2020 年宁波市科技进步奖项目公示

一、项目名称：认知-情感的智能感知计算与神经工业工程关键技术及应用

二、推荐单位：宁波大学

三、项目简介（限 1000汉字）：

机器感知（含有图灵机的系统的感知）是人工智能的重要领域。长期以来，机器感

知集中于对“物”（如生产设备和被生产对象）的感知，它对精准自动控制的提升，起

到了关键作用。近年来，机器感知的一个新方向是对人的感知。如对人的行为和表情的

感知（如判断某类犯罪嫌疑人，或内心情感）。而最新发展是通过神经等生理信号感知

人的心理。它对智能生产、安全生产，交通运输，工程作业、能源电力、军事作业、消

费升级等，具有十分重要的意义，是各国人工智能竞争并努力抢占的制高点。 本项目通过感知人的神经与体表等生理信息和人的行为数据，来感知心理（认知、

情感、需求等），进而调节智能生产和服务中的“含有图灵机的系统”，与人协同，满足

人的需求（如，改进医疗服务链，与患者的需求协同）。 本项目关键技术 1 是实时测量现场人员的脑电等生理信息的技术与装置

（NeuroCap）。该装置由基于 TGAM 芯片的硬件及软件组成，可长时间、稳定用于作业

现场采集大脑等生理信息、实时识别作业人的心理状态，突破现场脑信号的"测、滤、算、

评"的技术壁垒，适用于生产作业、国防等领域。 本项目的关键技术 2 是“认知-情感计算”技术。它对作业过程中的多模态大数据，做

智能计算，解读出“认知-情感”状态（如脑力疲劳、困倦度、注意度、警觉度等），为开

展神经工业工程、改进工装、提高效率与安全，奠定基础。 本项目的关键技术 3 是生理测量装置与“认知-情感”计算技术的应用，主要用于生产

作业及生产服务中，如产品、工艺、生产线节拍的设计与改进（称为神经设计），电力

需求预测指导电网建设、医院服务、电子商务交易等。 上述 3 项关键技术，由 28 项发明专利、19 项软著、105 篇 SCI 论文（总被引 894 余

次）、5 本著作、NeuroCap 等实物产品支撑。该项目部分内容曾获中国产学研合作创新

成果奖一等奖，中国国际高新技术成果交易会优秀产品奖等。该项目主要内容被朱高峰

院士为首的专家组鉴定为达到了国际先进水平（中技经 鉴字（2018）01 号）；有关应用

中的创新被王子才院士为组长的专家组鉴定为具有原创性和成果达到国际先进水平，在

神经科学用于电力负荷综合预测方面达到国际领先水平（教育部鉴字[教 SW2012]第 008 号）；神经工业工程被谭建荣院士为组长的专家组鉴定为具有前沿性、开拓性（浙

