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张执南    
副教授    
    
办公电话    
021-34208037
通讯地址    
上海市东川路800号 机械与动力工程学院 A楼802室
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教育背景
时间
毕业院校
学历
2004-2011
上海交通大学机械设计及理论专业 (硕博连读)
博士
1998-2002
辽宁工学院机械电子工程专业
学士
工作经历
2017-至今 上海交通大学机械与动力工程学院 现代设计研究所 副教授
2013-2016 上海交通大学机械与动力工程学院 现代设计研究所 助理研究员
2011-2013 上海交通大学机械与动力工程学院 现代设计研究所 师资博士后

出访及挂职经历
2014.02-2014.08 丹麦技术大学 访问学者
研究方向
1.设计理论与方法
  基础研究:产品设计理论、方法及工具
  应用研究:机电产品、发动机塑料件、医工交叉产品的设计与开发,智能工厂虚拟仿真建模

2.摩擦学系统设计与分析
  基础研究:摩擦学系统的建模及其数值仿真技术
  应用研究:航天活动部件/连接件、汽车摩擦学、转子-轴承系统

研究生培养:
1.产品设计方向
  (1)学术研究:与University of Southern California(USC) Dr.Yan Jin(金雁教授) 共同指导研究生(硕士毕业后可申请USC博士);与University of New South Wales(UNSW)Dr.Ang Liu(刘昂 高级讲师)联合培养研究生(可申请公派留学1年)
  (2)工程应用:创新产品设计与开发,校企合作、医工合作
2.摩擦学方向
  以航空航天连接件、活动部件、转子-轴承为研究载体的摩擦学基础及应用研究

硕士毕业生:
1. 丁为民. 含缺陷滚动轴承局部应力与振动特性研究. 2016. 工作单位:中国航发商用航空发动机有限责任公司
科研项目
国家、省部级项目:
2016-2019 国家自然科学基金面上项目“航天器关键连接件微动损伤机理与防护研究”,负责人
2013-2015 国家自然科学基金青年项目“面向集成创新的功能知识综合与行为预测建模”,负责人
2017-2020 国家自然科学基金-航天联合基金重点项目“空间长寿命轴承的润滑行为及摩擦力矩稳定性研究”,子课题负责人
2017-2019 固体润滑国家重点实验室开放课题“面向固体润滑薄膜结构-性能协同的计算设计与试验研究”,负责人
2014-2017 国家自然基金面上项目 “基于Affordance的详细设计知识建模、捕获与重用方法研究”,排3
2012-2013 上海市博士后基金项目“基于Benchmark的摩擦学系统设计知识获取与应用研究”,负责人
2010-2013 国家自然科学基金重点项目“机械系统集成设计中的知识流理论与建模”,参加

校内项目:
2016-2018 医工合作项目“点阵微针冷冻瘢痕治疗仪的设计和样机制作”,合作方负责人
2015-2017 医工合作项目“外周血管可视化系统设计”,合作方负责人
2014-2016 医工合作项目“可溶性血管支架的设计与制备”,合作方负责人
2013-2016 上海交大新教师启动计划项目“连铸装备扇形段轴承全生命期信息闭环管理理论与方法”,负责人

企业合作项目:
2016-2017 “新材料的摩擦学性能研究”,负责人
2016-2018 “汽车创新产品及技术前期预研”,负责人
2015-2016 “智能化生产线系统的数字化仿真、评估与建设方案”,排2
2015-2016 “产品数据流管理关键技术研究”,负责人  
2013-2013 “发动机空气滤清器面板模态及刚度分析”,负责人
2012-2012 “发动机膨胀水壶有限元分析”,负责人
2012-2013 “某集团企业内分布式资源环境的概念设计研究”,排2
2014-2017 “发动机低摩擦设计技术研究”,参加 
2011-2013 “汽车摩擦学新技术和关键零部件优化研究”,参加 
代表性论文专著
【专著译著】
[1]Zhi-Nan Zhang, Xiang Li,Yong-Hong Liu You-Bai Xie. Distributed Resource Environment: A Cloud-based Knowledge Service Paradigm.Chapter 3 in Cloud-Based Design and Manufacturing: A Service-Oriented Product Development Paradigm for the 21st Century, Schaefer, D. (Ed), Springer, 2014.
[2]Zhinan Zhang, Xiang Li, Xin Wang, Hui Cheng. Decentralized cyber-physical systems: A paradigm for cloud-based smart factory of industry 4.0. Chapter 6 in Cybersecurity for Industry 4.0 – Analysis for Design and Manufacturing, Thames,L. and Schaefer,D.(Ed), Springer, 2017(Accepted), ISBN:978-3-319-50659-3.
[3]于随然,张执南等译.工程设计(第5版).北京:机械工业出版社,ISBN 978-7-111-51363-6,2016(印刷中)
[4]中国机械工程学会.2014-2015机械工程学科发展报告(摩擦学).北京:中国科学技术出版社 (参编“陆地交通摩擦学”)

