基本信息
程海波      中国科学院沈阳自动化研究所
电子邮件: chenghaibo@sia.cn
通信地址: 辽宁省沈阳市沈河区南塔街114号
邮政编码: 110016

研究领域

程海波,中国科学院沈阳自动化研究所项目研究员,硕士生导师。研究方向包括人工智能、故障诊断、协同优化控制。主持国家自然科学基金辽宁省青年基金B类(辽宁省优青)机器人与智能系统全国重点实验室辽宁实验室等国家及省部级科研项目十余项。在IEEE TGRS、IEEE TIE、IEEE TIM、Expert Systems With Applications、Petroleum Science、SPE ATCE、中国科学等国内外学术期刊和顶会发表论文20余篇,授权及申请发明专利10余件,出版教育部战略性新兴领域“十四五”高等教育教材《工业互联网技术》1部(主编:邬贺铨院士、于海斌院士、杨善林院士);沈阳工业大学、沈阳化工大学等高校硕士生导师。担任SCI一区Top期刊《Petroleum Science》青年编委、中国科技核心期刊《大数据》青年编委、IEEE P2807.11石油化工生产知识图谱国际标准工作组委员、IEEE TCII工业信息学技术委员会秘书长、中国自动化学会青年工作委员会委员、中国计算机学会青年计算机科技论坛沈阳分论坛委员。获中国自动化学会技术发明一等奖世界互联网大会领先科技奖(全球15项)辽宁省“兴辽英才”博士后储备计划中国科学院沈阳分院优秀青年科技人才奖(两年一次)中国科学院沈阳自动化研究所技术攻坚奖等荣誉,研究成果入选2025年中国油气人工智能科技优秀案例。指导学生发表的论文获2025 IEEE TCII Best Student Paper,带领学生参加比赛获2025年能源行业人工智能应用大赛二等奖&三等奖(一二三等奖各一名,奖金分别为5/2/1万元)、2025年中国石化第一届人工智能应用创新大赛二等奖&三等奖(一二三等奖各一名,奖金分别为5/2/1万元)。


研究领域

人工智能, AI for Science & Engineering, 控制理论与控制工程, 智能制造

招生信息

课题组长期开展人工智能、协同控制、AI for Science & Engineering等多学科交叉问题。主要研究方向包括:开发深度学习算法(基于图神经网络、扩散模型)用于大规模、多尺度科学仿真(用于Subsurface flow、FWI等);(2)知识发现:基于神经符号学和基础模型发现科学系统普适规律和内部结构(用于物理、数学等);(3)开发高泛化性、高鲁棒性的表示学习算法;(4)图像处理与协同优化控制(用于智能制造领域)。现课题组诚聘具有机器学习、自动化、计算机或者理学背景,并对上述方向有强烈兴趣的学生,作为博士后、博士研究生、硕士研究生、科研助理,实习生等。简历请投至:chenghaibo@sia.cn. 期待你的加入!

招生专业
081101-控制理论与控制工程
081203-计算机应用技术
081104-模式识别与智能系统
招生方向
人工智能
AI Agent
工业人工智能

教育背景

2019-01--2020-01   瑞典吕勒奥理工大学   博士联合培养(导师: Valeiry vyatkin, IEEE Fellow)
2014-09--2021-06   中国科学院沈阳自动化研究所   博士研究生(导师:于海斌院士)
学历

工作经历

   
工作简历
2025-09~现在, 中国科学院沈阳自动化研究所, 项目研究员
2023-03~2025-08,中国科学院沈阳自动化研究所, 副研究员
2021-08~2023-02,中国科学院沈阳自动化研究所, 助理研究员
2021-01~2021-07,中国科学院沈阳自动化研究所, 优博提前留所工作
学术兼职
2025-08-01-2028-07-31,中国计算机学会YOCSEF沈阳分论坛委员, 委员
2025-05-17-2029-05-16,中国自动化学会青年工作委员会委员, 委员
2024-08-30-2025-07-29,IEEE-IES Technical Committee on Industrial Informatics, Secretary
2024-06-20-2024-06-20,The 33nd IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISIE 2024)Industrial Informatics Session, Session Chair
2023-10-14-2023-10-14,The 49th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON 2023 )Information and Communication Session, Session Chair
2023-06-18-2023-06-18,The 32nd IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISIE 2023) ICT and AI Enabling Smart Cities, Buildings, Transport, Agriculture, Energy Efficiency and Sustainability Session, Session Chair
2017-01-01-今,IEEE IES 会员,
2017-01-01-今,SPE会员,
2017-01-01-今,CAA会员,
2015-01-01-今,IEEE会员,

