国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心

国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心（以下简称国家创新中心）依托河北工业大学建设，2013年纳入国家工程技术研究中心建设序列，2017年顺利通过国家科技部验收。

国家创新中心具备完备的基础研究、应用基础研究和技术开发条件。拥有7000平方米的研究、试验、办公用房，已建立计算机辅助创新实验环境，软硬条件完善。下设创新设计研究所、颠覆性创新研究所、六西格玛设计研究所、高价值专利创新研究所、虚拟设计研究所、集成创新研究所、计算机辅助创新研究所、PLM研究所、国际TRIZ研究中心以及综合管理部，现有固定科研人员73人。

针对企业创新驱动发展过程中急需的创新工程师培养及高效率与高成功率创新这一世界难题，国家创新中心多年来一直致力于开展技术创新方法理论研究、工程化关键技术开发及其推广应用工作，创建了中国特色技术创新方法：发明过程解决理论（C-TRIZ），首创面向企业的批量“工程师-发明”技术转移模式，开拓了一类企业与区域低成本创新驱动发展新路径。

国家创新中心已形成一个结构合理、稳定的科研队伍，在国内处于领先地位，在国际上有重要的影响，出版创新方法著作13本，发表相关学术论文600余篇，获得国际奖——阿奇舒勒勋章、“十一五”国家科技计划执行优秀团队奖、中国产学研合作创新成果奖等科技奖励。

国家创新中心研究成果在中船重工、中信重工、中车唐车、华北油田、河北钢铁等大型企业，河北、广东、浙江、内蒙、天津等区域，北科院、中钢洛耐等科研院所进行C-TRIZ技术转移，培养创新工程师9821名，取得专利成果3029件，为企业创造了显著的经济效益和社会效益。技术创新方法的推广应用显著提升了企业的创新能力和创新效率，加速推进企业产品和技术向高端迈进。

先进智能防护装备技术教育部重点实验室

先进智能防护装备技术教育部重点实验室2023年3月由教育部批准依托于河北工业大学建设，是河北省首个、目前也是唯一一个教育部B类重点实验室。实验室聚焦世界军事前沿和国家安全需求，积极服务于国防科技创新发展、创新人才培养和优势特色学科建设。针对智能装备技术领域中的基础理论和关键技术问题，系统深入地开展基础和应用研究，为国民经济建设和国家安全做出重要贡献。实验室设有先进智能防护装备的高防护轻量化设计、智能监测与评价、装备设计与制造、系统效能评估与应用验证四个研究方向，涉及力学、材料科学与工程、电子科学与技术、智能制造等多学科交叉与融合。

实验室瞄准作战能力提升的紧迫需求，联合军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所、新兴际华（北京）智能装备技术研究院、陆军装甲兵学院、清华大学、南开大学、天津大学、重庆大学，建立联合研究中心，发挥双方工程需求和设计、基础研究、试验设施等各自优势，联合开展智能防护装备技术领域研究和设计工作，促进双方科技发展和基础能力提升。实验室目前科研人员50人，其中高级职称36人，包括教育部“长江学者”特聘教授2人、国家杰出青年基金获得者2人（海外杰青1人）、国家海外高层次人才7人、教育部“青年长江学者”特聘教授1人、青年人才3人、省部级人才9人。实验室科研用房和办公设施建筑面积6000 m2，拥有仪器设备（软件）100余台/套，设备总值5000余万元。

近年来，先进智能防护装备技术教育部重点实验室紧随“科技强则国防强，科技兴则军队兴”的战略指导方针，致力于打造国内外具有重要影响的高端装备技术研究基地、人才培养基地和学术交流中心。为服务河北省军工企业和经济发展，推动河北省军民深度融合，带动航空航天、高端装备制造、新材料、生物医疗等多领域协同发展，实现“军队-经济-社会”的良性互动。

智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心/河北省机器人感知与人机融合重点实验室

河北工业大学河北省机器人感知与人机融合重点实验室于2017年经河北省教育厅批准建立，下设综合管理室与机器人感知与信息融合、机器人柔顺与人机协调、机器人系统集成与应用等主题研究室。实验室围绕机器人感知与信息融合，机器人柔顺与人机协调，机器人系统集成与应用等方面开展工作。

实验室现有固定人员50余人，其中国家级人才3人，河北省“三三三”人才、河北省突出贡献中青年专家等5人。迄今为止，实验室承担了包括国家重点研发项目、国家自然科学基金、省部级项目和企业委托项目共计近100余项。组建了以华北理工大学附属医院为实验测试基地的智慧康养临床实验与测试团队；与天津市京津科技股、河南翔宇医疗器械有限公司、山东科亿宏智能科技有限公司联合建立了河工大智能医护装备研究院，共同推进科研成果的产业转化。

