专家信息：
王新刚，男，中共党员，1979年2月出生于黑龙江省齐齐哈尔市现任东北大学秦皇岛分校控制工程学院副教授，博士生导师，东北大学长江学者创新团队骨干成员，机械可靠性与动力学分中心主任，过控教研室主任。先后出访了美国、韩国、法国和阿联酋等国家进行学术交流。
教育及工作经历：
1.2010年毕业于东北大学机械设计及理论专业，获工学博士学位。
2.2010.11-2013.06 东北大学 工程热物理 博士后。
3.2003年7月至2004年7月，在山东龙口市康达集团喷油泵研发中心任技术员。
4.2010年3月-至今，在东北大学秦皇岛分校从事专任教师工作。
5.2011年10月至2013年11月，东北大学工程热物理专业博士后。
6.2014年10月-至今，任机械可靠性与动力学分中心主任。
学术兼职及社会任职：
1.中国机械工程学会高级会员。
2.中国机械工程学会可靠性工程分会委员。
3.辽宁省振动工程学会会员。
主讲课程：
1.《画法几何与机械制图》
2.《机械设计》
3.《CAD/CAM》
4.《矿山机械》
培养研究生情况：
资料更新中……
研究方向：
1.机械零部件的动态可靠性设计及可靠性灵敏度分析。
2.数控机床刀具、刀架的动态可靠性及灵敏度设计。
3.机构疲劳寿命估计及动态可靠性稳健优化设计。
4.复杂机构的频率可靠性分析。
承担的科研项目情况：
近年来，主持、参与15余项国家863项目、973项目、国家自然科学基金重点项目和国家科技支撑计划等课题，累计个人科研进款额200多万。
1.主持国家自然科学基金面上项目（项目批号：51475086）。
2.主持国家自然科学基金青年基金项目（项目批号：51105068）。
3.主持中国博士学科点专项基金（项目批号：20110042120017）。
4.主持中国博士后科学基金面上项目（项目批号：20110491505）。
5.主持教育部中央高校基本科研业务费项目（项目批号：N100323004）。
6.主持辽宁省自然科学基金优秀人才培育基金项目（项目批号：2014020026）。
7.参加包括863目标导向类项目、“十一五”国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金重点项目和辽宁省及沈阳市纵横向课题近9项。
科研成果：
1.从机械动态设计的概念入手，在概率动力学的基础上，把机械零件强度、载荷、可靠度和失效率随时间的变化规律融入统计理论，并应用顺序统计理论和随机过程，建立了机械部件通用的动态可靠性数学模型，以此解释复杂机械产品的各种失效现象及机理，为实现我国大型复杂装备安全可靠运行，以及提升机械装备可靠性提供了重要的理论依据。
2.结合灵敏度技术，采用摄动方法，以动态可靠性数学模型为基础，建立了机械零部件动态可靠性灵敏度设计的计算模型，明确了动态可靠性灵敏度的物理意义及变化规律。
3.发展了具有任意分布参数的机械零件动态可靠性稳健优化设计理论，解决了随机变量在概率信息缺失的情况下如何保证机械产品的高可靠性及稳健性的技术难题。
4.建立了相应的动态可靠性稳健优化数学模型，从而使复杂机械部件疲劳可靠性分析与设计最终具有了可靠的理论依据，为机械产品的设计、制造、使用全寿命周期的可靠性工作提供坚实的理论与技术支撑。
5.采用动态可靠及灵敏度分析技术并与现代数学力学理论和材料学有机地结合起来，在对刀具失效机理研究明确的前提下，通过自创的刀具动态可靠性数学模型，结合刀具的失效机理和特点，在磨损和破损两种失效模式下，对数控车床刀具进行了动态可靠性设计和动态可靠性灵敏度分析，从根本上解决了数控车床刀具寿命稳定性差和平均寿命不高的现状，填补了国内外在这个领域的空白。