【外文期刊】
[1]Zhinan Zhang,Jun Liu,Tonghai Wu,et al. Effect of carbon nanotubes on friction and wear of a piston ring and cylinder liner system under dry and lubricated conditions. Friction, 2017, 5(1):1-8.
[2]Zhinan Zhang, Weimin Ding, Huifang Ma.Local stress analysis of a defective rolling bearing using an explicit dynamic method. Advances in Mechanical Engineering, 2016, 8(12):1-8.
[3]Zhinan Zhang,Jun Liu,Youbai Xie.Design approach for optimization of piston ring profile considering mixed lubrication. Friction, 2016,4 (4):1-12.
[4]Zhinan Zhang, Jun Liu, Yihu Tang, Xianghui Meng. Optimizing the shape of top piston ring face using inverse method. Industrial Lubrication and Tribology, 2016, 68(1): 9-15.
[5]Zhinan Zhang,Gang Liu, Zhichao Jiang, Yong Chen. A cloud based framework for lean MRO of complex equipment. ASME Journal of Manufacturing Science and Engineering, 2015, 137(4): 040908; DOI:10.1115/1.4030619.
[6]Zhinan Zhang, Zelin Liu, Yong Chen, Youbai Xie. Knowledge flow in engineering design: an ontological framework. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2013, 227(4):222-232.
[7]Zhinan Zhang, Youbai Xie, Xiaoxiang Zhang, Xianghui Meng. Analysis of piston secondary motion considering the variation in the system inertia. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D, Journal of Automobile Engineering,2009,223(D4):549-563.
[8]Zelin Liu, Zhinan Zhang*, Yong Chen, A Scenario-based approach for requirements management in engineering design. Concurrent Engineering: Research and Applications,2012,20(2):99-109.
[9]Yong Chen, Zhinan Zhang, Jian Huang,Youbai Xie.Toward a scientific ontology-based concept of function. Artificial Intelligence in Engineering Design, Analysis, and Manufacturing,2013,27(3),241-248.
[10]Xiang Li, Zhinan Zhang, Zelin Liu and Youbai Xie. A novel semi-heuristic planning approach for automated conceptual design synthesis. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2013, 227(10):2291-2305.
[11]Bo Zhao, Zhinan Zhang, Xudong Dai. Modeling and prediction of wear at revolute clearance joints in flexible multibody systems Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2013, online published
[12]Yong Chen, Jian Huang, Youbai Xie, Zhinan Zhang. Modeling detailed design knowledge with an extended structure-behavior-function model. Artificial Intelligence in Engineering Design, Analysis, and Manufacturing, 2013,27(4):415-420.
[13]Yong Chen, Jian Huang, Youbai Xie, Zhinan Zhang. A part affordance-based approach for capturing detailed design knowledge, Computer-Aided Design, 2013,45(12),1617-1629.
[14] Yong Chen, Zhinan Zhang,Youbai Xie, Meng Zhao. (2015) A New Model of Conceptual Design based on Scientific Ontology and Intentionality Theory. Part I: The Conceptual Foundation. Design Studies, 2015.
[15]Yong Chen, Meng Zhao, Youbai Xie,Zhinan Zhang. (2015) A New Model of Conceptual Design based on Scientific Ontology and Intentionality Theory. Part II: The Design Process. Design Studies, 2015.


