CPS人工智能与优化课题组 AI and Optimization for Cyber-Physical Systems

Projects & Publications

研究成果

课题组承担的科研项目、发表的学术论文，以及授权与登记的专利、软件著作权。

科研项目Projects

  • 2026.07–2027.11

    面向端到端智驾模型的图形化闭环仿真与场景生成系统开发

    面向端到端智能驾驶模型，开展图形化闭环仿真、测试场景生成与系统开发。

    清华大学合作科研项目

    在研
  • 2026.01–2027.12

    铁钢联合生产调度的柔性协同与仿真优化系统研发

    面向铁钢联合生产系统，开展柔性协同调度与仿真优化系统研发。

    重庆中冶赛迪合作科研项目

    在研
  • 2026.01–2026.12

    信息物理融合驱动的自动驾驶仿真场景智能生成及多指标协同优化

    围绕自动驾驶仿真场景生成与多指标协同优化展开研究，服务于智能网联交通场景的验证、评估与测试。

    智能汽车安全技术全国重点实验室开放基金 · IVSTSKL-202515

    在研
  • 2025.01–2026.12

    面向智能网联汽车测试场景生成的多目标优化方法

    面向智能网联汽车测试场景生成问题，研究多目标优化方法与场景构建策略。

    人社部国家外国专家项目 · H20251068

    在研
  • 2024.01–2026.12

    多能耦合钢铁生产动态柔性调控智能化关键技术研究及应用

    围绕多能耦合钢铁生产中的动态柔性调控问题，研究能流、物流与调度协同优化关键技术。

    国家自然科学基金重大研究计划项目（培育） · 92367106

    在研
  • 2022.11–2025.12

    （转底炉）全流程物质流能量流耦合规律与协同优化

    聚焦转底炉全流程物质流与能量流耦合规律，推进过程优化与协同调控研究。

    国家重点研发项目课题 · 2022YFC3901404

    在研
  • 2024.01–2025.10

    炼钢车间物流仿真平台开发

    围绕炼钢车间物流场景，开展仿真平台开发与系统验证。

    重庆中冶赛迪合作科研项目

    结题
  • 2024.01–2025.10

    铁水智能调度模型与算法研究

    研究面向铁水运输与调度过程的模型构建与智能算法。

    重庆赛迪奇智合作科研项目

    结题
  • 2022.01–2023.12

    考虑高维多目标的热轧生产线智能优化排产方法研究

    研究面向高维多目标条件的热轧生产线智能优化排产方法。

    冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心开放基金（重点项目） · MADTOF2021A01

    结题
  • 2019.01–2022.12

    强不确定条件下连铸-热轧生产线基于软决策机制的调度方法研究

    围绕强不确定条件下的连铸—热轧生产线，研究基于软决策机制的调度方法。

    国家自然科学基金面上项目 · 61873042

    结题
  • —

    韶钢炼钢生产智能管控系统

    面向实际钢铁生产场景推进智能管控系统研究与应用。

    北京冶金自动化院合作科研项目

    结题
  • —

    河冶科技智能调度仿真平台

    围绕工业调度场景建设智能调度仿真平台。

    北京冶金自动化院合作科研项目

    结题
  • —

    沙钢转炉特钢智能调度系统

    面向转炉特钢场景开展智能调度系统研发。

    北京冶金自动化院合作科研项目

    结题

学术论文Publications

2026

  1. DT-SOPS: A digital twin-enabled scheduling optimization system to bridge the model-reality gap with case studies in the steelmaking industry

    Su Z, Chiong R, Jiang S L, Sun L, Chen M

    期刊Journal of Industrial Information Integration, 2026, 101220. 中科院一区 Top

  2. 智能网联汽车信息物理系统研究进展

    孙棣华*，蒋胜龙*，高博麟，赵敏，林景栋，肖雅月，梁浩，李克强

    期刊汽车工程，2026.