6.及时指出京沪高速动车需要迫切解决的问题。应用结构设计理念和仿真模型简化方法，根据350km/h动车组转向架各零部件工程图和装配图，他建立了三维实体模型，在这个模型中他针对转向架构架受力的不同情况，采取逐一模态分析的方法对每种不同工况下不同部位的危险位置进行分析，建立了构架动态可靠性和动态刚度的计算模型，同时搭建了构架强度及可靠性计算平台，为提前预测转向架构架主要的失效位置，在结构设计及加工制造过程中对其进行补强提供了技术支撑，最终修改并完善了适合我国高铁转向架构架的强度评定准则，为保障京沪高速动车的运行安全提供了技术保障。
7.针对航空事故频频发生的现况，他提出了非线性涡轮转子系统的动态可靠性分析方法，系统深入地研究了航空发动机非线性涡轮转子系统的故障模式和失效位置的结构变化，提出了非线性涡轮转子系统动态可靠性灵敏度分析方法。这不仅帮助设计者了解涡轮转子系统设计参数的改变对转子系统可靠性的影响，同时给出了技术参数可靠性灵敏度的变化规律，为涡轮转子系统的可靠性设计提供理论依据，该理论补充和发展了随机系统振动、转子系统动力学和可靠性设计方法，解决了国内外这方面的难题，保障了航行安全。
软件著作权：
1.汽车起重机伸缩臂力学分析软件V1.0，第1著作权人。
2.汽车起重机伸缩臂有限元分析软件V2.0，第1著作权人。
发明专利:
1.便携式电动折叠自行车 201120464956 王新刚;王宝艳;金雅娟;朱丽莎;于恩浩;姚楠;刘彦龙;韩振猛;杨靓;马文华;韩洋
2.完全自身力源仿生机械手 201510071803 王宝艳;王新刚;王建鹏;武文博;高建龙;徐霄;
至今共发表论文30余篇，其中【SCI】和【EI】收录15篇(次)。出版专著一部，申请发明专利和软件著作权各2项。
出版著作：
1、《机械零部件动态可靠性若干问题的研究》王新刚 东北大学出版社 2014-4-1
发表论文：
1 硬质合金刀具的动态可靠性及失效率研究 王新刚; 吕春梅; 王宝艳; 闫明明 东北大学学报(自然科学版) 2015-06-15
2 基于分形理论的显著区域检测 王宝艳; 王新刚 产业与科技论坛 2014-10-15
3 切削刀具的可靠性及失效率研究 王新刚; 吕春梅; 王宝艳 2014年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨可靠性工程分会第五届委员会成立大会论文集 2014-08-01
4 车辆前轴的可靠性设计新方法 金雅娟; 王新刚 科技创新与应用 2014-04-08
5 可转位刀具的动态可靠性灵敏度研究 王新刚; 吕春梅; 逄旭; 王雪玲 东北大学学报(自然科学版) 2014-03-15
6 硬质合金刀具的动态可靠性灵敏度研究 王新刚; 李鹤; 吕春梅; 王雪玲; 逄旭 兵工学报 2014-01-15
7 动态结构系统的频率可靠性稳健设计研究 吕春梅; 张义民; 李鹤; 王新刚; 薛旦 计算力学学报 2013-10-15
8 随机连续杆纵向振动系统频率可靠性稳健分析 吕春梅; 张义民; 李鹤; 王新刚 振动.测试与诊断 2013-10-15
9 OpenCV在运动目标检测中的应用 王宝艳; 王新刚 产业与科技论坛 2013-04-30
10 基于实测信息的零部件渐变可靠性灵敏度设计 王新刚; 王宝艳; 张奎晓; 朱丽莎 农业工程学报 2012-05-15
11 关于概率统计课程教学的几点思考 王宝艳; 王新刚 产业与科技论坛 2011-10-30
12 任意分布参数结构系统频率可靠性灵敏度研究 吕春梅; 张义民; 王新刚; 周娜 东北大学学报(自然科学版) 2011-07-15
13 林业机械结构的动态可靠性灵敏度设计 张洋; 王新刚 林业机械与木工设备 2011-06-10
