| 学科专业评审组： | 机械组 | | 项目名称： | 液压挖掘机常态挖掘机理逆向研究及工程应用 |
| 提名单位： | 汉中市人民政府 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 挖掘机械是世界范围内产销量最大、应用最多的一类工程机械，反映国家工程机械甚至装备制造业的整体水平。本成果针对挖掘机理三个基本假设（理想环境）不符合常态挖掘（真实环境）的问题，抛开铲斗与土壤作用关系，采用以挖掘臂为切入点的逆向策略，揭示常态挖掘机理，并形成一系列应用成果，为挖掘机械可量化、可视化评价及优化设计提供技术支撑。
成果突破经验公式限制，提出挖掘阻力测试计算模型，实现常态挖掘阻力可测化，揭示了常态挖掘阻力特性。建立符合阻力特性的理论挖掘力模型，从根本上解决现有假设不符合常态挖掘的核心问题。突破以挖掘姿态为研究对象的传统方法，提出基于工作域的挖掘性能表征方法，从根本上避免因一个挖掘点对应多种挖掘姿态而带来最大可能挖掘力不准确问题。首次提出考虑液压缸主动作用力发挥比例的主挖区界定方法，建立聚焦主挖区的挖掘机构匹配度评价体系。开发性能评价、机构优化、结构优化系列软件，构建挖掘机构的性能-结构一体优化设计方法。
成果已获国家发明专利10余项，发表高水平论文30余篇；该成果及其系列软件已成为挖掘机械工程技术人员的常用工具，基于该成果开发的多款机型都已成为爆款产品，有效推动了挖掘机械领域的科技进步与经济效益提升。
经审查，项目推荐材料齐全、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推荐条件。特提名该项目为陕西省科学技术进步奖二等奖。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权和标准规范等目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：任志贵
排名：1
行政职务：机械工程学院院长
技术职称：教授
工作单位：陕西理工大学
对本项目技术创造性贡献：采用间接逆向策略为挖掘机理研究开辟一条新方法，通过对常态挖掘特性的研究揭示了常态挖掘相关机理建立了能够表征实际挖掘能力的挖掘性能分析方法，提出了铲斗形线的集成表达及斗形优化一般方法，揭示了斗形对铲斗质量和结构应力的影响规律，使铲斗斗形突破铲斗结构的现有限制，为铲斗优化提供了一般方法和理论基础。主持完成国家自然科学基金项目1项、省级科研项目2项，企业委托课题1项，是第1-6篇代表性论文的第一作者或通讯作者，是第9和第10两项授权国家发明专利的第1发明人。
曾获国家科技奖励情况：2025年，陕西高等学校科学技术研究优秀成果，二等奖，反铲液压挖掘机工作装置优化设计关键技术及应用，排名1/8；
2024年，陕西理工大学科学技术研究优秀成果奖，一等奖，反铲液压挖掘机挖掘机理主动侧逆向研究，排名1/6。 - 姓名：庞晓平
排名：2
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：重庆大学
对本项目技术创造性贡献：参与提出基于挖掘阻力与操作不确定性的挖掘性能分析的新方法和新理论，提出了一种基于凸多面体的挖掘机综合理论挖掘性能分析方法以及工作装置挖掘性能综合评价指标体系。主持完成企业横向联合项目“20吨挖掘机工作装置铰点优化设计与验证”，主持完成成果国家自然基金面上项目1项，3篇代表性论文的主要作者。
曾获国家科技奖励情况：获2025年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖（排名3/8） - 姓名：王树春
排名：3
行政职务：研发项目经理
技术职称：高级工程师
工作单位：三一重机有限公司
对本项目技术创造性贡献： 成功将技术成果应用于三一485、375、900等多款机型的设计当中，这些产品最终成为经过市场检验的爆款产品。参与三一重机某37T级挖掘机优化及性能测试实验，参与多种新机型开发设计。参与完成“三一正反铲挖掘机分析软件”项目。
曾获国家科技奖励情况：三一重机有限公司SY900H-S大型液压履带挖掘机市场表现金奖；重机事业部SY375大挖最佳作品奖；三一重机有限公司SY485H型履带式挖掘机金手指奖；参与研发设计的三一重机有限公司SY900H-S大型液压履带挖掘机荣获中国工程机械年度产品市场表现金奖 - 姓名：王军利
排名：4
行政职务：副院长
技术职称：教授
工作单位：陕西理工大学
对本项目技术创造性贡献：参与建立挖掘机实际挖掘过程挖掘阻力测试计算模型和挖掘机理逆向研究方法，同时参与建立铲斗形线的集成表达模型和一种斗形优化一般方法以及发明一种河道清淤抓斗装置，4篇代表性论文的主要作者，参与授权国家发明专利2项，参与完成省级科研项目2项。
曾获国家科技奖励情况：获2025年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖(排名2/8)；获2024年陕西理工大学科学技术研究优秀成果奖(排名2/6) - 姓名：俞松松
排名：5
行政职务：新技术研究院院长，兼华东研究院院长
技术职称：高级工程师
工作单位：广西柳工机械股份有限公司
对本项目技术创造性贡献：第4个科技发现点的主要参与者。具体组织实施液压挖掘机挖掘阻力测试实验，参与构建了不同主挖力臂配比对挖掘性能的影响规律和以主挖力臂系数配比方式定义主挖区的方法，以及理论挖掘力匹配特性研究;负责技术推广应用并实施液压挖掘机机型优化;参与完成了企业委托联合课题“ 20 吨挖掘机工作装置铰点优化设计与验证”。2篇代表性论文的参与者，对创新点3有贡献。
