东北大学共32项成果获2024年度辽宁省科学技术奖

牵头一等奖获奖项目简介

黄敏教授等主持完成的项目“复杂系统运作智能决策理论与方法研究”围绕供应链、企业联盟、交通、制造等复杂系统多主体竞争、环境不确定性和多目标冲突等因素下的智能运作决策这一关键科学难题展开了深入系统研究。项目提出了多主体竞争与主体竞争偏好下的复杂系统最优运作机制设计理论与方法，揭示了竞争环境下闭环供应链回收渠道选择规律；建立了“项目风险”与“网络弹性/易碎性”评价体系与复杂系统结构优化模型，提出了领域知识驱动的智能决策框架；提出了基于学习的众目标优化方法及知识驱动局部与全局搜索结合的多目标优化框架，攻克了非规则Pareto前沿等难题。项目形成了从战略层机制设计、战术层不确定决策到方法层多目标优化的智能决策理论与方法体系，显著提升了复杂系统运作效率，为提升我国在智慧供应链、智能制造、智慧交通等关键领域的核心竞争力提供了重要支撑。

于天彪教授等主持完成的项目“极端服役工况装备零部件高效能再制造关键技术与产业化应用”，针对我国重大装备再制造效率低、再制造工艺协同调控差及高能耗/高碳排放等再制造产业化的关键共性技术难题，构建了全链条高效能（高效率/高性能/绿色低碳）再制造创新体系。项目创建了面向失效特征与剩余寿命映射关联的再制造性评估体系与智能决策系统，研发了端服役工况下工艺与性能一体化的高性能再制造技术与成套装备，创立了面向全生命周期的再制造过程能耗监控与碳排放评估系统，为航空航天、冶金化工、工程机械等领域百余家用户单位提供了智能再制造系统性解决方案，实现了产业化应用。项目的技术成果使我国重大装备可靠服役彻底摆脱了高维护成本、战略资源浪费严重、过度依赖进口的窘境，显著推动了重大装备再制造绿色高质量发展。

杨金柱教授等主持完成的项目“放射治疗设备关键技术及应用”，致力于解决制约我国放射治疗设备的“卡脖子”问题，首创提出长寿命高功率束流模块结构设计，实现加速管、磁控管等核心部件国产化；提出了多叶准直器多变量耦合优化控制方法，突破了准直器实时动态调整与平稳控制难题，实现剂量高精度调控；研发了子野分割与多参数剂量分布优化算法，提高剂量匹配度和靶区剂量接受量；提出了AI驱动的快速精准多靶区勾画及危及器官智能分割模型，提升勾画效率与准确性；项目技术突破了国外技术封锁，打破了我国放疗市场长期被Varian、Elekta等国际品牌垄断的局面，主要技术指标达到了国际同类产品的先进水平，产生了显著的社会效益和经济效益；项目成果推动了我国高端医疗设备由“中国制造”向“中国创造”的转变，促进了医疗设备产业链下游的整体发展，提升了国产医疗设备的国际竞争力。

张化光教授主持完成的项目“基于电磁全息协同的海洋在役油气管道内检测关键技术及应用”，以系统解决海洋在役油气管道“信息检测不全面、示踪定位不精准、安全评价不可靠、续航能力不充足”等难题为主线，开发和研制出国际领先的海洋在役管道智能安全评估装置及系统。项目首创了电磁全息检测技术及传感阵列，构建了异构场量化模型，突破了海洋油气管道检测不全面、信号质量差、传感装置集成度低的难题；提出了基于混沌的管道内检测器示踪定位技术，实现了负信噪比下的微弱信号检测；创新了异构数据联合驱动的管道缺陷智能评价方法，解决了海洋复杂环境下缺陷评价不可靠的问题。项目产品已经在超过2.8万公里的海陆管道上完成检测，总体技术达到国际领先水平，显著促进了在役油气管道安全检测行业发展与产业升级。

贾明兴教授等主持完成的项目“基于大数据的机电类特种设备故障预测技术及应用”，优化了机电类特种设备数据采集范式，研发了全生命周期数据采集系统，打通了行业信息壁垒，创建了机电类特种设备数据表规范。提出了机电类特种设备动态数据特征信息提取、关键参数精细计算、故障监测等一系列数据综合分析方法，攻克了多源异构数据的协同处理难题，提升了信号处理水平和早期故障识别能力。提出了基于大数据的机电类特种设备多维度故障预测技术，创建了预防性+预测性的设备智能维保双保险模式，提出了故障快速排查方法，平均排查时间缩短30%。开发出具有完全自主知识产权的机电类特种设备故障预测与智慧监管系统，并应用于辽宁、北京、上海等地20余家机电类特种设备相关企业，促进了机电类特种设备行业智慧化升级，提高了设备安全水平与运行效率，创造了显著的经济和社会效益。

