10月25日至26日,2025年中国大学生机械工程创新创意大赛工业工程与精益管理创新赛总决赛在天津大学举办。本届大赛的主题是“精益智能,协同创新”,吸引了全国26个省、自治区、直辖市的122所高校,共769支队伍报名参赛。经过专家评审的严格选拔,学校6支参赛队伍脱颖而出,取得了本科生项目全国一等奖1项、三等奖4项(详见表1)和研究生项目全国一等奖1项的优异成绩(详见表2),获奖队伍数量创学校该赛事历史新高。
本项赛事每年举办一次,自2018年创办以来,已成为中国机械工程学会主办的“中国大学生机械工程创新创意大赛”系列专项赛事之一,迄今已成功举办八届,历年参赛作品数量屡创新高,并于2023年入选中国高等教育学会发布的“全国普通高校大学生竞赛目录”。自2021年起,赛事被纳入学校学科竞赛建设项目,由学校物流工程学院组织承办。
学校参赛队伍涵盖本科生、研究生两个层面,选题聚焦于工业工程与精益管理方法在航运物流行业中的实践应用,围绕集装箱码头应用场景、航运清洁能源高效利用等主题开展深度研究(详见表3)。其中,由学校物流工程学院王翥老师指导的项目“集装箱码头滚装船汽车卸载堆存:两阶段优化、Web3D展示与仿真验证”荣获本科生组全国一等奖、肖世昌老师指导的项目“一种考虑周转运输单元按需回收的冷链车辆路径优化方法”荣获研究生组全国一等奖。
这一亮眼成绩的取得,既是学校学科竞赛建设持续深化的重要突破,也彰显了学校创新教育和人才培养方面的扎实成效。近年来,在学校和学院各级领导的关心指导下,物流工程学院立足航运物流行业发展需求,以“专业育人”为根本,重点强化学生国际化思维与实践创新能力培养;以“AI+运筹学”教学改革为支撑,着力提升学生运用智能技术破解行业复杂问题的能力;以“教育部工业工程专业实践教学研究虚拟教研室”为依托,积极整合校内外优质资源、创新协同教研模式。一系列举措同向发力,为学生对接行业实际、破解复杂问题筑牢根基,最终助力我校学子在全国高水平赛事中脱颖而出、斩获佳绩。
表1 本科生组获奖情况
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获奖等级 |
团队名称 |
团队成员 |
指导教师 |
作品名称 |
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全国一等奖 |
吃下彩虹队 |
祝秋、李璐、高佳、谢昊屿、吴美仪 |
王翥 |
集装箱码头滚装船汽车卸载堆存:两阶段优化、Web3D展示与仿真验证 |
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全国三等奖 |
捷出未来 |
朱泉宇、宋之钧、张小天 |
李帅毅 |
数智绿来—基于数字孪生的智能集卡调度平台 |
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全国三等奖 |
lE精英技术员 |
王鼎晨、尚沂轩、吴妍豫、朱笑菡 |
舒帆 |
基于深度强化学习的FJSP问题 |
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全国三等奖 |
说啥都队 |
钱榆霖、梁恬淼、许诚成、罗伟林 |
王翥 |
密集库四向穿梭车路径规划研究与应用 |
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全国三等奖 |
LNG守卫队 |
罗曼匀、吴语非、谢墁淇 |
胡鸿韬 |
数据驱动的全球海运网络建模与端到端的选址优化:以LNG加注站为例 |
表2 研究生组获奖情况
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获奖等级 |
团队名称 |
团队成员 |
指导教师 |
作品名称 |
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全国一等奖 |
海大智运队 |
陆盛烨、王影、郑弘骊、徐志惠 |
肖世昌 |
一种考虑周转运输单元按需回收的冷链车辆路径优化方法 |
表3 获奖作品简介
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作品名称 |
作品简介 |
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集装箱码头滚装船汽车卸载堆存:两阶段优化、Web3D展示与仿真验证 |
本项目针对自动化集装箱码头开展滚装船作业的全流程优化。根据企业实际需求为导向,创新性解决了多种类大基数车辆在动态、临时集装箱空堆场区域的排放问题。同时还开发Web、利用Anylogic仿真等改变了原有的粗放式管理,实现精益化管理。 |
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数智绿来—基于数字孪生的智能集卡调度平台 |
本项目深度融合数字孪生技术,为港口物流构建高保真虚拟模型,实现物理世界与数字空间的实时交互与智能决策。平台通过这一“虚拟港口”精准映射、预测并优化集卡运输全流程,以“少车快跑、智能调度”为核心,显著提升效率、降低空驶与能耗。 |
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基于深度强化学习的FJSP问题 |
本项目针对FJSP问题以多动作马尔可夫决策过程描述了包含工序以及机器的双层决策问题,采用GNN对析取图进行编码以表征状态,再通过MLP进行解码输出工序及机器策略,并以近端策略优化算法(PPO)协同训练Actor-Critic网络,实现端到端求解,以提高工厂效率。 |
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密集库四向穿梭车路径规划研究与应用 |
本项目针对密集库多车协同效率低、路径冲突以及多车响应三个痛点,设计两阶段算法求解四向车的无碰撞行驶路径,实现了动态响应订单与多车实时避让,显著提升了四向穿梭车的作业效率与系统协同能力,为智能仓储提供了高效、自适应的解决方案。 |
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数据驱动的全球海运网络建模与端到端的选址优化:以LNG加注站为例 |
本项目创新提出融合GNN与LSTM的时空图学习模型,精准识别全球海运网络社区结构,并结合自适应多目标优化算法,实现LNG加注站科学选址,为航运清洁能源推广提供了覆盖需求与效率平衡的端到端决策方案。 |
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一种考虑周转运输单元按需回收的冷链车辆路径优化方法 |
本项目创新性地将冷链协同配送、周转运输单元回收管理进行有效整合。通过建立符合问题场景的混合整数非线性规划模型模型、设计适用于模型求解的混合自适应模拟退火与回火算法,有效满足了冷链配送环节实际需求,促进冷链物流可持续性发展。 |
这一亮眼成绩的取得,既是学校学科竞赛建设持续深化的重要突破,也彰显了学校创新教育和人才培养方面的扎实成效。近年来,在学校和学院各级领导的关心指导下,物流工程学院立足航运物流行业发展需求,以“专业育人”为根本,重点强化学生国际化思维与实践创新能力培养;以“AI+运筹学”教学改革为支撑,着力提升学生运用智能技术破解行业复杂问题的能力;以“教育部工业工程专业实践教学研究虚拟教研室”为依托,积极整合校内外优质资源、创新协同教研模式。一系列举措同向发力,为学生对接行业实际、破解复杂问题筑牢根基,最终助力我校学子在全国高水平赛事中脱颖而出、斩获佳绩。

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