刘晓健，博士，副教授，硕士生导师，浙江省“万人计划”青年拔尖人才，宁波市“甬江引才”创新团队带头人。

浙江大学工学学士、工学博士、计算机科学博士后，香港科技大学访问学者。浙江大学宁波科创中心机械分院副院长。

主要从事工业母机正向设计、装备数字化设计与制造、曲面精密加工工艺研究，作为负责人主持国家科技重大专项创新平台、国家自然科学基金、工信部重点专项课题、浙江省重大科技计划项目、浙江省自然科学基金重点项目、宁波市科技创新2025重大项目等国家及省部级项目20余项，在Journal of Manufacturing Processes、Precision Engineering、Engineering Applications of Artificial Intelligence等期刊发表SCI论文50余篇，授权发明专利25项，获软件著作权10余项，相关成果获教育部科技进步一等奖2项、浙江省科技进步一等奖3项。担任中国图学学会智能工厂专委会委员、浙江省工程图学学会理事、《机械设计》青年编委会委员，J INTELL MANUF, J MANUF PROCESS, ADV MANUF, JAMT等期刊审稿专家。承担本科生《工程图学》、研究生《智能装备设计制造》等课程，连续多年教学评价优秀。入选2017年度、2024年度浙江大学机械工程学院“我最喜爱的老师”。

欢迎有志于工业母机先进制造与智能设计技术方向研究、有相关专业背景的同学加入团队！

科研情况

1.项目研究

[1] 国家科技重大专项课题，****创新平台，主持

[2] 国家科技重大专项子课题，数控机床整机运动方案设计及评价优化，主持

[3] 国家科技重大专项子课题，数控机床整机精度分配与配置选型技术及工具，主持

[4] 浙江省重大科技计划项目（尖兵计划项目），面向航空高性能制造的精密五轴联动加工中心研发及应用，主持

[5] 国家863计划子课题，复杂机电装备绿色化方案设计重用、再生与进化技术研究，主持

[6] 中央高校基本科研业务专项基金，工艺需求驱动的数控机床布局方案设计研究，主持

[7] 浙江省自然科学基金重点项目，面向数字孪生的复杂曲面流场共轭形性高保真拟实优化研究，主持

[8] 宁波市重大项目，超薄壁金属管件弯曲成形装备设计研发，主持

2.论文、著作

[1] Xiaojian Liu; Ning Han; Yang Wang*; Shuyou Zhang; Jianrong Tan. Influences of rotary axes on nonlinear error for five-axis machine tool with different configurations: Theoretical model, deduction and simulation, Journal of Manufacturing Processes, 2024, 132: 1015-1040

[2] Xiaojian Liu; Hanqi Yang; Yang Wang; Lemiao Qiu; Shuyou Zhang; Jianrong Tan; A workpiece setup optimization method for 5-axis machining with motion coherence and stiffness enhancement, Precision Engineering, 2024, 88: 867-883

[3] Xiaojian Liu; Jiarun Xu; Yang Wang; Lemiao Qiu; Shuyou Zhang; Jianrong Tan; Zhaolei He. A systematic spatial-variably volumetric error model and machining optimization method based on continuous moving support variation of machine tool[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2023, 129: 1189-1211. SCI

[4] Xiaojian Liu, Ao Jiao, Yang Wang, Guodong Yi, Xiangyu Gao, Xiaochen Zhang, Yiming Zhang, Yangjian Ji, Shuyou Zhang, Jianrong Tan. An accuracy allocation method for five-axis machine tools based on geometric error cost sensitivity prioritizing tool direction deviation. Journal of Zhejiang University-SCIENCE A (Applied Physics & Engineering), online, 2024-11-05. https://jzus.zju.edu.cn/iparticle.php?doi=10.1631/jzus.A2400287

[5] Xiaojian Liu, Junhao Liu, Yang Wang, Lemiao Qiu; Shuyou Zhang. Machining dexterity model-based comparision of kinematic chains for 5-axis machine tools with different configurations. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part B-Journal of Engineering Manufacture, 2025-02-06, 已录用.

