智能过程系统工程教育部工程研究中心（Engineering Research Center of Intelligent Process Systems Engineering, Ministry of Education），依托北京化工大学于2007年11月批准建设，2018年顺利通过教育部建设期验收，地点位于北京化工大学科技大厦，中心面积约2300平方米，分布在科技大厦四、五和六层，中心固定研发人员36人。
在教育部和学校各级领导和部门的关心支持下，中心根据制定的建设任务和目标，密切关注国际、国内科学技术发展态势，研究开发具有国际影响力的新技术，解决我国国民经济建设中的重大工程问题，已成为集科学研究、技术攻关、工程应用和人才培养为一体的重要基地。
中心瞄准国家重大战略和行业重大需求，形成了五大研究方向：基于工业互联网的数字孪生技术；化工过程智能优化控制技术；智能检测技术及装备；化工安全智能管控技术；智能巡检机器人技术。中心各方向团队经过科学研究、技术攻关形成了八大工程化技术成果：（1）基于数字孪生的石化过程智能建模及优化控制技术；（2）复杂石化系统辨识及其控制器优化技术；（3）化工安全智能管控技术与平台；（4）长输管道泄漏检测与故障定位成套技术；（5）生物医学诊断仪器及微流控技术；（6）智能电网电力检测装备及工程应用技术；（7）智能巡检机器人技术；（8）食品安全风险预警与追溯技术与平台。上述成果形成了智能建模、数字孪生、智能优化控制、安全工程、智能测控等技术优势，突破了一系列关键技术和制约行业发展的技术瓶颈，产出了一批具有显著效益的科研成果和产业化项目，在石油化工、管网、生物医学、电力、食品等行业取得成功应用，可为行业企业产生数10亿的经济效益。研究成果获得教育部自然科学奖、中国自动化学会自然科学奖、北京市自然科学奖、行业协会等奖项13项，科技成果鉴定3项。发表高水平学术论文500余篇，获批授权专利200余件、软件著作权100余项。
五年来中心承担国家自然科学基金重点、面上、青年基金、省部级项目，以及中石化、中石油等企业重点科技研发项目300余项，合同经费合计2.0366亿人民币。高层次人次培养方面，共有14人次分别获得国家杰出青年、优秀青年基金、首都科技领军人才、北京市科技新星、北京市英才计划入选者、北京市科协青年托举人才等荣誉。
在本科和研究生教育教学和人才培养方面，五年来建设并获批过程控制工程、计算机科学导论2门国家一流课程，北京化工大学一流课程6门、国际化课程16门、研究生思政课5门，构建了以提高创新能力素质为核心的多目标、多模式和多途径的拔尖工程人才培养体系。获批北京市教学名师2人、北京市教改项目2项，获批北京市教学成果一等奖1项、二等奖2项，获批中国化工教育协会的中国石油和化工教育教学优秀成果特等奖1项、中国自动化学会高等教育教学成果奖一等奖1项。出版北京市本科优质教材3部、专著3部，平均为研究生开设50门/年左右的课程，毕业硕/博士研究生、博士后出站100
/年以上，指导本科生毕业环节300人/年左右。近五年来中心指导的学生有32人次获得校级“三好学生”称号，25人次校级获得“优秀研究生干部”称号。培养的博士生人均发表高水平论文2-5篇。7名博士生和15名硕士生获得国家奖学金资助。作为“西门子杯”中国智能制造挑战赛的发起单位之一，研发的配套的化工过程半实物竞赛软硬件平台，每年吸引600多家高校、1700多个跨专业学院、3万名学生在8个赛项中相互学习、交流和竞技。同时在高校中推广赛教融合的工程教育，在400多个高校里推广相关课程与实验室建设。每年线下公益教师培训20余场，线上免费学生课程10万人次以上，开发并免费授权3款仿真软件，支撑经费有限的高校开展基础工程教学超过100家。
中心科研成果有力支撑了控制科学与工程一级学科博士点、计算机科学与技术一级学科硕士点以及学校“双一流”学科建设中的智能控制与化工安全方向建设，工程中心的主要成员及其成果为第四轮、第五轮教育部学科评估提供了有力支撑，2016年全国控制科学与工程学科参评高校162所，并列17-32位，B+，进入前10-20%，2022年计算机科学与技术专业入选ESI全球前1%。
中心高度重视研究生参加国际学术交流，积极倡导高等教育国际化。2017年以来，10余名教师和30余名学生先后前往美国、英国、德国、加拿大、波兰、芬兰、荷兰、韩国、日本、新加坡等十余个国家，通过公派访学、联合培养、科学研讨、学术会议交流等形式赴境外交流学习，部分博士研究生通过国家留学基金委资助，赴美国UC Davis、Purdue、加拿大 UBC、新加坡国立大学等国外知名大学和学术机构学习和访问。
序号 | 成果名称 | 奖励名称 | 奖励等级 | 获奖年度 |
1 | 能源化工生产单元过程智能控制技术 | 河南省教育厅科技进步奖 | 一等奖 | 2024 |
2 | 石油化工生产过程智能优化控制成套技术及工业应用 | 中国石油和化工自动化应用协会科技进步奖 | 二等奖 | 2023 |
3 | 数据和机理融合驱动的石化过程智能建模与优化控制技术及产业应用 | 中国石油和化学工业联合会科技进步奖二等奖 | 二等奖 | 2023 |
