专家信息：

杨庆东，男，1956年生，现任北京信息科技大学机电工程学院二级教授、博士生导师。曾任机电工程学院任副院长。兼任北京市实验教学示范中心主任。机械工业重点建设“多轴、复合数控机床关键部件及应用技术”研究实验室主任。

教育及工作经历： 

1982年毕业于华东石油学院(中国石油大学)机械系，获学士学位。

1986年毕业于陕西机械学院北京研究生部，获硕士学位。

1986年开始在北京机械工业学院机械系任教。

1990年担任机械制造教研室主任，

1993年晋升副教授，

1994年开始指导硕士研究生。

1995年赴新加坡学习培训机电一体化技术，

1998年国家公派访问学者赴比利时鲁文大学机械系合作研究。

2001年晋升教授，担任机械系副主任，兼任计算机辅助工程研究室主任。

2004年在北京航空航天大学获得同等学历博士学位。

2007年机电工程学院任副院长。兼任北京市实验教学示范中心主任。机械工业重点建设“多轴、复合数控机床关键部件及应用技术”研究实验室主任。

学术兼职：

1、北京数控装备创新技术联盟理事、技术委员会委员。

2、中国机械工程学会高级会员。

3、中国机械工程学会生产工程分会机床专业委员会委员。

4、北京数控装备创新技术联盟、中国汽车装备创新联盟理事。

教学情况：

主讲课程：

硕士研究生课程：机电控制系统、机械电子学、先进制造技术

本科生课程：先进制造工艺技术、数控技术

培养研究生情况：

在读硕士 4人， 毕业硕士28人。

科学研究：

研究方向：

1、 数控机床设计制造

2、 机械制造工艺技术

承担科研项目情况： 

1. 北京市重大科技专项2007年“高效精密数控装备关键技术研究与应用”课题，直驱伺服功能部件测试实验系统研制2008 490万

2. 北京市重大科技专项2008“高档数控机床整机及功能部件共性关键技术”中课题：加工中心数字化设计评价 80万

3. 北京市教委科技创新团队：现代机械制造装备关键技术研究与应用，150万

科研成果： 

数控自动万能铣头，2004年度广西科委科技进步一等奖，油气输送直缝埋弧焊钢管扩径关键技术及设备，2009年3月通过中国机械工业联合会科技成果鉴定（JK-2009-1006）。铣头式高速5轴联动模具精加工机床设计，企业合作（南京四开机床）2007通过国家机床检测中心合格检测；大型立卧自动转换XH7710加工中心虚拟设计和方案评价，企业委托（四川长征机床公司）国家新产品攻关项目2005完成参加北京国际机床展览会，批量生产；高架桥式龙门高速机床设计方案评审和结构动态特性分析修改，企业委托（四川长征机床公司），通过2005四川省科技鉴定为：达到同类产品国际先进水平。

发明专利： 

[1]杨庆东,彭宝营,张瑞乾. 带图形用户界面的显示屏(游客登录)[P]. 北京市：CN305066273S,2019-03-15.

[2]于嘉龙,彭宝营,杨庆东,张瑞乾. 机床刚度-温升热变形测试系统[P]. 北京市：CN209639923U,2019-11-15.

[3]杨庆东,张瑞乾,彭宝营. 一种基于互联网的数控机床质量性能评价方法[P]. 北京：CN108615109A,2018-10-02.

[4]张瑞乾,彭宝营,杨庆东. 一种用于机床的非线性刚度测量方法及装置[P]. 北京：CN108627309A,2018-10-09.

[5]彭宝营,张瑞乾,杨庆东. 一种数控机床静刚度评价方法[P]. 北京：CN108871822A,2018-11-23.

[6]彭宝营,张宝振,张瑞乾,杨庆东. 一种直驱电机变负载实验平台[P]. 北京：CN205787023U,2016-12-07.

[7]王科社,郝大贤,杨庆东. 一种新型滚珠丝杠多圆弧端塞反向器[P]. 北京：CN103807399A,2014-05-21.

