倪海波

大連理工大學(xué)工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱“實(shí)驗(yàn)室”），是世界銀行貸款重點(diǎn)學(xué)科發(fā)展項(xiàng)目建設(shè)的第二批國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。于1988年開始可行性論證，1989年得到原國家計(jì)委確認(rèn)。于2003年、2008年、2013年和2018年4次以良好成績(jī)通過國家科技部的評(píng)估。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)任主任為李剛教授;學(xué)術(shù)委員會(huì)現(xiàn)任主任為中國科學(xué)院院士、北京理工大學(xué)方岱寧教授。

實(shí)驗(yàn)室主要的研究方向包括：1）計(jì)算力學(xué)與工程科學(xué)計(jì)算的理論和方法;2）結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)代理論和計(jì)算方法;3）大規(guī)模計(jì)算工程軟件系統(tǒng)研究開發(fā)和應(yīng)用;4）復(fù)雜環(huán)境下重大工程和工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)、分析與評(píng)價(jià)。

實(shí)驗(yàn)室擁有力學(xué)一級(jí)國家重點(diǎn)學(xué)科，工程力學(xué)、固體力學(xué)、船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造3個(gè)二級(jí)國家重點(diǎn)學(xué)科，以及力學(xué)、船舶與海洋工程2個(gè)博士后科研流動(dòng)站。建有“計(jì)算力學(xué)與工程科學(xué)計(jì)算”和“結(jié)構(gòu)優(yōu)化”2個(gè)國家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新研究群體;“結(jié)構(gòu)優(yōu)化的理論、方法及應(yīng)用”教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì);“結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與輕量化設(shè)計(jì)”和“結(jié)構(gòu)耦合分析與設(shè)計(jì)”2個(gè)國防科工局國防科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。目前有固定人員92人，其中中國科學(xué)院院士3人、韓國工程院院士1人、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者11人、長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授/講座教授6人、國家高層次人才引進(jìn)計(jì)劃創(chuàng)新人才3人、“萬人計(jì)劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才2人、國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者4人、長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃青年學(xué)者4人、國家高層次人才引進(jìn)計(jì)劃青年項(xiàng)目入選者5人、“萬人計(jì)劃”青年拔尖人才1人、科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才2人。

實(shí)驗(yàn)室以實(shí)現(xiàn)國家重大裝備自主研制與信息化為目標(biāo)，以重大工業(yè)裝備和結(jié)構(gòu)工程以及高新技術(shù)中的關(guān)鍵力學(xué)及多學(xué)科耦合問題為研究背景，在計(jì)算力學(xué)和工程科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域開展創(chuàng)新性應(yīng)用基礎(chǔ)研究，并加強(qiáng)與先進(jìn)制造、微電子機(jī)械、材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程等學(xué)科的交叉，為裝備設(shè)計(jì)、制造與安全運(yùn)行提供技術(shù)支持，承擔(dān)國家基礎(chǔ)研究課題和重大工程項(xiàng)目，在應(yīng)用基礎(chǔ)研究、科研基地和學(xué)術(shù)隊(duì)伍建設(shè)、優(yōu)秀人才培養(yǎng)等方面發(fā)揮了重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的國家基地作用。

科研傳承歷史悠久

工業(yè)裝備是實(shí)現(xiàn)工業(yè)、國防現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施，是實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國、航天強(qiáng)國、海洋強(qiáng)國等國家戰(zhàn)略的基石和保障。而先進(jìn)的力學(xué)分析、優(yōu)化理論與方法，是支撐重大工業(yè)裝備創(chuàng)新設(shè)計(jì)、智能制造和安全運(yùn)行不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。

