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潘万彬

职称：教授

邮箱： panwanbin@hdu.edu.cn

研究方向： 计算机图形学、AI三维建模与工业软件
    个人概况 研究领域 教学与课程 科研项目 论文 科研成果 荣誉及奖励 著作 专利成果 软件成果
个人简介

教授，计算机科学与技术专业，博士研究生导师。入选杭州电子科技大学首批“优秀骨干教师”人才计划，现任工业元宇宙研究所副所长。长期从事计算机图形学、三维几何计算、CAD/CAE、增材制造与人工智能交叉研究，近年来重点关注AI驱动的智能几何设计与制造优化，致力于构建设计—仿真—优化—制造一体的智能化方法。

主持国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目、国家重点实验室开放课题及企业委托横向课题等多项科研项目。相关成果发表于 Engineering Applications of Artificial Intelligence、Additive Manufacturing、Robotics and Computer-Integrated Manufacturing、Computer-Aided Design、Journal of Manufacturing Systems、Computers in Industry等国内外知名期刊，申请国家发明专利11项，已授权6项。

作为课程负责人，主导建成国家级一流本科课程《计算机图形学原理》，主持完成多项计算机图形学相关教学改革项目，主编新形态计算机图形学教材1部。坚持以科研反哺教学、以教学促进科研，推动计算机图形学课程内容与三维几何计算、智能设计和工业软件等前沿方向融合。

截至2025年，已培养研究生16名，毕业生就职于新迪数字、拓竹科技、华为、大华、金山软件、浙江大学CAD&CG国家重点实验室相关团队及国家企事业单位等。学生培养方向涵盖工业软件、三维图形算法、CAD/CAE开发、3D打印、智能制造与数字化设计等领域。

欢迎对计算机图形学、AI建模、工业软件、智能制造、CAD/CAE开发、3D打印与智能设计优化感兴趣的同学加入团队。团队重视编程实践与AI方法训练、数学建模，不要求一开始样样精通，但希望具备主动学习、持续投入和解决实际问题的意愿。来信请附个人简历、成绩单及相关材料。

联系方式：panwanbin@hdu.edu.cn

教育经历

  • 2018-2019, 新加坡国立大学增材制造中心, 访问学者

  • 2015年毕业于 浙江大学CAD&CG国家重点实验, 计算机科学与技术，工学博士

工作经历
社会职务
研究领域

研究探索AI如何理解、生成、分析和优化三维几何模型，构建设计—仿真—优化—制造一体的智能化方法，服务于工业软件、智能制造和3D打印等应用场景。当前尤其关注AI Agent与CAD/CAE和3D打印的结合研究。

主要研究方向包括：

1. AI驱动的三维几何建模与模型处理

研究三维模型表示、面/体网格生成、网格修复、模型简化、几何形状优化、CAD模型重参数化等方法，为CAD建模、CAE仿真和增材制造提供高质量几何模型基础。

2. AI辅助CAD/CAE与物理性能优化设计

研究CAD模型检索与生成、自动装配建模、模型整合重设计、拓扑优化、有限元分析等方法，探索从设计需求理解、几何建模、性能分析到优化决策的智能化设计流程。

3. 面向增材制造的结构—工艺—性能协同优化

研究面向高质量3D打印的模型优化、工艺参数优化、结构与性能可控设计与打印质量提升方法，实现数字模型、制造工艺与物理性能之间的协同优化。



教学与课程

一、承担课程

长期承担本科生《计算机图形学原理》、《操作系统》以及研究生《三维几何造型》、《数字化制造》等课程教学工作。教学内容围绕计算机图形学、三维几何计算、CAD/CAE、3D打印与智能制造等方向展开，注重将科研成果融入课程教学，推动课程内容与AI三维建模、工业软件和数字化制造等前沿方向结合。

二、教学改革项目

  • *构建创新型计算机图形学实践教学，浙江省“十四五”教学改革研究项目，2022—2024，省部级，主持

  • *新工科建设下的计算机图形学课堂教学改革研究，浙江省“十三五”第二批教学改革研究项目，2019—2021，省部级，主持

三、主要教学成果

  • *《计算机图形学原理》国家级线上线下混合式一流本科课程，2025年认定，课程负责人

  • *《计算机图形学原理》省级线上线下混合式一流本科课程，2022年认定，课程负责人

  • *《计算机图形学原理》省级线下一流本科课程，2021年认定，课程负责人

  • *《建设一流计算机图形学原理课程的探索与实践》，《高等工程教育研究》，2023年，第一作者

四、教学特色

坚持以科研反哺教学，将计算机图形学、三维几何计算、AI三维建模、工业软件与3D打印等研究内容融入课程教学和实践训练，注重培养学生的图形学基础、编程能力、工程实践能力和创新意识。

