湖北省数字制造重点实验室于2002年12月被批准为湖北省重点实验室，全称为武汉理工大学湖北省数字制造重点实验室。它是在机械工程、信息与通信工程、控制科学与工程和计算机科学与技术等学科的基础上，建立的跨学科研究平台。

建设目标

研究项目

所获奖项

培养人才

学术委员会

研究方向(产品数字化设计制造技术及应用 基于网络与嵌入式技术的设备控制技术 磁悬浮转子机电耦合技术 智能可重构ERP系统 制造网格 数字制造装备技术)

研究成果(论文 专利 专著 获著作权计算机软件 科研成果 获奖项目)

建设目标

通过努力建设使实验室成为国内外数字制造基础理论及应用技术的研究基地、数字制造高层次人才的培养基地、国内外数字制造专家学者的学术交流基地。

研究项目

筹建以来，实验室先后承担国家重大基础研究项目前期专项、国家自然科学基金重点项目、国际合作项目、国家863计划、国家科技攻关项目、国防基础研究项目、湖北省科技攻关项目、湖北省自然科学基金重点项目等各类科研课题达70余项。

所获奖项

获得国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖1项、湖北省自然科学一等奖1项、湖北省科技发明二等奖2项、国家发明专利21项、具有自主知识产权的计算机软件13项，出版学术专著5部，发表学术研究论文300余篇，其中SCI、EI、ISTP收录论文82篇。

培养人才

三年中毕业硕士研究生100名，毕业博士研究生6名，博士后出站1名。目前在读硕士研究生227名，在读博士研究生42名，在站博士后5名。

学术委员会

主任委员：

杨叔子 教授，博士生导师，中国科学院院士，华中科技大学

委员：

谢友柏 教授，博士生导师，中国工程院院士，西安交通大学

钟　掘 教授，博士生导师，中国工程院院士，中南大学

杨海成 教授，博士生导师，中国航天科技集团公司副总工程师

周祖德 教授，博士生导师，武汉理工大学校长

郭东明 教授，博士生导师，大连理工大学副校长

谢庆生 教授，博士生导师，贵州大学副校长

刘　飞 教授，博士生导师，重庆大学

陈　新 教授，博士生导师，广东工业大学副校长

梁迎春 教授，博士生导师，哈尔滨工业大学机电工程学院院长

江征风 教授，博士生导师，武汉理工大学机电工程学院院长

陈幼平 教授，博士生导师，华中科技大学

应文烨 研究员，中船重工集团701研究所.

研究方向

产品数字化设计制造技术及应用

该方向主要研究产品数字化设计制造基础理论及应用技术。研制具有自主版权的数字化设计制造系统软件及相关工具，开发数字制造系统建模、虚拟现实和仿真工具；同时，在网络制造和网格制造环境下，基于分布式多层系统架构，研究如何向制造企业提供面向产品设计（协同设计、协同分析仿真、知识库支持等）的服务，面向产品制造（协同拟实制造、远程加工、远程监控等）的服务，面向企业管理（协同办公、协同PDM、协同CAPP等）的服务等等。力图增强制造企业的产品数字化设计制造能力和企业内外的协作能力，实现企业内外的资源整合和优势互补，形成具有竞争力的供应链、产业链、增值链。

基于三维CAD平台，完成了CAD专家系统、CAPP系统、多通道信息交互工具集、产品协同管理系统、企业协作支持和信息集成环境等为代表的面向制造企业数字化设计制造的系列软件及工具，开发并构造了支持企业信息协作的平台；基于移动Agent、网格计算等相关技术，正逐步建立一个可以集成企业各类资源，提供与协同设计及制造相关的各类服务和制造资源的网络环境数字制造信息与资源共享平台。

基于网络与嵌入式技术的设备控制技术

该方向主要研究新的数字控制体系结构及应用技术。将现代信息系统技术、网络技术（包括工业通信技术）和嵌入式技术相结合，充分发挥各自技术的特点及技术综合的优势，研究数字控制技术新的体系结构，实现机床等制造设备的网络数字控制。基于这种网络数控体系结构，数控机床只需配备必不可少的实现执行功能的嵌入式控制器，数控核心功能将分布于网络上的数控服务器上，只需将机床嵌入式控制单元连接到控制网上，即可实现即插即用（Plug-and-Play）的机床数字控制。基于这种体系结构的网络数控系统能实现数控资源共享、协同计算与控制，并与网络数字制造系统相连，成为整个网络化数字制造环境的有效资源。另外，研究嵌入式技术在诸如大型电动液压阀、纺织机械等生产设备的检测、控制与诊断中的应用也是本研究方向的内容之一。