江大学校内鉴定）。该项目被广泛用于通讯、医疗服务、教育等领域，及多家军事作业

单位。近三年累计新增产值超过 92 亿元，通过提高生产率、降低成本，新增利润超过

10 亿元。

四、第三方评价：

1. 院士鉴定评价意见：

（1）朱高峰、徐寿波在内的院士组成的专家组鉴定，项目技术具有原创性、开拓性，

具有自主知识产权，在国际上有影响力的刊物发表了高水平学术论文，成果总体上达到

了国际先进水平，并在实际应用于生产管控、产品设计等领域中，达到国际领先水平，

具有较强的应用推广价值（中技经 鉴字（2018）01号）；

（2）王子才院士鉴定项目将神经科学与新信息技术在工业工程中的应用具有原创性，

成果达到国际先进水平，并在神经科学用于电力负荷综合预测方面达到国际领先水平

（教育部鉴字[教 SW2012]第 008 号）；

（3）谭建荣院士为组长的鉴定组鉴定项目运用神经科学技术进行生产制造优化具有前

沿性、开拓性（浙江大学校内鉴定）。

2. 国际国内同行评价：

（1）项目创造性地提出了神经管理学，神经工业工程等研究领域，国际著名 Frontiers

出版集团 2016年评论，认为马庆国教授首次提出了“神经管理学”，并确立了该项目的

“神经工业工程”技术概念；

（2）唐孝威院士在科学出版社出版的《中国神经科学与社会科学交叉学科研究进展》

一书序言中提到书中提到了浙江大学神经管理学实验室自成立起一直致力于管理科学

与神经科学交叉前沿的开拓，创造性地提出了“神经管理学”、“神经工业工程”等研究

领域，取得了丰硕的成果。神经科学与社会科学交叉的学科具有蓬勃的生命力。

（3）Nature 子刊（NATURE CLIMATE CHANGE 2012.2：309-311）在文中专门介绍了项

目组牛东晓等人在国际上一组著名刊物中的研究结果，（主要包括对于中国十二五期间

可能的 6 种碳排放发展路径进行的预测分析结果和作为碳排放预测研究的基础研究对

月度电力能源消费的智能 RBF 神经网络预测等，提高了神经网络的智能最佳逼近性能和

全局最优特性，从而改善了预测效果。）该刊是《Nature》在气候变化研究领域的子刊，

主要出版有关全球气候变化及其对经济政策影响的重大及尖端研究成果。

（4）科技文摘报：“马庆国教授带领的团队在国际上最早采用脑扫描方法来研究服务…，

自创的简化脑信号采集装置，…实现了无创、无线、长时间的数据采集”。

3. 行业标准

（1）采用本项目技术通过对社会事件的智能感知计算，基于神经管理学的研究成果提

出了社会管理新机制，制订了数字社区管理的行业标准《数字社区管理与服务 分类与

代码》（CJ/T 348-2010），得到行业内认可。

（2）本项目技术通过对电力相关数据进行智能感知计算，基于项目研究成果编制了行

业标准《中长期电力负荷预测技术规范》（T /CSEE 0088——2018），得到行业内认可。

4. 国家相关部门技术检测报告：

（1）浙江省智能技术质量检验中心出具的检测报告：根据 GB/T25000.51-2010 《软件

工程 软件产品质量要求与评价（SQuaRE）商业现货（COTS）软件产品的质量要求和测

试细则》对 NeuroCap脑认知测评仪（可穿戴）（软件）进行检测，依据 GB/T25000.51-2010

《软件工程 软件产品质量要求与评价（SQuaRE）商业现货（COTS）软件产品的质量要

求和测试细则》和《NeuroCap 脑认知测评仪（可穿戴）（软件）用户手册》进行判定。

经检测：所检项目均负荷检测依据的要求。

（2）国家电器安全质量监督检验中心出具的检测报告：依据国家标准 GB/T 17799.1-1999

《电磁兼容通用标准居住、商业和轻工业环境中的抗扰度试验》 、GB 17799.3-2012 《电

