聚焦智能焊接制造！北工大以第一完成单位再登Nature子刊

摘要：近日，北京工业大学陈树君教授团队最新研究成果《A physics-informed and data-driven framework for robotic welding in manufacturing》在国际高水平期刊《Nature Communica

近日，北京工业大学陈树君教授团队最新研究成果《A physics-informed and data-driven framework for robotic welding in manufacturing》在国际高水平期刊《Nature Communications》上发表。这是北京工业大学机械与能源工程学院以第一完成单位在《Nature》子刊上发表的首篇论文，标志着学校在机械工程领域取得的重要科学进展。北京工业大学为论文第一完成单位，机械与能源工程学院蒋凡教授为本文唯一通讯作者，博士后刘靖博为唯一第一作者，陈树君教授、大阪大学接合科学研究所田代真一教授和田中学教授为共同作者。

在工业领域，人工智能技术驱动的工业数据模型正在加速制造流程的数字化转型和智能制造的应用。然而，数据质量、模型精度和适用范围之间复杂的相互关系，在实际应用中限制了这些模型在复杂制造场景中的有效性。为了解决这一问题，陈树君教授团队提出了一种专门用于焊接制造领域的框架——PHOENIX（Physics-informed Hybrid Optimization Framework for Efficient Neural Intelligence），通过将物理信息融入输入设计、模型构建和动态优化过程，实现了物理规律与数据建模的深度融合。该框架框赋予了焊接机器人超前感知与智能决策的能力，突破了物理信息与数据模型之间的桎梏，为智能焊接制造提供了全新的优化路径，开辟了焊接过程精确控制与实时调节的全新视角，推动了焊接制造向更高精度和更高效率的发展。

PHOENIX框架与其在机器人空间曲线等离子弧焊接应用流程图

该项研究得到了国家自然科学基金（优秀青年科学基金项目、面上项目、联合基金重点支持项目）、济南创新团队、泉城学者、国家留学基金委与JWRI International Joint Research Collaborator项目的支持和资助。

快和工小V一起

认识一下这些勇于创新的科技工作者吧！

第一作者

北京工业大学

机械与能源工程学院博士后

北京工业大学机械与能源工程学院博士后，合作导师为陈树君教授，研究方向为等离子弧焊接/增材制造机理与过程监测，主持北京市自然科学基金青年项目。以第一/通讯作者发表SCI论文9，包括Nature Communications、Journal of Manufacturing Processes、Physics of Fluids等高水平学术期刊，以学生第一发明人获国家发明专利授权2项，获博士研究生国家奖学金、北京市优秀毕业生等奖励。

通讯作者

蒋凡

北京工业大学

机械与能源工程学院教授

主要从事等离子弧焊接制造机理、焊接制造建模与数字孪生、焊接制造过程智能控制等研究。先后主持国家自然科学基金优秀青年基金、国家重点研发计划课题等，已发SCI收录论文50余篇，获授权发明专利25项（美国专利1项）。牵头获得机械工业科学技术奖技术发明二等奖、中国产学研合作创新与促进奖产学研合作创新成果奖一等奖，参与获得国家科技进步二等奖、北京市科学技术奖科技进步一等奖2项等。