严洪森

严洪森教授(二级)，博士生导师，东南大学自动化学院制造系统控制与优化研究所所长，国家重点新力语齐语相求百学科《控制理论与控制工程》和复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室先进制造方向学科带头人，美国工业工程师学会(IIE)高级会员，江苏省普通高等学校"青蓝工程"第二期计划省级中青年学术带头人培养人选，江苏省"新世纪科学技术带头人培养工程"培养对象，《系统工程学报》编委会成员。浙江省江山市人。近年来，先后负责国家自然科学基金项目7项(含重点项目1项)、国家863/CIMS项目3项，省部级项目穿切3项获2007年第四届中国科协期刊优秀来自学术论文奖(全国山200篇，由中国科学技术协会授奖，第一作者)1项，省部级科技进步二等奖1项(第一名右血之裂记村空清)，在国内外核心期刊和国际学术会议上发表论文328篇，其中，国际核心期刊论文78360百科篇 (其中第一作者今基53篇，通讯作者78篇 ，在线出版4篇)，被SCI收录71篇、SSCI收录8篇、他人引用2144次，被EI收录197篇、SA收录88篇、ISTP收录40篇、CSA收录7篇并全部做成文摘。

• 中文名称 严洪森
• 国籍 中国
• 民族 汉族
• 出生地 浙江省江山市
• 出生日期 1957年7月3日

人物履历

　　1982年1月，在哈尔滨船舶工程学院自动控制系获工学学士学位

　　1989年3月和1992年6月，分别在哈尔滨工业大学电气工程系和控制工程系获工学硕士和车认际王川执减向博士学位

　　1982年2月至1986年8月，在中国船舶工业总公司第723研究所任助理工程师

　　1992年7月至1994年6月，在南京航空航天大学机械工程学科来自从事博士后研究工作

　　1994年7月，到东南大学自动化所任副研究员、所长助理

　　1998年4月，破格晋升为教授

　　1999年5月零团犯菜，评为博士生导师

　　2007年10月，任东南大学自动化学360百科院制造系统控制与优化研究所所长

　　2008年1色治玉轴验染很扩请写设月，任东南大学自动化学院三级教授

　　2011年1月，任东南大学自动化学院二级教授。

研究方向

　　主要研究方向为多维泰勒网，多维泰勒网优化控制，等效论(Equivology)与经济系统控制，正负反馈交替论(简称交替论，Napofics)与灾害预报，CIMS(计算机集不散谁德成制造系统/现代集成究货员同氧还权乙制造系统)及FMS(柔性制造系统)建模、生产计害乎蛋扩吃与划、调度、控制、仿真光坏扬雨买，并行工程、敏捷制造和知识化制造等。

　　1.控制呼剧字创练理论与控制工程

　　(1)计算机集成制造系统

　础　(2)控制与管理综合自动化

　　(3)复杂知识处理理论与知识化制造

　　(4)多维泰勒网优化控制

　　2.系统工程

同干火多你争磁位刚　　(1)生产计划与调度

　　(2)等效论(Equivology)与经济系统控制

　　(3)正负反馈交替论(核现冲离湖测商早基简称交替论，Na明万第乡风距pofics)与灾害预报

主要成就

　　严洪森教授先后历经33年，在五个方面做出开创性工作:(1)在国际上首次提出了知识化制造新理念和一种全新的复杂知识表示来自方法--知识网; (360百科2)针对诺贝尔生理学提名奖获得者美籍奥地利理论生物学家和哲学家路德维希·冯·贝塔朗菲(Ludwig von Berta以只易谈血掉裂女进题lanffy)创始的系统论的不足，提出了等效论(Equivology)，为实现等效论又提出了多维泰勒网从而解决一般非线性系统的建模问题请都矿积应封婷指美罪纪，并基于等效论和多维泰勒网建立了社会经济系统控制包括离散与连续海企女影信密讲曲诉时间系统在内的数学模型; (3)揭示菲尔兹奖获得者法国数学家雷内托姆(R被斗它等象ene Thom)创始的突变论与量变质变规律的本质和引起突变的内在机制，在动力学系统责比敌好希岁翻效职周烈的意义上统一了两者的哲理并克服了其不足，提出了正负反馈交替论(Napofics)，基于正负反馈交替论和多维泰勒网建立了相应的离散与连续时间系统动力学模型; (4)以多维泰勒网作为集成平台融合了经典控制、现代控制与智能控制的精华，克服了其不足，从而在国际上首次提出多维泰勒网优化控制并建立了相应征理论，实现并解决了自1950年代苏联著名学者庞特里亚金(Pontryagin)创立最大值原理以来最优控裂川顶毛业杂反协候制理论中难以解决承里的一般非线性系统最以规优闭环控制问题和非常困难的快时变非线性系统自适应控制问题，使控制理论发展到了一个新阶段，并最终使多维泰勒网优化控制发展成在武器装备控制和民用装备设施控制中预计至少占70%的控制技术; (5)对于占全国工业总构福正产值70%以上的流程工业，基于多维泰勒网，建立了流程工业实时控制层设定点与能耗、产量、质量及环保指标之间的半机理时滞非线性动力学模型，解决了目前世界上无法解决的流程工业实时控首及微营率对全亚们含包制层设定点与能耗、产量、质量及环保指标之间的时滞非线性动力学模导钢假细欢派举式二乡万型的建立难题，突破了"流程工业纵向集成优化控制的最后一公里"的瓶颈，发明了在流程工业集成优化控制中具有独占性和不可替代性的多维泰勒网集成优化控制技术，一旦在我国流程工业全面推广应用，则所带来的经济效益和社会效益无疑将是一个巨大的天文数字。详见开创性工作。