纵向科研

  • -保持机构结构与性能的复杂机构模型自动整合重设计, 2025-2028, 国家自然科学基金, 在研, 主持

  • -机构产品模型可免装配打印的虚拟智能分析研究, 虚拟现实国家重点实验室开放课题, 2022-2024, 结题, 主持

  • -CAD模型隐式设计需求自动迁移, 2018-2020, 国家自然科学基金, 结题, 主持

  • -基于工业互联网平台的智能人机交互系统, 2021-2022, 工信部子项目, 结题, 参与

  • -基于VR/AR的技术在典型行业中应用示范-VR/AR技术在服装、家居和教育行业的示范应用, 省重点研发项目, 2018-2021, 结题, 参与

  • -快速规则驱动的小区三维建筑物建模技术的研究及应用, 教育厅项目, 2009-2010, 结题, 主持

  • -虚拟工厂规划关键技术的研究及软件研制, 省科技计划项目, 2008-2010, 结题, 参与

  • -面向设计重用的三维家具模型检索方法, 2017-2018, 教育厅项目, 结题, 主持

横向科研

  • -3D实体模型优化工具, 中国铁道科学研究院, 2023-2024, 结题, 主持

  • -变电站急救智能VR培训关键技术研究, 国家电网, 2021-2022, 结题, 主持


论文成果

仅罗列部分第1作者和通讯作者论文：

  1. Wanbin Pan, Hongdu Zhu, Weijuan Cao, Shuming Gao, Ming Li. 2026, An intelligent approach for reconstructing feature-based models from boundary representations via organic adaptation of two-level networks, Engineering Applications of Artificial Intelligence (中科院SCI  1区 TOP期刊; JCR Q1), https://doi.org/10.1016/j.engappai.2026.114768

  2. Wanbin Pan, Haiying Kuang, Shuming Gao,Yigang Wang, Gang Xu, Ming Li, Wei Liu, Lixian Qiao. 2025, An automatic approach for generating parametric models from topology-optimization results for three-axis CNC machining, Computer-Aided Design (JCR Q1), https://doi.org/10.1016/j.cad.2025.103863

  3. Wanbin Pan, Xinyue Chen, Wei Liu, Lixian Qiao, Haiying Kuang, Wen Feng Lu. 2025, Optimized printing orientation determination for improving the stiffness of as-printed handles, Rapid Prototyping Journal (JCR Q1; IF: 4.043), https://doi.org/10.1108/RPJ-07-2024-0304

  4. 蒋鸿瑞, 乔立贤, 刘伟, 潘万彬*(通讯作者), 王川艳, 林成. 2025, 面向复杂模型的装配序列规划高质量初始解智能生成方法,计算机辅助设计与图形学学报(一级, EI, CCF中文A类期刊), 已录用

  5. 潘万彬, 占钰琪, 王姝钫, 王毅刚, 陶秀挺. 2024, 面向薄板刚度可定制的双分辨率晶格结构智能生成方法, 计算机辅助设计与图形学学报(一级, EI, CCF中文A类期刊), 2025, 37(5): 763-779

  6. Wanbin Pan, Ye Yang, Wen Feng Lu, Yigang Wang, Ming Li, Hongyu Wu. 2024, A high-confidence geometric compensation approach for improving downward surface accuracy, Additive Manufacturing (中科院SCI  1区 TOP期刊; JCR Q1; IF: 11), https://doi.org/10.1016/j.addma.2023.103919

  7. Wanbin Pan, Hongyi Jiang, Shufang Wang, etc. 2023, A real-time approach for failure detection in material extrusion process based on artificial neural network, Rapid Prototyping Journal (JCR Q1; IF: 4.043), https://doi.org/10.1108/RPJ-03-2022-0072

  8. Wanbin Pan, Xinyin Zhang, Shufang Wang, Wen Feng Lu, Yigang Wang. 2023, A validity- and kinematics-aware approach for optimizing fabrication orientation, Computer-Aided Design (JCR Q1; IF: 3.652), https://doi.org/10.1016/j.cad.2023.103470

  9. Yigang Wang, Hong Li, Wanbin Pan*(Corresponding Author), Weijuan Cao, Jie Miao, etc. 2023, An intelligent identification approach of assembly interface for CAD models, CMES-Computer Modeling in Engineering & Sciences (SCI; JCR Q2), https://doi.org/10.32604/cmes.2023.027320

  10. Wanbin Pan, Yuncan Yang, Shuming Gao, 2023, A new kind of dual-level retrieval approach for CAD models, Computer-Aided Design and Applications (EI期刊)  https://doi.org/10.14733/cadaps.2023.465-478.