《中國制造2025》將提高國家制造業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力作為重要目標(biāo)，提出將“突破智能設(shè)計(jì)與仿真及其工具”“開發(fā)自主可控的高端工業(yè)平臺(tái)軟件和重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用軟件”作為優(yōu)先領(lǐng)域重點(diǎn)推動(dòng)，并要求至2025年數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率需達(dá)到84%以上。隨著計(jì)算科學(xué)、信息科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)以及人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，以計(jì)算力學(xué)為重要支撐，集理論建模、數(shù)據(jù)采集、信息互聯(lián)、數(shù)值模擬、可靠性評(píng)估、智能控制為一體的重大裝備/工程結(jié)構(gòu)的全新設(shè)計(jì)、制造以及運(yùn)維范式正在形成。由此必將推動(dòng)新型計(jì)算力學(xué)理論體系、大規(guī)模/高性能數(shù)值分析/結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法、計(jì)算力學(xué)軟件研究不斷深化。計(jì)算力學(xué)學(xué)科與機(jī)械制造、土木工程等學(xué)科的深度融合，也勢(shì)必會(huì)為這些學(xué)科帶來全新發(fā)展機(jī)遇。目前，計(jì)算力學(xué)不僅是力學(xué)學(xué)科中面向數(shù)字化、信息化、智能化時(shí)代最具活力、最具前景的分支，而且正在服務(wù)《中國制造2025》等國家戰(zhàn)略中發(fā)揮著不可替代的重要作用。

早在20世紀(jì)70年代初，以大連理工大學(xué)錢令希院士、鐘萬勰院士等為代表的力學(xué)家就敏銳地意識(shí)到計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用將給工程科學(xué)帶來深刻變革，并率先在我國領(lǐng)導(dǎo)創(chuàng)建了計(jì)算力學(xué)學(xué)科，對(duì)中國計(jì)算力學(xué)發(fā)展起到了非常重要的奠基作用。40多年來，大連理工大學(xué)計(jì)算力學(xué)學(xué)科一直處于國內(nèi)領(lǐng)先位置，培養(yǎng)了大批高層次人才，引領(lǐng)并推動(dòng)了該學(xué)科的發(fā)展：引領(lǐng)了70—80年代計(jì)算力學(xué)知識(shí)以及裝備/結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電算化在我國的普及;發(fā)起創(chuàng)建了中國力學(xué)學(xué)會(huì)計(jì)算力學(xué)專業(yè)委員會(huì);組織研發(fā)了我國第一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化軟件平臺(tái);創(chuàng)辦了我國第一本計(jì)算力學(xué)專業(yè)期刊;獲批了國內(nèi)第一個(gè)（也是唯一）計(jì)算力學(xué)學(xué)科方向國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體。

實(shí)驗(yàn)室是20世紀(jì)80年代依照國家應(yīng)用基礎(chǔ)研究的戰(zhàn)略布局，由當(dāng)時(shí)的國家教委和國家計(jì)委利用世行貸款設(shè)立、依托大連理工大學(xué)計(jì)算力學(xué)學(xué)科建設(shè)、國內(nèi)專門從事工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，具有不可替代的鮮明特色。經(jīng)過30多年的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室已成為我國計(jì)算力學(xué)和工程科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域開展創(chuàng)新性應(yīng)用基礎(chǔ)研究、培養(yǎng)高水平人才、為重大裝備研發(fā)提供技術(shù)支撐、開展國際合作的重要基地，取得了一批高水平應(yīng)用基礎(chǔ)研究成果，培養(yǎng)了一大批從事工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化的專門人才，為我國一批工業(yè)裝備的設(shè)計(jì)、制造與安全運(yùn)行提供了關(guān)鍵技術(shù)支持，在我國實(shí)現(xiàn)重大裝備自主研制與信息化進(jìn)程中、在國家科技發(fā)展和國防建設(shè)中均發(fā)揮了不可或缺的重要作用。大連理工大學(xué)是國際計(jì)算力學(xué)學(xué)會(huì)（IACM）的發(fā)起人單位之一，在國際計(jì)算力學(xué)界有重要影響。鐘萬勰院士曾在IACM擔(dān)任執(zhí)委等重要職位。程耿東院士和郭旭教授先后擔(dān)任了國際結(jié)構(gòu)與多學(xué)科優(yōu)化學(xué)會(huì)主席、執(zhí)委;申長雨院士、郭旭教授先后擔(dān)任了中國力學(xué)學(xué)會(huì)副理事長。實(shí)驗(yàn)室目前有21名成員擔(dān)任37本國際期刊副主編/編委。