　　应用研究表明多架轻绝施想土河维泰勒网(MTN)优化控制不积没作振少当取屋脱通鲁仅可显著改善我国海陆空鲁细率企合节应火箭军武器装备的机动性、鲁棒性和抗干扰性能，并显著提高其打击能力、目标打击精度和生存能力，而且可显著改善我国民用行业装置、设备、生产线与系统控制的精度、动态性能、鲁棒性和抗干扰性能，预示着很好的应用前景。这些应用研究，除无人机的实际飞行控制和智能小车实际轨迹跟踪是实物(比较便宜，3000元左右一去道未照西课查处西个)实验和水泥分解炉出口温度控制因从实际数据辨识出来就是多入单出时滞线性系统外，其余都是基于被控对象非线性多入多选压收出强耦合动力学模型且其模型参数取自实物辨识、应用单位提供、书籍、学术论文、学位论文或互联网的Matlab数字仿真。当无法建立被控对象机理模型时，如坦克，则使用Adams建立包含187原呼兴福项才名在又候基个刚体、1015个自由度的三维虚拟坦克来进行三维仿真实验。由于火箭、导弹、飞机、直升机、坦克、舰艇、鱼雷和海上石油钻井平台非常昂贵，既买不起，也无处购买，所以只能采用仿真实验。这些应用研究表明多维泰勒网优化控制比已有控制技术普遍提高百分之几十，不少按倍、几倍提高，有些甚至按数量级提高。例如，对于运载火箭飞行的滤波与控制，自适应MTN控制、PD优化控制和模型参考自适应控制的一阶弹性振动负向极限误差分别为-49%、-36%和-36%，MTN比PD和模型参考自适应均提升了36%。MTN、PD和模型参考自适应允许的放大系数(即平均稳定裕度)最大值分别为2.7、1.7和1.9，MTN比PD和模型参考自适应分别提升了58%和52%。经与某航天院的运载火箭全数字虚拟仿真验证系统的对接验证表明，采用自适应多维泰勒网控制器已能解决一次控制器设计及其参数优化无需修改直接在具有不同载荷与罐装燃料的同型运载火箭上的多次复用问题。对于打击静态目标的轴对称巡航导弹飞行控制，多维泰勒网控制相比PID控制和PID神经网络控制可提高1~2个数量级的目标打击精度。对于打击静态目标的面对称巡航导弹飞行控制，多维泰勒网优化控制的平均目标命中精度也比PID和需要精确机理模型的积分型滑模优化控制分别提高10.68倍和1.40倍。对于固定翼飞机飞行控制，多维泰勒网优化控制的横侧向给定控制角度相比PID和需要精确机理模型的滑模优化控制分别提高13~17度和5~6度。对于坦克高速行进间发射控制，多维泰勒网控制的坦克最大行驶速度可比PID控制提高9.9~13 km/h，而多维泰勒网控制的弹丸平均脱靶量即使在忽略PID失控的情况下也比PID控制减少80.23~102.52 m。 更多的应用详见参考资料

代表著作

　　[1] Yan H. S., Duan Z. Y. Tube-based model predictive control using multi-dimensional Taylor network for nonlinear time-delay systems[J]. IEEE Transactionson Automatic Control, 2020, DOI: 10.1109/TAC.2020.3005674(Full Paper, 2020年7月在线发表, 预计2021年5月正式发表, 共16页清样, SCI和EI收录源期刊).

　　[2] Yan H. S., Kang A. M. Asymptotic tracking and dynamic regulation of SISO nonlinear system based on discrete multi-dimensional Taylor network[J]. IET Control Theory and Applications, 2017, 11(10), 1619-1626(SCI收录; SCI他人引用3次; EI收录做成文摘).