磁兼容通用标准居住、商业和轻工业环境中的发射》对所送样品进行检验，所检项目均

符合标准要求。

5. 科技获奖：

（1）2018 年项目阶段性成果“智能电网中的智能运营全过程监控关键技术研究及工程

应用”获得 2018中国产学研合作创新成果一等奖。

（2）2018 年项目阶段性成果“情感神经计算与情感智能技术”获得第二十届中国国际

高新技术成果交易会优秀产品奖。

6. 查新报告：

建立基于 TGAM 分别评估疲劳度、或注意力、或警觉性的情感状态的系统已有相关文献

公开报道，建立基于 TGAM模块实时评估计算“认识－情感状态”（包括疲劳度、困倦度、

注意集中度、警觉度、紧张度、偏爱度等）的“认知－情感实时测评系统”Neurocap技

术未见文献公开述及。结合语音和面部表情来计算当事人的情感状态的技术已有相关文

献公开报道，研究基于体表外溢信息的“认知－情感计算”技术（体表外溢信息包括当

事人的语音、眼动、面部温度、坐垫压力等信息数据）未见文献公开述及。研究基于文

本、语音、视频数据的多模态情感识别已有相关文献公开报道，研究基于数字、文本、

音频、视频等多模态数据、双脑混合智能计算技术未见文献公开述及。采用知识挖掘算

法、环境模拟算法、人工智能算法等，研究基于“定性－定量数据智能融合”的仿脑计

算技术的研究未见文献公开述及。

五、主要完成人及技术贡献（一、二、三等奖分别不超过 13、9、7人）：

排名 姓名 技术职称 行政职务 工作单位 对本项目技术创造性

贡献（限 250汉字）

1 马庆国 教授 研究院院长 宁波大学

（1）项目负责人，在

国际上最早系统提出

神经工业工程、神经作

业管理理论，建设了国

内首个神经管理学实

验室；（2）负责对整体

项目进行设计研究路

线设计、策划课题分

解，负责项成果的验收

与鉴定；（3）负责主持

研发项目三大创新点

中的创新点 1，3 及创

新点 2 的第(1)部分内

容。发表相关论文 50

余篇，获得发明专利 3

项，软件著作权 3项。

(4)开发 Neurocap实物

产品。

2 牛东晓 教授 主任 华北电力大学

（1）负责创新点 2 中

基于多模态数据、双脑

混合智能计算技术的

研发。（2）负责将项目

研究成果推广到电力

预测领域，并根据实际

应用情况，对技术进行

持续改进。（3）参与将

创 新 点 1 开 发 的

Neurocap 软硬件设备

应用于相关企业。（4））

为支撑上述研究的国

家自然科学基金课题

项目负责人，主持了相

关研究并为上技术提

供了理论基础及关键

技术解决方案。发表相

关论文 60 余篇，获得

发明专利 1项，软件著

作权 12项，出版著作 3

本。

3 戴伟辉 教授 无 复旦大学

（1）完成人对创新点 2

““认知-情感”计算技

术”、创新点 3“现场生

理测量装置与“认知-

情感”计算技术的应

用”作出了独立的创造

性贡献。（2）完成人为

支撑上述研究的国家

863 课题项目负责人，

主持了以上研究并为

上技术提供了理论基

础及关键技术解决方

案。发表项目相关论文

10 余篇；获得发明专利

9 项，实用新型专利 2

项，软著 1项。

4 金佳 副教授 无 宁波大学 /

5 童楚东 教授 无 宁波大学 /

6 王锋华 高级工程师 副院长 国网浙江省电力有限

公司经济技术研究院 /

7 郭峻峰 教授级高工 总裁 浙江哈尔斯真空器皿

股份有限公司 /

8 王小毅 教授 副系主任 浙江大学 /

9 丁浩 助理实验师 无 宁波大学 /

10 胡绍勇 高级工程师 技术总监 上海观安信息技术股

份有限公司 /

11 赵宏田 工程师 项目负责人 深圳市倍泰健康测量

分析技术有限公司 /

12 万熙琼 工程师 实验室负责人 复旦大学 /

