编者按：
《江西理工大学第七次党员代表大会报告》提出“学术为基”的办学理念,突出学术是大学的逻辑起点,是教师从教的基本素养。当下正值国家基金申报时期,在本轮申报工作中,科技处将陆续推出我校科技工作者的一些典型案例,旨在进一步浓厚学术氛围,为大家提供经验和加油鼓劲……
第⑦期
满足国家战略需求，勇争自然科学奖励
——记机电工程学院 潘春荣博士
潘春荣博士是我校机电工程学院教授、博士生导师，IEEE Senior Member，江西省百千万人才工程人选，长期从事机电一体化系统和半导体制造过程的调度与优化控制方面的科研工作。潘博士先后主持2项国家自然科学基金，省部级基金多项，并系统总结了国家自然科学基金相关成果，获得江西省自然科学奖。
一、围绕国家战略需求，开展国家自然科学基金研究
潘博士围绕国家战略需求和卡脖子技术的芯片制造过程调度和控制问题，以“为人性僻耽佳句，语不惊人死不休”恒心，2013年获批国基项目“晶圆制造中具有多约束耦合的组合设备调度与运行控制优化”；2016再次获批国基“混流晶圆加工自动化组合设备建模与调度优化”。围绕着大直径晶圆芯片加工的需求，前一基金着力解决组合设备存在晶圆逗留时间约束条件下的建模和调度问题；后一基金重点围绕着芯片混流制造的需求，着力解决混流制造过程的优化控制问题。
二、潜心研究重点内容，寻找科学发现
基于国基 “晶圆制造中具有多约束耦合的组合设备调度与运行控制优化”，通过组合设备芯片制造过程的探索，解决了在调度层中多项式复杂度的调度算法，获得了晶圆最大延迟驻留时间的上界，开发了动态实时控制器。这个科学发现，在IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics(SCI二区)重要期刊上发表了“A Novel Algorithm for Wafer Sojourn Time Analysis of Single-Arm Cluster Tools With Wafer Residency Time Constraints and Activity Time Variation”等高水平论文。通过采用机械工程、控制工程和工业工程等学科交叉的方法，晶圆加工在严格加工约束条件下，提出了机械手控制方法和系统故障响应策略，在不改变原有系统加工前提下，保证了晶圆产品的加工质量。这个科学发现发表于 IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics期刊上“Response Policies to Process Module Failure in Single-Arm Cluster Tools Subject to Wafer Residency Time Constraints”并得到国际同行的密切关注和高度评价。潘博士认为科研应具有前瞻性和价值性，要敢于探索、创新和突破。
问渠哪得清如许，唯有源头活水来。潘博士通过国家留学基金项目于2013年美国New Jersey Univ. of Technology访学一年；通过百人远航工程项目于2018年在英国Bournemouth Univ.访学半年，还多次赴瑞典、意大利、德国等国际学术会议做报告和交流，扩展了国际视野，了解国际学科前沿。建立在交流中寻求国际合作、在认识中寻找国合作、在工作中加强团队合作等理念。
潘博士团队的科学发现，解决了工业界良品率低、设备故障响应和生产质量预测等难题，为芯片制造优化控制及其控制器的设计提供了技术理论支撑，在深圳埃克斯工业自动化有限公司等企业进行了工程验证。
三、系统总结研究成果，获批自然科学奖励
通过科研成果的梳理、理论的系统化和工程应用的推广，2018年，潘博士团队对组合设备的调度与运行控制优化，以“基于离散事件系统控制理论的半导体制造组合设备建模与调度优化”为题，申报了江西省自然科学奖励，并提出了以下科学发现：
1. 发现了晶圆制造系统的死锁现象，将离散事件系统理论应用于半导体制造系统建模，提高了模型的可重用性，揭示了系统死锁产生的机理，解决了系统冲突死锁问题，提出了新的控制机制。该发现基于Schedulability analysis and optimal scheduling of dual-arm cluster tools with residency time constraint and activity time variation, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering等高水平SCI论文，得到了麻省理工学院IEEE Fellow, Daniel教授等高度评价。
2. 发现了新的系统调度控制机制，创立了新的加工交换策略，解决了重入加工的可行调度及其计算复杂性的难题。该发现基于Scheduling and analysis of start-up transient processes for dual-arm cluster tools with wafer revisiting, IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing等高水平SCI论文，该发现丰富了芯片制造的控制理论和方法，为工程应用提供了理论支撑与技术支撑，得到了德国著名学者Tonke教授等高度评价。
3. 发现了并行加工模块故障的应急调度和控制机理，满足了制造过程时间波动的实时控制要求，改善了组合设备的应急响应和降低了晶圆制造的生产成本。该发现基于A novel algorithm for wafer sojourn time analysis of single-arm cluster tools with wafer residency time constraints and activity time variation, IEEE Transactions on Systems, Man, & Cybernetics等高水平SCI论文（2区），得到韩国科学院Tae教授高度评价。6篇代表作SCI他引120次。
千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。潘春荣博士始终把卓越当信仰，把坚持当习惯，在科研和国基之路一直默默地坚持和努力。通过国基研究，发现科学问题，解决工业界复杂问题，发表高水平论文，于2018年获得江西省自然科学奖二等奖。潘博士与大家共勉：梦想催生激情，激情成就梦想，科研道路要勇于攀登、不断超越自我，实现自我，做新时代的逐梦人！