科研项目

• 已完成的主要科研项目

　　(1)国家863/CIMS主题应用基础研究项目(863-511-708-008)，敏捷制造环境中客车装配车间计划与调度的集成优化系统，1997年9月–1999年8月，14万, 负责，已完成。

　　(2)国家863/CIMS主题应用基础研究项目(863-511-943-005)，敏捷制造模式下的汽车装配件制造执行系统，1999年3月-2000年10月，21万，负责，已完成。

　　上述两个国家863/CIMS主题应用基础研究项目(863-511-708-008 和863-511-943-005 )的综合成果"汽车制造车间生产计划与调度优化系统"已获2001年度江苏省科技进步二等奖。

　　(3)国家863计划现代制造集成技术专题探索导向类课题(2007AA04Z112)，混批生产车间作业计划与调度的集成优化和仿真系统，2007年10月-2009年9月，39万，负责，已完成，已提交课题自验收报告。

　　(4)国家自然科学基金项目(69884001)，CIMS并行工程的组织、过程建模及仿真的定量研究, 1999年1月–2001年12月，12万，负责，已完成，结题评审结果为特优。

　　(5)国家自然科学基金项目(60443001)，知识化制造系统的自重构研究, 2004年1月–2004年12月，10万，负责，已完成，结题评审结果为优。

　　(6)国家自然科学基金项目(50475075)，混批制造系统的生产计划与调度的集成优化研究, 2005年1月–2007年12月，21万，负责，已完成，已通过国家自然科学基金委员会工程与材料科学部的审核，准予结题。

　　(7)国家自然科学基金项目(60574062)，基于知识网的知识化制造系统自重构优化研究，2006年1月–2008年12月，22万，负责，已完成，结题评审结果为优，准予结题。

　　(8)国家自然科学基金项目(50875046)，制造系统成品需求短期预测模型研究及应用，2009年1月–2011年12月，36万，负责，已完成，已通过国家自然科学基金委员会工程与材料科学部的审核，准予结题。

　　(9)国家自然科学基金重点项目(60934008)，知识化制造系统优化方法研究与应用，2010年1月–2013年12月，200万，负责，已完成，结题评审结果为良好，准予结题。

　　(10)江苏省自然科学基金项目(BK95047506)，灵活(Agile)并行工程的建模及仿真的研究， 1995年9月-1998年8月，4万，负责，已完成。

　　该项目已于1998年9月通过由江苏省自然科学基金委所组织的专家组的验收，验收结论为国际先进水平，结题项目评议等级为优秀。

　　(11)高等学校骨干教师资助计划项目，产品开发任务所需时间智能预测系统研究， 2000年6月–2002年5月，6万，负责，已完成。

　　(12)高等学校博士学科点专项科研基金项目(20040286012)，多生产系统协调的生产计划与调度的集成优化研究，2005年1月–2007年12月，5万，负责，已完成。

　　(13)国家863/CIMS主题重点应用工程项目，车间、单元、工作站和DNC接口系统研究与开发， 1992年7月-1995年10月，40万，第5完成人，承担车间控制器的开发，已完成。

　　该项目已于1996年1月通过江苏省科委主持的鉴定，鉴定结论为国际先进水平，获1996年度中国航空工业总公司科技进步三等奖和1996年度江苏国防科技工业科技进步二等奖。

　　(14)江苏省电子振兴办公室项目，江苏利港电力有限公司管理信息系统， 1996年7月-1998年3月，120万，第14完成人，负责集控分系统，已完成。

　　(15)国家863/CIMS应用示范工程项目，江苏沙钢集团CIMS，70万，1995年3月-996年1月期间参加可行性研究和初步设计，服务队中排名第3，负责总体设计，已完成。

　　(16)东南大学基本科研业务费重大科学研究引导基金重点研究领域定向项目(2242014K10031)，严氏最优控制可行性研究，2014年1月–2015年12月，20万，负责，已完成和结题。根据一些同行专家的建议, 已将"严氏最优控制"改称"多维泰勒网优化控制"。

　　(17)东南大学基本科研业务费重大科学研究引导基金重点研究领域定向项目(2242017K10003)，多维泰勒网优化控制平台研究与应用，2017年1月–2017年12月，15万，负责，已完成。

　　(18)江苏高校优势学科建设工程资助项目，多维泰勒网优化控制研究，2014年1月–2017年12月，30万，负责，已完成。

• 正在承担的主要科研项目

　　(1)国家自然科学基金项目(61673112)，存在返工的定点装配车间生产计划与调度的集成优化研究及应用，2017年1月–2020年12月，直接费用61万，负责，正在进行中。

　　(2)中国航天科技集团公司上海航天技术研究院2019年度科技创新(SAST)基金项目(SAST2019-020)，运载火箭飞行的多维泰勒网自适应控制技术研究与仿真，2020年1月–2020年12月，经费10万，负责人:严洪森，正在进行中。