张浩博士、硕士生导师、高级实验师
机电工程学院智能制造与机器人研究所教师
精密电子制造技术与装备国家重点实验室成员
中国机械工程学会高级会员
广东省百名博士博士后创新人物
广东省机械工程学会制造业信息化分会理事
电子邮箱：ZhangHao0815@gdut.edu.cn
联系地址：广州市番禺大学城外环西路100号工二305-4室
【个人简介】
张浩，1990年出生，湖南岳阳人，2019年毕业于广东工业大学机电工程学院，获机械工程博士学位。长期从事智能制造、优化算法、数字孪生、芯片设计、产线设计、工业软件等方面的相关理论与技术研究。主持省部级项目5项，市厅级1项；参与国家重点研发、国防科研基础、国家自然面上等国家级项目7项；参与广东省重大专项与广州市科技计划项目5项；主持横向产学研项目20余项。获2024年度广东省机械工程学会与机械行业协会科学技术奖特等奖（2/15），2020年广东省技术发明奖一等奖（13/15）、广东省专利优秀奖、中国机械行业产教融合教育教学创新大赛一等奖（4/9）等。
目前发表SCI/EI论文26篇，其中一作/通讯8篇，高被引5篇，GoogleScholar被引用2094次；授权发明专利55件,转让发明专利8件；授权美国与日本专利11项，PCT专利检索5件；获软件著作权20项。牵头研发了具有自主知识产权的智能排样优化算法与工业软件，在2023年首届国家工业软件大会上评选为“创新工业软件”。针对板式定制家具行业研发了全系列排样（开料/码垛/包装）优化算法及软件，已应用在索菲亚、尚品宅配、金牌、欧派等头部企业，应用与推广排样软件超1200套；研发的“组批与排样联合优化技术”经院士/专家鉴定处于国际领先水平（中国林业机械协会）。研发了一维/二维/三维全系列排样软件，联合企业研制了6类智能切割/码垛装备，经专家鉴定：智能排样系统关键技术与集成应用项目整体技术处于国际先进水平，其中在二维排样利用率方面处于国际领先水平（广东省机械工程学会）。
积极参与“科教融合、产教协同、竞教贯通”的新工科人才模式培养探索，指导学生团队开展科技创新创业活动，先后荣获中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛国赛银奖2次、铜奖1次，省赛金奖2次；全国挑战杯大学生创业大赛国赛二等奖1次；集成电路EDA设计精英挑战赛全国一等奖3次；中国大学生机械工程创新创意大赛智能制造赛全国二等奖1次等。
【研究方向】智能制造系统建模与优化、排样优化算法、数字孪生技术、EDA布局布线、工业软件等。
1、智能优化与排样软件及集成应用：研究一维下料、二维矩形/异形件套料、三维装箱算法，制造过程中的优化问题（组批/排样/调度/计划）耦合关系分析与求解。
2、数字孪生技术、平台与应用模式探索：数字孪生平台研发；智能工厂/产线/装备定制设计、虚拟调试、透明监控、智能运维等行业应用。
3、大数据分析、深度学习（前沿探索）：数据驱动的迭代搜索机制，深度学习、大数据分析等方法。
4、EDA布局布线优化：研究超大规模集成电路“布局优化-布线优化-协同优化-算法封装”。
【工作经历】
l 2022.1- 至 今, 广东工业大学机电工程学院, 科研实验员、高级实验师
l 2020.1-2021.12,广东工业大学机电工程学院, 博士后，合作导师：刘强教授（院长）
【科研奖励】
u 2024年度广东省机械工程学会科学技术奖 特等奖,（智能排样系统关键技术与集成应用, 2/15）
u 2024年度广东省机械工业科学技术奖 特等奖,（智能排样系统关键技术与集成应用, 2/15）
u 2024年首届“科德杯”中国机械行业产教融合教育教学创新大赛一等奖(数字孪生场景驱动的产教融合实践教学体系创新与应用，4/9)
u 2023年首届国家工业软件大会上评选为“创新工业软件”（智能排样优化算法与工业软件）
u 2020年广东省技术发明奖一等奖(电子制造柔性产线变型设计与优化关键技术及应用13/15)
u 2020年度广东省百名博士博士后创新人物
u 2020年广东省专利优秀奖(一种智能车间平行控制方法及系统CN201710960936.2，4/6)
【科研项目】
1. 广东省自然基金面上项目,布线性能驱动的超大规模集成电路布局优化方法(2025A1515****), 2025.1-2027.12（主持,在研）
2. 广东省自然基金面上项目,面向PCB样品板试制的“组批-排布-投料”耦合问题研究(2024A1515010246), 2024.1-2026.12（主持,在研）
3. 省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室开放课题，VLSI布局与布线协同优化方法研究(JMDZ202320）2024.1-2026.12（主持,在研）
4. 广州市基础与应用基础项目(省部级),超大规模定制家具订单群执行过程中的多问题耦合分析与优化方法(2023A04J0407),2023.4-2025.3（主持,在研）
5. 广东省自然基金面上项目,基于数字孪生的板式产品车间设计与运行优化方法研究(2021A1515012459) 2021.1-2023.12（主持,结题）
6. 中国博士后科学基金面上项目,大规模个性化PCB样品板订单接单决策方法研究(2020M672541),2020.7-2021.12（主持,结题）
7. 国家自然基金面上项目，超大规模集成电路布图布局规划宏微复合优化方法研究(72271062),2023-2026参与；