磁悬浮转子机电耦合技术

该方向主要研究磁力轴承的理论及应用。研究磁悬浮非线性控制系统的基本理论与控制方法、磁力轴承控制系统对支承特性的影响，建立典型控制规律的控制参数与磁力轴承支承特性参数之间的相互关系。根据磁力轴承支承特性建立磁悬浮柔性转子动力学分析数学模型，通过研究支承刚度和阻尼对转子动态性能的影响因数，建立控制系统参数与磁悬浮转子动态特性之间的相互关系，分析磁力轴承磁极之间的磁场耦合、径向磁力轴承的力耦合、转子两端磁力轴承的力矩耦合等。根据控制规律分析磁悬浮转子机电耦合的机理，研究磁悬浮转子机电耦合动力学。

智能可重构ERP系统

该方向主要研究ERP系统的智能重构基础理论及应用技术。智能可重构ERP系统的基本思想是把企业内外的业务流程看作是一个紧密联接的供应链，将供应商、制造企业、分销商及客户的资源融为一体，对企业供应链上的所有环节如订单、采购、库存、计划、生产制造、质量控制、运输、分销、服务与维护、财务、成本控制、经营风险与投资、决策支持、实验室 / 配方、人力资源等有效地进行管理和智能决策，能够适应企业业务重组，从管理范围和深度上为企业提供了更丰富的功能和智能决策工具。该系统是一种基于虚拟机的完全参数化的ERP系统架构，从用户操作界面的设置到企业业务逻辑的实现，完全是通过参数进行配置。即便是数据库中数据表结构的变更，也只需修改系统中相应的参数配置。该系统本身是一个ERP系统运行平台，其自身已具备基本的ERP系统功能，根据用户的具体情况，通过参数化设置可以快速满足用户的个性化需求，同时也是一个ERP系统的开发平台，在系统的开发过程中，不涉及到任何的代码编写工作，取而代之的是参数化的设置。

制造网格

该方向主要研究制造网格的基础理论及应用技术。制造网格是利用网格、信息、计算机和先进管理技术实现地理上分散的各类制造资源的全面连通；通过资源的封装和集成，屏蔽资源的异构性和地理分布性，以透明的方式为用户提供各类制造服务，使用户能像使用本地资源一样方便地使用封装在制造网格中的资源，在最大程度上实现设计、制造、信息、技术等各类资源的共享，以及实现协同制造过程中物流、信息流、价值流的优化运行；为构建具有数字化、柔性化、敏捷化、远程化、可视化等基本特征的协同企业提供支持环境，实现企业间的各种协同（设计协同、制造协同、商务协同），实现现代制造企业追求的TQCSE目标。

数字制造装备技术

该方向主要研究数字装备及应用，特别是汽车制造、建材行业数字制造装备的研究和应用。开发用于汽车离合器制造多功能激光复合加工机，采用激光切割—焊接—热处理等多种加工工艺，实现汽车离合器零部件制造的多功能激光加工；开发了水泥回转窑动态检测和调整技术，实现回转窑运转动态参数的在线测量并及时调整，保证回转窑长期正常安全运转；开发汽车连杆、曲轴特种加工工艺及装备，汽车部件的检测技术与测试装备；开发纤维复合材料的缠绕与铺设工艺及装备。

