节气门控制系统的研制, 计算机工程与设计, 2008, 第 1 作者
（53） Enforcing Fail-Silence in the Entire FlexRay Communication Cycle, SAE World Congress, 2007, 第 1 作者
（54） 基于基金会现场总线高速以太网的软PLC设备的研制, Development of Soft PLC Device Based on the FF HSE, 仪器仪表学报, 2006, 第 1 作者
（55） Application of FF FFB in hybrid/batch control, 2005 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONTROL APPLICATIONS (CCA), VOLS 1AND 2, 2005, 第 1 作者

   

（ 1 ） 基于差异化冗余设计的安全仪表系统定量可靠性评估方法研究, 负责人, 国家任务, 2011-01--2013-12
（ 2 ） 安全仪表技术研究与开发, 参与, 国家任务, 2012-01--2014-06
（ 3 ） 安全PLC关键技术研究与装置开发及应用, 参与, 国家任务, 2013-01--2015-12
（ 4 ） 大规模PLC关键技术研发与产品开发及应用, 参与, 国家任务, 2013-01--2015-12
（ 5 ） 多机械手调度控制及设备与工厂自动化系统联网控制技术开发, 参与, 国家任务, 2012-01--2014-12
（ 6 ） 自动化仪表和传感器在线诊断技术研究, 负责人, 地方任务, 2015-10--2018-06
（ 7 ） 面向智能制造的工业物联网技术研究, 参与, 国家任务, 2017-01--2019-12
（ 8 ） 机器人制造数字化车间运行管理及装备互联互通互操作标准研究与验证, 参与, 国家任务, 2016-07--2018-12
（ 9 ） 无人驾驶线控无人车关键技术及系统研发, 参与, 国家任务, 2017-01--2021-12
（ 10 ） 基于工业物联网和信息物理融合的机器人数字化车间智能制造关键技术研发及其应用示范, 负责人, 国家任务, 2019-01--2021-12
（ 11 ） 故障仿真软件, 负责人, 企业委托, 2019-01--2020-12
（ 12 ） 基于深度学习的智能装备核心组件寿命预测, 负责人, 中国科学院计划, 2018-05--2019-06
（ 13 ） 工业大数据与预测型制造, 负责人, 中国科学院计划, 2017-05--2018-06
（ 14 ） 面向智能制造的故障预测与健康管理技 术, 负责人, 中国科学院计划, 2019-01--2020-12
（ 15 ） 高安全装备智能运维服务关键技术研究与支撑软件开发应用, 负责人, 国家任务, 2020-11--2023-10
（ 16 ） 仪器仪表智能运维及性能测试平台, 参与, 国家任务, 2020-10--2023-09
（ 17 ） 低压电磁线圈的蠕变退化建模与绝缘寿命预测, 负责人, 国家任务, 2021-01--2024-12

（1）A Prognostics and Health Management Method for Instrumentation System Remanufacturing   Kai Wang   2015-07-30
（2）A Prognostics and Health Management Based Method for Refurbishment Decision Making for Electromechanical Systems   Kai Wang   2015-05-11
（3）A Novel Method to Assess the Effect of Diversity on Common Cause Failure Mitigation   Kai Wang   2013-02-25
（4）Verifying Diversity Defense Mechanisms Against Common Cause Failures for Safety Instrumented Systems Using a Stress-strength Model   Kai Wang   2012-12-07
（5）Common Cause Failure Analysis of Fault Tolerance Systems with Diversity Defense Mechanism   Kai Wang   2012-03-19

已指导学生

郭海丰  博士研究生  081102-检测技术与自动化装置  

赵威  硕士研究生  085210-控制工程  

何天放  硕士研究生  085201-机械工程  

现指导学生

夏冰洁  硕士研究生  085400-电子信息  

蒋茂苇  硕士研究生  085400-电子信息  

孙越  博士研究生  081102-检测技术与自动化装置  

李瑞迄  硕士研究生  081101-控制理论与控制工程