一、关键软件(学科代码0811Z2 交叉学科学术型博士)
关键软件是以工业软件、基础软件与智能软件为核心,面向国家软件自主可控与制造业数字化转型需求,深度融合数学、控制科学、纺织科学、机械工程、材料科学等多学科理论的交叉学科。研究关键软件全生命周期的系统化设计、智能化开发、可信验证与创新应用,注重理论与工程实践融合、多学科协同与产业需求衔接,形成覆盖数据智能驱动的工业软件、智能网联与控制软件、数理驱动的大模型关键软件的完整培养体系与创新实践平台。
伟德BV1946关键软件交叉学科博士学位授权点于2025年获批,依托2020年组建、2021年获批天津市首批特色化示范性VICTOR1946的VICTOR1946建设。学科依托数学、控制科学、纺织科学、机械工程、材料科学等一级学科博士点构建学术梯队,汇聚中国工程院院士1人、国家杰青及长江学者3人、国家百千万人才3人、工信部领军人才1人等高层次人才。已建成国家地方联合工程研究中心、天津市重点实验室、中纺联重点实验室等省部级平台及“天工软件”产教融合创新联合体。学科立足天津制造业高质量发展与京津冀数字经济需求,与学校纺织、材料等双一流学科交叉融合,形成面向产业前沿的特色研究方向。
本学科博士研究生面向国家关键软件自主可控战略需求,培养德才兼备的高层次创新型人才。要求具备坚实数理基础与系统的关键软件专业知识,掌握软件架构设计、工业仿真核心算法、智能软件可信安全等核心技能,具有独立从事原创性研究与解决复杂工程问题的能力,服务于我国关键软件产业高质量发展与制造业数字化转型。
本学科凝练的主要研究方向:
1. 数据智能驱动的工业软件
该方向以工业智能软件研发为核心,聚焦工业生产全生命周期的软件体系化工程实践。研究涵盖工业软件架构设计、工业数据建模分析、流程智能管控优化、纺织/石化/汽车等行业智能制造与信息物理融合、工业大模型与AI协同设计评价等内容。通过将数据科学、控制科学、人工智能与软件工程方法深度耦合,形成面向复杂工业约束的智能化软件系统化设计方法,下设工艺数理模型与工况数据分析、工业垂类模型协同设计、工业软件集成三个细分方向。
2. 智能网联与控制软件
该方向聚焦智能网联系统与工业软件的深度协同,面向智能机器人、无人系统及工业装备等应用,研究复杂环境下安全高效运行的核心算法与系统架构。研究涵盖多源传感融合与语义地图构建、多智能体协同调度与分布式控制、时延带宽约束下的实时通信调度、低功耗边缘智能推理、安全工业控制协议设计等。依托融合感知、智能通信与边缘计算技术,构建云—边—端协同的动态闭环控制体系,为智能制造、智慧工厂与自主系统提供高可靠、高带宽、低时延的算法与系统支撑。
3. 数理驱动的大模型关键软件
该方向面向下一代大模型关键软件的设计、优化与可靠性验证,聚焦训练动力学不透明、表示能力理论缺失、可解释性差等核心科学问题。研究内容包括:大模型训练动力学的非线性算子建模、注意力机制的谱分析与表示理论、基于随机赋范空间的不确定性量化、模型压缩的算子逼近方法、软件行为的泛函空间验证与合规性认证等。通过将泛函分析、概率论与非线性算子理论与软件工程方法深度融合,推动大模型关键软件从经验驱动向理论驱动转变,为构建高效、稳定、可信的基础软件栈提供数学支撑。
二、软件工程(学位类别代码083500,学术型硕士)
软件工程是以数字社会中的信息系统、智能应用与复杂软件系统为研究对象,综合运用计算机科学、数学、人工智能、网络安全等理论与技术,研究软件全生命周期工程化构建、高效运维、安全可信与创新应用的交叉学科。学科注重理论与工程实践融合、多学科协同与产业需求衔接,融合计算机技术、控制科学、纺织工程、材料科学、网络空间安全等领域,形成覆盖智能软件、数据智能、数字安全、工业软件的完整培养体系。