14 数学建模思想和方法在数学教学中的渗透 王宝艳; 王新刚 产业与科技论坛 2011-04-30
15 林业机械结构的时变可靠性设计 张洋; 王新刚 林业机械与木工设备 2011-03-10
16 具有强非线性状态方程的机械零部件可靠性灵敏度分析方法 张义民; 朱丽莎; 王新刚 应用数学和力学 2010-10-15
17 Advanced method to estimate reliability-based sensitivity of mechanical components with strongly nonlinear performance function 张义民; 朱丽莎; 王新刚 Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2010-10-15
18 机械零部件的动态可靠性稳健优化设计 王莉; 王新刚 辽宁石油化工大学学报 2010-06-15
19 机械零部件的动态可靠性灵敏度分析 王新刚; 张义民; 王宝艳 机械工程学报 2010-05-20
20 基于机加工艺对机械部件可靠性影响的研究 王新刚; 张义民; 张飞 2009年全国机械可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会成立大会论文集 2009-07-26
21 基于非概率可靠性灵敏度方法的研究 王新刚; 张义民; 王宝艳 机械设计 2010-03-20
22 机械零部件的动态可靠性分析 王新刚; 张义民; 王宝艳 兵工学报 2009-11-15
23 基于鞍点逼近的车辆零部件可靠性优化设计 金雅娟; 张义民; 张艳林; 王新刚 东北大学学报(自然科学版) 2009-11-15
24 基于等厚涡轮盘结构的可靠性研究 侯春宇; 韩放; 王新刚; 王莉 机械设计与制造 2009-09-08
25 基于机车车轮的动态疲劳可靠性研究 王新刚; 张义民; 王宝艳 工程设计学报 2009-08-15
26 载荷粗糙度对可靠性的影响 王新刚; 张义民; 王宝艳 机械强度 2009-06-15
27 任意分布参数的涡轮盘裂纹扩展寿命可靠性分析 金雅娟; 张义民; 张艳林; 王新刚 工程设计学报 2009-06-15
28 涡轮转子随机结构的可靠性研究 王新刚; 张义民; 王宝艳 航空动力学报 2009-06-15
29 载荷作用次数和强度退化对SSI模型的影响 王新刚; 张义民; 王宝艳 机械设计与制造 2008-12-08
30 凸方法和区间法在可靠性设计中的对比分析 王新刚; 张义民; 王宝艳; 闻邦椿 东北大学学报(自然科学版) 2008-10-15
31 二维定常对流占优扩散方程的指数变换及相应的有限体积法 王宝艳; 张铁; 王新刚; 孙岩刚 郑州大学学报(理学版) 2008-03-15
32 油酸基咪唑啉类缓蚀剂的复配及其缓蚀性能研究 王新刚; 王晶; 张波; 时军 材料保护 2008-01-15
33 半代聚酰胺-胺型树状高分子对介孔氧化铝孔径调解作用 张波; 王晶; 王新刚 硅酸盐通报 2006-12-28
34 抗震设计中球罐固有频率的改进计算方法 王新刚; 谢根栓; 王宝艳 化工机械 2006-12-20
35 关于化工设备塔的假设条件的有限元分析及证明 王新刚; 谢根栓; 王宝艳 化工装备技术 2006-06-10
36 高等教育在推动区域经济发展中的作用探析 王新刚; 刘晶玉 经济问题 2002-12-28
37 机械零部件时变可靠性稳健优化设计若干问题的研究 王新刚 东北大学 2009-11-20
荣誉奖励：
