学科专业评审组:机械组
项目名称:生产-物流系统多智能体协同调度关键技术及应用
提名单位: 咸阳市人民政府
提名等级:二等奖
提名单位意见: 制造业与物流业的深度融合是提升产业链供应链现代化水平的关键路径。项目团队历经十余年攻关,面向生产-物流系统智能调度重大需求,研发了多项具有自主知识产权的调度优化技术,形成了覆盖网络规划、运输配送、智能仓储、生产协同的完整技术体系。 主要创新点包括:提出了多目标多层级物流网络协同规划方法,建立了物流节点选址—服务范围划分—资源配置协同优化模型,拓展至冷链物流质量安全预警领域;发明了强动态随机需求下车辆路径多智能体在线决策方法,实现了秒级在线决策;发明了面向货到人智能仓储的多设备协同智能调度方法,覆盖三类典型智能仓储装备;发明了面向动态生产-物流系统的多尺度协同调度方法,构建了集成化工艺规划与生产调度模型及数字孪生预测方法,实现了“以产定配、以配促产”的闭环协同控制,并跨界迁移至新型电力系统调度领域。经教育部科技查新工作站查新,核心技术在国内外公开文献中均未见完全相同报道。 项目获授权发明专利11项(6项已转让)、计算机软件著作权1项,发表论文60余篇。成果已在7家企业实现转化应用,近三年新增销售额超2.95亿元、新增利润超3300万元,经济效益显著。 推荐材料齐全、规范,经完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖提名条件。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:杨玮
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:陕西科技大学
    对本项目技术创造性贡献:项目总负责人,重点承担创新点1、3、4的研究内容,参与创新点2的研究内容。发明了多色集合约束解耦方法及冷链预警技术(创新点1);发明了三维空间路径优化与货位-作业集成优化核心技术,攻克了堆垛机、穿梭车、AGV多设备协同调度难题(创新点3);针对生产与物流调度割裂的“孤岛式”管理瓶颈,发明了面向生产车间的AGV优化调度方法及电量管理策略(创新点4);主持多Agent人机合作储配系统研究,为多智能体协同调度提供前期积累(创新点2)。是主要知识产权1-7及10的第一发明人(附件1.1、2.1.2、2.1.5、2.2.2)。牵头专利转让并产业化,成果在多家企业推广应用(附件2.1.6-2.1.11)。
    曾获国家科技奖励情况:(1)陕西高校人文社会科学研究优秀成果三等奖(排名第二),获奖成果:资源和环境约束条件下陕西造纸产业发展的关键问题研究,陕西省教育厅,2013年。 (2)陕西省普通高等学校优秀教材一等奖(排名第二),获奖成果:《商品学》,陕西省教育厅,2018年。
  2. 姓名:张晓楠
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:陕西科技大学
    对本项目技术创造性贡献:项目核心骨干,重点承担创新点2的研究内容。主持国家自然科学基金(71802120),提出多Agent分布式在线决策框架,破解了多车辆实时调度维度爆炸的难题;提出了离线价值逼近在线决策算法,将复杂优化问题分解为离线训练与在线决策两个环节,实现了秒级在线决策(单决策点0.04秒);设计了新订单延迟与动态时间缓冲策略,有效解决了即时配送场景下的实时优化难题;指导多Agent在线决策算法在企业AGV调度系统中的适配与优化,实现了理论成果向工程应用的转化。独立完成多Agent协同框架理论推导与算法设计,是主要知识产权8和9的第一作者。支撑材料见附件1.3、2.1.1、2.1.6、2.1.7、2.2.2。
    曾获国家科技奖励情况:(1)辽宁省哲学社会科学成果奖三等奖(排名第三),获奖成果:求解模糊需求车辆路径问题的两阶段变邻域禁忌搜索算法,辽宁省人民政府,2021年; (2)中国精品科技期刊顶尖学术论文F5000(排名第一),获奖论文:B2C物流配送网络双目标模糊选址模型与算法,中国科学技术信息研究所,2015年; (3)中国知网高被引学者TOP1%(排名第一),中国科学文献计量评价研究中心,2024年、2025年连续入选。
  3. 姓名:向颖
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:陕西科技大学