13 谢燕强 工程师 部门副经理 上海巨浪信息科技有

限公司 /

注：排位前三名的主要完成人员，应是项目成果的主要权利人、代表性论著的主要完成人。

六、主要完成单位及创新推广贡献（一、二、三等奖分别不超过 9、7、5个）

排名 单位名称 对本项目科技创新和推广应用支撑作用情况

1 宁波大学

1、主持本项目总体论证、制定技术研究路线、策划课题分

解，负责本项成果的验收与鉴定； 2、参与提出“认知-情

感实时测评系统”NeuroCap 的关键技术；3、参与提出本项

目的核心关键 “认知-情感计算技术”和神经工业工程技术；

4、将项目研究成果推广到浙江移动宁波分公司等上市公司

中全面应用； 5、产生了发明专利 10 余项，发表了相关的

学术论文 20余篇，培养了一批学术骨干和研究生。

2 浙江大学

重点参与了本项目的研究路线设计与部分核心研究工作；在

创新点 2“认知-情感”智能计算方法在用户感知领域的研发

与应用做出了独立且开创性的贡献；完成创新点 3中基于神

经计算的用户感知与产品设计研究，提出了相应的神经计算

原理与方法；与其他完成单位共同设计并试制了认知-情感

实施评测系统”NeuroCap的硬件系统，并重点参与了用户脑

电信号采集与分析具体技术路线的提出；发表了大量的学术

论文，获得了多项发明专利与软著。

3 复旦大学

为支撑该项目研究的国家 863课题、国家自然科学基金重大

研究计划项目等项目的主持单位，在创新点“基于体表外溢

信息及行为动作的‘认知-情感状态的评估计算技术’”、创

新点“基于多模态数据、双脑混合智能的计算技术”作出了

创新性贡献，为上述创新点提供了理论基础和关键技术方

案，在医疗服务、网络教育、金融投资、电子商务交易等现

代服务业领域对上述成果进行了推广应用，对促进行业科技

进步与管理创新发挥了显著作用。

4 华北电力大学 /

5 华立科技股份有限公司 /

6 国网浙江省电力有限公司经济技术研

究院 /

7 上海观安信息技术股份有限公司 /

8 深圳市倍泰健康测量分析技术有限公

司 /

9 上海巨浪信息科技有限公司 /

注：各级政府部门不能作为完成单位。

七、直接经济效益、推广应用情况和社会效益 1．本项目近三年直接经济效益 单位：万元

年份 新增销售 新增利润 新增税收

2017 316086.49 36008.97 1633.06

2018 327527.87 39159.14 1195.23

2019 278656.69 32578.38 1055.16

累计 922271.05 107746.49 3883.45

各栏目的计算依据：（通过本项目的实施的新增销售、新增利润、新增税收等，不超过 200汉字）

收入：依据企业有项目研究成果所新增的销售收入确定。 税收：根据税务局要求缴纳的税金，按时

按期缴。 利润：依据企业有项目研究成果所新增的利润确定。

注：基础研究类、社会公益类、重大工程类和软科学项目如无直接经济效益,可以不填。

2．本项目推广应用情况（基础研究类项目可以不填）

应用单位名称 应用的

起始时间

应用单位

联系人/电话

推广应用

量(情况)

产值

(万元)

利税

(万元)

上海天呈医流科技股

份有限公司

2014年 10月至

现在

邓志龙

13901684195 2520家 2064.4 833.6

杭州中恒电器股份有

限公司

2014年 1月至

2019年 10月

聂美玲

15857138275 41634套 26611.1 5457.75

…

注：如无推广应用可以不填写此栏。

3．本项目社会效益和间接经济效益（限 400汉字）

（1）提出了神经工业工程的概念，并受到国际同行的认可。主办“神经管理学”