专利与奖励

   
奖励信息
(1) IEEE IES Student and Young Professional Award, 特等奖, 其他, 2026
(2) 辽宁省优青, 特等奖, 省级, 2025
(3) 中国自动化学会技术发明奖, 一等奖, 部委级, 2025
(4) IEEE TC-II Best Student Paper, 特等奖, 其他, 2025
(5) 中国科学院沈阳自动化研究所技术攻坚奖, 特等奖, 研究所(学校), 2025
(6) 中国油气人工智能科技优秀案例, 特等奖, 部委级, 2025
(7) 中国科学院沈阳自动化研究所优秀共青团干部, 特等奖, 研究所(学校), 2024
(8) 辽宁省兴辽英才计划博士后储备项目, 特等奖, 省级, 2024
(9) 中国科学院沈阳分院优秀青年科技人才奖, 特等奖, 院级, 2024
(10) 世界互联网大会领先科技奖, 特等奖, 其他, 2023
(11) 沈阳市高层次人才计划, 市地级, 2021
(12) 中国科学院沈阳自动化研究所2022年度冠名奖, 研究所(学校), 2020
(13) IEEE IES Student and Young Professional Award, 特等奖, 其他, 2019
(14) 博士研究生国家奖学金, 国家级, 2018
(15) 中国共产主义青年团第十八次全国代表大会代表, 其他, 2018
(16) 辽宁省直属机关优秀共青团员, , 省级, 2017
(17) 中国科学院沈阳自动化研究所优秀共产党员, , 研究所(学校), 2017
专利成果
( 1 ) 一种亿级网格油藏模型跨尺度高精度模拟方法及装置, 发明专利, 2026, 第 2 作者, 专利号: 2026108769679

( 2 ) 地下渗流参数反演方法、装置、设备及介质, 发明专利, 2026, 第 1 作者, 专利号: 2026108769221

( 3 ) 基于物理信息图神经网络和神经水平集的微断层成像方法, 发明专利, 2025, 第 1 作者, 专利号: 2025119991288

( 4 ) 多模态数据与知识混合驱动的非均质油藏压力预测方法, 发明专利, 2024, 第 2 作者, 专利号: 202411755782.X

( 5 ) 一种基于科学智能的油藏属性参数反演方法及系统, 发明授权, 2024, 第 2 作者, 专利号: CN116629112B

( 6 ) 一种基于深度学习的油井井底流压软测量方法, 发明授权, 2024, 第 1 作者, 专利号: CN117684947B

( 7 ) 一种基于井间连通性的油水井系统能耗全局优化控制方法, 发明专利, 2024, 第 1 作者, 专利号: CN117684929A

( 8 ) 一种不同生产模式下油水井采注协同优化控制系统, 发明专利, 2024, 第 1 作者, 专利号: CN117684928A

( 9 ) 一种大数据驱动的油井动液面软测量方法, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: 202211610773.2