[8]彭宝营,韩秋实,杨庆东,李启光. 非圆曲面XY直驱加工廓形误差交叉耦合控制系统及方法[P]. 北京：CN103869748A,2014-06-18.

[9]彭宝营,韩秋实,杨庆东,李启光. X-C直驱磨削廓形误差非线性耦合控制系统及方法[P]. 北京：CN103869751A,2014-06-18.

[10]郝大贤,王科社,杨庆东. 一种新型滚珠丝杠斜插管反向器[P]. 北京：CN203836108U,2014-09-17.

[11]杨庆东,王科社,张瑞乾,于建华. 一种直驱铣头[P]. 北京：CN202622342U,2012-12-26.

[12]杨庆东,张瑞乾,王科社,童亮,彭宝匀. 电刀盘及采用该电刀盘的刀架[P]. 北京：CN102847959A,2013-01-02.

[13]张瑞乾,杨庆东. 一种电主轴高速动力刀架[P]. 北京：CN202763558U,2013-03-06.

[14]王科社,王冬,杨庆东,童亮,黄小龙,张瑞乾. 高空缓降装置[P]. 北京：CN102614597A,2012-08-01.

[15]杨庆东,张瑞乾,王科社. 一种回转制动装置[P]. 北京：CN102678786A,2012-09-19.

[16]陈秀梅,杨庆东,张怀存,王红军,钟建琳,刘国庆. 一种液压缸[P]. 北京：CN201827168U,2011-05-11.

论文专著：

出版专著：

1、高速切削技术及应用，副主编，机械工业出版社。

发表期刊论文：

[1]于嘉龙,彭宝营,侯明鹏,杨庆东,耿冬冬. 基于GRNN的永磁力矩电机复杂轨迹进给位置误差预测研究[J]. 组合机床与自动化加工技术,2019(12):61-64.

[2]刘伟业,杨庆东,张彤. 大范围变载直驱系统的速度滑模控制与扰动补偿研究[J]. 组合机床与自动化加工技术,2019(01):101-104.

[3]杨俊杰,杨庆东. 机床刚度非线性特征与刚度链薄弱环节识别方法研究[J]. 机械工程师,2019(01):74-77.

[4]马钊,杨庆东,高秀慧. 某机床床身残余应力仿真分析研究[J]. 机械工程师,2019(02):36-38.

[5]赵超,杨庆东. 基于EMD和小波包能量法的信号去噪[J]. 北京信息科技大学学报(自然科学版),2019,34(01):75-79.

[6]马建刚,米洁,孟玲霞,杨庆东,曹成国. 液体静压主轴热特性分析与试验研究[J]. 机床与液压,2019,47(05):1-5+34.

[7]刘洋,陈秀梅,杨庆东,张世珍. 数控机床热特性实验方法研究[J]. 机床与液压,2019,47(03):74-78.

[8]米洁,甄真,杨庆东,祝英平. 高精度加工中心床身结构拓扑优化研究与实践[J]. 机械设计与研究,2019,35(02):113-116.

[9]彭宝营,杨庆东,王红军,童亮. 滚珠丝杠副直驱加载位置精度测试研究[J]. 组合机床与自动化加工技术,2019(06):94-97.

[10]耿冬冬,彭宝营,杨庆东. 复杂轨迹进给直线电机加工位置误差预测[J]. 北京信息科技大学学报(自然科学版),2019,34(03):23-26.

[11]刘标,杨庆东,官端阳. 基于加载试验前后定位精度的分析[J]. 机械工程师,2019(10):52-54.

[12]符一蕾,杨庆东. 机床专家咨询系统的设计与实现[J]. 机械工程师,2019(10):35-37.

[13]米洁,闫文飞,杨庆东,张世珍. 机床基础件动态特性影响因素的研究及应用[J]. 制造技术与机床,2019(12):46-49.

[14]张腰,杨庆东. 基于GS-SVM的数控机床热误差预测研究[J]. 机械工程师,2019(11):36-38+41.

