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王晓晨

研究员、博士生导师

电子邮件: wangxiaochen@ustb.edu.cn

科研方向

(1)板带生产过程的质量测控与数字化管控工业软件
a. 全流程硅钢矩形断面控制技术
b. 基于激光超声的在线晶粒尺寸检测关键技术
c. 基于板带生产流程工业互联网平台的过程质量管控应用
(2)低碳绿色化与无人化控制技术及装备
a. 热连轧运行非对称检测与无人驾驶关键技术
b. 轧钢车间无人天车与智能库管技术
c. 低碳绿色化无酸除鳞与半无头轧制技术

社会职务

太原市北科大科技创新研究院 监事

简历

2005.09-2010.06 北京科技大学机械工程学院机械工程专业,博士生
2010.06-2015.06 北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心,助理研究员,部长
2014.03-2014.09 德国亚琛工业大学,访问学者
2015.06-2016.07 北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心,副研究员/硕士生导师,部长
2016.07-2020.07 北京科技大学工程技术研究院,副研究员/硕士生导师,所长
2020.01-2020.07 英国阿斯顿大学,访问学者
2020.07-至今 北京科技大学工程技术研究院,研究员/博士生导师,所长
2023.01-2023.12 北京科技大学科技成果转化研究院,挂职副院长
2024.01-至今 北京科技大学科技成果转化研究院,副院长
2024.01-至今 北京科技大学卓越工程师学院,副院长(兼)
2024.11-至今 北京科技大学工程技术研究院&设计研究院有限公司,副总工程师