研究成果

论文

SCI收录论文6篇

EI收录论文45篇

ISTP收录论文28篇

专利

1．周祖德、王晓光、胡业发、江征风，基于力控制的磁悬浮硬盘驱动器，发明ZL02115472.4，2004.5.5

2．王晓光、胡业发、周祖德、江征风，带防静电结构设计的磁悬浮硬盘驱动器，发明ZL02115474.0，2004.3.19

3．王晓光、胡业发、周祖德、江征风，欠传感器磁悬浮转子系统，发明ZL03118505.3，2004.9.10

4．江征风、王晓光、周祖德、胡业发，高速磁悬浮转子系统中的气流特性实验台，发明ZL03125241.9，2005.5.25

5．胡业发、王晓光、周祖德、江征风，磁悬浮转子系统耦合特性的测试方法及测试台，发明ZL03125240.0，2005.11.2

6．王春麟、江征风、胡业发、周祖德，基于虚拟仪器技术的多传感器噪声和振动测量分析仪，发明ZL03128320.9，2005.9.7

7．王晓光、江征风、胡业发，冲浪机,外观设计ZL200430014827.5,2005.5.11

8．周祖德;刘泉;李方敏;丛力群一种利用DSP处理IPSec安全协议中加/解密的系统 , CN03125335.0，2003.08.27

9．周祖德;李方敏;刘泉;丛力群基于嵌入式的智能高速信号采集监控系统 , CN03125336.9， 2003.08.27

10．周祖德;刘泉;李方敏;姜雪梅;;梁小宇;钟毅 基于奇异值分解和扩频技术的统一数字水印的方法及装置, CN03125461.6 2003.08.09

11．周祖德;李方敏;钟毅;胡业发;薛立功 基于DSP的智能高速磁悬浮控制及数字功放装置 , CN200410013275.5，2004.06.10

12．周祖德;肖攸安;刘 泉;李方敏构建单机环境下的分布式应用系统的方法, CN200510018919.4 2005.06.16

13．周祖德;肖攸安;刘 泉;李方敏 一种简单高效的真随机数产生方法及装置, CN200510018917.5， 2005.06.16

14．周祖德;肖攸安;刘 泉;李方敏 高效真随机数产生方法及装置, CN200510018918.X ， 2005.06.16

15． 周祖德;肖攸安;刘 泉;李方敏 基于嵌入式的高效真随机信号产生方法及装置, CN200510018920.7 ， 2005.06.16

16．周祖德;肖攸安;刘 泉;李方敏 单机环境中构建制造网格实验系统的方法 , CN200510018916.0 ， 2005.06.16

17．周祖德;肖攸安;李方敏;刘 泉 一种安全可靠的受控授权电子签名方法 , CN200510019215.9 ， 2005.08.03

18．周祖德;肖攸安;李方敏;刘 泉 一种基于椭圆曲线的可控授权电子签名方法 , CN200510019214.4， 2005.08.03

19．卢红 大轮径外径光学投影测量装置，CN200510019663.9, 2005.10.26

20．卢红、苏秀芝、徐汉斌 注射器针头超声波销毁装置，20050099052.5，2005.11.30

21．卢红、邱良、徐汉斌 注射器销毁装置的针头夹具，200520098902.X，2005.11.24

22．周祖德、黄涛、卢珞先、李波 嵌入式现场总线网关，ZL03118500.2, 2005.2.2

23．周祖德、梁磊、王立新、何伟、胡文彬、姜德生 光纤光栅锚索长期工作状态的监测方法及装置，ZL02138980.2, 2004.9.14

24．周祖德、陈幼平、陈冰、谢经明、艾武、张冈 现场总线与串行接口设备间的协议转换方法 ZL02138703.6, 2004.9.29

专著

1．周祖德，数字制造，科学出版社2003.11

2．周祖德，数字化协同与网络交互设计，科学出版社2005.1

3．周祖德，基于网络环境的智能控制，国防工业出版社，2004.1

4．周祖德，虚拟现实与虚拟制造，湖北科学技术出版社2005.2

5．胡业发，磁力轴承的基础理论与应用，机械工业出版社2005

获著作权计算机软件

1．郭顺生、周祖德等，汽车行业ERP系统V1.0，国家版权局2004SR00839，2004.2.2

2．周祖德、郭顺生等，光电子行业ERP系统V1.0，国家版权局2004SR00840，2004.2.2

3．周祖德、郭顺生等，CRM客户关系管理系统V1.0，国家版权局2005SR06231，2005.6.16

4．郭顺生、周祖德等，面向中小企业智能可重构ERP系统V1.0，国家版权局2005SR05857，2005.6.3

5．基于奇异值分解和扩频技术的数字水印处理软件V1.0(Dig-WMPro)，2006SR00305

6．嵌入式多点光纤光栅阵列解调系统V1.0(ES-FDemod)，2006SR00371

7．类PLC嵌入式阀门控制软件V1.0(ES-FMControl)，2006SR00369

8．类PLC嵌入式纺织机械控制系统V1.0(ES-FZControl)， 2006SR00368

9．宽带VPN安全网关及配置软件V1.0(ES-VPN)，2006SR00370

10．液压转辙机道岔的运行状态在线自动测控系统V1.0(ES-YYMonitor)，2006SR00306

11．周祖德、盛步云等，多通道协同交互工具集V1.0(CSCW-IM)，2005SR07345，2004.10.10

12．武汉理工大学，协同产品管理系统V1.0，2003SR4276，2003.1.31

13．武汉理工大学，协同产品开发系统及工具-协同设计工具集V1.0，2004SR00713，2004.1.19

科研成果

1.用于汽车离合器制造的多功能激光复合加工机，湖北省科技厅，鄂科鉴字【2005】第24211027

2.嵌入式技术在机电监控和大型工程监测中的关键技术研究及其应用，湖北省科技厅，鄂科鉴字【2005】第23243181

3.宽带虚拟专用网（VPN）的研究与开发，武汉市科学技术局，（2005）武科鉴字007号

4.现代嵌入式系统实验教学平台，鄂科鉴字【2004】第20043075号

5.微型磁悬浮转子机电耦合动力学研究，教育部科技司验收

获奖项目

1．水泥回转窑动态检测和调整技术，国家技术发明二等奖，2004.1，张云等

2．高功率激光切割、焊接及切焊组合加工技术与设备，国家科学技术进步奖，二等奖，2004.1，周祖德等

3．磁悬浮转子的关键技术，省技术发明二等奖，2005.12，周祖德、胡业发、王晓光等

4．机电设备监控与工程监测中的嵌入式技术与系统，国家教育部一等奖，2006.1，周祖德等

5．虚拟制造和网络制造的基础理论与关键技术，湖北省自然科学奖一等奖，2005.12，周祖德等.