[15]高秀慧,杨庆东. 基于层次分析法的数控机床设计评价[J]. 北京信息科技大学学报(自然科学版),2018,33(02):45-48.

[16]王葵,彭宝营,杨庆东. 基于有限元分析的PMSM转矩波动辨识研究[J]. 科技经济导刊,2018,26(07):20-21.

[17]刘伟业,杨庆东,张栋梁. 基于直驱系统的分域滑模控制研究[J]. 北京信息科技大学学报(自然科学版),2018,33(02):30-34.

[18]张栋梁,杨庆东,刘伟业. 基于低速段非线性直驱伺服系统建模与分析[J]. 北京信息科技大学学报(自然科学版),2018,33(03):26-30.

[19]张嗣琦,杨庆东. 基于支持向量机对切削参数的优化研究[J]. 北京信息科技大学学报(自然科学版),2018,33(05):34-37.

[20]李涛,杨庆东,祝英平. 基于碳足迹方法的数控机床绿色度评估[J]. 制造技术与机床,2016(12):33-35.

[21]闫文飞,米洁,杨庆东. 基于元结构的机匣加工中心立柱动态优化设计[J]. 机械工程师,2017(02):5-8.

[22]杨庆东. 机械工程专业硕士实践能力的培养研究[J]. 科技资讯,2017,15(02):130-131+133.

[23]周宏兴,杨庆东. 一种数控机床信息感知与状态识别方法[J]. 机械工程师,2017(08):58-60.

[24]柳旭涛,杨庆东. 基于故障分析的飞机发动机叶片加工中心可靠性分配[J]. 机械工程师,2017(09):1-4.

[25]张云龙,杨庆东,张栋梁. 直驱进给系统摩擦力特性的辨识研究[J]. 组合机床与自动化加工技术,2017(11):16-18+22.

[26]杨庆东,李阿为. 基于层次分析法和熵权系数法的数控机床可靠性分配[J]. 北京信息科技大学学报(自然科学版),2015,30(06):1-6.

[27]彭宝营,王红军,杨庆东,刘国庆. 现代制造工程技术研究生实践课程教学方法研究[J]. 中国教育技术装备,2016(04):160-161+166.

[28]李阿为,杨庆东. 加工中心主轴系统重要度BDD分析[J]. 机械工程与自动化,2016(04):11-14.

[29]何梦琴,杨庆东,郝南海,李阿为. 基于环境指标的数控机床绿色度评价研究[J]. 机械工程与自动化,2016(04):21-22+25.

[30]刘凯,邢济收,杨庆东,李阿为. 嵌入式直驱刀架的发热量计算与检测[J]. 机械工程与自动化,2016(04):26-27+30.

[31]马阳,张怀存,杨庆东,彭宝营. 基于干扰观测器的直线电机速度控制研究[J]. 机械工程与自动化,2016(04):4-5+8.

[32]崔康,杨庆东. 内外双转子异构力矩电机齿槽转矩分析[J]. 机械工程与自动化,2016(04):33-35.

[33]马文硕,米洁,杨庆东,张世珍. 基于弹性支承结合面的床身动态特性[J]. 机械设计与研究,2016,32(03):65-68.

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[150]王建梅,杨庆东,郑军,王科社. 普通铣床改造为自动加工齿条件专用机床的设计研究[J]. 北京机械工业学院学报,1996(01):27-33.

[151]张怀存,杨庆东,王科社,朱骥北. 加工中心ATC中Fergusen凸轮的加工原理和方法研究[J]. 北京机械工业学院学报,1994(01):35-43.

[152]杨庆东,王松山. 数控机床控温冷却系统的研究与发展综述[J]. 北京机械工业学院学报,1994(01):63-68.

[153]王科社,张怀存,杨庆东,朱骥北. 加工中心自动换刀装置[J]. 机械制造,1995(05):31-33.

[154]王科社,张怀存,杨庆东,朱骥北. 加工中心ATC凸轮式与液动式的比较[J]. 组合机床与自动化加工技术,1995(09):38-41.