【中文期刊】
[1]张执南,丁为民,马会防.基于板理论的轴承刚度简化模型. 轴承,2015,4:7-11.
[2]张执南,张效翔,李响, 谢友柏.活塞二阶运动及活塞裙部摩擦的瞬态分析.摩擦学学报,2010,30(2):184-189.
[3]张执南,谢友柏.采用状态空间模型的产品设计行为预测.西安交通大学学报,2011,45(1):54-58.
[4]张执南,谢友柏.考虑连杆-曲轴变惯性的活塞二阶运动分析.上海交通大学学报,2010,44(4):555-559.
[5]张执南,谢友柏.现代设计的基本属性.机械设计与研究, 2012,3:1-4.
[6]张执南,李响,陈斌,谢友柏.企业分布式资源环境的概念设计. 机械设计与研究. 2013,20(3): 50-55.
[7]汤义虎,孟祥慧,张执南,谢友柏.基于反演法的活塞环廓形优化设计.润滑与密封,2010,11:48-52.
[8]赵波,戴旭东,张执南,谢友柏.柔性多体系统中间隙铰接副的磨损预测.摩擦学学报,2013,06:638-644.
[9]赵波,戴旭东,张执南,谢友柏.单峰接触研究及其在分形表面接触中的应用.摩擦学学报,2014,02:217-224.
[10]张振山,戴旭东,张执南,谢友柏.轴颈倾斜的径向轴承热弹性流体动力润滑分析.上海交通大学学报,2013,09:1347-1352.
[11]王力,张执南,陈诗元,诸葛洵,郇京宁.低温冷刀冷冻皮肤组织建模的研究进展.中华创伤杂志,2016,32(04):379-381[本科大创项目]

【国际会议】
[1] Zhinan Zhang*,Weimin Ding,Meng Zhao, Yong Chen.Conceptual Design of a Dark Fiber Identifier Based on the NFPS Model.the Fourteenth International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science World Congress (2015 IFToMM), Taipei, Taiwan, October 25-30, 2015.
[2] Weimin Ding,Zhinan Zhang*.Vibration response of ball bearings with different defect sizes in the outer raceway: Simulation with a 3-D finite element model.the Fourteenth International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science World Congress (2015 IFToMM), Taipei, Taiwan, October 25-30, 2015.
[3]Zhinan Zhang,Wenhuan Sun,Yong Chen, Youbai Xie. Designing service robots for senior citizens: Exploring requirement space. Advanced Design Concepts and Practice(DACP2015), September 18-20, Hangzhou, 2015.
[4]Bin Chen,Zhinan Zhang*, Youbai Xie,Bo Zhao.A graph-based computational algorithm for interdisciplinary conceptual design.Advanced Design Concepts and Practice(DACP2015), September 18-20, Hangzhou, 2015.
[5]Yan Liu, Zhinan Zhang, Yusheng Liu.An automated function decomposition method based on a formal representation of solid material‘s shape. the 14th International Conference on Engineering Design (ICED15), July 26-31, Milano, Italy, 2015.
[6]Weimin Ding,Zhinan Zhang*. Analysis of Localized Stress in Defect Zone in A Rolling Bearing Using Explicit Dynamic FE model.International Symposium on Bearing Research Frontiers, June 25-27, 2015,Chongqing, China
[7]Zhinan Zhang, Xuemeng Li,Zelin Liu. A closed-loop based framework for design requirement management.International Conference on Concurrent Engineering, September 8-10, Beijing,China (Paper ID: CE2014-98) 2014.
[8]Xuemeng Li,Zhinan Zhang*, Saeema Ahmed-Kristensen. The Sources and Methods of Engineering Design Requirement.International Conference on Concurrent Engineering, September 8-10, Beijing,China (Paper ID: CE2014-106) 2014.
[9]Zhinan Zhang,Yonghong Liu, Qing Long, Youbai Xie. An inner-enterprise design knowledge flow management approach. The ASME 2014 12th Biennial Conference on Engineering Systems Design and Analysis, June 25-27, Copenhagen, Denmark,2014. 
[10]Zhinan Zhang, Wei Ma, Gang Liu, Yong Chen. Modeling the knowledge flow network for collaborative design process. Proceedings of the 13th International Conference on Engineering Design (ICED13), Seoul, Korea, 19-22, August, 2013. Paper ID:ICED 2013-340.
[11]Yong Chen, Zelin Liu, Youbai Xie, Zhinan Zhang. A multi-agent based framework for multi-disciplinary conceptual design synthesis. Proceedings of the 19th Int. Conf. on Engineering Design (ICED’13), Seoul, Korea, 19-22, August, 2013.
[12]Zhinan Zhang, Tonghai Wu, Bin Wu. Knowledge integration for design of tribo-systems. The 5th World Tribology Congress, Torino, Italy, Sep. 8-13, 2013.
[13]Zhinan Zhang, Gang Liu, Jun Liang, Youbai Xie. Identifying cultural barriers to design knowledge flow in Chinese SMEs. The ASME 2012 11th Biennial Conference on Engineering Systems Design and Analysis, July 2-4, Nantes, France (Paper ID: ESDA2012-82577) 2012.
[14]Zhinan Zhang, Youbai Xie. Knowledge flow in product design. The ASME 2008 9th Biennial Conference on Engineering Systems Design and Analysis, ESDA2008, Vols.3:163-170.
[15]Xiang Li, Zhinan Zhang, Youbai Xie. The frame-based Knowledge Service Agent. CSSS 2012 Special Workshop: Knowledge as a Service, Nanjing 11-13 August 2012, Nanjing, Paper ID, K72716.
[16]Yong Chen, Zhinan Zhang, Zelin Liu, Youbai Xie. Toward a scientific model of function-behavior. Proceedings of the 11th International Conference on Engineering Design (ICED11), Technical University of Denmark, Denmark, 15-18 August, 2011. Paper ID:ICED 2011-190.