“神经工业工程”领域的国内国际学术会议多场，推动了学科的发展。 （2）在企业、开发区等开展培训、讲座、现场演示、车间教练等多种形式的培训

推广活动改善了企业管理者与生产工人之间的关系，塑造了和谐健康的企业文化，对制

造业转型升级有重要战略意义。 （3）该技术中关于关键操作岗位的神经感知与控制技术，被用于不同兵种（例如

空军飞行员）的评估和训练系统的研究，有效提升不同训练效率。 （4）该项目的关键技术在杭州中恒电气股份有限公司与华立科技股份有限公司等

生产企业中应用，对生产节拍和人机配重新设计和改进，跟踪关键岗位，形成标准化评

估指标体系。 （5）该项目整体技术在国网浙江省电力有限公司等服务企业中应用，对客户的情

感进行分析，分析客户对服务的体验，帮助公司掌握客户情感需求，提高各类预测精度，

提高了效率和服务质量，节约了成本。

八、主要知识产权证明目录（不超过 10件） 授权项目名称 知识产权类别 国（区）别 授 权 号 法律状态

一种阈下视觉靶刺激的呈现方法和呈现系统

发明专利 1 中国 ZL201510640335.4 有效

一种面向金融高频交易数据的情景感知测定方法和系统

发明专利 2 中国 ZL201310338260.5 有效

基于数据邻域特征保持的工业过程故障检测方法

发明专利 3 中国 ZL201610862330.0 有效

一种基于粒子群优化核独立元分析模型的故障检测方法

发明专利 4 中国 ZL201710427229.7 有效

一种面向移动供应链的智能网关实现方法

发明专利 5 中国 ZL201410379438.5 有效

支座及安装有该支座的血压测试装置及系统

发明专利 6 中国 ZL201210482556.X 有效

一种集中器 M-BUS主机通讯接口装置

发明专利 7 中国 ZL201310106007.7 有效

基于工人心情策略的生产线模拟软件

软件著作权 8 中国 2012SR078859 有效

基于体力和脑力负荷模型的新一代工业工程软件 v1.0

软件著作权 9 中国 2013SR085806 有效

用电市场需求预测分析系统 V1.0.

软件著作权 10 中国 2015SR097487 有效

注：知识产权类别包括：1.发明专利权；2.实用新型专利权；3.计算机软件著作权；4.集成电路布图

设计权；5.动植物新品种权；6.其他。 国（区）别：1.中国；2.美国；3.欧洲；4.日本；5.中国香港；6.中国台湾；7.其他。 法律状态分：有效和已失效两种

九、主要论文、专著及论文专著他引的情况（不超过 10篇）

作者 论文专著名称

/刊物

年卷页码

（X年 X卷 X页） 发表时间

SCI他引

次数

他引

总次数

Qingguo Ma, WenJing Ji, HuiJian Fu，Jun Bian

Neuro-Industrial Engineering: the New Stage of Modern IE--Based on the Human-Oriented Perspective / International Journal of Services Operations and Informatics

2013年 7卷 150-166页

2013 1 1

Jin, J ; Shang, Q ; Ma, QG

The role of appearance attractiveness and loan amount in peer-to-peer lending: Evidence from event-related potentials/NEUROSCIENCE LETTERS

2019年 692卷 10-15页

2019 2 2

Weihui Dai

Multi-criterion Optimization Approach to Illposed Inverse Problem with Visual Feature's Recovery/ Journal of Multimedia

2010年 5卷 240-247页

2010

0 0

Dai, Weihui

Customer Behavior Pattern Discovery by Adaptive Clustering Based on Swarm Intelligence/Journal of Information Technology Application & Management

2010年 17卷 127-139页

2010

0 0

Yu, WJ; Sun, ZQ ; Xu, TW ; Ma, QG

Things Become Appealing When I Win: Neural Evidence of the Influence of Competition Outcomes on Brand Preference / FRONTIERS IN NEUROSCIENCE

2018年 12卷 2018 1 1

Qingguo Ma, Cuicui Wang , Xiaoyi Wang,

Two-stage categorization in brand extension evaluation: Electrophysiological timecourse evidence / PLOS ONE

2014年 9卷 2014 10 10

Tong, CD; Lan T; Shi, XH

Ensemble modified independent component analysis for enhanced non-Gaussian process monitoring/Control Engineering Practice

2017年 58卷 34-42页 2017 22 25

Tong, CD; Shi, XH

Decentralized Monitoring of Dynamic Processes Based on Dynamic Feature Selection and Informative Fault Pattern Dissimilarity/IEEE Transactions on Industrial Electronics

2016年 63卷3804-3814页

2016 21 23

Jin, J; Fan, BN; Dai, SY;Ma, QG

Beauty premium: event-related potentials evidence of how physical attractiveness matters in online peer-to-peer lending/NeuroScience Letters

2017年 640卷 130-135页

2017 9 9

Wang, X. , Ma, Q. , & Wang, C.

N400 as an index of uncontrolled categorization processing in brand extension/Neuroscience Letters

2012年 525卷 76-81页

2012 10 13

十、本项目曾获科技奖励情况

获奖项目名称 获奖时间 奖项名称 奖励等级 授奖部门（单位）

本表科技奖励是指：①省、自治区、直辖市政府和国务院有关部门、中国人民解放军设立的科

技奖励；②各市人民政府设立的科技奖励；③经国家、省科技行政管理部门登记的社会力量设立的

科技奖励。对于《国家科学技术奖励条例》和《省、部级科学技术奖励管理办法》规定的不能设立

的部门奖励，不得填入此栏目。