代表性著作

[1] 王晓晨, 杨荃. UCM轧机非对称板形调控特性与广义整体板形控制策略研究. 机械工程学报, 2012, 48(4): 58~65 (EI: 20121114853189)
[2] 王晓晨, 杨荃, 刘瑞军,孟洁,郭德福,孙友昭. 基于ANSYS有限元法的热卷箱内中间坯温度场分析. 北京科技大学学报, 2013, 35(4): 454~458 (EI:20132516433170)
[3] 王晓晨, 何峰, 杨荃, 王海玉, 王晓东, 李华, 董立杰. 热轧定宽压力机板坯侧弯形成规律有限元仿真. 北京科技大学学报, 2013, 35(11):1521~1526 (EI: 20135217144212)
[4] 王晓晨, 杨荃, 孙友昭. 冷连轧设定控制系统综合优化研究. 机械工程学报, 2014, 50 (6): 39~47 (EI: 20142217763710)
[5] 王晓晨, 杨荃, 孙友昭. 六辊冷轧机的弯辊力组合板形控制. 北京科技大学学报, 2014, 36(6): 825~830 (EI: 20142817935762)
[6] 李成伟, 王晓晨, 杨荃, 王连生. 热轧带钢金属横向流动及影响因素研究. 北京科技大学学报, 2013, 35(2): 222~227 (EI: 20131116114383)
[7] Wang Xiaochen, Mao Zewei, Yang Quan. Research on High Pressure Abrasive Water Jet for Cold Rolling Descaling. Advanced Materials Research, 2012, 572: 31~36 (EI: 20124715701694)
[8] Xiao-chen Wang, Zhi-guo Liang, Quan Yang, Xiao-zhong Du, Hua-qiang Liu, Yun Zhang. Asymmetric shape control theory and practice in cold strip mills. Advanced Materials Research, 145: 204~209 (EI: 20110113553979)
[9] Xiao-chen Wang, Quan Yang, Yun-tao Zhao. Research on Hybrid PSODE with Three Populations Based on Multiple Differential Evolutionary Models. ICECE2010, 1692~1696 (EI: 20111013722125)
[10] Xiao-chen Wang, Quan Yang, Zhiguo Liang, Fei He. Research on Generalized Overall Shape Setting Control Models with Asymmetric Shape Control Function for UCM Mill. Advanced Materials Research. 478, 415~417 (EI: 20115214644604)
[11] Liu, Shuang, Wang, Xiaochen;Yang, Quan;Sun, Youzhao. Design and applications on automatic gauge control and automatic tension control for continuous tandem cold mill. Advanced Materials Research, 572, 143-147 (EI: 20124715701713)
[12] 王晓晨, 杨荃, 彭鹏, 孙文权, 刘天武. 基于屈曲失稳判据的冷连轧断面形状可变域求解. 北京科技大学学报, 2009, 31(11): 1447~1451
[13] 王晓晨, 杨荃, 彭鹏, 刘天武, 孙文权. 八辊五机架冷连轧机液压压下控制系统控制效能的提高. 冶金自动化, 2009, 33(5): 22~28
[14] 刘洋, 王晓晨, 杨荃, 周春. 基于预测函数算法的冷连轧边降滞后控制研究. 机械工程学报, 2015, 51(18): 64~70
[15] 刘洋, 王晓晨, 杨荃, 彭劲松. 万能凸度轧机中间辊偏移板形调控能力分析. 机械工程学报. 2016, 52(4): 82-89
[16] Wang X*, Yang Q, He H, et al. Effect of work roll shifting control on edge drop for 6-hi tandem cold mills based on finite element method model[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2020: 1-15.
[17] Feng X, Wang X, Yang Q, et al.Analysis of rate dependency on roll force calculation during hot strip rolling based on Karman equation [J].Advances in Mechanical Engineering, 2019, 11(1).SCI检索.WOS:000460995000001.
[18] Feng X, Wang X, Sun J, et al.Analysis of tapered work roll shifting technique in 5-stand UCMW tandem cold rolling process [J].Australian Journal of Mechanical Engineering, 2019: 1-9.EI检索.Access number:20191806845359.
[19] 冯夏维,王晓晨,杨荃,等.六辊轧机工作辊辊形边降调控能力分析[J].机械工程学报, 2019, 55(12).EI检索.
[20] 王晓晨*, 冯夏维, 徐冬,等. 薄带冷连轧工作辊窜辊边降调控功效[J]. 工程科学学报, 2020, v.42;No.310(02):110-116.
[21] Song G Y, Wang X C, Yang Q. Study on mathematical model of work roll wear in skin-pass rolling of hot steel strip[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2018, 97(5-8): 2675-2686. 已发表.SCI刊源.SCI检索.WOS:000436813500085.
[22] Song G Y, Wang X C, Yang Q, et al. Optimization technology of roll contours during skin-pass rolling process of hot-rolled strip [J]. Materials Science Forum, 2019, 944: 237-246. 已发表.EI刊源.EI检索:20191106616850.