8. 国家自然基金面上项目，考虑装箱约束的两级电动汽车路径问题研究(71871070)，2019-2022参与；
9. 国家自然基金面上项目，中空玻璃生产过程中多离散问题的耦合分析与优化方法(51675108),2017-2020参与；
10. 国家自然青年基金,支持高频换产的模块化手机装配线轻量化重构与脆性调控方法(51805095),2019-2021参与
11. 国家重点研发计划项目,面向3C 制造产业集聚区域的网络协同制造集成技术研究与示范（2019YFB1706200）,728W，2019.12-2022.11,主要研发人
12. 广东省重大专项项目,面向3C行业的机器人生产线智能化三维设计与仿真优化系统(2019B090916002), 2019.01-2021.12,1000W，主要研发人员
13. 广州市科技计划项目,柔性智能车间定制设计平台与平行控制系统(201804020092),200W,2018.04-2021.03,主要研发人员
14. “十四五”国防科研基础计划项目,基于数字孪生的*****总装智能车间集成应用技术,750W，2021.01-2023.12,主要研发人员
15. 广东省普通高校特色创新项目,基于数据驱动的数字孪生与人工智能融合应用关键技术研究(2020KTSCX250), 2020.01-2022.12 主要研发人员
【发表论文】
1. Hao Zhang, Shaowen Yao, Shenghui Zhang, Jiewu Leng, Lijun Wei*, Qiang Liu*. A block-based heuristic search algorithm for the two-dimensional guillotine strip packing problem. Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2024,134:108624. (SCI,中科院2区, IF=8.0,TOP) (人工智能领域Top期刊)
2. Tai Zhang, Shaowen Yao, Qiang Liu, Lijun Wei, Hao Zhang*(通讯).Heuristic approaches for the cutting path problem. Expert Systems With Applications. 2024,237:121567.(SCI,中科院1区,IF=8.5, TOP) (人工智能与运筹学领域Top期刊)
3. Hao Zhang, Shaowen Yao, Qiang Liu, Lijun Wei*, Libin Lin, Jiewu Leng. An exact approach for the constrained two dimensional guillotine cutting problem with defects. International Journal of Production Research, 2023,61:9,2986-3003. (SCI,中科院2区, IF=9.2,TOP) (生产与运营管理领域Top期刊)
4. Hao Zhang, Shaowen Yao, Qiang Liu, Jiewu Leng, Lijun Wei*.Exact approaches for the unconstrained two-dimensional cutting problem with defects. Computers & Operations Research.2023,160:106407. (SCI,中科院2区, IF=4.6) (运筹学领域国际权威期刊)
5. Hao Zhang, Qiang Liu, LijunWei*, Jiawei Zeng, Jiewu Leng, Duxi Yan. An iteratively doubling local search for the two-dimensional irregular bin packing problem with limited rotations.Computers & Operations Research.2022, 137:105550.(SCI,中科院2区, IF=4.6) (运筹学领域国际权威期刊)
6. Hao Zhang, Qiang Liu, Xin Chen, Ding Zhang, and Jiewu Leng*. A digital twin-based approach for designing and multi-objective optimization of hollow glass production line. IEEE Access, 2017,(6):26901-26911. (SCI,中科院3区, IF=3.9, ESI Top) (ESI高被引论文,Google citations: 545)
7. Shaowen Yao, Hao Zhang(共一), Qiang Liu, Jiewu Leng, Lijun Wei. Combinatorial Benders’decomposition for the constrained two-dimensional non-guillotine cutting problem with defects. International Journal of Production Research, 2024, 1–27.(SCI,中科院2区, IF=9.2,TOP) (生产与运营管理领域Top期刊)
