北京航空航天大学

导师详细信息

姓名：郑国磊

性别：男

出生年份：1964

职称：教授

院系：机械工程及自动化学院

首次聘任导师时间：2004

现聘任导师一级学科名称：航空宇航科学与技术

现聘任导师二级学科名称：航空宇航制造工程

聘任在第二学科培养博士生专业名称：无

聘任在自主设置学科培养博士生专业名称：无

主要研究方向及特色：01智能CAD理论及技术02工装智能设计03数字化装配技术

电子信箱：zhengguolei@buaa.edu.cn

办公电话：82339128

办公地点：新主楼A805

通信地址：北京航空航天大学机械学院703信箱

个人简介：

郑国磊，男，福建莆田，1964年9月出生，博士、教授、博士研究生导师，现工作于北京航空航天大学机械工程及自动化学院。1988年研究生毕业于北京航空航天大学航空宇航制造工程专业，获得硕士学位，并留校任教至今。1999年至2003年师从朱心雄教授，攻读航空宇航制造工程博士学位，2003年9月完成博士学位论文答辩，并获得工学博士学位。先后于1993和2003年晋升为副教授和教授，2004年6月获得博士研究生指导资格。

在教学方面，先后主讲了“计算机辅助飞机制造”、“CAD/CAM技术”、“CAD原理”和“专业英语阅读”等本科核心课程,以及“软件技术基础”、“数据库系统原理与应用”和“CAD/CAM技术”等研究生专业和公共课程。指导硕士研究生52名，已毕业并获得硕士学位41名。指导博士生14名，已毕业并获得博士学位9名。

在科研方面，先后主持并完成了重点航空产品攻关课题“飞机装配型架设计专家（FixCAD）系统研制”、航空科学基金课题“飞机装配型架专家设计系统的研究”（项目批准号：96H51100）、原中国航空工业总公司“九五”预研“飞机异地无纸设计—工装CAD系统研究与开发”、成飞集成科技股份公司“飞机装配型架制造安装CAPP（FixCAPP）系统的研制”、沈阳飞机工业（集团）有限公司“机床夹具智能CAD系统的研制”、总装备部“十五”预研“快速工装准备技术”、中国船舶重工集团公司第七0五研究所“三维数字化鱼雷结构的智能化设计方法研究”、中国空空导弹研究院“数字化环境下舵机装配尺寸链分析几何算法研究”、成都飞机工业（集团）有限责任公司“三维数字化检测数据生成及过程仿真与优化系统研制”和“三维检测数据及过程智能化定义系统”、国家自然科学基金项目“飞机装配工艺姿态自适应计算及工效数值评估模型的研究”（项目批准号：60873157）、沈阳飞机工业（集团）有限公司负责的“飞机数字化制造工程”项目中“快速编程（PrtRMP）系统”（合同编号：110300826）和“快速制造工艺设计技术开发”等十多项科研任务，以及参加总装备部“十一五”重点项目“柔性装配技术”中的子课题“柔性装配工装设计软件系统开发”、863计划项目“大型飞机舱门数字化装配技术与装备”（合同编号：2007AA041902）和沈阳飞机工业（集团）有限公司承担的国防基础重大项目“飞机部装柔性装配技术体系研究及关键装备研制”等三项研究工作，取得了多方面和多领域具有自主知识产权的创新性研究成果，创立了一系列坚实的理论和技术基础，达到了预期的各项研制目标。FixCAD、FixCAPP和PrtRMP系统等多项研究成果已在多个重点航空产品研制和对外航空产品协作生产中得到了应用，为这些产品的成功研制和生产发挥了重要的作用，做出了应有的贡献，取得了良好的效益。目前，正在主持的科研项目有，某部门“十二五”集成课题“基于全三维信息相关模型的装配工装设计技术研究”（项目编号：XX）（总经费100万，2011年01月至2015年12月）、以沈阳飞机工业（集团）有限公司为牵头单位的国家重大专项“高档数控机床与基础制造装备”课题“飞机复杂结构件快速数控编程系统”（课题编号：2012ZX04010051，国拨总经费624.22万元，我校承担324.58万，2012年01月至2014年12月）以及与中国空空导弹研究院联合申请的航空科学基金项目“制导控制舱三维尺寸公差设计关键技术”（2012年01月至2013年12月）等三个项目。

经过数十年的不间断研究实践，已在计算机辅助智能设计、计算机辅助工艺规划、工装智能设计和数控加工自动编程等技术领域取得了一系列创新性和实用性的技术成果，同时积累了丰富的专门理论、知识和经验。这些成果和积累将为当前和未来推广和推动航空先进制造技术的应用和发展创造良好的基础以及发挥重要的作用。

主要论著有：

1．CAD基础理论，其代表作有：

（1）CAD系统设计中的形式化方法与功能命题.长沙：计算机工程与科学.第26卷第5期（Vol.26，No.5），2004年5月：pp.77-81.

（2）CAD系统交互行为中的人机协同机制.上海：计算机辅助工程.第12卷第1期，2003年3月：pp.1-11.

（3）任意多边形单调剖分算法[J].北京：计算机辅助设计与图形学学报.1998年第4期：pp.309-314.

（4）应用最优化理论中的投影定理计算平行正投影[J].北京：北京航空航天大学学报.第27卷第3期，2001年6月：pp.348-350.

2．工装智能设计理论及技术体系，其代表作有：

（1）飞机装配型架CAD系统[J].北京：航空制造工程.1996年9月.