河北省制造业创新方法技术创新中心

河北省制造业创新方法工程技术研究中心成立于2009年10月，是我国第一家制造业创新方法相关的省部级工程技术研究中心。2020年，河北省科技厅统一部署，更名为河北省制造业创新方法技术创新中心。

中心下设创新设计研究所、计算机辅助创新软件研究所、创新方法（TRIZ）培训及推广基地和创新方法应用及创业实践基地等研究机构以及工程技术委员会和办公室。主要从事技术创新方法理论研究、工程化使能技术开发及其在制造业企业的推广应用工作。

中心已形成一个结构合理、稳定的科研队伍，现有固定科研人员45人，在国内外有较大影响。2011年以河北省制造业创新方法工程技术研究中心为首的技术创新方法推广与应用团队被科技部评为“十一五”国家科技计划执行优秀团队。2012年项目组因在技术创新方法理论研究、推广应用及创新人才培养等方面成果突出，获得中国产学研合作创新成果奖，该奖为中国产学研合作创新最高荣誉。

近五年先后承担了国家科技基础性工作专项、国家科技支撑计划、国家自然科学基金等纵向科研项目60余项，承担100万元以上横向科研项目18项；获得省部级奖励20项。

中心广泛开展不同层次的校企联合，解决企业技术难题，培养创新人才。通过与企业合作，将TRIZ在特种阀门、自动化成套装备、特种机器人、中药机械、数控机床、煤矿机械等行业中应用，为企业开发新产品提供TRIZ指导，应用技术创新方法快速、高质量地解决企业研发中遇到的问题，帮助企业解决技术难题400余项，申请专利500余项。

河北省机电一体化技术创新中心

河北省机电一体化工程技术研究中心于1996年10月经河北省人民政府批准建立，2020年，河北省科技厅统一部署，更名为河北省机电一体化技术创新中心。中心坐落在美丽的海滨城市天津，依托于河北工业大学，主要研究方向有复杂机械产品优化设计与可靠性、智能机器人装备、先进装备制造与检测、智能运载装备等。中心设有高端结构设备技术研究院、特种机器人及其自动化研究所、现代测控与诊断技术研究所、新能源汽车传动动力与安全技术研究所等4个科研机构及技术指导委员会和综合办公室。

中心现有科研人员42人，其中拥有博士学位成员41人，国家级人才3人。近三年来，中心共培养博士35名，硕士生456名，为京津冀地区培养一大批高素质人才。引进的高水平科研人员，逐步成长为项目骨干。

近三年来，中心承担国家级和省级各类科研项目200余项，发表论文350篇，其中SCI论文90篇，获省级科研奖励7项，授权发明专利153项，出版著作3部，成果转化62项，为企业增加收益总值约30亿元，产生了巨大的经济和社会效益。

近年来，中心借助学校河北省-天津市-教育部共建的优势，以河北省强势特色学科—机械工程、河北省重点学科—机械制造及其自动化、机械电子工程、车辆工程及机械工程一级学科博士点、硕士点和博士后科研流动站等为支撑，不断加强科学研究、人才培养与成果转化，逐渐形成了研发在天津、产业在河北、服务京津冀、辐射全中国的建设和发展理念。

天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室

天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室成立于2018年。实验室以新能源汽车动力传动系统、汽车安全性、整车车身轻量化等相关领域为核心的基础研究为基础科学平台的布局，为天津市新能源汽车发展提供宏观决策与科学建议。当前拥有科研办公面积500m2，建有零部件轮廓度、粗糙度测量与齿轮检测中心精密测量实验室，变速器综合性能半消声室，动力循环齿轮疲劳试验室，三电机变速器综合性能试验室，材料力学性能实验室，汽车底盘性能实验室（在建）等。依托单位河北工业大学是国家“211工程”重点大学，国家“双一流”世界一流学科建设高校。

实验室主任为景国玺，是天津市 131 创新人才培养计划第一层次人才、中国兵器青年英才计划。现有教授11人，其他人员30余人。职称结构合理。同时，实验室年轻化，鼓励青年教师的发展。其中50岁以下人员占四分之三。

团队研究方向涵盖了新能源汽车电池管理控制系统、新能源汽车自动变速器高性能高强度齿轮、动力传动系统NVH及底盘振动控制研究、电动汽车车身结构及安全性研究、电池安全防护研究等研究领域。

已投入设备数量59台（套），总值2659.4万元，实验室占地使用面积2700平方米。实验室已开展校内外实验设备共享平台，与相关科研单位建立联合实验室，并已利用设备资源开展国内外相关研究机构进行合作交流。

主持级参与国家重点研发计划四项，其他国家级项目6项。其中主持的重点专项“新能源汽车传动系统高性能关键零部件智能模拟制造技术及应用研究（2018YFE0207000）”是河北工业大学建成以来在相关领域获得的第一项。

