集成电路制造知识工作自动化
(Automation of Knowledge Work in Integrated Circuit Manufacturing)

集成电路(IC)是信息产业的心脏,而其制造过程则是世界上最为先进的工业过程之一,根据我国工信部规划,在今后的十年里我国的IC制造产业的规模要增长到现在的两倍,产值接近2000亿元, 其间蕴含着巨大的发展机遇。然而,尽管技术水平先进的生产流水线能实现高度自动化无人运行,但纳米尺度下的工艺过程极为敏感,因此制造过程仍需要投入大量的人力与物力进行运维及改良,而面对晶体管器件微细化与产品组合多样化带来的复杂度与生产成本的爆炸式增长更是捉襟见肘。本项目旨在通过结合生产实际需求,运用先进的理论方法与技术手段,在IC制造过程数字化自动化的基础上实现“机械性”知识工作的自动化,从而释放工程团队50%~70%的时间用于更为重要的“创造性”工作,高效的解决实际工程问题。

太阳能聚光发电与储能系统的优化与控制(Control and Optimization of Concentrating Solar power and Thermal Energy Storage System)

太阳能作为最理想的可再生能源,在全球中长期能源战略中占有极为重要的地位。太阳能聚光发电系统(CSP)将光能转换成热能用于发电,有显著高于光伏发电的转换效率以及提升空间,在大规模储热技术的配合下,可以提供稳定的高品质电能,是我国乃至全世界范围重点发展的可再生能源技术之一。本项目将主要研究碟式CSP与塔式CSP系统,对其聚光系统、热机及储能系统从设计、安装与运行层面以及系统整体进行控制与优化技术研究,旨在降低成本、提高性能、增强可靠性。

高性能智慧计算(High Performance Intelligent Computing)

以并行(分布式)计算为主导技术的高性能计算(HPC)是加速科学技术发展的源动力之一,是人工智能、云计算、大数据解析与系统工程的载体。我们以复杂工业过程为主要关注对象,着重研究深度学习、蒙特卡洛计算、有限元分析等算法在异构、众核、GPU、FPGA等新型HPC计算架构下的实现与优化问题,并应用到工业大数据解析、多尺度系统仿真与优化等具体场景中去。

移动智能机器人与位置大数据分析(Intelligent Mobile Robots and Location Big Data analysis)

近年来自主移动机器人和室内外定位技术高速发展日趋成熟,为广泛的应用奠定了基础。我们以人工智能与大数据技术为推手,以商业应用为导向,重点着眼于提高移动机器人智能作业、智能服务、与智能互交水平,以及对各类动态位置数据及轨迹的商业智慧分析推理,助力新技术落地。

锂离子电池仿真建模、参数辨识与电池管理
(Modeling, Parameter Identification and Simulation of Lithium-ion Batteries and their Management)

锂离子电池有着极为广泛的应用,从电动汽车到无人机到智能移动设备诸如智能手机,都以锂离子电池为主要储能手段。然而,人们对锂离子电池的利用能力受到充电放电、电池状态在线检测与实时控制等方面技术限制的制约,与理想状态还差距甚远。本项目将主要研究通过等效电路模型与机理模型对锂离子电池进行建模仿真,着重研究在线电池状态与参数检测技术,构建软硬件平台,并由此提出高性能的电池管理方案。