伟德BV1946软件工程学科始建于2003年,2005年获二级学科硕士点,2011年获批一级学科硕士点,现依托VICTOR1946建设,为国家级一流本科专业建设点、天津市一流专业,第四轮学科评估C+(全国前50%)。拥有国家级卓越软件工程师实训基地、省部级国际联合研究中心等平台。学科立足天津软件产业优势,对接京津冀数字经济需求,与学校纺织、材料等双一流学科交叉融合,形成智能控制与工业软件、智能网联与数字安全、数据智能分析及应用、软件与系统安全基础研究四大特色方向。
本学科硕士研究生的办学目标是培养一批具有坚实的软件工程理论基础和系统的专业知识、掌握软件开发工程化方法的、具有创新意识、团队意识和工程意识的复合型软件工程研究人才、技术人才和管理人才,以适应我国软件产业的发展需求,加快我国的信息化建设。
本学科凝练的主要研究方向:
1.智能控制与工业软件
该方向涵盖工业智能控制算法优化与智能工业软件设计开发,包含两大核心部分:一是系统建模,利用数学工具与计算机技术为实际系统建立精确数学模型,为智能控制提供模型识别、优化决策、实时调整与复杂系统分析等理论支撑;二是智能控制,面向移动机器人、工业系统等领域,应用智能算法设计控制系统与软件,克服非线性、不确定性与复杂性问题,提升系统稳定性、快速性与准确性。学院在智能机器人、工业自动化及港口信息化建设等领域已积累丰硕科研成果。
2.智能网联与数字安全
该方向聚焦异构网络互联、云边端协同及数据跨域流通场景,融合区块链、隐私计算、AIoT与数据智能等技术,重点研究网络互联与数据流通的智能化分析与安全管控。主要包括三个领域:一是智能网联与数字安全方向,开展网络与数据协同的智能安全算法研究及领域软件开发;二是车辆智能网联应用方向,研究智能网联车与自动驾驶技术,在网联感知、智能决策、自动驾驶等方面开展攻关,构建完整解决方案,服务新能源汽车行业;三是多媒体数据安全方向,研究图像、视频、语音等多媒体数据安全分析关键算法,为政府、企业及居民提供智慧应用并保障数据安全利用,助力数字安全模型与解决方案建设。
3.数据智能分析及应用
该方向主要研究深度学习模型设计原理及其在文本、图像等领域的应用创新,主要包括机器翻译、文本语义相似度等自然语言理解工作,图像翻译、手语识别与生成等多模态融合工作,以及多动症儿童行为干预、医学图像分割等生成式AI应用创新工作。
4.软件与系统安全基础研究
该方向主要研究数字签名、身份认证、可信计算、区块链、物联网安全、高性能算法及应用软件设计与开发等内容。通过研究密码学与信息安全的新理论、新技术、新方法,结合先进算法、大数据分析与信息系统建模,提升软件系统安全性能,为智能网联技术提供基础安全框架与防护措施,同时为智能网联与数字安全方向提供理论支撑。
三、软件工程(学位类别代码085405,专业型硕士)
软件工程是利用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件系统的工程技术。该方向涵盖计算机科学、数学、工程学、管理学等相关学科的理论和方法,并广泛服务于社会各行业,如纺织科学、材料科学、机械工程、电子与通信工程以及控制工程等。
本培养方向拥有一支高水平的师资队伍,并建成国家级卓越软件工程师实习实训基地。近年来,借助天津市软件产业的发展机遇,紧密结合区域经济发展要求,与纺织、材料等优势学科交叉融合,开展面向企业的软件技术服务与科技成果转化,在产学研一体化方面形成了显著优势。现已承担省部级以上课题和重要的横向项目近百项。
本培养方向研究生的培养突出产业适用型人才培养特色,遵循“实用型、有特色、高层次”的教育理念,为软件产业培养基础扎实、素质全面、工程实践能力强并具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。
本培养方向领域的研究特色:智能控制与工业软件、智能网联与数字安全、数据智能分析及应用、软件与系统安全基础研究。