[155]王科社,朱骥北,张怀存,杨庆东. 加工中心凸轮式ATC设计若干问题的探讨[J]. 制造技术与机床,1995(11):30-31.

[156]杨庆东,王志强,徐小力,谢晓霞,朱骥北. 智能化适应控制系统在磨加工中应用[J]. 机械工业自动化,1992(04):29-32.

发表会议论文：

[1]王红军; 董婷; 杨庆东. 基于资源约束的凸轮轴生产线用工策略仿真[A]. .北京机械工程学会2012年优秀论文评选论文集[C].:,2012:6.

[2]白丽; 钟建琳; 杨庆东. 基于STEP-NC数控系统解释器原理的研究[A]. Intelligent Information Technology Application Association.Proceedings of the 2011 International Conference on Future Computer Science and Application（FCSA 2011 V2）[C].Intelligent Information Technology Application Association:,2011:4.

[3]杨杰; 杨庆东; 童亮. 基于PMAC的直线电机控制系统参数的优化[A]. 中国电子学会信息论分会.Proceedings of 2010 Asia-Pacific Conference on Information Theory (APCIT 2010)[C].中国电子学会信息论分会:,2010:5.

[4]杨凯; 杨庆东. 高速机床进给系统动态特性研究[A]. 中国机械工程学会、重庆市机械工程学会.2005年中国机械工程学会年会论文集[C].中国机械工程学会、重庆市机械工程学会:,2005:1.

[5]曹东兴; 杨庆东; 刘国庆; 王科社. 高速多轴数控机床虚拟设计仿真技术研究[A]. 中国机械工程学会、北京机械工程学会.制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C].中国机械工程学会、北京机械工程学会:,2002:1.

发表英文论文：

1、Yang Qingdong DYNAMICS ANALYSIS OF SPECIAL STRUCTURE OF MILLING-HEAD MACHINE TOOL，CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING，Vol. 21,aNo. 6,a2008年6月（EI-20090311862647）

2 Linear regression and Neural Net Models Applied to Thermal Error Compensation in Machine Tools Qing Dong Yang,. Christophe Van den Bergh, Paul Vanherck, Jean-Pierre Kruth，European Journal Of Mechanical And Environmental Engineering 1999, 8 Vol.44.No 3 146~152

3 Study of the Thermal Deformations on a Coordinate Measuring Machine and Compensation via a Neural Network Model Qing Dong Yang, Beijing Institute of machinery Industry. Christophe Van Den Bergh, Paul Vanherck, Jean Pierre Kruth. International Journal Of Flexible Automation And Integrated Manufacturing, 1999.12 pp: 129~147

4 Qing Dong Yang,. Christophe Van den Bergh, Paul Vanherck, Jean-Pierre Kruth Learning approach to compensate machining tools thermal deformation based on neural network Chinese Journal of mechanical engineering Vol.36,No.1,2000

5 杨庆东等Change and Reconstitution of the Qualified Persons and Knowledge Constitution in Manufacture Industry under Knowledge Economic Times 第一届国际机械工程高等教育学术会议 ICHEME2001 中国湖南 湖南大学 2001 10

荣誉奖励：

1、2009北京市教委科技创新团队带头人。

2、2008年北京市教育教学成果二等奖，排名4。

3、2004年度广西科技一等奖（排名3，学校排名1）。北京市科技三等奖，排名1。

4、2006～2008北京市教委科技创新团队成员，排名4。

5、2006年学校“三育人”先进个人。

6、2000年学校先进教师。

7、2009年北京市优秀教师。

制造技术与机床报道：

重视基础研究 促进成果转化 ——访北京信息科技大学杨庆东教授

功能部件质量是保证数控机床质量的决定性因素，我国是数控机床制造和应用大国，多年来一直非常重视功能部件的发展。本刊记者就本期“关键功能部件相关技术”这一技术主题采访了北京信息科技大学杨庆东教授。