【国内会议】
[1]张执南,武彬,丁为民,谢友柏.摩擦学系统的集成设计方法研究.2013全国青年摩擦学学术会议,青岛, 2013,6月3-4日.
[2]潘帅航,丁为民,张执南*.微动界面连续摩擦行为的分子动力学模拟.2016全国青年摩擦学学术会议,西安, 2016,5月20-22日.
教学工作
【主讲课程】
 课程名称:创新思维与现代设计
 课程代码:ME903   
 授课对象:本科生  
 学时数:34     
 学分:2.0 

 课程名称:工程设计    
 课程代码:BE411
 授课对象:本科生  
 学时数:64
 学分:4.0 

 课程名称:工程学导论    
 课程代码:ME116
 授课对象:本科生  
 学时数:48
 学分:3.0

 课程名称:复杂机电系统的设计与实践    
 课程代码:ME26006
 授课对象:研究生 
 学分:6.0 

【科创实践】
 1. 大学生创新实践计划项目
    第10期.基于信息闭环的烧伤瘢痕冷疗仪的设计.王力,诸葛洵,陈诗元 结题优秀 
 2. PRP项目
    蒋嵘等 获 TiC100 卓越创新铜奖
 3. 本科生暑期见习岗
 4. 本科生科研
 
软件版权登记及专利
【软件著作权】
[1]产品设计知识服务系统V1.0 登记号:2013SR045002
[2]知识流引擎系统V1.0 登记号:2009SR051402

【专利】
[1]减重销式滚子轴承保持架 公开号:CN104455003A
[2]高真空高速旋转摩擦试验机磁性传动装置 申请号:201510993242.X
[3]真空销盘式磨损试验机单相机双式样原位成像装置 申请号:201610207605.7
[4]一种发动机排气能量回收的综合热管理系统 申请号:201610635590.4
[5]一种自动化高温金属灰冷却筛分装置 申请号:201610040670.5
[6]一种机油滤清、冷却与预热集成系统及方法 申请号:201610353094.X
学术兼职
中国机械工程学会摩擦学分会 青年工作委员会 委员 (2015-至今)
中国机械工程学会摩擦学分会 摩擦学设计专委会 委员(2014-至今)
ASME Member, Design Society Associate Member
国家自然科学基金委员会通讯评议专家、South Africa’s National Research Foundation (NRF) 评议专家
机械工程学报,摩擦学学报 等中文期刊审稿人
Journal of Engineering Design,ASME-Journal of Mechanical Design,AI EDAM,Tribology Transaction, International Journal of Production Research等外文期刊审稿人
荣誉奖励
上海交通大学 教学新秀(2015-2016年度)
上海交通大学 优异学士论文(Top1%)指导教师 (2016年度)
上海交通大学 十佳班主任(2014年度)
上海交通大学 优秀班主任(2016,2014,2013,2011)
上海交通大学 博士后奖励基金一等奖(2015年度)
上海交通大学 机械与动力工程学院 聘期考核优秀(2013-2016年度)
上海交通大学 机械与动力工程学院 最佳导师奖(2016年度)
上海交通大学 机械与动力工程学院 公益贡献奖(2015年度)
上海交通大学 机械与动力工程学院 年度考核优秀(2014年度)
上海交通大学 机械与动力工程学院“最佳班主任”(2014)
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TiC100智慧城市与物联网创新创业大赛“卓越创新铜奖”指导教师 (2016)
第九届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛全国二等奖 指导教师(2016)
全国青年摩擦学学术会议优秀会议论文奖 指导教师(2016)
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上海市优秀毕业生
辽宁省优秀毕业生
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