    对本项目技术创造性贡献:项目核心骨干,承担创新点1的研究工作。主持陕西省重点研发计划(2021NY-171),针对物流网络规划中节点选址、服务范围与资源配置长期割裂的固有顽疾,提出了三者协同优化的一体化模型,突破了传统分步决策的局限;应用多色集合理论的约束解耦方法,将农产品季节性、绿色环保、逆向物流等复杂约束转化为可并行求解的子问题,大幅降低了问题求解难度;提出了自适应遗传-粒子群混合优化算法,实现了大规模物流网络规划问题的高效求解。负责多目标物流网络协同规划方法在精星仓储系统布局优化中的应用指导,实现理论成果向工程实践转化。实现了多色集合理论在物流网络规划中的有效应用。支撑材料见附件1.3、2.1.3、2.1.6。
    曾获国家科技奖励情况:
  4. 姓名:黄曦
    排名:4
    行政职务:董事长
    技术职称:工程师
    工作单位:上海精星仓储设备工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:企业方负责人,承担创新点3和4的产业化落地与市场推广。上海精星(母公司)及下属子公司共同完成了6项核心发明专利(主要知识产权1、2、4、7等)的受让与产业化落地,完成了智能立体仓库系统的技术方案整体设计论证;组织团队完成系统优化调度的核心算法的工程化适配与系统集成,攻克了多设备协同调度的产业化技术瓶颈;统筹各方资源,推动技术在不同工业场景下的现场调试与应用验证。技术成果已成功推广至制造业智能仓储、电商供应链、冷链物流等多个行业领域,在精星集团实现规模化应用。独立决策并推动全部专利受让和产业化落地,主导产品技术方案整体设计论证。支撑材料见附件1.2,1.3,2.1.6,2.1.8-2.1.11。
    曾获国家科技奖励情况:(1)上海市科技进步二等奖——密集、高效、智能化仓储物流关键技术与工程应用(2017年,企业方主要负责人); (2)上海市科技进步三等奖——设计AS/RS自动化物流仓储系统(2010年,企业方主要负责人); (3)上海市产学研合作优秀项目二等奖(2021年,企业方主要负责人); (4)上海精星入选国家级专精特新“小巨人”企业(2022年,企业主要负责人)。
  5. 姓名:马笑
    排名:5
    行政职务:董事长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:山西迎才物流设备科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:企业方负责人,承担创新点3、4的产业化推广。主导4项发明专利技术的引进与应用推广,主持完成产品化适配、系统集成及大型工程项目技术方案设计;攻克了多设备协同调度在复杂工业场景下的工程化适配难题,打通了从专利技术到工程应用的全链条;在浙江中景新材料立体库、浙江华钇新材料整厂物流等多个国家级大型工程中实现技术落地,验证了技术的可靠性与先进性。统筹协调研发、工程、市场资源,推动技术成果实现跨行业、多领域的规模化推广与应用。近三年新增销售额13828.6万元、利润1296万元。独立决策并组织完成全部技术引进与工程应用。支撑材料见附件1.2、1.3、2.1.7。
    曾获国家科技奖励情况:(1)“铝型材生产物流智能化应用技术研究及示范项目”,获中国有色金属工业科学技术奖二等奖(2023年,排名第三),该项目经中国有色金属工业协会鉴定为“具有国际先进水平”; (2)“铝合金型材用自动化立体仓库”,获中国有色金属工业科学技术奖二等奖(2014年,排名第二); (3)“铝合金型材用自动化立体仓库”,获佛山市南海区人民政府科技进步三等奖(2013年,排名第一); (4)“自动化立体仓库组合货架”,获山西省科技进步奖二等奖(2004年,排名第一)。 人才荣誉: 2016年获太原市高层次人才;2017、2018、2025年分别获山西省高层次人才。
  6. 姓名:韩昉
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:陕西科技大学
