胡天亮(山東大學教授)

山東大學機械工程學院教授，博士生導師，山東大學齊魯青年學者，山東省智慧型製造與控制系統工程技術研究中心副主任。

主要從事智慧型製造、數字孿生、數控技術、機器人技術等方面的基礎及套用研究。近年承擔國家自然科學基金、國家重點研發計畫課題、國家科技重大專項課題/子課題等國家級、省部級和企業課題20餘項，在國內外期刊以第一作者/通信作者發表高水平論文30餘篇，授權發明專利7項，合著專著2本，成果在多個重點行業得到轉化套用，獲機械工業科學技術獎一等獎4項，山東省高等學校科學技術獎一等獎1項。

積極從事製造業標準化工作，現擔任IEC、ISO標準專家、國家標準委員會SAC/TC159/SC1副秘書長和SAC/TC22/IWG4國際標準工作組組長，參與制定國際標準、國家和行業標準多項，中國標準創新貢獻獎一等獎1項。

基本介紹

• 中文名：胡天亮
• 民族：漢
• 出生日期：1981年2月
• 畢業院校：山東大學
• 學位/學歷：博士
• 專業方向：智慧型製造、數字孿生、數控技術、機器人技術 

人物經歷

2020.01 - 至今 山東大學 教授

2014.09-2019.12 山東大學 副教授

2009.01-2014.08 山東大學 講師

2007.02-2008.02 IMS laboratory, University of California, Davis, 國家留學基金委聯合培養博士生

2003.09-2008.12 山東大學，機械電子工程專業，博士研究生

1999.09-2003.06 山東大學，機械設計製造及其自動化專業，本科

學術頭銜

齊魯青年學者

所獲榮譽

• 2020年中國機械工業科學技術獎科技進步一等獎，第2位,機械裝備控制系統實時通信關鍵標準及其測試裝置
• 2019年中國機械工業科學技術獎科技進步一等獎，第4位,數控工具機電氣設備及系統安全國際標準（IEC TS 60204-34:2016）
• 2018年中國機械工業科學技術獎科技進步一等獎，第2位，面向數控裝備的智慧型物聯數據監測處理關鍵技術及標準
• 2017年中國機械工業科學技術獎科技進步一等獎，第9位,高檔數控系統標準體系框架研究及關鍵技術標準制定與套用
• 山東省高等學校科學技術獎一等獎，第3位，網路化運動控制平台自主關鍵技術研究及其套用
• 2020年中國標準創新貢獻獎，第8位，GB/T 18759.3—2009 《機械電氣設備 開放式數控系統 第3部分：匯流排接口與通信協定》等6項標準
• “十二五”機械工業標準化工作先進工作者
• 全國工業機械電氣系統行業標準化先進工作者（2012年，2013年，2014年，2015年）
• 《計算機集成製造系統》期刊2019年度優秀審稿專家

學術職務

• 山東省智慧型製造與控制系統工程技術研究中心 副主任
• 全國自動化系統與集成標準化技術委員會物理設備控制分技術委員會（SAC/TC159/SC1） 副秘書長
• 全國工業機械電氣系統標準化技術委員會安全控制系統分技術委員會（SAC/TC231/SC3） 委員
• 國際標準化工作委員會工具機數字孿生國際標準化工作組（SAC/TC22/IWG4） 組長
• 國際電工委員會IEC/TC44/PT 60204-34 國際標準工作組專家
• 國際標準化組織ISO/TC44/WG15 國際標準工作組專家
• 國際標準化組織ISO/TC184/SC1/WG10 國際標準工作組專家
• 國際標準化組織ISO/TC184/SC1/WG11 國際標準工作組專家

學術論文

[1] Ji, S., Hu, T.*, Huang, Z. et al. A NURBS curve interpolator with small feedrate fluctuation based on arc length prediction and correction. Int J Adv Manuf Technol 2020 Volume 111, 2095–2104.(SCI, 通信作者)