8. Shaowen Yao, Hao Zhang, Lijun Wei*, Qiang Liu*. An exact approach for the two-dimensional strip packing problem with defects.Computers & Industrial Engineering, 2025, 200:110866.
9. Shaowen Yao, Tai Zhang, Hao Zhang, Jian Qiu, Jiewu Leng, Qiang Liu, Lijun Wei*. The semi-online robotic pallet loading problem.Computers and Operations Research, 2025, 174:106889.(SCI,中科院2区, IF=4.6) (运筹学领域国际权威期刊)
10. Sunkanghong Wang, Shaowen Yao, Hao Zhang, Qiang Liu, Lijun Wei*. Arc-flow formulation and branch-and-price -and-cut algorithm for the bin-packing problem with fragile objects.Computers and Operations Research, 2025, 173:106878.(SCI,中科院2区, IF=4.6) (运筹学领域国际权威期刊)
11. Tai Zhang, Runqin Wang, Hao Zhang, Qiang Liu, Lijun Wei*. A skyline-based heuristic for orthogonal packing rectangles in a circle.Computers & Operations Research,2024,167: 106664. (SCI,中科院2区, IF=4.6) (运筹学领域国际权威期刊)
12. Shaowen Yao, Chao Tang, Hao Zhang, Songhuan Wu, Lijun Wei*, Qiang Liu*. An iteratively doubling binary search for the two-dimensional irregular multiple-size bin packing problem raised in the steel industry. Computers & Operations Research, 2024,162:106476.(SCI,中科院2区, IF=4.6) (运筹学领域国际权威期刊)
13. Libin Lin, Ting Liu, Hao Zhang, Jiewu Leng, Lijun Wei, Qiang Liu. Combined knowledge transfer and adaptive coordinate systems approach for evolutionary bilevel optimization. Expert Systems With Applications, 2023,05,228: 120309.(SCI,中科院1区,IF=8.5, TOP) (人工智能与运筹学领域Top期刊)
14. Libin Lin, Ting Liu, Hao Zhang, Neal Xiong, Jiewu Leng, Lijun Wei, Qiang Liu. Classification Model-based and Assisted Environment Selection for Evolutionary Algorithms to Solve High-dimensional Expensive Problems. Information Sciences, 2023,08, 648:119458. (SCI,中科院1区, IF=8.1, TOP) (计算机科学领域Top期刊)
15. Libin Lin, Lijun Wei, Ting Liu, Hao Zhang, Peihua Qin, Jiewu Leng, Ding Zhang, Qiang Liu. Hierarchical and two-stage framework for the paced mixed-model assembly line balancing and sequencing problem considering ergonomic risk. Engineering Optimization, 2023.08. (SCI,中科院3区, IF=2.7).
16. Libin Lin, Ting Liu, Jiewu Leng, Shaowen Yao, Hao Zhang, Lijun Wei, Qiang Liu. Classification Model-Based Assisted Preselection and Environment Selection Approach for Evolutionary Expensive Bilevel Optimization. Applied Intelligence, 2023.10. (SCI,中科院2区, IF=5.3).