Attach importance to basic research, promote transformation of achievements

——Interview with Mr YANG Qingdong, the Prof of Beijing Information Science and Technology University

杨庆东：男，1956年生，教授，博士生导师。

机械工程学科、机械制造与自动化学科带头人，智能制造与装备方向带头人，北京高校创新团队带头人。

主持建立机械工业多轴、复合机床关键部件重点实验室，北京市科委精机工程直驱功能部件实验室。主持04重大专项、国家自然基金、北京市科技重大项目十余项，获得省部级科技成果奖四项。发表学术文章80余篇。

担任国家04专项评审专家，国家自然基金评审专家，国家火炬计划评审专家，国家专利奖评审专家，机械工业评审专家，北京科技评审专家，北京智能制造创新联盟技术委员。

功能部件质量是保证数控机床质量的决定性因素，我国是数控机床制造和应用大国，多年来一直非常重视功能部件的发展。本刊记者就本期“关键功能部件相关技术”这一技术主题采访了北京信息科技大学杨庆东教授。

功能部件的重要性

杨教授主持建立了关键功能部件和直驱功能部件等实验室，对数控机床功能部件的重要性有着深刻的了解。杨教授给本刊记者详细介绍了这方面的情况。

数控机床功能部件是数控机床的核心代表，功能部件的性能和价格决定了数控机床的性能和价格，数控机床的主要指标都取决于功能部件，功能部件也是影响机床可靠性的主要因素。数控机床关键功能部件包括数控系统、刀库换刀机械手、滚动丝杠副、滚动导轨、数控刀架、电主轴、直线电机、力矩电机等。

功能部件的研发生产分为2类：一类是由专业厂家生产功能部件，机床厂采取外购功能部件的机床生产模式；另一类是机床生产厂自主生产功能部件为数控机床配套，这些往往是规模大、技术力量强的生产厂。

受材料、制造工艺、配件等限制，高性能功能部件制造难度大。高速、高精、高刚度、高寿命、高可靠性是功能部件质量的主要衡量指标。

目前，国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小，数控机床在产量和质量上都有了很大发展，国际份额逐渐增大。同时功能部件随着数控机床的发展，也有了很大进步，在04专项支持下，提高了质量并满足了可靠性要求，建立了一批研究与测试基地。但国产功能部件的规模、产品质量、核心技术掌握和创新产品较少，和世界领先企业与产品质量差距明显，比如高端数控系统，电主轴，测量元件等产品；高技术、高价位功能部件，依然在我国这个最大的机床消费市场占据强势地位；国产技术创新和成果转化与市场脱节；国内机床使用的国外功能部件较多，不仅影响了国内功能部件的开发生产，还产生了国内机床多国外功能部件的过多依赖。

应该认识到，功能部件强则机床强，国产功能部件发展相对滞后，是国产机床的薄弱环节，也是制约国产数控机床发展的重要瓶颈之一。为了实现中国制造2025世界领先的目标，必须同时重视数控机床和功能部件的发展。

功能部件基础研究和成果转化

杨教授带领的团队从事机床和功能部件研究开发多年，86年完成长丝杠加工补偿课题，93年开发国内首套加工中心机械凸轮快速换刀装置。90年代末，在欧洲作访问学者参加欧共体重大项目：机床热误差分析与补偿研究。

2000年筹建机床数字化研究室，提出原创设计、计算设计、精密设计、精密制造开发新产品思路，秉承自主开发、创新驱动、掌握核心技术、研究与应用结合、原理开发与工程化结合的原则，配合企业需求研究机床基础技术、开发国内欠缺的功能部件，开发出国内早期立卧转换铣头部件、双摆铣头部件。

主持建设了机械工业“多轴、复合机床关键部件重点实验室”，研究用于多轴复合机床的理论基础与相应的铣头、刀架等部件。

直驱技术在机床上应用是现代数控机床向结构简化、高速、高精发展的重要途径。杨教授的团队承担北京直驱部件重大科技项目，建设了北京市科委精机工程直驱功能部件实验室。

在直驱技术方面，开展了无机械传动非线性误差机理、大范围负载变化非线性控制、直驱耦合误差机理与控制以及直驱功能部件开发应用等研究。承担国家自然基金2项，北京科技项目2项与04重大专项2项。