[23] Shang W, Xiaochen W, Quan Y, et al. Destructive behavior of iron oxide in projectile impact[C]//IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing, 2017, 282(1): 012011.
[24] Dong F, Wang X, Yang Q, et al. Directional dependence of aluminum grain size measurement by laser-ultrasonic technique[J]. Materials Characterization, 2017, 129: 114-120. 已发表. SCI刊源. SCI检索. WOS: 000403624300015.
[25] Dong F, Wang X, Yang Q, et al. In-situ measurement of Ti-6Al-4V grain size distribution using laser-ultrasonic technique[J]. Scripta Materialia, 2018, 154: 40-44. 已发表. SCI刊源. SCI检索. WOS: 000440775000009
[26] Yin A, Wang X, Glorieux C, Yang Q, Dong F, et al. Texture in steel plates revealed by laser ultrasonic surface acoustic waves velocity dispersion analysis[J]. Ultrasonics, 2017, 78: 30-39. 已发表. SCI 刊源. SCI 检索. WOS: 000401042900005
[27] Zhang Y, Wang X, Yang Q, et al. Characterization of mean grain size of interstitial-free steel based on laser ultrasonic[J]. Journal of Materials Science, 2018, 53(11): 8510-8522. 已发表. SCI刊源. SCI检索. WOS: 000427678800053
[28] Y Zhang, X Wang, Q Yang, R Xue, et al. Research on epoxy resin curing monitoring using laser ultrasonic[J]. Measurement, 2020, 158: 107737. 已发表. SCI刊源. SCI检索.
[29] Zhang Y, Wang X, Yang Q, et al. Nondestructive Evaluation Method of Average Grain Size in TWIP Steel by Laser Ultrasonic[C]//Materials Science Forum. Trans Tech Publications, 2018, 913: 324-330. 已发表. EI刊源. EI检索. 20181104912204
[30] Xue R, Wang X, Yang Q, et al. Grain size characterization of aluminum based on ensemble empirical mode decomposition using a laser ultrasonic technique[J]. Applied Acoustics, 2019, 156: 378-386. 已发表. SCI刊源. SCI检索。WOS:000488301300039. DOI: 10.1016/j.apacoust.2019.07.030. ISSN: 0003-682X.
[32] 薛仁杰,王晓晨,杨荃,董峰,张彦杰. 基于激光超声技术的金属板带缺陷检测研究[A]. 中国力学学会固体力学专业委员会、国家自然科学基金委员会数理科学部.2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)[C].中国力学学会固体力学专业委员会、国家自然科学基金委员会数理科学部:中国力学学会,2018:1.
[33] He H, Wang X, Yang Q, et al. Smart-shifting strategy of work rolls for downstream stands in hot rolling[J]. Ironmaking & Steelmaking, 2018: 1-8.
[34] He H N, Liu Y, Yang Q, et al. Symmetry variable taper work roll technology for silicon steel profile control in hot strip mills [J]. Ironmaking & Steelmaking.已发表.SCI刊源.已检索.WOS: 000463490000001.
[35] He H N, Wang X C, Yang Q, et al. Research and application of approximate rectangular section control technology in hot strip mills [J]. Journal of Iron and Steel Research, International.审稿中.SCI刊源.
[36] He H N, Wang X C, Yang Q. High-precision section control technology for high-strength yoke steel strip [C]. Materials Science Forum.已发表.EI刊源.已检索. 20191106616847
[37] Wu Z D, Wang X C, Yang Q, et al. Deformation resistance prediction of tandem cold rolling based on grey wolf optimization and support vector regression[J]. Journal of Iron and Steel Research International, 2023: 1-18. 已发表. SCI刊源. SCI检索. 检索号: 000931918200001.
[38] Wu Z D, Wang X C, Yang Q, et al. Research on the Pre-Control of Side Scrap Blockage Failure during Trimming with the Side Trimmer[J]. Metals, 2023, 13(10): 1725. 已刊未检. SCI刊源.