围绕新能源汽车的相关技术，与清华大学、埼玉工业大学（日本）、中国汽车技术研究中心、天津中科先进技术研究院等展开合作。与河北领途汽车有限公司联合成立“河北省轻型电动汽车工程技术研究中心”。与安徽华菱星马、河北长征汽车合作主持论证了邢台LNG重卡合作项目引进邢台的可行性，并与河北长征汽车公司合作进行“太脱拉”底盘国产化与车身开发。

河北省机电与新材料国际联合研究中心

河北省机电与新材料国际联合研究中心成立于2013年，国合基地围绕“引进国际高端智力，培养优秀创新人才，形成联合研究团队，服务河北经济建设”这一总体定位。将科研项目合作研究与科研队伍建设相结合，利用河北省和学校的各种优惠政策，结合中心的先进研究方向，凝聚、吸引国外高端人才参与项目合作和博士/博士后联合培养工作。国合基地严格遵循河北省国际科技合作基地管理办法，突出“项目－人才－基地”相结合的国际科技合作理念，采取扁平化的管理模式和国内国外并行开展的合作模式，从三个研究方向，以研究团队为运行单位，注重跟踪学术前沿，吸收国内外先进技术，加快创新。

国合基地属于实行项目独立核算的独立实体，中心的行政管理实行主任负责制，中心主任定期召开例会，中心副主任及各研究方向负责人参加会议，讨论并决定中心重大问题。中心设主任1名，副主任2名，秘书1名，中心主任负责中心建设的全面工作，包括近期、远期规划，人才引进，以及中心与依托单位的协调工作。副主任负责对团队的考核、组织拟定规章制度并监督执行，组织中心工作总结和学术交流，秘书负责中心的日常安排和信息服务工作。

国合基地在机械系统监测与诊断、精密测量技术和先进功能材料三个方向上与英国、澳大利亚、日本以及加拿大等国家的研究机构开展了深入合作。每个团队均配备有博士生和硕士研究生，力争形成一支国际合作研究的生力军。自2013年以来，基地已聘请英国皇家工程院蒋向前院士、哈德斯菲尔德大学副校长Andrew Ball教授等英方客座教授5名；引进全职回国工作的博士/博士后（黄阳、甄冬、张浩）3名，3人入选河北省“百人计划”特聘教授并享受河北省政府特殊津贴，2人被授予河北工业大学首届元光学者称号，1人入选教育部新世纪优秀人才并获得欧洲最大资助强度的居里.玛丽奖学金。

河北省跨尺度智能装备技术重点实验室

河北省跨尺度智能装备技术重点实验室依托于河北工业大学，联合河北华北柴油机有限责任公司共同建设。瞄准跨尺度智能装备科技发展前沿和国家重大需求，开展探索性、前瞻性、创新性的应用基础研究和关键技术研究。重点实验室聚焦跨尺度智能装备的材料与制备技术、可靠性与保质设计方法、动力制造工艺、全寿命周期管理关键技术等4个研究方向，致力于建设成智能装备领域国际先进、国内领先的高水平科研平台，推动我国跨尺度智能装备技术的发展。

智能化建筑施工装备协同创新中心

智能化建筑施工装备协同创新中心是由河北工业大学牵头，全国范围内联合相关高校、企业、科研院所共10家单位组建的开放式“政产学研用”一体化产业综合技术创新与服务实体平台。宗旨是提升企业产业技术水平，形成建筑施工装备战略性新兴产业链；提升学校人才、学科、科研三位一体的创新能力；提升建筑施工装备共性技术，引领行业技术进步。平台主要研究方向：

（1）机器人化建筑施工装备研究

新型建筑板材安装及操作机器人的研究

基于目前在建筑板材安装机器人研究的基础上，重点研究基于力和视觉反馈的遥操作理论、方法和系统，以解决高空作业的危险问题；研究面向地面、墙体和顶棚安装作业的新型建筑机器人机构，解决空间约束条件下的灵活度问题；研究高空作业下的精确操作，解决移动本体晃动引起的误差实时补偿问题。进一步开展门窗、隔断等工厂化预制构件的机器人化安装作业装备的研发。

新型建材的制备及工厂化预制成套装备的研究

新型建材，尤其是新型结构件发展迅速，例如，新型防火、隔音、装饰板材，新型砌体材料等。由于是全新工艺，没有成熟的成套装备，需要研究板材压制成型力的传递与分布问题，多层柔性金属丝网自动化操作问题，规模化生产的系统振动对产品质量的影响等问题。面向建筑工业化建筑构建工厂化预制是目前的重要发展趋势，主要包括钢结构、板材预处理、钢筋件、门窗等预制新型建材工厂化预制，研究施工工艺、新型机构以及控制协调方法，开发具有自主知识产权的成套装备。