[2] Weichao Luo, Tianliang Hu*, Yingxin Ye, et al. A hybrid predictive maintenance approach for CNC machine tool driven by Digital Twin. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. 2020 Volume 65 101974.(SCI, 通信作者)

[3] Wei Y, Hu T*, Zhou T, et al. Consistency retention method for CNC machine tool digital twin model[J]. Journal of Manufacturing Systems, 2020. (SCI, online, 通信作者)

[4] Tianxiang Kong, Tianliang Hu*, Tingting Zhou, Yingxin Ye. Data Construction Method for the Applications of Workshop Digital Twin System. Journal of Manufacturing Systems. 2020.(SCI，online, 通信作者)

[5] Weidong Shen, Tianliang Hu*, Chengrui Zhang, et al. A welding task data model for intelligent process planning of robotic welding[J]. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. 2020 Volume 64 101934.(SCI, 通信作者)

[6] 張文龍,胡天亮*,王艷潔,魏永利. 雲/邊緣協同的軸承故障診斷方法[J].計算機集成製造系統. 2020 Vol. 26, No. 3: pp 589-599.(EI, 通信作者)

[7] Yan Yang, Tianliang Hu*, Yingxin Ye, et al. A knowledge generation mechanism of machining process planning using cloud technology. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing. 2019 Volume 10, Issue 3 ,pp 1081-1092.(SCI，通信作者)

[8] Weichao Luo, Tianliang Hu*, Chengrui Zhang, Yongli Wei. Digital twin for CNC machine tool: modeling and using strategy. Journal of Ambient Intelligence & Humanized Computing. 2019 Volume 10, Issue 3, pp 1129-1140. (SCI，通信作者)

[9] 王春曉,駱偉超,劉日良,胡天亮*. 基於Modelica的數控工具機多領域建模與虛擬調試[J]. 組合工具機與自動化加工技術. 2018 Vol 10, pp 102-105,110. (中文核心期刊，通信作者)

[10] 王標,楊艷,胡天亮*,張承瑞. 基於MTConnect協定的柔性適配器研究[J]. 組合工具機與自動化加工技術. 2018 Vol 9, pp 45-48. (中文核心期刊，通信作者)

[11] 李寶超,武智強,張承瑞,胡天亮*. 面向3C非標檢測設備的可配置監控系統研究與實現[J]. 組合工具機與自動化加工技術. 2018 Vol 9, pp 53-56,60. (中文核心期刊，通信作者)

[12] 鹿呈志,駱偉超,胡天亮*,張承瑞. 線輪廓檢測設備偏差校準方法研究[J]. 組合工具機與自動化加工技術. 2018 Vol 8, pp 105-108. (中文核心期刊，通信作者)

[13] Weichao Luo, Tianliang Hu*, Wendan Zhu, Fei Tao. Digital twin modeling method for CNC machine tool. 2018 IEEE 15th International Conference on Networking, Sensing and Control (ICNSC). 2018 pp 1-4.(EI Conference article，通信作者)

[14] Wendan Zhu, Tianliang Hu*, Weichao Luo, et al. A STEP-based machining data model for autonomous process generation of intelligent CNC controller. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2018 Volume 96, Issue 1, pp 271-285. (SCI, 通信作者)

[15] Yingxin Ye, Tianliang Hu*, Chengrui Zhang, Weichao Luo. Design and development of a CNC machining process knowledge base using cloud technology[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2018 Volume 94, Issue 9, pp 3413-3425. (SCI, 通信作者)

[16] Yingxin Ye, Tianliang Hu*, Yan Yang, et al. A knowledge based intelligent process planning method for controller of computer numerical control machine tools. Journal of Intelligent Manufacturing. 2018 Volume 31, Issue 7, pp 1751-1767(SCI, 通信作者)