  3. A Data-Driven Multi-objective Differential Evolution Framework for Charging-Thermal Coupled Parameter Optimization in Rotary Hearth Furnace Operations

    Luo Q, Jiang S L*, Chiong R, Lv X

    期刊Swarm and Evolutionary Computation, 2026.

2025

  1. 基于分层强化学习的天车调度优化方法

    苏章圣，蒋胜龙*，彭功状，梁越永

    期刊控制理论与应用，2025, 42(11): 2261-2273.

  2. A learning-enhanced ant colony optimization algorithm for integrated planning and scheduling in hot rolling production lines under uncertainty

    Jiang S L*, He L, Cao L, et al

    期刊Swarm and Evolutionary Computation, 2025, 93: 101851.

  3. An online learning-based mACO approach for hot rolling scheduling problems involving dynamic order arrivals

    Jiang S L, Cao L, Liu Q*, et al

    期刊IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2025, 22: 12322-12335.

  4. Stochastic Sparse Bayesian Identification for Nonlinear Systems from Large Dataset

    Liu Q, Zhu L, Hou R, Jiang S L*, Chai Y, Liu M

    期刊IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2025: 6508211.

  5. A learning-guided MOEA for energy-oriented hybrid flow shop scheduling with limited buffers

    He L, Jiang S L*, Sun L, Chiong R

    期刊Information Sciences, 2025: 122884.

  6. An XGBoost-Based Model for Temperature Prediction in Rotary Hearth Furnaces: Incorporating Mechanistic and Temporal Factors

    Luo Q, Jiang S L*, You Z, et al

    会议The 10th International Congress on the Science and Technology of Steelmaking (ICS2025).

  7. A Learning-based Multi-Objective BRKGA for Steelmaking-Continuous Casting Scheduling with Transportation Thresholds

    Sun L, Su Z, Jiang S L*

    会议The 43rd Chinese Control Conference (CCC), IEEE, 2025.

2024

  1. A soft encoding-based evolutionary algorithm for the steelmaking scheduling problem and its extension under energy thresholds

    Jiang S L*

    期刊Computers & Operations Research, 2024: 106885.

2023

  1. 不确定条件下炼钢-连铸生产调度的两阶段鲁棒优化方法

    蒋胜龙*，文耀民，陈兰，等

    期刊控制与决策, 2023, 38(12): 3516-3524.

  2. Plant-wide byproduct gas distribution under uncertainty in iron and steel industry via quantile forecasting and robust optimization

    Jiang S L*, Wang M, Bogle I D L

    期刊Applied Energy, 2023, 350(15): 121603.

  3. A knowledge-based NSGA-II algorithm for multi-objective hot rolling production scheduling under flexible time-of-use electricity pricing

    Chen L, Cao L, Wen Y, Jiang S L*

    期刊Journal of Manufacturing Systems, 2023, 69: 255-270.

2022

  1. 一种考虑能源约束的炼钢-连铸调度优化方法

    蒋胜龙*，文耀民，唐伟，等

    期刊华中科技大学学报(自然科学版), 2022, 50(06): 118-123+132.

  2. A Self-Learning Based Dynamic Multi-Objective Evolutionary Algorithm for Resilient Scheduling Problems in Steelmaking Plants

    Jiang S L*, Liu Q, Bogle I D L, et al

    期刊IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2022, 20(2): 832-845.

  3. A decomposition-based two-stage online scheduling approach and its integrated system in the hybrid flow shop of steel industry

    Jiang S L*, Xu C, Zhang L, et al

    期刊Expert Systems with Applications, 2022: 119200.

  4. An improved Pareto local search for solving bi-objective scheduling problems in hot rolling mills

    Jiang S L*, Li W, Zhang X, et al

    期刊Computers & Industrial Engineering, 2022, 172: 108561.

  5. Two-stage robust optimization approach for flexible oxygen distribution under uncertainty in integrated iron and steel plants

    Jiang S L*, Peng G, Bogle I D L, et al

    期刊Applied Energy, 2022, 306: 118022.