建筑机器人的人机协作与作业知识增长机制研究

建立人-机器人-外部环境之间的信息交互，是机器人自主学习，实现智能化协同作业的重要基础。研究基于视/触/力觉信息的人机交互机制，探索意图理解机理与协调控制策略；开展人到机器人的知识迁移方法研究，使机器人通过作业经验积累实现自主学习。以人为感知节点，以机器人经验知识为导向，以建筑机器人智能化为目标探索机器人作业知识增长机制。

（2）多尺度实景建筑信息模型数字孪生与群体机器人作业决策研究

依托数字孪生技术研究面向多尺度实景测量的机器人环境重建与动态更新方法，结合设计数据构建全息数字建筑模型，建立面向建筑施工、运维的多机作业系统平台。拟开展两个方面研究：一是具有尺度多样性的数字孪生建筑信息模型重建与更新方法，二是基于建筑信息模型的饰面作业机器人智能调度与协作策略，为提升建造、运维机器人的作业能力提供重要技术支撑。

（3）面向自动化施工的建筑工艺研究

新材料以及自动化施工需要对原有手工安装工艺进行优化和重新设计，本方向主要研究面向各种大理石壁板、玻璃幕墙、地面施工，适应自动化装备施工所需的新工艺、新挂件等内容。研究分析新工艺条件下的环境适应、施工质量、安全标准、评价监测体系、修复方法、节能及再利用技术等。目的是实现高效、高质量稳定性的建筑结构。研究配合新工艺的辅助工具，例如自动打胶、捆扎机等。

（4）建筑施工中的新型检测技术

根据施工工艺和质量评价体系，采用视觉技术和激光技术，研究非接触或远程检测方法，包括：三维形貌自动在线测量技术，形貌识别环境不变性技术。研究智能化建筑设备的检测装置与仪器。研究电梯导轨垂直度检测原理与系统，建筑物内火灾自动检测与灭火系统，建筑物振动自动检测系统等。

（5）基于无线传感网络的智能监理研究

借助现代物联网技术和智能信息采集系统，开发可辅助监理人员全面客观的监管建筑施工质量的智能系统，包含视觉监控系统、视频录制系统及无线视频传输系统等。

河北省工程技术创新研究院

河北省工程技术创新研究院依托河北工业大学创新工程中心组建， 2012年11月5日通过河北省工业和信息化厅批准,纳入省级工程技术研究中心管理序列。

在河北省工业和信息化厅的领导下，利用研究院在创新师资、技术创新方法研究与推广应用及科技创新能力等方面的优势，旨在提供一个集技术创新方法研究与推广、企业工程技术创新服务与交流、成果转化及创新人才培养的平台。

研究院针对企业的技术创新实际需求，通过开展企业技术创新理论与实践培训，为企业提供技术创新服务，协助企业解决产品研发技术难题，培养创新工程师，全面提升企业管理和一线技术研发人员的创新意识和创新能力，进而建设一批省内和行业有影响的技术创新型工业企业，提高我省企业的自主创新能力和核心竞争力，为促进我省经济建设和社会发展提供强有力的技术支撑。

研究院的主要工作内容为：

（1）研究国内外先进的技术创新方法及符合我省工业企业创新的各种使能技术，开发计算机辅助创新软件；

（2）加强企业工程技术创新方法研究和推广，增强河北省工业企业的创新能动性和创新效率；

（3）针对我省企业的实际需求，协助企业建立创新团队，将“创新基因”移植入企业的产品研发、管理一线，全面提升企业管理和技术研发人员的创新意识和创新能力；

（4）促进企业新技术、新产品和新专利的倍出，为培育一批拥有自主知识产权和持续创新能力的企业提供支撑；

（5）开展企业技术创新理论与实践培训。

河北省机器人感知与人机融合重点实验室

河北工业大学河北省机器人感知与人机融合重点实验室于2017年经河北省教育厅批准建立，下设综合管理室与机器人感知与信息融合、机器人柔顺与人机协调、机器人系统集成与应用等主题研究室。实验室围绕机器人感知与信息融合，机器人柔顺与人机协调，机器人系统集成与应用等方面开展工作。

重点实验室主任郭士杰教授，入选高层次国家级人才、河北省百人计划创新人才和河北省巨人团队，是河北省人工智能学会副理事长，中国自动化学会人机共融专委会委员。

实验室现有固定人员50余人，其中国家级人才3人，河北省“三三三”人才、河北省突出贡献中青年专家等5人。迄今为止，实验室承担了包括国家重点研发项目、国家自然科学基金、省部级项目和企业委托项目共计近100余项。组建了以华北理工大学附属医院为实验测试基地的智慧康养临床实验与测试团队；与天津市京津科技股、河南翔宇医疗器械有限公司、山东科亿宏智能科技有限公司联合建立了河工大智能医护装备研究院，共同推进科研成果的产业转化。