  11. Wanbin Pan, Chao Chen, Yuncan Yang, Shuming Gao, Yigang Wang, Shufang Wang. 2022,  Automatic shape adaptation scheme planning for CAD models in direct modeling, Computer-Aided Design (JCR Q1; IF: 3.652) https://doi.org/10.1016/j.cad.2022.103405. 

  12. 潘万彬, 张新莹, 陈超, 王毅刚, 2022, 装配体模型优化的免装配打印方法,  计算机辅助设计与图形学学报(一级, EI, CCF中文A类期刊), 34(12): 1828-1841

  13. Wanbin Pan, Shufang Wang, Xinyin Zhang, Wen Feng LU, Yigang Wang, Hongyi Jiang, 2022, A kinematics-aware decomposition approach for complex CAD parts in additive manufacturing, Additive Manufacturing (中科院SCI  1区 TOP期刊; JCR Q1; IF: 10.998) https://doi.org/10.1016/j.addma.2021.102493

  14. 苗洁, 曹伟娟, 潘万彬*(通讯作者), 王毅刚, 2022录用2024发表, 双层次装配语义智能识别与设置方法, 计算机辅助设计与图形学学报(一级, EI, CCF中文A类期刊), 36(3): 423-434.

  15. Wanbin Pan, Wen Feng LU. 2021, A kinematics-aware part clustering approach for part integration using additive manufacturing, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing (中科院SCI 1区 TOP期刊; JCR Q1; IF: 5.666) , https://doi.org/10.1016/j.rcim.2021.102171

  16. 王若兰, 潘万彬*(通讯作者), 曹伟娟，2020, 图像局部区域匹配驱动的导航式拼图方法, 计算机辅助设计与图形学学报(一级, EI, CCF中文A类期刊), 32(3):452-461 

  17. 刘雅璇, 潘万彬*(通讯作者), 2019, 基于自我训练的长效垃圾分类方法, 中国图象图形学报(一级), 24(5):773-781

  18. Wanbin Pan, Yigang Wang, Xiao-DiaoChen. 2018, Domain knowledge based non-linear assembly sequence planning for furniture products, Journal of Manufacturing Systems (中科院SCI 1区 TOP期刊; JCR Q1; IF: 8.633), https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2018.10.003

  19. Wanbin Pan, etc. 2018, Hierarchical layout deduction for furniture model retrieval, Chinese Journal of Electronics (SCI; 校理工类TOP学术期刊), https://doi.org/10.1049/CJE.2018.01.014

  20. Wanbin Pan, Shuming Gao, Xiang Chen. 2016, An approach to automatic adaptation of assembly models, Computers in Industry (JCR Q1; IF: 7.635), https://doi.org/10.1016/j.compind.2015.06.005

  21. 潘万彬, 高曙明, 陈翔. 2016, 参数化模型的局部自动适应重用方法, 计算机辅助设计与图形学学报(一级, EI, CCF中文A类期刊), 28(2):314-327

  22. Wanbin Pan, Xiang Chen, Shuming Gao. 2015, Automatic shape adaptation for parametric solid models, Computer-Aided Design (JCR Q1; IF: 3.027), https://doi.org/10.1016/j.cad.2014.11.001

  23. Wanbin Pan, Yigang Wang, Peng Du, 2014, Automatic disassembly navigation for accurate virtual assembly path planning, Assembly Automation (SCI, Emerald年度Highly Commended Paper), https://doi.org/10.1108/AA-01-2014-008


荣誉及奖励
著作

  • 线上线下混合式计算机图形学基础实验教程, 2021, 西安电子科技大学出版社, 主编


专利成果
软件成果

  • -一种基于高斯过程和形状补偿的桥型结构高精打印方法, 发明专利, 专利号: 202210110929.4, 授权

  • -用于FFF 热应力分析的有限元模型自适应生成方法, 发明专利, 专利申请号: 202210088991.8, 授权

  • -一种用于三维重建的高质量照片序列获取方法. 发明专利, 专利号: 202011625775.X, 授权

  • -一种设计意图自动感知的CAD模型高效修改方法. 发明专利, 专利号: 202011530235.3, 授权

  • -支撑结构任意方向的可清除性快速分析方法. 发明专利, 专利号: 202011430629.1, 授权

  • -基于改进的图注意力网络识别CAD模型装配接口的方法. 发明专利, 专利号: 202011430609.4, 授权

  • -基于粒子群算法的CAD模型之间面对应关系识别方法. 发明专利, 专利号: 201911143699.6, 授权
研究领域
教学与课程
科研项目
科研成果