[6] Zili Wang, Jie Li, Xiaojian Liu*, Shuyou Zhang, Yaochen Lin, Jianrong Tan, Diameter-adjustable mandrel for thin-wall tube bending and its domain knowledge-integrated optimization design framework, Engineering Applications of Artificial Intelligence, 2025, 139: 1-20. https://doi.org/10.1016/j.engappai.2024.109634 SCI

[7] Xiaojian Liu; Yang Wang; Lemiao Qiu*; Chenrui Wu; Peng Zhang; Shuyou Zhang. An improved geometric error analysis method considering the variety of sensitivities over working space[J]. Advances in Mechanical Engineering, 2018, 10(8): 1-12. SCI

[8] 刘晓健, 张树有*, 魏栋, 王自立. 复杂曲面加工中等距双NURBS刀具路径高效插补方法[J]. 计算机集成制造系统, 2017, 23(06):1286-1295. EI

[9] Shuyou Zhang; Ci He; Xiaojian Liu*; Jinghua Xu; Yanqiang Sun. Kinematic chain optimization design based on deformation sensitivity analysis of five-axis machine tool[J]. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 2020,21(12):2375-2389. SCI

[10] Zili Wang, Yongzhe Xiang, Shuyou Zhang, Xiaojian Liu*, Jun Ma, Jianrong Tan, Le Wang. Physics-informed springback prediction of 3D aircraft tubes with six-axis free-bending manufacturing[J]. Aerospace Science and Technology, 2024, 147: 1-20. https://doi.org/10.1016/j.ast.2024.109022 SCI

[11] 高翔宇, 刘晓健*, 裘乐淼, 张树有. 基于曲率约束和位移补偿的NURBS曲线柔性高精插补方法[J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 2018,30(12): 2213-23. EI

[12] Yiming Zhang, Chen Jia, Xiaojian Liu*, Jinghua Xu*, Bingkun Guo, Yang Wang, Shuyou Zhang. Enhancing topology optimization with adaptive deep learning, Computers & Structures, 2024, 305: 1-20, https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2024.107527.

[13] Qinguo Zhang; Xiaojian Liu*; Zheming Tong*; Zhewu Cheng; Research on Heat Generation Law and Cooling System Performance of Hydraulic System of Combined Machine Tool[J]. Energies, 2023, 16(21): 7322. SCI

[14] 刘晓健;单广治;裘乐淼;张树有;陈思诺;丁卓琛;丛添瑞;一种改进的快速定位非Delaunay三角形的逐点插入算法[J];计算机辅助设计与图形学学报, Online, 2024-11.

[15] Guodong Yi, Yang Wang, Xiaojian Liu*, Chao Wang. Multi-roll levelling for wave defects of metal sheets based on the beam-membrane method[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2019,105(11): 4783-4795. SCI

[16] Shuyou Zhang, Gu Ye, Xiaojian Liu*, Jianrong Tan. A knowledge push technology based on applicable probability matching and multidimensional context driving[J]. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 2018, 19(2): 235-245. SCI

[17] Jinghua Xu, Kunqian Liu, Linxuan Wang, Hongshuai Guo, Jiangtao Zhan*, Xiaojian Liu*, Shuyou Zhang, Jianrong Tan. Robustness optimization for rapid prototyping of functional artifacts based on visualized computing digital twins[J]. Visual Computing for Industry, Biomedicine, and Art. 2022; 6(4):1-18. SCI

[18] Lemiao Qiu, Xiaojian Liu*, Shuyou Zhang, Liangfeng Sun. Disassemblability Modeling Technology of Configurable Product Based on Disassembly Constraint Relation Weighted Design Structure Matrix (DSM) [J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2014, 27(3): 511-519. SCI

[19] Peng Zhang, Shuyou Zhang*, Xiaojian Liu*, Lemiao Qiu, Guodong Yi. A least squares ensemble model based on regularization and augmentation Strategy[J]. Applied Science-Basel, 2019, 9(9): 1-21. SCI

[20] 谭建荣, 张树有, 徐敬华*, 刘晓健. 创新设计基础科学问题研究及其在数控机床中的应用[J]. 机械设计, 2019, 36(3): 1-7.

3.成果奖项

[1] 高档数控机床数字化设计方法与工具集及应用,教育部科技进步一等奖, 2020.

[2] 一类高端龙门加工中心创新设计技术与工具及系列产品应用,浙江省科技进步一等奖, 2015.

[3] 超薄壁高精度弯曲成形装备关键技术及工程应用,浙江省科技进步一等奖, 2017.

[4] 千吨级高性能注塑成型装备技术及应用,教育部科技进步一等奖, 2017.

[5] 高性能高可靠与高舒适电梯自主设计制造关键技术及产业化,浙江省科技进步一等奖,2018.