王强教授等主持完成的项目“关键零部件高速高精密切削工艺及涂层刀具制备技术”，针对航空航天和半导体装备领域关键零部件高速高精密加工面临的刀具耐磨性差、高精密零部件合格率低的难题，通过刀具材料-刀具涂层-切削工艺的整体解决方案研究，开发了超细晶及纳米晶硬质合金晶粒尺寸稳定化和成分梯度化调控技术，解决了超细晶及纳米晶硬质合金晶粒容易异常长大和梯度层难以调控难题；开发了耐高温自润滑涂层高功率脉冲磁控溅射高速沉积技术，解决了高速高精密切削时涂层刀具耐磨性差难题；开发了关键零部件高速高精密自适应切削技术，解决了高精密关键零部件合格率低的问题。相关技术在航空航天和半导体装备领域广泛应用，经济和社会效益显著。

邓想涛教授等主持完成的项目“大型工程装备用超高强韧钢板关键技术开发与应用”项目突破大型工程装备用超高强度钢板的合金设计、组织微结构调控、强韧性和焊接疲劳性能调控技术，解决了强韧性矛盾、延迟开裂、低残余应力控制和焊接技术四大难题，研发成功世界上最高强度的大型工程装备用钢板，构建起焊接、折弯、加工应用技术体系。关键技术在鞍钢、华菱涟钢、南钢、湘钢和邯钢等7家钢企转化和应用，系列产品被大量应用于Caterpillar和KOMATSU、徐工、三一、中联等公司的大型工程装备制造，包括多个大国重器关键部件，如全球最大履带起重机吊臂和拉板、全球最长泵车臂架、全断面盾构机刀盘等。项目的实施，满足了我国高端工程装备制造业对高性能超高强度钢板的急需，并实现对欧美多个国家和地区的反向出口，取得了显著的经济和社会效益。

姜周华教授等主持完成的项目“特种不锈钢和镍基合金制备关键技术研发与应用”，针对航空航天、核电、火电等高端装备用特种不锈钢和镍基合金的洁净度、性能及成本落后于发达国家的“卡脖子”难题，提出了感应电炉+真空炉外精炼、真空脱气炉大比例使用返回料的低成本工艺流程，代替传统真空感应熔炼使用纯原料工艺，攻克了阶梯式多步脱氧、活泼元素深度控氧及微量元素成分精准控制、特殊渣系设计等系列提高产品洁净度和性能的系列关键共性技术，率先研发了机理和数据驱动融合智能模型用于质量预测和工艺参数调控。形成高比例返回料利用和高洁净、高均质和质量稳定控制关键技术，推广到全国20多家特殊钢企业，显著提升了我国特种不锈钢和镍基合金的产品质量，开发出第四代核电及C919大飞机等领域所需要的系列高端特种不锈钢和镍基合金产品，替代进口，创造了显著的经济和社会效益。

王者超教授等主持完成的项目“水封式地下储库围岩完整性精准分析与控制关键技术”， 针对水封式地下储库围岩完整性要求极高、施工与运行扰动效应极强等工程难题，揭示了围岩裂隙剪切-渗流耦合效应，提出了各向异性力学模型，建立了浆液非线性流动方程，建立了地下储库围岩完整性分析理论体系；研发了围岩裂隙联合探测勘察技术，提出了开挖和注采作用下围岩完整性评价方法，建立了注浆降透评价指标与方法，形成了水封式地下储库围岩稳定性精准评价技术；建立了基于完整性指标的精细化支护设计技术，创新了注浆降透调控方法，开发了围岩完整性全生命周期数字化平台，攻克了水封式地下储库围岩稳定精准控制技术。项目成果支撑了我国石油储备由地上向地下储备方式的技术变革，提高了我国国家能源安全保障能力。

高鹏教授等主持完成的项目“难选黑色金属矿产矿相转化高效利用关键技术及应用”，针对难选铁、锰、钒等黑色金属矿产资源无法高效利用的难题，创建了难选黑色金属矿产“矿相分段精准转化”等基础理论，发明了难选黑色金属矿产“跨尺度多场景”强磁预富集和“异步分腔-蓄热还原-双区冷却”悬浮态矿相转化新技术，研制了60万吨/年、165万吨/年及200万吨/年等系列化悬浮态矿相转化装备，研发了全球首套难选黑色金属资源“预富集-矿相转化-高效分选”工业技术，金属回收率提高30%以上，研究成果推广至赞比亚等“一带一路”沿线国家，引领世界黑色金属矿产资源选矿技术革命。

顾晓薇教授主持完成的项目“典型矿冶工业固废大掺量制备装配式预制结构构件关键技术与应用”，围绕矿冶固废高值化利用与装配式建筑融合发展，实现了铁尾矿废石高效转化制备高性能骨料的技术集成与示范；突破了钢渣稳定化处理工艺与胶凝性协调提升技术；研发了典型矿冶工业固废大掺量制备装配式预制结构构件关键技术，固废最高掺量达 80.58%；建立了预制构件产品质量安全与环境标准评价体系；创建了预制构件工厂建设技术、施工技术和示范推广模式，并成功实现大规模工程示范应用。项目成果有效推动固废高值化利用与绿色建造融合发展，经济、社会和生态环境效益十分显著，推广应用前景广阔。