曾获国家科技奖励情况：获2025年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖(排名4/8)；2021年获广西科学技术奖 - 姓名：梁永永
排名：6
行政职务：无
技术职称：讲师
工作单位：陕西理工大学
对本项目技术创造性贡献：参与建立挖掘机铲斗参数化模型和优化数学模型，分析了复合挖掘轨迹上不同理论挖掘力的变化规律，同时参与建立铲斗形线的集成表达模型和一种斗形优化一般
方法，研究了铲斗形线对铲斗质量和结构应力的影响规律，构建了铲斗优化数学模型。1篇代表性论文的主要作者。
曾获国家科技奖励情况：获2025年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖(排名5/8)；获2024年陕西理工大学科学技术研究优秀成果奖(排名3/6) - 姓名：梁杨
排名：7
行政职务：实验中心主任
技术职称：实验师
工作单位：陕西理工大学
对本项目技术创造性贡献：参与建立了际挖掘过程挖掘阻力测试计算模型，计算常态挖掘阻力和各铰接点载荷并通过瞬态分析方法得到动臂和斗杆的仿真应力，将测量点对应位置的仿真应力与实测应力进行对比分析，验证了挖掘阻力模型的正确性，并参与研究实际挖掘过程中挖掘阻力特性。1篇代表性论文的参与者，参与完成省级科研项目2项。
曾获国家科技奖励情况：获2025年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖(排名6/8)；获2024年陕西理工大学科学技术研究优秀成果奖(排名4/6) - 姓名：孙浩然
排名：8
行政职务：无
技术职称：无
工作单位：陕西理工大学
对本项目技术创造性贡献：参与基于复合挖掘轨迹和极限挖掘力模型的铲斗结构优化研究，同时参与建立了铲斗形线的集成表达模型，并形成了一种斗形优化一般方法，揭示了铲斗形线对铲斗质量和结构应力的影响规律，为铲斗优化提供了一般方法和理论基础。3篇代表性论文的主要参与者，并参与省级科研项目1项，参与授权国家发明专利2项，
曾获国家科技奖励情况：获2025年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖(排名7/8) - 姓名：曹书生
排名：9
行政职务：无
技术职称：无
工作单位：陕西理工大学
对本项目技术创造性贡献：参与提出了以主挖力臂系数的配比方式定义主挖区的方法，并对不同力臂配比方案对挖掘性能的影响规律进行分析总结，以及基于复合挖掘方式以及达朗贝尔原理建立的动态挖掘力模型的数据计算和分析验证，通过对比轨迹上以及挖掘区域内动态挖掘力与不同理论挖掘力和挖掘阻力分析动态挖掘力对挖掘能力的具体表征效果。2 篇代表性论文的参与者。
曾获国家科技奖励情况：获2025年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖(排名8/8)
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| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：陕西理工大学
单位贡献： 作为成果的依托完成单位，主要负责成果研究过程中的总体规划设计和组织实施，在相关项目的实施过程中给予全面支持、管理和监督等工作，在人力、物力、财力等方面给予了充分支持和保障，保障项目的良好运行。项目组所在学院也在人员、工作安排、研究条件、实验设备、分析检测、场地等方面给予大力的支持，确保成果研究按规划顺利完成。1项国家自然科学基金青年项目、2项省级项目的承担单位、1项企业委托课题的主要合作承担单位，2项发明专利的权利人，5篇代表论文的第一完成单位。
- 单位名称：重庆大学
单位贡献： 本单位是项目的第二完成单位，在本项目研究中，与第一和第三完成单位共同研发了有关正反铲挖掘机分析软件，参与提出基于挖掘阻力与操作不确定性的挖掘性能分析的新方法和新理论，提出了一种基于凸多面体的挖掘机综合理论挖掘性能分析方法以及工作装置挖掘性能综合评价指标体系。主持完成企业横向联合项目“20吨挖掘机工作装置铰点优化设计与验证”，主持完成成果国家自然基金面上项目1 项，3 篇代表性论文的主要合作单位，是创新点1、2、3的主要完成单位之一。
- 单位名称：三一重机有限公司
单位贡献： 作为成果的第三参与单位，参与项目的总体规划和组织实施，在项目的实施过程予以全方面支持管理和监督等工作，在人力、物力、财力等方面给予了大力支持，保障项目的顺利运行。项目所在企业在人员、工作安排、研究条件、实验设备、分析检测、场地等方面给予了大力的支持，确保项目按规划顺利完成。1项企业委托课题的实施单位，1篇代表论文的主要完成单位。将本技术成果成功应用于多款机型的开发，助力创造了485、375、900等多款爆款产品，获得多项行业奖励。
- 单位名称：广西柳工机械股份有限公司
单位贡献： 作为成果的第四参与单位，参与项目的总体规划和组织实施，在项目的实施过程予以全方面支持、管理和监督等工作，在人力、物力、财力等方面给予了大力支持，保障项目的顺利运行。项目所在企业在人员、工作安排、研究条件、实验设备、分析检测、场地等方面给予了大力的支持，确保项目按规划顺利完成。1 项企业委托课题的实施单位，2篇代表论文的主要完成单位。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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