4 | 复杂化工过程智能建模与运行优化 | 中国自动化学会自然科学奖 | 二等奖 | 2022 |
5 | 人工智能运维模型在石化领域的应用 | 北京自动化学会“AI+场景应用”优秀案例 | \ | 2024 |
6 | 二维系统的故障估计和容错控制 | 山东省科学技术奖 | 二等奖 | 2021 |
7 | 离散时间新型自适应估计、滤波与控制 | 北京市自然科学奖 | 二等奖 | 2020 |
8 | 化工企业应急救援演练与安全教育智能平台关键技术研发及应用 | 中国石油和化学工业联合会科学技术奖 | 三等奖 | 2020 |
9 | 电能表动态计量性能评估关键技术研究及应用 | 中国机械工业科学技术奖 | 二等奖 | 2020 |
10 | 非结构环境下的多目标智能感知理论与方法 | 中国自动化学会自然科学奖 | 一等奖 | 2020 |
11 | 基于m序列的电能表动态计量评估方法及系统 | 河北省科学技术奖 | 三等奖 | 2019 |
12 | 电能表运行工况适应性考核关键技术与应用 | 国家电网公司科学技术进步奖 | 三等奖 | 2019 |
13 | 非线性负荷下智能电能表计量性能评估技术 | 电力建设科学技术进步奖 | 三等奖 | 2019 |
14 | 非线性负荷条件下智能电表计量性能评估关键技术 | 中国仪器仪表学会 | 一等奖 | 2018 |
15 | 工业生产过程的抗扰辨识建模与鲁棒批次控制 | 教育部自然科学奖 | 二等奖 | 2019 |
16 | 复杂广义系统控制理论及应用 | 教育部自然科学奖 | 二等奖 | 2018 |
17 | 非高斯随机分布控制系统的集成故障诊断与容错控制 | 河南省科技进步奖 | 二等奖 | 2017 |
18 | 智能电能表动态误差的测试方法与关键技术 | 教育部科技发展中心 | 科技成果鉴定 | 2021 |
19 | 基于新型负压波、次声波和质量平衡法的输油管道泄漏综合监测技术开发及在输油管道上的应用 | 中国石油和化学工业联合会 | 科技成果鉴定 | 2018 |
20 | 石化企业虚拟现实应急救援演练与安全教育网络化智能系统 | 中国石油和化学工业联合会 | 科技成果鉴定 | 2017 |
中心近年获得的教育教学成果奖
年份 | 成果名称 | 发证单位 | 级别 |
2017 | 自动化专业拔尖工程人才培养体系的重构与实践 | 中国自动化学会高等教育教学成果奖 | 一等奖 |
2018 | 自动化卓越工程师培养的创新型工程实践教学体系创建与实现 | 北京市教育委员会 | 一等奖 |
2020 | 基于“五位一体”的新、特、实、创、通“信息类人才培养 | 中国化工教育协会 | 特等奖 |
2021 | 新工科视角下基于“五轴融合”的创新型工程人才培养模式探索与实践 | 北京市教育委员会 | 二等 |
2021 | 面向新工科化工类院校计算机专业创新人才培养体系的构建与实践 | 北京市教育委员会 | 二等 |
中心近年专利成果传化
序号 | 专利名称 | 专利号 | 转让单位 | 转让金额 |
1 | 电子式电能表动态特性测试装置和智能电能表动态误差测试装置（二） | ZL201420006190.3 | 长沙天恒测控技术有限公司 | 60万元 |
2 | 一种时滞过程的ADRC/PD补偿控制系统及方法 | ZL201510959030.X | 北京赛普泰克技术有限公司 | 25万元 |
3 | 核酸自动提取微流控装置 | ZL201510191236.2 | 2万元 | |
4 | 电子式电能表动态特性测试装置和智能电能表动态误差测试装置（一） | ZL201310476544.0 | 威胜集团有限公司 | |
5 | 埋地金属管道防护层安全预警及缺陷定位方法 | ZL201010189494.4 | 江苏兰格特自动化设备有限公司 | 5万元 |
中心近年主持的纵向项目
序号 | 项目名称 | 项目编号 | 起止日期 | 项目来源 | 经费(万元) |
1 | 智能化工系统的安全评估 | 国家自然科学基金杰出青年基金 | |||
2 | 化工过程能效智能优化控制 | 62422303 | 2025.01.01-2027.12.31 | 国家优秀青年科学基金项目 | 200 |
3 | 结构功能一体化石墨烯纤维复合材料系统 | ZK20210212 | 2021.01.01-2025.12.31 | 国家自然科学基金重点项目 | 398 |
4 | 复杂石化过程数据和领域知识融合的能效评价与系统优化理论及关键技术 | 61533003 | 2016.01.01-2020.12.31 | 国家自然科学基金重点项目 | 290 |
5 | 大范围陌生室内环境下穿戴式助盲导航机器人关键技术研究 | 92148202 | 2022.01.01-2025.12.31 | 国家自然科学基金重点项目 | 235 |
6 | 基于人-机-物共享空间的医疗服务机器人定位和导航关键技术研究 | U1813220 | 2019.01.01-2022.12.31 | 国家自然科学基金重点项目 | 130 |
7 | 合成气定向生物合成乙醇与低耗提纯技术 | 2019YFB1503904 | 2019.12.9-2022.11.30 | 国家重点研发计划（课题主持） | 299 |