[17] 李慶冬,駱偉超,葉瑛歆,張承瑞,胡天亮*. 基於本體的工具機設備資源共享機制[J]. 山東大學學報(工學版). 2017 Vol 47, No 3: pp 130-138. (通信作者)

[18] 賈紅帥,趙學進,胡天亮*,張承瑞. 面成型3D列印工藝中投影圖像畸變校正技術[J]. 山東大學學報(工學版). 2017 Vol 47, No 1, pp 97-103. (通信作者)

[19] 仲斐,葉瑛歆,胡天亮*,張承瑞. 基於IEC 61131-3工具機數控系統定製化開發平台及設計方法研究[J]. 精密製造與自動化. 2016 Vol 3, pp 1-5,14. (中文核心期刊，通信作者)

[20] 夏飛虎,葉瑛歆,胡天亮*,張承瑞. 基於Protobuf的機器人示教器軟體設計與實現[J]. 製造技術與工具機, 2016 Vol 05: pp99-103,108. (通信作者)

[21] Zuguang Huang, Tianliang Hu*, Cheng Peng, et al. Research and development of industrial real-time Ethernet performance testing system used for CNC system. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2016 Volume 83, Issue 5, pp 1199-1207. (SCI, 通信作者)

[22] 孫好春,胡天亮*,張承瑞,侯明江,王文莉. 基於數據逆向分析的匯流排式數控系統軌跡控制精度測試方法[J]. 計算機集成製造系統. 2015 Vol 21, No 7, pp 1797-1803. (EI, 通信作者)

[23] 靳東,胡天亮*,張承瑞. 實時乙太網EtherMAC樹形網路設計與實現[J]. 機電一體化. 2013 Vol 19, No 8, pp 64-68. (通信作者)

[24] Hu T*, Li P, Zhang C, et al. Design and application of a real-time industrial Ethernet protocol under Linux using RTAI[J]. International Journal of Computer Integrated Manufacturing. 2013 Volume 26, No 5, pp 429-439. (SCI，通信作者)

[25] Shuai Ji, Tianliang Hu*, Chengrui Zhang, Shuren Sun. A parametric hardware fine acceleration/deceleration algorithm and its implementation. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2012 Volume 63, Issue 9-12, pp 1109-1115. (SCI, 通信作者)

[26] 姬帥，胡天亮*， 張承瑞. 基於實時乙太網的高速精插補算法及其實現. 計算機集成製造系統. 2012 Vol. 18, No. 10, pp 2211-2216. (EI, 通信作者)

[27] 李鵬,胡天亮*,張承瑞. Linux Rtai平台下智慧型化STEP-NC控制器的實現方法[J].農業機械學報. 2012 Vol. 43, No. 2, pp 198-204. (EI，通信作者)

[28] 趙梅,胡天亮*,張倩,張承瑞. 基於LabVIEW的AMT數據採集系統設計與研究[J].山東大學學報(工學版). 2011 Vol 41, No 6, pp 70-74,79. (通信作者)

[29] 胡天亮*,張洪波,劉日良.基於STEP-NC的數控車削系統的加工工藝參數最佳化[J].製造技術與工具機. 2011 Vol 8, pp 128-131. (通信作者)

[30] 胡天亮*,張承瑞,楊林,武洪恩.一種高速可配置實時匯流排的開發及其套用[J].山東大學學報(工學版). 2009 Vol 39, No 1, pp 96-101.(通信作者)

[31] Tianliang Hu*, Chengrui Zhang, Riliang Liu and Peng Li. Design and implementation of an open CNC core at the shop floor level. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2009 Vol 40, No 5, pp541-552. (SCI，通信作者)

[32] 胡天亮*,李鵬,張承瑞,左毅.基於VHDL的正交編碼脈衝電路解碼計數器設計[J].山東大學學報(工學版). 2008 Vol 38, No 3, pp 10-13,57. (通信作者)