[39] Wu Z D, Wang X C, Yang Q, et al. Research on the effect of thickness difference of weld seam on strip breaking during rolling in PL-TCM[J]. International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing, 2022: 2350022. 已发表. EI刊源. EI检索. 检索号: 20223012392844.
[40] Wu Z D, Wang X C, Yang Q, et al. Research on the effect of alignment form of strip welding on strip breaking in tandem cold rolling[C]//Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2022, 2383(1): 012159. 已发表. EI会议. EI检索. 检索号: 20230113343394.
[41] Zhang J, Wang X*, Xu D, et al. Prediction of volume fraction of primary α phase in dual-phase titanium alloy based on laser ultrasonic[J]. Measurement, 2022, 195:111115.
[42] Zhao J W, Wang X C, Yang Q, et al. High Precision Shape Model and Presetting Strategy for Strip Hot Rolling[J]. Journal of Materials Processing Technology. 2019, 20: 99-111. 已发表. SCI刊源, 一区(Top). 已检索. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2018.10.005.
[43] Zhao J W, Wang X C, Yang Q, et al. Mechanism of Lateral Metal Flow on Residual Stress Distribution during Hot Rolling[J]. Journal of Materials Processing Technology. 2020, 288: 116838. 已发表. SCI刊源, 一区(Top). 已检索. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2020.116838.
[44] Zhang J , Wang X , Hua L , et al. Analysis of fatigue fracture and strength improvement of backup rolls[C]. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing, 2020, 772(1): 012068. 已发表.
[45] 王晓晨,毛星,张佳敏,等.基于激光超声的金属材料晶粒尺寸在线无损检测技术[J].航空制造技术,2022,65(20):54-62. 已发表.
[46] Yan S, Wang X, Yang Q, et al. Online deviation measurement system of the strip in the finishing process based on machine vision[J]. Measurement, 2022, 202: 111735. SCI检索.
[47] Wang X, Ai R, Yang Q, et al.Effect of oxide scale structure on shot-blasting of hot-rolled strip steel[J].PeerJ Inc. 2020.DOI:10.7717/peerj-matsci.9.
[48]王晓晨,徐言东,程知松,等.长材智能工厂建设的架构设计与关键技术[J].冶金自动化, 2022(6):57-66.
[49]王晓晨,刘洋,杨荃,等.长材(棒线材)库区智能化无人化管控技术[J].中国科技成果, 2022, 23(12):25-28.
[50] Li J D, Wang X C, Yang Q, et al. IoT-based framework for digital twins in steel production: A case study of key parameter prediction and optimization for CSR[J]. Expert. Syst. Appl. 2024, 250: 123909.
[51] Li J D, Wang X C, Zhao J W, et al. Predicting mechanical properties lower upper bound for cold-rolling strip by machine learning-based artificial intelligence[J]. ISA. T. 2024, 147: 328-336.
[52] Li J D, Zhao J W, Wang X C, et al. An industrial IoT-based deformation resistance prediction and thickness control method of cold-rolled strip in steel production systems[J]. Inform. Sciences. 2024, 674: 120735.
[53] Li J D, Wang X C , Yang Q, et al. Rolling force prediction in cold rolling process based on combined method of T-S fuzzy neural network and analytical model[J]. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2022, 121: 4087–4098.
[54] Li J D, Wang X C, Yang Q, et al. Modeling and validation of bending force for 6-high tandem cold rolling mill based on machine learning models[J]. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2022, 123: 389–405.
[55] Wang Jiashu, Yang Quan, Wang Xiaochen, Mao Xing. Laser ultrasonic system for metal pipe wall thickness measurement: Differential signal processing and geometric compensation calculation model[J]. Optics and Lasers in Engineering, 2025, 184(1): 108625.