8 | 食品安全多源异构数据融合与挖掘技术研究平台建设 | 2017YFC1601803 | 2018.01.01-2021.12.31 | 国家重点研发计划(课题主持) | 159 |
9 | 面向端边云协同的弹性计算与智能分析技术 | 2019YFB2101904 | 2019.12.20-2022.11.30 | 国家重点研发计划（课题主持） | 126 |
10 | 复杂环境下被测目标智能识别方法及关键技术研究 | 2017YFF0107303 | 2017.07.01-2021.06.30 | 国家重点研发计划（课题主持） | 242 |
11 | 高置信城市信-物融合理论与体系架构 | 2019YFB2102601 | 2019.12.01-2022.11.30 | 国家重点研发计划（参研） | 99 |
12 | 标准级压力、流量仪表参数智能自修正技术研究 | 2019YFB2006602 | 2020.01.01-2022.12.31 | 国家重点研发计划（参研） | 86 |
13 | 典型承压类特种设备安全防护系统及其部件功能安全完整性检测与评估技术研究 | 2018YFC0808904-01 | 2018.07.01-2021.06.30 | 国家重点研发计划（参研） | 80 |
14 | 眼科OCT设备便携式智能化计量检测装置的研发 | 2016YFF0201005 | 2016.07.01-2020.12.31 | 国家重点研发计划（参研） | 80 |
15 | 在线分析检测仪器工程化与产业化应用 | 2016YFF0102505 | 2016.07.01-2020.10.31 | 国家重点研发计划（参研） | 50 |
16 | 工控系统安全主动防御机制及体系研究 | 2018YFB0803501 | 2018.07.01-2021.06.30 | 国家重点研发计划（参研） | 72 |
17 | 城市运行智能感知与分析决策关键技术 | 2020YFB2103400-2 | 2021.01.01-2023.12.31 | 国家重点研发计划（参研） | 60.5 |
18 | 气体传感器模组研制及其试用验证 | 2021YFB3200403 | 2021.12.01-2024.11.30 | 国家重点研发计划（参研） | 50 |
19 | 基于可见光/红外融合传感的运动目标检测及行为预测系统研发 | 2020YFC2003901 | 2020.07.14-2023.06.30 | 国家重点研发计划（参研） | 48.5 |
20 | 高冗余柔性机器人关键技术与样机研究 | 2018YFB1304603 | 2019.01.01-2021.12.31 | 国家重点研发计划（参研） | 46 |
21 | HIV快速检测仪器的研发 | 2018ZX10732101-001-009 | 2018.01.01-2020.12.31 | 国家重点研发计划（参研） | 40.95 |
22 | 在线分析检测仪器工程化与产业化应用 | 2016YFF0102500 | 2016.07.01-2020.10.31 | 国家重点研发计划（参研） | 40 |
23 | 基于信息融合的复杂工业过程报警管理、控制性能评价及自愈 | ZK20170007 | 2017.01.01-2018.12.01 | 国家重点研发计划（参研） | 30 |
24 | 阴虚证辨证规范化及辨证新方法研究 | 2018YFC1704401 | 2018.12.13-2021.12.31 | 国家重点研发计划（参研） | 27.9203 |
25 | 异构多机器人主动全域环境感知与理解 | 2020YFB1313302 | 2020.12.01-2023.11.30 | 国家重点研发计划（参研） | 78 |
26 | 复杂过程报警系统建模与优化 | 61473026 | 2015.01.01-2018.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 84 |
27 | 面向信息不完备的半导体制造过程动态调度理论与方法 | 51375038 | 2014.01.01-2017.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 80 |
28 | 超声变频湍动"破壁-传质"中药提取机理及工艺优化的研究 | 21376014 | 2014.01.01-2017.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 90 |
29 | 一种过程强化的稳态设计与动态控制的一体化理论与方法 | 21376018 | 2014.01.01-2017.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 80 |
30 | 基于多检测理论融合的基因组结构变异综合检测方法 | 61472026 | 2015.01.01-2018.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 80 |