[6] 首届“科德杯”中国机械行业产教融合教育教学创新大赛企业组优秀奖（一等奖），中国机械工程学会, 2024.

4.发明专利

[1] 刘晓健;吴昊;王阳;裘乐淼;张树有;谭建荣； 一种基于近似曲率的型腔曲面动态构造方法, 2022-04-25, 中国, ZL202011561370.4 （已授权发明专利）

[2] 张树有;肖海涛;刘晓健;谭建荣; 考虑非线性误差和广义模态的数控机床运动链设计方法, 2018-03-16, 中国, ZL201710851863.3 （已授权发明专利）

[3] 刘晓健;殷兴耀;裘乐淼;张树有;谭建荣;季旭辉; 一种用于模具型腔曲面快速构造的柔性基体装置, 2022-04-08, 中国, ZL202011561343.7 （已授权发明专利）

[4] 刘晓健; 裘乐淼; 王阳; 张树有; 殷兴耀; 高一聪; 基于非线性误差模型的五轴机床曲面加工能力计算方法, 2023-7-18, 中国, CN202310880344.5 （已公开实审发明专利）

[5] 刘晓健; 韩宁; 裘乐淼; 王阳; 张树有 ; 一种五轴联动机床双摆头机构及其使用方法, 2023-8-31, 中国, CN202311112923.1 （已公开实审发明专利）

[6] 刘晓健;吴昊;洪东升;裘乐淼; 基于VMD和稀疏采样点云的复杂曲面形貌高保真重构方法; 2022-11-30, 中国, CN202211512373.8 （已公开实审发明专利）

[7] 刘晓健; 韩宁; 张树有; 谭建荣; 可消除曲面加工非线性误差的动态可调七轴工作台和方法, 2023-7-13, 中国, CN202310858810.X （已公开实审发明专利）

[8] 刘晓健;徐嘉润;裘乐淼;王阳;王自立;张树有;谭建荣; 基于进给随变支承变形的多轴机床空间体积误差补偿方法, 2022-12-15, 中国, CN202211145691.5 （已公开实审发明专利）

[9] 裘乐淼;刘晓健;张树有; 用于轴承的自动浸油装置, 2019-04-05, 中国, ZL201710423321.6 （已授权发明专利）

[10] 洪东升;刘晓健;倪剑;羊红玉;卢晓阳;李秀央;李鲁; 基于递归分区计算的智能推荐模型及其构建方法, 2019-09-10, 中国, ZL201910850647.6（已授权发明专利）

[11] 徐敬华;任新华;张树有;谭建荣;刘晓健; 一种弯管机及其送料装置, 2020-03-31, 中国, ZL201810361811.2 （已授权发明专利）

[12] 刘晓健,焦傲,裘乐淼,王阳,张树有,谭建荣, 一种面向多构型五轴机床的几何误差参数化快速建模方法, 2024-07-18，中国，CN202410965088.4（已公开实审发明专利）

[13] 刘晓健，刘俊豪，王阳，张树有，谭建荣, 基于巧度指数的五轴数控机床工作空间灵巧性分析方法, 2024-06-20，中国，CN202410799374.8 （已公开实审发明专利）

[14] 张树有,焦傲，刘晓健,王阳,裘乐淼，伊国栋, 一种基于姿态偏差先行和误差灵敏度的机床精度设计方法, 2024-06-28，中国，CN202410854371.X （已公开实审发明专利）

[15] 刘晓健 李晓猛王阳裘乐淼张树有单广治,一种五轴机床双摆头构型的正向设计方法, 2024-12-23, 中国, 202411902244.9 （已初审合格发明专利）

[16] 刘晓健,韩宁,孔奕,杨巍,夏庆超, 一种双转台型六轴机床及其使用方法, 2024-06-13, 中国,  CN 202410760753.6, （已公开实审发明专利）

[17] 刘晓健,单广治,裘乐淼,张树有. 一种基于最近点局部优化的三角网格模型构建方法，2024-10-09, 中国, CN202411402241.9（ 已公开实审发明专利）

[18] 王阳;刘晓健;章宏易;裘乐淼;张树有; 一种考虑温度约束的机床主轴箱多尺度拓扑优化方法, 2023-02-17, 中国, CN202310128625.5（已公开实审发明专利）

[19] 刘晓健,邢郎宁，张树有,王阳,徐敬华,一种基于虚刀触点的复杂曲面零件走刀轨迹生成方法, 2024-09-20, 中国, 202411313488.3 （已受理发明专利）