[33] 胡天亮*,張承瑞,劉日良,李鵬.功能分離的嵌入式實時系統設計方法及套用[J].計算機集成製造系統, 2008 Vol 14, No 3, pp 431-437,443. (EI, 通信作者)

科研項目

[1] 基於數字孿生的智慧型生產過程精確建模理論與方法 課題三：全要素協同的生產系統仿真過程精準建模. 科技部國家重點研發計畫課題. 2020.11-2023.10（課題負責人） 項目編號：2020YFB1708400， 課題編號：2020YFB1708403

[2] 基於工業網際網路平台的離散行業生產線數字孿生系統項目. 工信部工業網際網路項目. 2019.06-2021.06 (子課題負責人) 項目編號：TC19084DY

[3] 數字孿生與十大設備上雲用雲演示系統方案. 工信部工業網際網路項目. 2019.05-2021.12 (子課題負責人)

[4] 數字孿生智慧型衝壓生產線信息物理系統研發及產業化. 山東省重大科技創新工程. 2019.03-2021.12 (課題負責人) 項目編號：2019JZZY010123-1

[5] 基於Digital Twin的數控工具機智慧型運行維護方法研究. 國家自然科學基金. 2019.01-2022.12 (負責人) 項目編號：51875323

[6] 工業網際網路平台體驗中心建設項目課題. 工信部工業網際網路項目. 2019-2020（負責人）

[7] 全方位重載多功能雷射導航自主移動AGV. 山東省重大科技創新工程. 2018.04-2020.12 (技術負責人) 項目編號：2018CXGC0903-2

[8] 信息物理融合的數字孿生檢測裝備關鍵技術研發及套用. 企業項目（蘇州逸美德自動化科技有限公司）. 2018-2021（負責人）

[9] 基於數字孿生的3C產品智慧型檢測線管控系統. 企業項目. 2018.03-2020.03（負責人）

[10] 基於Digital Twin的數控工具機故障預測方法研究. 蘇州市科技局. 2017（負責人）

[11] 冗餘液壓重載機械臂控制研究. 國家重點研發計畫課題. 2017.12-2020.11 (子課題負責人) 項目編號：2017YFB1302102-2

[12] 面向智慧工廠的智慧型車間管理系統關鍵技術研發. 企業委託（蘇州逸美德自動化科技有限公司）. 2016.07-2018.06（負責人）項目編號：BY2016046-01

[13] 數控裝備故障信息數據字典標準研製及一致性測試平台的關鍵技術研究，國家智慧型製造綜合標準化試驗驗證與新模式套用項目子課題 2017.06-2019.12(子課題負責人)

[14] 高性能伺服驅動及電機智慧型製造新模式套用, 國家智慧型製造綜合標準化試驗驗證與新模式套用項目子課題，2016.01-2018.12 (子課題負責人)

[15] 面向智慧工廠的高效高精自動化磨削加工與檢測生產線研發及產業化. 山東省自主創新專項資金. 2016.02-2018.01 (項目負責人)

[16] 基於雲知識庫的智慧型數控系統加工工藝規劃方法研究. 國家自然科學基金. 2015.01-2017.12 (負責人) 項目編號：51405270

[17] 山東省數控一代機械產品創新套用示範工程 國家科技支撐計畫 2014.07-2016.12（第2位）項目編號：2014BAF09B01

[18] 數控系統功能安全技術研究,子課題：數控系統現場匯流排安全關鍵技術及產品研發. 國家科技重大專項子課題. 2014.01-2016.12（負責人）項目編號：2014ZX04009-031-002

[19] 面向數位化義齒設計製造的3D列印材料與裝備的研發及推廣.省部級 2014.01-2016.12（第2位，技術負責人）

[20] 山東大學培育項目：面成型加工工藝機電控制系統及裝備設計. 2014.01-2016.12（負責人）

[21] 高檔數控鏜、銑床關鍵技術研發及產業化——XHV25系列五軸聯動高速龍門鏜銑加工中心的研發及產業化. 山東省自主創新專項資金. 2012.10-2014.12(子課題負責人) 項目編號：2012CX40101-01

[22] 數控系統軟體功能綜合性能測評技術研究. 國家科技重大專項子課題 2012.01-2015.12 （第2位）項目編號：2012ZX04010-021-09

發明專利

[1] 一種數控工具機智慧型控制系統的工作方法[P]. 胡天亮, 高文斌, 陶飛, 張承瑞. 中國專利: ZL 2017 1 1452536. 7,授權時間：2020-08-20.