  6. A bi-level optimization method for integrated production scheduling between continuous casting and hot rolling processes

    Tang W, Cao L, Wen Y, Jiang S L*

    会议2022 18th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), IEEE, 2022. (Oral)

2020

  1. A CMA-ES algorithm for solving the steelmaking scheduling problem involving time buffers

    Jiang S L*, Tang W, Hu W

    会议2020 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC), IEEE, 2020.

2019

  1. 考虑不确定加工时间的炼钢-连铸过程柔性调度方法

    蒋胜龙*，郑忠

    期刊计算机集成制造系统, 2019, 25(1): 103-114.

2018

  1. A preference-inspired multi-objective soft scheduling algorithm for the practical steelmaking-continuous casting production

    Jiang S L*, Zheng Z, Liu M

    期刊Computers & Industrial Engineering, 2018, 115: 582-594.

2017

  1. A multi-stage dynamic soft scheduling algorithm for the uncertain steelmaking-continuous casting scheduling problem

    Jiang S L*, Zheng Z, Liu M

    期刊Applied Soft Computing, 2017, 60: 722-736.

  2. An adaptive sampling-estimation of distribution algorithm for robust scheduling in the steelmaking-continuous casting process

    Jiang S L*, Liu Q

    会议2017 13th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), IEEE, 2017.

2016

  1. A two-phase soft optimization method for the uncertain scheduling problem in the steelmaking industry

    Jiang S L*, Liu M, Hao J

    期刊IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 2016, 47(3): 416-431.

  2. A prediction-based online soft scheduling algorithm for the real-world steelmaking-continuous casting production

    Jiang S L*, Liu M, Lin J, et al

    期刊Knowledge-Based Systems, 2016, 111: 159-172.

2015

  1. A bi-layer optimization approach for a hybrid flow shop scheduling problem involving controllable processing times in the steelmaking industry

    Jiang S L*, Liu M, Hao J, et al

    期刊Computers & Industrial Engineering, 2015, 87: 518-531.

2014

  1. A modified RBM-based estimation of distribution algorithm for steelmaking-continuous casting scheduling

    Jiang S L, Liu M*, Hao J

    会议Proceedings of the 11th World Congress on Intelligent Control and Automation (WCICA), IEEE, 2014.

2007

  1. 基于 UML 的炼钢物流仿真系统分析与设计

    蒋胜龙，郑忠*，高小强，等

    期刊系统仿真学报, 2007, 19(16): 3676-3679.

* 通讯作者；加粗为课题组负责人。

专利与软著Patents & Software Copyrights

  • 基于数字孪生的炼钢车间弹性优化调度方法及系统

    已公开
    发明专利

  • 基于蚁群优化的热轧生产线集成计划与调度方法及系统

    已授权
    发明专利2025.01.28ZL202410200753.0

  • 考虑订单动态到达的多目标热轧生产调度方法及系统

    已授权
    发明专利2024.11.15ZL202410149329.8

  • 融合 XGBoost 和 PSO 的转底炉操作参数优化方法及系统

    已公开
    发明专利2024.10.18202411459428.2

  • 转底炉动态配料优化方法及系统

    已公开
    发明专利2023.10.09202311293482.X

  • 一种面向钢铁企业氧气系统的不确定优化调度方法及系统

    已授权
    发明专利2023.05.23ZL202111454483.9

  • 一种基于动态多目标差分进化算法的炼钢-连铸弹性调度优化方法及系统

    已授权
    发明专利2023.05.02ZL202111454602.0

  • 炼铸轧一体化调度可视化平台 V1.0

    已登记
    软件著作权20232023SR0358607

  • 炼钢-连铸人机协同智能生产调度软件 V1.0

    已登记
    软件著作权20212021SR1166244

  • 一种基于图模型的不确定炼钢-连铸柔性优化调度方法及系统

    已授权
    发明专利2019.03.29ZL201810143131.3

  • 一种炼钢连铸过程的多目标柔性调度方法

    已授权
    发明专利2019.03.19ZL201810030207.1