17. Rongli Zhao, Guangxin Zou, Qianyi Su, Shangwen Zou, Wenshun Deng, Ailin Yu *, Hao Zhang. Digital twins-based production line design and simulation optimization of large-scale mobile phone assembly workshop.Machines,2022, 10(5): 367. (SCI,中科院3区, IF=2.6)
18. QiangLiu, Jiewu Leng*, Douxi Yan, Ding Zhang, Lijun Wei, Ailin Yu, Rongli Zhao, HaoZhang, and Xin Chen. Digital twin-based designing of the configuration,motion, control, and optimization model of a flow-type smart manufacturing system. Journal of Manufacturing Systems. 2021, 58: 52-64.(SCI,中科院1区, IF=12.1, Top)(工程技术领域顶级期刊, ESI高被引和热点论文, Google citations:287)
19. Douxi Yan, Qiang Liu, Jiewu Leng, Ding Zhang, Rongli Zhao, Hao Zhang, Lijun Wei. Digital Twin-Driven Rapid Customized Design of Board-Type Furniture Production Line[J]. Journal of Computing and Information Science in Engineering, 2021, 21(3): 031011.(SCI,中科院3区, IF=3.1)
20. Jiewu Leng, Douxi Yan, Qiang Liu*, Hao Zhang, Gege Zhao, Lijun Wei, Ding Zhang, Ailin Yu, Xin Chen. Digital twin-driven joint optimization of packing and storage assignment in large-scale automated high-rise warehouse. International Journal of Computer Integrated Manufacturing.2021,34(7-8):783-800. (SCI,中科院3区, IF=4.1) (ESI高被引论文,Google citations: 183)
21. Qiang Liu, Huibing Cheng,Tian Tian, Yongsheng Wang, Jiewu Leng, Rongli Zhao, Hao Zhang, Lijun Wei*. Algorithms for the variable-sized bin packing problem with time windows.Computers & Industrial Engineering. 2021, 155: 107175. (SCI,中科院1区, IF=7.9,TOP) (工业工程领域国际顶级期刊)
22. Qiang Liu, Hao Zhang, Jiewu Leng*, and Xin Chen. Digital twin-driven rapid individualized designing of automated flow-shop manufacturing system[J]. International Journal of Production Research, 2019,57(12):3903-3919. (SCI,中科院2区, IF=9.2,TOP)(2019 Top Cited Article of IJPR) (ESI高被引论文,Google citations: 390)
23. Jiewu Leng, Hao Zhang, Douxi Yan, Qiang Liu*, Xin Chen, and Ding Zhang. Digital twin-driven manufacturing cyber-physical system for parallel controlling of smart workshop. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 2019,10(3):1155–1166. (SCI,中科院4区, IF=7.1, ESI Top) (ESI高被引论文,Google citations: 456)
24. Qiang Liu, Hao Zhang, JiafuWang, Xin Chen*. An access control model for resource sharing based on the role-based access control intended for Multi-domain manufacturing internet of things[J]. IEEE Access, 2017(6): 7001-7011. (SCI,中科院3区,IF=3.9)(Google citations: 96)
25. 张浩,刘强,王磊等.中空玻璃智能仓储系统快速定制设计方法[J].计算机集成制造系统. 2016,22(11):2497-2504. (EI).
26. 张帆,刘强,张浩等. 面向多规格板材的矩形工件排样优化方法[J].计算机集成制造系统. 2015,21(11):2921-2928.(EI).
27. 林贵祥,刘强,张浩等. 一种集成仿真的快速定制设计方法[J].广东工业大学学报, 2016, 33(4):44-50.
28. 严都喜,冷杰武,张浩. 车间切割下料与分架集成优化方法[J].航空制造技术, 2019, 62(7):43-48.