出版信息


发表论文
(1) Advances in physics-constrained and data-driven dual paradigm for artificial intelligence in oil and gas, Advances in Geo-Energy Research, 2026, 第 3 作者  通讯作者
(2) Physics-Coupled and Message-Transferred Inverse Modeling for Subsurface Flow with Very Sparse Supervision, Water, 2026, 第 1 作者  通讯作者
(3) Multimodal Working Condition Recognition Method for Sucker Rod Pumping Systems Based on Improved EfficientNetB2 and CNN-SE, IEEE 35nd International Symposium on Industrial Electronics, 2026, 第 2 作者  通讯作者
(4) PI-DeepOKAN: Physics-Informed Deep Operator Kolmogorov-Arnold Network with Output-Head Reweighting for Multiphase Flow Prediction, Expert Systems With Applications, 2026, 第 2 作者  通讯作者
(5) Professional Knowledge-Enhanced Deep Learning Framework for Fault Diagnosis of Sucker-Rod Pumping Systems", Chinese Automation Congress 2025, 2025, 第 2 作者  通讯作者
(6) Robust multimodal fault diagnosis for rod pumping systems via temporal convolutional network and multi-task learning, Neurocomputing, 2025, 
(7) Intelligent Fault Diagnosis of Rod Pumping Systems Using Knowledge-Enhanced Contrastive BTCN, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2025, 
(8) Data-Driven Cooperative Automatic Fault Diagnosis for Rod Pumping Systems With Application to Oil Well Systems, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2025, 
(9) mp-PINN: A Multiphase Flow Physics-Informed Neural Network for Pressure and Saturation Prediction, IEEE IECON 2025, 2025, 第 2 作者  通讯作者
(10) 有杆泵抽油系统工况自动识别与可解释性分析方法, 中国科学:信息科学, 2025, 第 1 作者
(11) Residual-Enhanced Physics-Guided Machine Learning With Hard Constraints for Subsurface Flow in Reservoir Engineering, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2024, 第 1 作者  通讯作者
(12) Transfer Learning in Subsurface Flow Surrogate Model with Physics-Guided Neural Network, 2024 SPE 100th Annual Technical Conference and Exhibition, 2024, 第 1 作者  通讯作者
(13) Prior Knowledge Informed Neural Network for Subsurface Flow Prediction, 2024 IEEE 33rd International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), 2024, 第 1 作者
(14) Application of Deep Learning Method to Estimate Bottomhole Pressure Dynamics of Oil Wells, 2023 IEEE 32nd International Symposium on Industrial Electronics, 2023, 第 1 作者  通讯作者
(15) Working condition recognition of sucker rod pumping system based on 4-segment time-frequency signature matrix and deep learning, PETROLEUM SCIENCE, 2023, 第 2 作者  通讯作者
(16) Automatic Recognition of Sucker-Rod Pumping System Working Conditions Using Dynamometer Cards with Transfer Learning and SVM, SENSORS (BASEL, SWITZERLAND), 2020, 第 1 作者
(17) Accelerometer-based Stroke Length Estimation of Sucker-Rod Pumping System in Smart Field, Chinese Automation Congress, 2020, 第 1 作者  通讯作者
(18) LSTM Based EFAST Global Sensitivity Analysis for Interwell Connectivity Evaluation Using Injection and Production Fluctuation Data, IEEE ACCESS, 2020, 第 1 作者
(19) ANN based interwell connectivity analysis in cyber-physical petroleum systems, 17th IEEE International Conference on Industrial Informatics (INDIN), 2019, 第 1 作者
(20) An Ontology Modeling and Application for an Assembly Line of Manufacturing System, 43rd Annual Conference of the IEEE-Industrial-Electronics-Society (IECON), 2017, 第 3 作者
(21) A PSO-LSSVM Based Petroleum Production Model for Production-Injection Wells System, 2017 CHINESE AUTOMATION CONGRESS (CAC), 2017, 第 1 作者
(22) Event-driven dynamic job shop scheduling execution based on Improved Genetic Algorithm and Ontology, 2017 CHINESE AUTOMATION CONGRESS (CAC), 2017, 第 3 作者
(23) Ontology-based web service integration for flexible manufacturing systems, 15th IEEE International Conference on Industrial Informatics (INDIN), 2017, 第 1 作者
(24) Discrete Manufacturing Ontology Development, 2017 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRIAL TECHNOLOGY (ICIT), 2017, 第 1 作者
发表著作
(1) 工业互联网技术, 机械工业出版社, 2025-04, 第 5 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 知识与数据驱动的智慧油田节能增产优化控制技术研究, 负责人, 地方任务, 2025-01--2026-12
( 2 ) 基于物联网的智慧油田采注协同控制方法研究与系统研制, 负责人, 地方任务, 2024-01--2025-12
( 3 ) 面向智慧油田的油藏物性参数科学智能反演方法研究, 负责人, 研究所自主部署, 2023-11--2026-10
( 4 ) 大数据驱动的智能油田注采精细调控方法研究, 负责人, 地方任务, 2023-03--2025-02
( 5 ) 智能油田油水井系统协同生产优化方法研究, 负责人, 国家任务, 2023-01--2025-12
( 6 ) 非均质油藏水驱流场识别及注采精细调控方法研究, 负责人, 国家任务, 2023-01--2024-12
( 7 ) 面向智慧油田的工业物联网系统研发与产业化, 参与, 中国科学院计划, 2021-07--2023-12
参与会议
(1)面向智慧油田的物联感知与注采协同优化控制   中国石油石化企业信息技术交流大会   2025-05-16
(2)Prior Knowledge Informed Neural Network for Subsurface Flow Prediction   IEEE工业电子学国际研讨会   2024-06-21
(3)Deep learning-based prediction of subsurface oil reservoir pressure using spatio temporal data   IEEE工业电子学会年会   2023-10-16
(4)Application of Deep Learning Method to Estimate Bottomhole Pressure Dynamics of Oil Wells   IEEE工业电子学国际研讨会   2023-06-19
(5)ANN based interwell connectivity analysis in cyber-physical petroleum systems   IEEE工业信息学国际会议   2019-07-22

合作情况

新加坡国立大学、瑞典吕勒奥理工大学、芬兰阿尔托大学

指导学生

已指导学生

乔嘉豪  硕士研究生  085400-电子信息  

现指导学生

熊显娥  硕士研究生  085400-电子信息  

王文科  硕士研究生  081203-计算机应用技术  

联合培养研究生

贾远方  硕士研究生  沈阳化工大学 

张鹏伟  硕士研究生  沈阳化工大学

联合指导博士生

张潇迪(在读)

李世超(在读)

贺云鹏(毕业,获中国科学院朱李月华奖、中国科学院大学优秀毕业生、北京市优秀毕业生)