[2] 一種基於機器視覺的水果分揀系統及其圖像識別方法[P]. 胡天亮, 李學兵, 張承瑞, 陶飛. 中國專利: ZL 2019 1 0137296.4, 授權時間：2020-05-22.

[3] 一種智慧型數控工具機加工任務數位化描述與生成方法[P]. 胡天亮, 朱文丹, 陶飛, 張承瑞. 中國專利:ZL 2017 1 1450849. 9,授權時間：2020-04-17.

[4] 一種兩自由度正負剛度並聯低頻隔振裝置[P]. 胡天亮, 魏永利, 陶飛, 張承瑞. 中國專利: ZL 2017 1 1419389. 3,授權時間：2020-04-17.

[5] 一種基於CBR和RBR的機器人焊接工藝參數最佳化方法[P]. 胡天亮, 李政譽, 張承瑞, 沈衛東. 中國專利: ZL 2019 1 0207048.2, 授權時間：2020-04-17.

[6] 一種匯流排式運動控制系統的性能測試方法和裝置[P]. 胡天亮, 孫好春, 張承瑞. 中國專利: ZL 2013 1 0136420.8,授權時間：2015-07-29.

[7] 一種高速可配置擴展SPI匯流排及其工作方法[P]. 胡天亮, 張承瑞, 武洪恩, 李鵬. 中國專利: ZL 2007 1 0015727.7,授權時間：2010-04-14.

出版專著

[1] Fei Tao, Ang Liu, Tianliang Hu and A.Y.C. Nee. Digital Twin Driven Smart Design. Academic Press, 2020. (ISBN 978-0-12-818918-4, 專著第3作者)

[2] Tianliang Hu, Chengrui Zhang, Riliang Liu and Lin Yang. Open Platform Development for STEP-compliant CNC. Advanced Design and Manufacturing Based on STEP. Springer-Verlag London, 2009. pp145-168 (ISBN 978-1-84882-738-7, 專著第7章)

制定標準

參與制定的部分國際標準

作為國際標準專家核心成員，參與了以下我國主導的國際標準的研製:

[1] IEC 60204-34 Safety of machinery-Electrical equipment of machines - Part 34：requirements for machine tools（已發布）

[2] ISO/NP 23218 Industrial automation systems and integration -- Numerical Control System of Machine Tools – General Requirements（已立項，制定中）

參與制定的部分國內標準

作為核心專家參與制定的部分國內標準如下：

[1] GB/T 18759.8-2017 機械電氣設備 開放式數控系統 第8部分 試驗和驗收

[2] GB/T 18759.7-2017 機械電氣設備 開放式數控系統 第7部分：通用技術條件

[3] GB/T 18473-2016 工業機械電氣設備 控制與驅動裝置間實時串列通信數據鏈路

[4] GB/T 18759.6-2016 機械電氣設備 開放式數控系統 第6部分：網路接口與通信協定

[5] GB/T 18759.5-2016 機械電氣設備 開放式數控系統 第5部分：軟體平台

[6] JB/T 13075-2017 工業機械電氣設備及系統用的EtherMAC系統結構與通訊規範

[7] FZ/T 99019-2017 噴氣織機數字控制系統

[8] JB/T 13214-2017 工業機械電氣設備及系統 開放式數控系統PLC程式語言

[9] JB/T 13215-2017 工業機械電氣設備及系統 開放式數控系統加工程式程式語言