【代表性发明专利】
1. 张浩,卓嘉华,刘强,朱威青.一种FPGA Die级系统的布线优化方法(已授权).发明专利号: CN202410058396.9
2. 张浩,卓嘉华,刘强,魏丽军.基于分簇的两层结构式飞针测试机路径优化方法(已授权).发明专利号: CN202410073683.7
3. 张浩,胡文全,刘强,卓嘉华,魏丽军.一种芯片布线优化方法及软件系统(已授权). 发明专利号: CN202310040166.5
4. 张浩,王润钦,刘强,朱红宇,许楚源.一种异形板切割路径优化方法及系统(已授权). 发明专利号: CN202211296404.0
5. 张浩,尹浪,王润钦,宋晓坤,陆根连,梁海凤,陈敏.一种箱管装柜的优化方法及系统(已授权). 发明专利号: CN202211319427.9
6. 张浩,罗添禹,赵荣丽,林贵祥,邓加喜.一种识别CAD装配特征的方法及其系统(已授权). 发明专利号: CN202211015457.0
7. 张浩,王孙康宏,刘强,林利彬,魏丽军.考虑余料利用的二次套料优化方法及系统(已授权). 发明专利号: CN202210768823.3
8. 张浩,许楚源,刘强,朱红宇,蒋文涛.一种芯片群孔的激光打孔路径优化方法和系统(已授权). 发明专利号: CN202210743485.8
9. 张浩,王润钦,王孙康宏,魏丽军,林利彬.一种基于多叉树搜索的多箱型三维装箱优化方法及系统(已授权). 发明专利号: CN202111503424.6
10. 张浩,王孙康宏,刘强,魏丽军,洪奕辉.一种增亮膜原料采购规格动态优化方法及系统(已授权). 发明专利号: CN202111503430.1
11. 张浩,刘强,魏丽军,严都喜,冷杰武.一种基于下料利用率预测的组批与排样迭代优化方法(已授权). 发明专利号: CN202010106617.7
12. 张浩,刘强,严都喜,吴兰彬,张定.一种考虑切割效率与利用率的分层迭代式排样优化方法(已授权). 发明专利号: CN202010106631.7
13. 张浩.一种生产线三视图智能联动方法、系统(已授权). 发明专利号: CN201710077871.7
14. 张浩,刘强,张胜辉,郭芳名.一种反死锁的中空玻璃配对仓出入库调度方法(已授权). 发明专利号: CN201610342535.6
15. 赖苑鹏,张浩,刘强,赵荣丽,林贵祥,邓加喜.基于数字孪生的穿刺手术机器人虚拟测试环境构建方法(已授权). 发明专利号: CN202310076661.1
16. 许楚源,张浩,刘强,魏丽军,王润钦.考虑货物库存成本的卡车货物分配优化方法(已授权). 发明专利号: CN202310064332.5
17. 王润钦,张浩,许楚源,刘强,胡文全.一种管材套管与装箱优化方法及系统(已授权). 发明专利号: CN202210467285.4
18. 王润钦,张浩,朱红宇,刘强,洪奕辉.一种基于模拟退火与SkyLine的圆内装载矩形优化方法(已授权). 发明专利号: CN202210467282.0
19. 刘强,张浩,林贵祥,张胜辉.一种自动化生产线的设计与运行联合优化方法(已授权). 发明专利号: CN201610342540.7
20. 刘强,张浩,陈新.一种兼顾玻璃原片下料率与钢化炉装载率的集成优化方法(已授权). 发明专利号: CN201610125861.1
【国际专利】
美国专利：
1. Hao Zhang, Sunkanghong Wang, Qiang Liu, Lijun Wei, Yihui Hong. Dynamic optimization method and system for procurement specifications of brightness enhancement film (bef) raw materials, US011694004B2（美国专利号US18063635）授权
2. Lijun Wei, Shaowen Yao, Qiang Liu, Hao Zhang. System and method for cutting rectangular sheet stock with defects, US18154766.（美国专利号US18154766）授权
3. Qiang Liu, Hao Zhang, Xin Chen, Kuanyuan Li, Jiewu Leng, Parallel control method and system for intelligent workshop, US16819178.（美国专利号US 10990087）授权
4. Qiang Liu, Hao Zhang, Xin Chen, . Method and system for quick customized-design of intelligent workshop, US16820638.（美国专利号 US16820638）授权