开展了直驱刀架、直驱双摆铣头、直驱转台、直线进给电机、力矩电机等绝大多数机床功能部件的研发，完成样机研制，获得专利。

开发了大推力无磁拉力直线进给电机实验测试系统，直驱高速滚珠丝杠实验测试系统，并且配合承担04专项的企业，完成了3项测试分析与应用。团队秉承面向企业、面向应用的原则，和北京机床研究所、北京第一机床、二机床、北京精雕、桂林机床、四川长征等十余家机床企业长期合作，参与企业基础研究与新品开发、联合项目。

目前，我们团队正在进行数控机床与功能部件的质量控制研究，开发质量控制体系与指数化检测分析系统。结合大数据采集、互联网+等信息化方法，开发分析软件、质量测评参数、检测设备与网络评价，争取尽快在数控机床与功能部件的设计、制造、检测中应用。

功能部件面对的问题和措施

我国机床的产销量已经有了很大发展，机床产品在国际上的地位提高很快。在04专项等国家项目以及相关政策支持下，功能部件的研发投入和成果发展很快，自主开发的数控系统、智能数控、测试系统都在发展。

但是和国外先进技术的差距依然存在，在制造基础、产品创新、核心技术等方面突破成果还远不够，实现《中国制造2025》的目标还有很艰难的路要走。

功能部件比机床整机需要更多的基础研究，更好的材料和工艺，创新难度更大。不同于机床的订单式生产，功能部件需要规模化、批量化生产，需要开发和生产更规范、更严格的生产模式。企业发展需要更多的开发投入与技术积累，产品竞争更强烈。

从功能部件研究内容看，应该基础研究重于产品研究，从底层材料、工艺做起，才能支撑产品；从产品开发来看，注重提高性能的系统技术研究应用，以性能提高功能，保证质量。

功能部件的发展方向

目前我国的制造业处于转型升级阶段，很大制造企业都在寻找新的产品和发展方向，如信息产业、机器人、3D打印、智能制造等相关技术与产品成为热点。

但是制造业的基础装备离不开机床，数控机床的升级换代更需要高性能、新技术的功能部件支撑。发展自主核心技术的高性能功能部件，包括高性能数控系统和高速、高精、高可靠性运动部件等是我国制造业实现引领先进技术必须攀登的高山。功能部件是一个完整的体系，需要系统发展。发展国产功能部件的思路方法和《中国制造2025》一致：注重基础、创新突破、信息支持。

基础研究是发展国产制造装备的必要支撑，功能部件的发展需要更深入、更扎实的基础研究，在我们研究过程中发现，不仅是功能部件，还包括制造功能部件的材料、配件以及加工工艺都需要完成基础性研究和开发。例如，开发双摆铣头需要体积小、功率大的电主轴，但目前还没有配套的国产产品。而国内目前开发相应电主轴的结构、材料、工艺还不过关。

通过技术创新，掌握功能部件研发生产的核心技术，是国产功能部件发展的关键环节。功能部件的原理创新、材料和工艺创新等都需要加大力度。

网络化、智能化技术方法是实现中国制造跨越发展的重要手段，同样也适应于数控机床和功能部件。借助我国信息技术和产业的优势，可以对突破高端功能部件起到重要作用。例如大数据采集、云计算分析、网络化质量控制、智能测试评价等，可以在实现市场需求、应用分析、技术对比、缺陷改进等方面发挥作用。

杨教授最后总结到，团队目前正在进行数控机床及功能部件的质量控制体系研究，提炼基本质量参数，以信息化、网络化方法推进，开发操作性强、效果明显的评价、测控系统。团队会坚持:基础支撑、信息推动、创新突破的原则，采用广开资源、竞争驱动、多方配合的方式推动我国机床行业关键功能部件的发展！