    对本项目技术创造性贡献:项目骨干,承担创新点4中①、②研究工作。主持陕西省重点研发(2019GY-024),首创构建集成化工艺规划与生产调度(IPPS)模型,提出了基于粒子群算法的动态Job-Shop调度求解方法,攻克了车间排产与资源冲突的优化难题(点4中①);参与建立了基于数字孪生与LightGBM的物流装备状态预测方法,实现了设备健康度的精准预测(点4中②);负责生产-物流协同调度方法(IPPS模型、数字孪生预测)在山西迎才项目中的技术指导与工程应用验证。独立完成IPPS模型的数学建模与核心算法设计,构建了产线级协同调度的理论框架。支撑材料见附件1.3、1.4、2.1.2、2.1.4、2.1.5、2.1.7。
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西科技大学
    单位贡献:陕西科技大学是本项目的第一完成单位,在科研工作安排、研究条件、实验检测设备、技术支持和人员配备等方面给予了大力支持,确保了项目的提前完成并在理论和实际应用等方面取得了显著成绩。主要贡献如下: (1)负责项目的总体组织管理和监督实施,依托机械工程学科优势组建多学科交叉科研团队开展联合攻关;科技处对项目进度定期跟踪把关,协调解决重大问题,确保项目提前完成并顺利通过验收。 (2)在实验场地、仪器设备方面为项目提供有力支持。学校提供了智能制造实验室等实验场地,配备智能制造生产线、AGV小车、智能仓库等设备及Flexsim物流系统仿真软件,为调度算法仿真验证与参数优化提供良好条件;学校还承担了冷链物流质量安全预警模型的数据分析与结果验证等测试任务。 (3)利用学术会议、行业交流会等多种渠道宣传推广项目成果,在中国机械工程学会物流工程分会、中国物流学会等学术平台进行成果交流,提升了项目在行业内的影响力,促进了成果的推广应用。 (4)积极推动产学研合作与转化落地,组织6项核心发明专利向精星集团转让,成果已在精星集团、山西迎才等7家企业实现应用,形成了自主知识产权的技术体系,为智能制造和智能物流装备行业技术进步提供了有力支撑。

  2. 单位名称:上海精星仓储设备工程有限公司
    单位贡献:上海精星仓储设备工程有限公司是本项目的第二完成单位,是国内智能仓储装备领域头部企业,核心产品包括自动化立体仓库、穿梭车式仓储系统、AGV调度系统等。主要贡献如下: (1)负责项目成果在本公司及下属子公司的产业化落地工作。2020-2024年公司完成了6项核心发明专利的受让(其中上海精星仓储设备工程有限公司为母公司,上海精星物流设备工程有限公司和浙江精星物流设备有限公司为其控股子公司,3个法人实体分别受让相关专利),组织技术中心与工程部完成专利技术的工程化适配与系统集成,解决了多设备协同调度在实际工程中的关键技术难题;推动技术在不同工业场景下的现场调试与应用验证,技术成果已成功推广至制造业智能仓储、电商供应链、冷链物流等多个行业领域,在精星集团实现规模化应用。 (2)在实验场地、仪器设备和中试条件方面为项目提供支持。公司拥有自动化立体仓库实验平台、穿梭车式仓储系统测试线、AGV调度系统实验场等中试条件,为本项目技术的工程化验证和性能测试提供了产业级实验场地和设备支持。 (3)利用行业展会、技术交流会等多种渠道,宣传推广项目成果,推动技术在国内外多个大型仓储项目中得到应用。近三年(2023-2025年),公司应用本项目技术实现新增销售额11730万元,新增利润1646万元。

  3. 单位名称:山西迎才物流设备科技有限公司
    单位贡献:山西迎才物流设备科技有限公司是本项目的第三完成单位,是一家专业的物流装备及系统解决方案提供商。主要贡献如下: (1)负责项目成果在本公司的产业化推广工作。公司技术团队完成了4项发明专利技术的引进、产品化适配与系统集成,攻克了多设备协同调度在复杂工业场景下的工程化适配难题;完成了储位分配算法与仓储管理系统的集成开发,打通了从专利技术到工程应用的全链条。 (2)在实验场地、仪器设备和工程测试条件方面为项目提供支持。公司拥有自动化立体库实验平台、物流输送系统测试线、WMS/WCS系统开发环境等工程化实验条件,为本项目技术的产品化适配和系统集成提供了产业级实验场地和设备支持。 (3)利用行业展会、技术交流会等多种渠道,宣传推广项目成果,推动技术在浙江中景新材料立体库项目、浙江华钇新材料整厂物流项目等多个大型工程中实现落地,验证了技术的可靠性与先进性。近三年(2023-2025年),公司应用本项目技术实现新增销售额13828.6万元,新增利润1296万元。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处