5. Qiang Liu, Yuan Song, Jiewu Leng, Guixiang Lin, Hao Zhang, Parallel control method based on multi-period period differential sampling and digital twinning technologies,US16826205.(美国专利号US10921794)授权
6. Qiang Liu, Jiewu Leng, Douxi Yan, Ding Zhang, Hao Zhang. Self-Adaptive Configuration Method and System for Linkage Response of Construction Type, Motion Type, Control Type and Optimization Type. US17072722. 2020-10-16.授权
7. Qiang Liu, Ding Zhang, Xin Chen, Jiewu Leng, Hao Zhang, Verfahren zur cirtuellen Umstellung einer Produktionslinie fur elcktronische Produkte, 2020-2-20, DE112018002434T.授权
日本专利：
1、Hao Zhang, Qiang Liu, Runqin Wang, Lijun Wei, Yihui Hong. A Multi Tree Search Based Optimization Method and System for Multi Box 3D Packing. PCT/CN2022/086791.（日本 特许第7453722）授权
2、Qiang Liu, Hao Zhang, Xin Chen, Kuanyuan Li, Jiewu Leng. Parallel control method and system for intelligent workshop. PCT/CN2018/109860.（日本 特许第6892704）授权
3、Qiang Liu, Hao Zhang, Xin Chen, Lin guixiang, Jiewu Leng. Method and system for quick customized-design of intelligent workshop. PCT/CN2018/109859（日本 特许第7037204）授权
4、Qiang Liu, Ding Zhang, Xin Chen, Jiewu Leng, Hao Zhang. Virtual product switching method for electronic product production line. PCT/CN2018/109848.（日本 特许第6892705）授权
【获奖情况】
2024年度机电工程学院“比先争优”学院建设奉献奖
2023-2024教职工年度考核/师德考核-优秀
2024年中国研究生创芯大赛*EDA精英挑战赛-全国三等奖（指导教师）
2023年首届国家工业软件大会上评选为“创新工业软件”（智能排样优化算法与工业软件）
2023年第九届中国“互联网+”大学生创新创业大赛全国银奖,广东赛金奖(负责人)
2023年第25届中国机器人及人工智能大赛全国总决赛-人工智能创新赛，全国二等奖（指导教师）
2023年第25届中国机器人及人工智能大赛全国总决赛-智能制造数字孪生创新赛，全国三等奖（指导教师）
2023年第五届集成电路EDA设计精英挑战赛全国一等奖（指导教师）
2023年第五届集成电路EDA设计精英挑战赛优秀指导老师奖
2023年第九届中国“互联网+”大学生创新创业广东省铜奖(指导老师)
2022年中国大学生机械工程创新创意大赛智能制造赛全国二等奖（指导教师）
2022年第四届集成电路EDA设计精英挑战赛全国一等奖2项（指导教师）
2022年第四届集成电路EDA设计精英挑战赛优秀指导老师奖
2022年广东省暨粤港澳大湾区工业工程创新大赛三等奖（指导老师）
2022年第十一届“挑战杯”广东工业大学学生创新创业计划竞赛优秀指导老师奖
2021年第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛银奖，广东省金奖(负责人)
2021年广东省暨粤港澳大湾区工业工程创新大赛一等奖，优秀指导老师奖
2020年入围“中国科技创新优秀发明成果”1项目
2020年广东省暨粤港澳大湾区工业工程创新大赛三等奖（指导老师）
2019年广东工业大学校园十大“创新人物”称号
2017年广东大学生“年度人物”提名奖
2017年博士研究生国家奖学金
2017年第三届中国“互联网+”大学生创新创业大赛全国铜奖，广东省银奖(负责人)
2017年第十五届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛荣获全国二等奖
2017年广州大学城卫星城创新创业大赛获得二等奖
联系方式
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