1、入选2013年度河北省 三三三人才工程。
机械零部件完美可靠的设计师
——记东北大学秦皇岛分校机械可靠性与动力学研究中心副教授王新刚
缝纫机、汽车变档机制、车用直列式发动机、飞机的星形发动机、飞机螺旋桨同步射击器、车等速万向节等等这些动态机械无时无刻不与我们的生活亲密接触。然而，随着现代化工业技术的飞速发展，机械产品日趋复杂化、大型化、高参数化，产品故障机率随之增多。我国机械产品的可靠性设计水平与国际先进水平相比还有相当大的差距，这已成为制约我国机械工业迅速发展的瓶颈。可靠性作为产品质量的主要指标不仅引起社会大众的关注，更受到工程界的重视。作为一名动力学研究学者，王新刚从铁路机车车轮、车轴、转向架和车轴承等重要部件这些细节入手，开始关注机械零部件可靠性，从此一发不可收拾，踏上了机械结构可靠性设计研究与应用的征程。
融会贯通的理论
生长在东北老工业基地的王新刚始终对各种机械部件情有独钟，在读博时就确定了自己的研究方向——机械可靠性设计，在东北大学宽阔的学术平台上演绎了人生精彩。从机车车轮的动态疲劳可靠性研究开始，他把力学理论灵活地运用于运动中机械零部件的可靠性设计。他说：“传统的机械零部件可靠性型是建立在静态力学模型基础上的，属于静态可靠性范畴。实际上机械零部件因使用期限长，并受自身材料性能、所处环境情况、荷载效应的变化以及振动频率、输出响应和能量传递等其它各种因素的影响，使产品的可靠性表现出了动态的特征。这种产品特性参数的变化通常是一个随时间渐变的过程，而传统模型下是恰恰忽略了这个重要特性。”
可是，动态可靠性远比静态可靠性复杂得多。为了弥补这种缺失并确立运动、振动或强度退化状况下的可靠性指标，他从机械动态设计的概念入手，在概率动力学的基础上，把机械零件强度、载荷、可靠度和失效率随时间的变化规律融入统计理论，并应用顺序统计理论和随机过程，建立了机械部件通用的动态可靠性数学模型，以此解释复杂机械产品的各种失效现象及机理，为实现我国大型复杂装备安全可靠运行，以及提升机械装备可靠性提供了重要的理论依据。
随着研究的深入，他发现，原有的可靠性灵敏度公式在功能方程线性或非线性不强的情况下是实用的。但是如果在强非线性情况下，采用差分或摄动计算来代替微分时，参数或设计变量的变化量取的过大或过小都会影响可靠性灵敏度分析的精度，甚至会出现完全错误的信息。为修正原有公式的偏差，他结合灵敏度技术，采用摄动方法，以动态可靠性数学模型为基础，建立了机械零部件动态可靠性灵敏度设计的计算模型，明确了动态可靠性灵敏度的物理意义及变化规律。
研究就是永无止境的完美追求。在先前建立的数学模型基础之上，他融入了可靠性和稳健设计方法，建立了基于灵敏度的稳健优化设计数学模型。“研究的目地就是服务于大众。”他说，为能快速准确地找到最优设计参数，提高机械零件的可靠性及稳健性，他又加入了随机摄动方法、Edgeworth级数方法及相应的经验修正公式，通过计算机程序建立了集可靠性设计、灵敏度分析、优化设计和稳健设计为一体的机械零件动态可靠性稳健优化设计数学模型。同时，在此基础上，他又发展了具有任意分布参数的机械零件动态可靠性稳健优化设计理论，解决了随机变量在概率信息缺失的情况下如何保证机械产品的高可靠性及稳健性的技术难题。
成功的设计者既能敏锐把握时代脉动，又可融会贯通解决问题。在设计中，他发现运行中的部件结构和工况更复杂，零部件的功能方程很难建立，隐式的功能函数又让以前建立的数学模型求解困难，而且非线性极强，数据量较大，只有集结多种软件，加以理论模型才能完成任务。