获奖

(1) 2024.08,中国金属学会,第十四届冶金青年科技奖(个人奖)
(2) 2022.08,中国金属学会,中国钢铁工业协会,授予冶金科学技术奖一等奖(1/15)
(3) 2023.09,中国金属学会,中国钢铁工业协会,授予冶金科学技术奖一等奖(4/15)
(4) 2024.09,中国金属学会,中国钢铁工业协会,授予冶金科学技术奖一等奖(6/15)
(5) 2025.06,教育部科学研究优秀成果奖,工程技术奖二等奖(1/15)
(6) 2021.08,中国金属学会,中国钢铁工业协会,授予冶金科学技术奖二等奖(4/10)
(7) 2020.01,河北省科技厅,授予河北省科学技术奖二等奖(4/10)
(8) 2023.08,中国物流与采购联合会,授予中国物流与采购联合会科学技术奖二等奖(9/10)
(9) 2016.08,中国金属学会,中国钢铁工业协会,授予冶金科学技术奖三等奖(2/10)

专利

[1] 王晓晨,孙友昭,杨荃,王汉宸,胡强,王燕龙,梁治国,何飞,马粹. 一种冷轧电工钢的边降自动控制方法,中国,专利号: ZL2015123100406370,授权日:2017.07.28(完成成果转化,合同金额300万元)
[2] 王晓晨, 杨荃, 刘华强, 梁治国, 何飞, 马粹, 孙友昭. 一种单张板精密冷轧板厚测量系统的厚度控制方法,中国,专利号:ZL201110330154.3,授权日:2013.04.24
[3] 王晓晨, 杨荃, 梁治国, 何飞, 孙友昭, 马粹, 王敏, 肖会芳. 一种针对六辊轧机的弯辊力组合板形控制方法,中国,专利号:ZL201310508874.3,授权日:2015.04.01
[4] 杨荃,王晓晨,孙友昭,徐冬,刘洋,何海楠,宋光义,雷奇瑛,梁治国,马粹. 一种双锥度工作辊及其辊形设计方法,中国,专利号:ZL2016061600693850,授权日:2018.04.03
[5] 王晓晨,杨荃,孙西佳,孙友昭,徐冬,刘洋,何海楠,赵剑威,李宝鑫,肖佳乐. 一种针对热轧下游机架工作辊的周期内变步长窜辊控制方法,中国,专利号: 201710247375.1,授权日:2019.03.01
[6] 王晓晨,杨荃,孙西佳,肖佳乐,王秋娜,何海楠,赵剑威,李宝鑫,孙友昭,徐冬,刘洋. 一种针对热连轧下游机架工作辊的异步窜辊控制方法,中国,专利号:201710881069.3,授权日:2019.06.21
[7] 王晓晨,武则栋,彭修各,等. 一种冷轧产线圆盘剪堵边风险识别方法及系统,中国,专利号:202010565551.8,授权日:2021.05.07
[8] 刘洋,陈斌,杨荃,王晓晨,何海楠等. 一种双锥度工作辊及其辊形设计方法.公开号:CN108941204B.
[9] 王晓晨,王程允,周杰,等. 一种无人天车运行过程中的防摇摆控制方法,中国,专利号:2021115382121,授权日:2022.08.16

科研项目

(1) 2023.10~2026.09 国家重点研发计划“基于材料基因工程的高品质软磁不锈钢开发及稳定化生产”,(2023YFB371240004),课题骨干
(2) 2020.01~2023.12 国家自然科学基金面上项目“基于相控阵激光超声的铝合金晶粒尺寸在线无损检测关键技术研究”(51975043),课题负责人
(3) 2018.01~2021.12 北京市自然科学基金面上项目“基于激光超声的低合金高强钢晶粒尺寸与分布特性检测关键技术研究”(3182026),课题负责人
(4) 2014.01~2016.12 国家自然科学基金青年项目“精密钛合金板材无张力冷轧关键质量模型研究”(E041604),课题负责人
(5) 2010.06~2012.06 中国博士后科学基金项目“钛合金板材无张力冷轧板厚过程控制数学模型研究”,课题负责人
(6) 2015.04~2017.12 国家科技支撑计划项目“”精密带钢产品质量优化与关键装备研发(2015BAF30B01),课题骨干
(7) 2012.01~2014.12 国家科技支撑计划项目“高性能板带产品在线质量测控装备和关键技术”(2012BAF04B02),课题骨干
(8) 2017.09 ~ 2019.09,广西科技重大专项,交通用高性能铝合金宽幅薄板制造及应用技术,参与
(9) 校企产学研项目,热轧无缝钢管生产过程关键参数检测及智能控制,主持
(10) 校企产学研项目,钒钛高科棒材生产线智能制造项目面向多场景及融合技术的数字孪生工厂系统,主持
(11) 校企产学研项目,基于热轧来料信息的冷连轧变形抗力预报模型技术开发,主持
(12)校企产学研项目,热连轧机架间带钢跑偏检测系统,主持
(13)校企产学研项目,全流程硅钢断面质量稳定性攻关,主持
(14)校企产学研项目,梅钢1420冷连轧机组来料质量判定与预控系统,主持
(15)校企产学研项目,酸轧机组2.05mm厚规格拓展及全自动轧钢统计分析模型研究与开发,主持
(16)校企产学研项目,带钢热连轧无头轧制技术与关键装备预研究,主持
(17)设计院公司项目,珠海粤裕丰钢铁有限公司智能化仓库自动控制系统,主持