31 | 二维系统框架下迭代学习控制的性能评估理论及应用 | 61374099 | 2014.01.01-2017.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 79 |
32 | 化工过程复杂数据网络故障诊断方法研究 | 61374166 | 2014.01.01-2017.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 78 |
33 | 基于微流控集成芯片的全自动CD4+T淋巴细胞计数HIV艾滋病现场检测方法研究 | 81371711 | 2014.01.01-2017.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 70 |
34 | 资源受限环境下基于深度递归学习的多角度SAR目标识别 | 61871413 | 2019.01.01-2022.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 67 |
35 | 复杂动态系统数据驱动的强化学习控制研究 | 61573052 | 2016.01.01-2019.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 65 |
36 | 蒸汽再压缩隔离壁蒸馏塔的综合、设计与控制 | 21878011 | 2019.01.01-2022.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 65 |
37 | 复杂石化过程能量系统建模与优化关键技术研究 | 21978013 | 2020.01.01-2023.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 65 |
38 | 药物递送系统非线性特性及最优周期控制策略的研究 | 21878012 | 2019-2022 | 国家自然基金项目 | 65 |
39 | 基于人工智能算法和分岔分析的生化过程模型化研究 | 21576015 | 2016-2019 | 国家自然基金项目 | 65 |
40 | 非规则数据模态分析的间歇过程软测量方法研究 | 61973025 | 2020.01.01-2023.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 63 |
41 | 面向危险化工过程的多机器人协同智能监控关键技术研究 | 91748102 | 2018.01.01-2020.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 63 |
42 | 基于双向强化学习的复杂过程安全策略最优化研究 | 61873022 | 2019.01.01-2022.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 63 |
43 | "三电极平衡式"微量溶解氧传感（器）技术的研究 | 61771034 | 2018.01.01-2021.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 62 |
44 | 大数据和领域知识驱动的食品安全风险预警方法与关键技术研究 | 61673046 | 2017.01.01-2020.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 62 |
45 | 自适应地形的变刚度仿蛇搜救机器人机构设计及其柔顺控制研究 | 51575034 | 2016.01.01-2019.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 62 |
46 | 火星旋翼飞行器设计理论与控制技术研究 | 51935005 | 2020.01.01-2024.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 60 |
47 | 不平衡小样本数据下复杂石化工业危化品灾害风险演化预测方法研究 | 61973022 | 2020.01.01-2023.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 59 |
48 | 疫情封闭环境下多物流机器人自主协同作业方法 | 52175002 | 2022.01.01-2025.12.31 | 北京市自然科学基金项目 | 58 |
49 | 复杂过程系统虚拟样本生成方法研究 | 61973024 | 2020.01.01-2023.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 58 |