（2）飞机装配型架标准件模型化技术[J].北京：航空学报.第23卷第1期，2002年1月：pp.38-42.

（3）飞机装配型架标准接头定位器自动选取算法[J].北京：北京航空航天大学学报.第28卷第4期，2002年8月：pp.451-454.

（4）飞机装配型架接头定位器自动设计[J].北京：航空学报.第25卷第1期，2004年1月：pp.79-83.

（5）飞机装配型架中骨架的数字化设计原理及实现[J].北京：航空学报.第26卷第2期，2005年2月：pp.229-233.

（6）Process-condition-driven Automatic Location of Components. Chinese Journal of Aeronautics. 2010（04）.

（7）Intelligent Design Approach for Vacuum Suction Cup Units in Aircraft Flexible Assembly.2009 INTERNATIONAL FORUM ON COMPUTER SCIENCE-TECHNOLOGY AND APPLICATIONS, VOL.3, PROCEEDINGS pp: 146-149.

3．工装制造安装CAPP技术，其代表作有：

（1）飞机装配型架制造安装CAPP系统[J]，北京：航空工程与维修.2003年3月：pp.51-54.

（2）FixCAPP系统中面向对象的统一工艺模型.北京：航空制造技术.2004年第6期：pp.96-99.

（3）基于自动化服务技术的CAPP系统工艺符号管理器的研究与实现[J].北京：制造业自动化.第26卷第4期（2004年4月）：pp.31-34.

4．计算机辅助工艺人机学，其代表作有：

（1）虚拟环境适人化、虚拟人智能化及相互感知、认知的探索性研究[J].工程图学学报.2002年第3期，2002年9月：pp.92-101.

（2）虚拟人行为仿真智能化探讨[J].北京：系统仿真学报.第14卷第9期，2002年9月：pp.1161-1164.

（3）飞机装配仿真中数字人模型及工人姿态的模拟.太原：机械工程与自动化.2005年04期（2005年8月）：pp.15-18.

（4）虚拟人自适应行为的多目标模糊评估与仿真.北京：计算机辅助设计与图形学学报.2008年02期：pp.213-219.

（5）虚拟人自适应行为的多Agent协调控制算法].北京：工程图学学报.2002年第3期，2009年4月.

（6）具有避障能力的虚拟人姿态优化算法.北京：计算机辅助设计与图形学学报.2010年07期：pp.1145-1149.

（7）HUMAN-MACHINE POSTURE PREDICTION AND WORKING EFFICIENCY EVALUATION OF VIRTUAL HUMAN USING RADIAL BASIS FUNCTION NEURAL NETWORK. Proceedings of 2010 IEEE International Conference of Intelligent Computing and Intelligent Systems (Volume 1), Xiamen, China: 2010(10): 405-410.

（8）基于广义代数旋转曲面的刚柔混合人体几何建模方法.计算机工程与设计.2010年04期.

5．数控加工自动编程技术，其代表作有：

（1）基于设计特征模型的加工特征映射技术.北京航空航天大学学报.2007年07期(V33N7):842-845.

（2）Slicing Recognition of Aircraft Integral Panel Generalized Pocket. CHINESE JOURNAL OF AERONAUTICS. Vol.21，No.6. pp: 585-592.

（3）基于几何特性的槽加工刀具选取算法.计算机辅助设计与图形学学报.2010年11期（第22卷第11期）:1984-1989.

（4）飞机结构件数控加工方案快速生成技术研究与开发.机械设计与制造.2011年第3期.

（5）Optional roughing tool diameter sequence determination for pocket: Integrated geometric characteristics and processing rules. Applied Mechanics and Materials (Advanced Materials and Process Technology), (217-219): 2107-2112.EI号：20125015780457.

（6）Rolling disk model and its application to tool path and envelope generation for profile machining. Applied Mechanics and Materials (Advances in Intelligent Structure and Vibration Control), 2012, (160): 206-210. EI号：20121414916600。

（7）Mathematical model and algorithm of toolpath optimisation on aircraft structural parts[J]. International Journal of Production Research, 2013 (ahead-of-print): 1-8.

（8）Process-scheme-driven automatic construction of NC machining cell for aircraft structural parts[J]. Chinese Journal of Aeronautics, 2013, 26(5): 1324-1335.

6．数字化装配及检测技术，其代表作有：

（1）A Method of Measuring Points Distribution on Structural Features with Attribute Matrix.ADVANCED SCIENCE LETTERS. Vol.4,No.8-10,pp: 3057-3061.

（2）飞机结构件坐标测量机测量方向优化选择.北京航空航天大学学报,2014,(4).

（3）某大型飞机舱门框工艺标准数字模型[J].航空学报,2010,31(8):1674-1679.

7．三维尺寸标注及分析技术，其代表作有：

（1）三维公差分析中工程尺寸驱动原理与应用.北京航空航天大学学报.2012年第01期（Vol.38，No.1）.pp138-142.

（2）轴类零件三维尺寸自动标注算法[J].北京航空航天大学学报,2013,39(6):829-834.

（3）Exploration for rapidly dividing a complex structure 3D modeling into its Assembly Cells[A]. Key Engineering Materials, v 419-420, p 205-208, 2010.

（4）数字化环境下装配尺寸链分析的几何方法[J]计算机辅助设计与图形学学报,2008,20(1):104-108.