基礎(chǔ)研究碩果累累

實(shí)驗(yàn)室開辟了若干具有引領(lǐng)性的研究方向，是我國計(jì)算力學(xué)及工程科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域的旗幟性單位?？蒲谐晒群?次獲得國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。其中基于辛幾何的彈性力學(xué)新體系開創(chuàng)了計(jì)算力學(xué)研究的全新方向;結(jié)構(gòu)優(yōu)化多項(xiàng)基礎(chǔ)研究工作被權(quán)威學(xué)者評(píng)價(jià)為“引發(fā)了整個(gè)拓?fù)鋬?yōu)化領(lǐng)域（研究）”以及對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的“里程碑式”貢獻(xiàn)。近年來，實(shí)驗(yàn)室有關(guān)基于移動(dòng)可變形組件的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化新框架等方面的成果開辟了全新的研究方向，被評(píng)價(jià)為“可以極大減少計(jì)算困難”“開創(chuàng)性貢獻(xiàn)”。這些工作受到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界持續(xù)關(guān)注，吸引了眾多學(xué)者開展后繼研究，相關(guān)工作2019年獲得國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。實(shí)驗(yàn)室人員還多次應(yīng)邀在世界計(jì)算力學(xué)大會(huì)等重要學(xué)術(shù)會(huì)議上作大會(huì)/半大會(huì)報(bào)告。近年來，實(shí)驗(yàn)室在計(jì)算力學(xué)頂級(jí)期刊發(fā)文量排名世界第4位，若干代表性論文被引次數(shù)位居相應(yīng)期刊前列，還獲得了國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)（特等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)）、高等學(xué)校科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)（一等獎(jiǎng)3項(xiàng)）等多項(xiàng)重要科技獎(jiǎng)勵(lì)。實(shí)驗(yàn)室5名成員連續(xù)4年入選Elsevier中國高被引學(xué)者榜單。實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的自主可控?cái)?shù)值仿真與優(yōu)化軟件平臺(tái)SiPESC性能全面提升并加強(qiáng)了與裝備制造業(yè)的深度融合，在近年來受到高度重視的我國自主可控?cái)?shù)值仿真軟件發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮了不可或缺的重要作用。

科研成果應(yīng)用廣泛

實(shí)驗(yàn)室長期致力于將基礎(chǔ)研究成果應(yīng)用于我國重大工業(yè)裝備設(shè)計(jì)、制造與運(yùn)營維護(hù)，在重大裝備自主研制和國防建設(shè)中發(fā)揮了重要作用，作出了實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)。近年來，實(shí)驗(yàn)室基于理論成果開展源頭創(chuàng)新，發(fā)明了一批新型結(jié)構(gòu)并成功應(yīng)用于新一代大型運(yùn)載火箭長征5號(hào)、新一代載人飛船、“天問一號(hào)”火星探測(cè)器等輕量化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了我國航天裝備承載效率跨越式提升，從源頭上提高了我國航天裝備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)精細(xì)化水平，受到型號(hào)研制單位高度評(píng)價(jià)，取得了顯著社會(huì)效益和軍事效益，相關(guān)工作2020年獲得國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。實(shí)驗(yàn)室還主動(dòng)服務(wù)“海洋強(qiáng)國”戰(zhàn)略和“一帶一路”倡議，系統(tǒng)研究了深水/寒區(qū)海洋工程裝備抗冰設(shè)計(jì)理論與方法，發(fā)展了海洋工程結(jié)構(gòu)海冰風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警技術(shù)，并成功應(yīng)用于我國冰區(qū)海洋工程結(jié)構(gòu)抗冰設(shè)計(jì)與安全保障。其中動(dòng)冰載荷模型寫入ISO19906國際標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)成果先后3次獲得海洋工程科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了具有世界領(lǐng)先水平的海洋工程裝備腐蝕防護(hù)與監(jiān)測(cè)軟硬件系統(tǒng)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白并在“海洋石油981”鉆井平臺(tái)上成功應(yīng)用，該成果獲得2014年度國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。實(shí)驗(yàn)室還積極參與了C919大型客機(jī)、大型變壓器、國產(chǎn)核主泵等重大裝備研制中的關(guān)鍵力學(xué)問題研究，相關(guān)成果發(fā)揮了重要支撐作用。