50 | 基于图像和点云融合的自动驾驶环境多任务协同感知关键技术研究 | 62076020 | 2021.01.01-2024.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 58 |
51 | 非高斯反馈控制回路的性能评估方法研究 | 62073023 | 2021.01.01-2024.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 58 |
52 | 复杂化工过程故障诊断及其根源分析关键技术研究 | 62073022 | 2021.01.01-2024.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 58 |
53 | 带核酸提取的一体化对流CPCR微流控核酸诊断方法研究 | 81871505 | 2019.01.01-2022.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 57 |
54 | 基于泛在稳定目标特性转换的SAR辐射交叉定标方法研究 | 62171016 | 2022.01.01-2025.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 57 |
55 | 微波凝视关联成像目标特性建模与检测识别新方法研究 | 61571422 | 2016.01.01-2019.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 57 |
56 | 智能电表动态误差的压缩感知测试方法 | 51577006 | 2016.01.01-2019.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 55 |
57 | 复杂重尾噪声干扰下系统模型的鲁棒辨识研究 | 61673004 | 2017.01.01-2020.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 50 |
58 | 密集场景中的行人轨迹关联技术研究 | 62102018 | 2022.01.01-2024.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 30 |
59 | 石油化工过程在线安全分析信息标准化与分析方法研究 | 61703026 | 2018.01.01-2020.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 26 |
60 | 面向软件回归测试用例集优化的混合进化方法研究 | 61702029 | 2018.01.01-2020.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 25 |
61 | 切换非线性随机系统的最优控制及在发酵过程中的应用研究 | 61403018 | 2015.01.01-2017.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 25 |
62 | 基于VSG及ELM的复杂石化过程智能建模方法研究 | 61703027 | 2018.01.01-2020.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 24 |
63 | 基于DEA的复杂化工过程能效分析与预测方法研究 | 61603025 | 2017.01.01-2019.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 22 |
64 | 量测滞后下的发酵过程状态在线估计方法研究 | 61503019 | 2016.01.01-2018.12.31 | 国家自然科学基金项目 | 20 |
65 | 大型乙烯工业裂解炉快速清焦控制研究 | 4172044 | 2017.01.01-2019.12.31 | 省、市、自治区科技项目 | 90 |
66 | 基因组缺失变异特征增强表达及精准检测 | 5182018 | 2018.01.01-2020.12.31 | 省、市、自治区科技项目 | 20 |
67 | 强电磁脉冲环境电子设备入口端防护技术研究 | 8202036 | 2020.01.01-2022.12.31 | 省、市、自治区科技项目 | 20 |
68 | 面向空间站舱内应用的蛇形机械臂机构创新设计及其柔顺控制方法研究 | 3202022 | 2020.01.01-2022.12.31 | 省、市、自治区科技项目 | 20 |
69 | 基于深度强化学习的高维度部分可观测过程的决策控制研究 | 4182045 | 2018.01.01-2020.12.31 | 省、市、自治区科技项目 | 20 |
中心近年开发的系统平台
石化装置数据孪生系统
能效优化与碳资产管理系统
灾害救援场景
管道检测仪表及监测装置
对流PCR核酸扩增检测仪
HE9700智能电参量测量仪器
短距离无线通信测试系统
智能巡检机器人
食品安全监管信息系统