新发现激活了他探索的欲望，以部件的参数化实体模型为分析对象，按照理论推导和有限元方法，他顺藤摸瓜找到了部件在载荷-时间历程中静载下和动载下的危险部位，借助于iSIGHT平台，利用BP神经网络和相应的数学模型，对多组数据进行筛选、处理，确定出部件寿命的动态可靠度曲线，并经Monte-Carlo法进行了检验。在此基础上，以灵敏度作为约束条件，他建立了相应的动态可靠性稳健优化数学模型，从而使复杂机械部件疲劳可靠性分析与设计最终具有了可靠的理论依据，为机械产品的设计、制造、使用全寿命周期的可靠性工作提供坚实的理论与技术支撑。
另辟溪径的创新
随着技术产业兴起和社会生产力的迅速发展，国际市场竟争的焦点由价格竟争转向质量设计竟争。作为机械零部件的设计者，王新刚深知，机械零部件这种大众化“消费品”的受欢迎程度不仅取决于生产质量，更受限于安全可靠的设计。他认为，“对任何机械结构或系统进行可靠性设计与分析时，必须有相应的可靠性数学模型才能得以实现”。在当今机械制造及切削加工自动化系统不断提高的同时，对机床极其关键功能部件的可靠性要求也越来越高。例如刀具可靠性差会产生废品，损坏机床和设备，使企业蒙受经济损失，甚至造成人员伤亡。
由于刀具的材料属性、转速、振动频率、输出响应、能量传递等具有随机不确定性和典型的动态特性，难以在实际中找到有效办法对刀具的可靠性及寿命进行预测，所以他决定采用动态可靠及灵敏度分析技术并与现代数学力学理论和材料学有机地结合起来，在对刀具失效机理研究明确的前提下，通过自创的刀具动态可靠性数学模型，结合刀具的失效机理和特点，在磨损和破损两种失效模式下，对数控车床刀具进行了动态可靠性设计和动态可靠性灵敏度分析，从根本上解决了数控车床刀具寿命稳定性差和平均寿命不高的现状，填补了国内外在这个领域的空白。由于在刀具的设计过程中就考虑了动态工作中的安全性，从而大大降低了刀具服役期间的失效概率，提高了刀具耐用度，保证了被加工零部件的工艺要求，降低了废品率，可为中型机械加工企业每年挽回经济损失100余万元。
“动车组的关键部件是转向架，转向架的核心件是构架，它支承车体并使之在轨道上运行，转向架构架的静态强度、疲劳强度的准确评定和可靠性设计不可忽视”，凭着多年的研究经验，他及时指出京沪高速动车需要迫切解决的问题。应用结构设计理念和仿真模型简化方法，根据350km/h动车组转向架各零部件工程图和装配图，他建立了三维实体模型，在这个模型中他针对转向架构架受力的不同情况，采取逐一模态分析的方法对每种不同工况下不同部位的危险位置进行分析，建立了构架动态可靠性和动态刚度的计算模型，同时搭建了构架强度及可靠性计算平台，为提前预测转向架构架主要的失效位置，在结构设计及加工制造过程中对其进行补强提供了技术支撑，最终修改并完善了适合我国高铁转向架构架的强度评定准则，为保障京沪高速动车的运行安全提供了技术保障。同时为我国未来高速客车转向架的发展模式、机械制造技术等工程开发提供了实用参考价值。
而针对航空事故频频发生的现况，他提出了非线性涡轮转子系统的动态可靠性分析方法，系统深入地研究了航空发动机非线性涡轮转子系统的故障模式和失效位置的结构变化，提出了非线性涡轮转子系统动态可靠性灵敏度分析方法。这不仅帮助设计者了解涡轮转子系统设计参数的改变对转子系统可靠性的影响，同时给出了技术参数可靠性灵敏度的变化规律，为涡轮转子系统的可靠性设计提供理论依据，该理论补充和发展了随机系统振动、转子系统动力学和可靠性设计方法，解决了国内外这方面的难题，保障了航行安全。
不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海。王新刚的成功，也正是他基于对每个机械零部件完美可靠的设计追求上创造的。
来源：科学中国人 2015年第7期
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