科学研究
研究方向：
应用数学，运筹学与控制论，复杂工业系统的优化与控制，高炉专家系统，计算机应用。
科研项目：
浙江省科技重点项目 浙江省科委 杭钢1号高炉炼铁优化操作计算机系统
浙江省科技重点项目 浙江省科委 高炉冶炼过程计算机优化控制系统
国家级科技成果重点推广计划项目 国家科技部 高炉炼铁优化专家系统
杭钢公司 杭钢高炉炼铁优化操作计算机系统
济钢总公司 济钢350m3高炉炼铁优化专家系统
新疆八一钢铁公司 新钢专家系统
山西新临钢公司 新莱钢6号高炉优化专家系统
莱钢集团公司 莱钢750m3高炉智能控制专家系统
浙江大学科技专项 浙江大学 非典流行规律的数学模型解析与防控策略的优化
国家级科技成果重点推广计划项目 国家科技部 高炉炼铁智能控制专家系统
科研成果：
1980－1988年在攀枝花钢铁公司主持完成国家级科技进步一等奖成果《攀钢雾化提钒工艺参数的系统优化— —完善提高提钒工艺技术》，该项目是当时国家科委立项的重大项目《攀枝花现流程冶炼技术的完善与提高》（项目编号：24—1—7）的核心攻关项目之一。
1994年引进浙江大学数学系后完成浙江省科技进步一等奖1项，二等奖1项，山东省科技进步二等奖1项，三等奖 1项，冶金科学技术奖二等奖1项。
从1978—1986年，国家科委、冶金部和四川省政府连续9年联合召开有中科院、高校、设计院、研究院和相关企业参加的“攀枝花资源综合利用科研会议”研究决策攀枝花现流程与新流程的科技攻关。攀纲雾化提钒与钒钛矿高炉炼铁是现流程中的两项核心工艺。刘祥官完成了雾化提钒氧化率、收得率和生产优化规律，通过攻关，全面改善了生产指标。
刘祥官教授在数学系开拓了一条大学数学科研与企业技术进步密切结合快出成果之路。他把大型纲铁联合企业丰富的管理实践经验与重要科研难题带到了大学。在校系领导的关心支持下，组织了多学科交叉的科研队伍协同攻关，几年中连续完成了浙江省科技进步二等奖、山东省科技进步二等奖、三等奖、冶金科学技术奖二等奖和浙江省科学技术一等奖等多项成果，为杭纲济纲、新临纲和莱纲等企业创造了巨大的经济效益，也为智能控制论研究和具有自主知识权的高炉专家系统的开发应用作出了重要贡献。
在纲铁冶金行业，高炉炼铁自动化是一项踌跨世纪的自动化技术前沿难题。作为运筹学与控制论的博士生导师，刘祥官敢于挑战难题，在我国著名炼铁专家、原冶金部副部长周传典教授高工的指导帮助下，与纲铁企业密切合作，在350—750平方米高炉上开发应用成功具有自主知识产权的高炉专家系统。在华夏英才基金会资助下出版的专著《高炉炼铁过程优化与智能控制系统》一书中，他从智能控制论的理论高度阐述了高炉炼铁自动化是智能控制化的原理，建立了多目标化化变分模型、炉温预报智能化模型和炉温控制偏微分方程三大模型、在生产实践中解决了基础自动化与信息网络化的工程问题，从而为炼铁过程自动化奠定了坚定的理论基础。浙江大学的“高炉炼铁优化专家系统”作为“国家级科技成果重点推广计划”项目在纲铁企业推广应用，并与国际先进的高炉专家系统展开了市场竟争。
1999年刘祥官教授承担了：“国家级科技成果重点推广计划”项目的推广与研究工作后，作为国家级“中青年有突出贡献专家”，他在智能控制自动化领域继续努力攀登，取得了国家发明专利和国际领先水平的数学模型研究成果。这些成果得到了浙江大学与企业的充分肯定和支持。2001年和2003年，他两次被推荐为中国工程院院士候选人。他的研究成果已经为高校应用数学直接为经济建设服务的典范。
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论文专著
出版专著1部：《高炉炼铁过程优化与智能控制系统》，发表炉温80多篇。
1. 冶金工艺参数的系统优化方法及其应用 刘祥官 李吉鸾 管理现代化 1981年 第01期
2. 数学优化方法在雾化提钒中的应用 陈岐 伍礼成 刘祥官 钢铁钒钛 1982年 第03期
3. 工艺参数系统优化的数学方法及其应用 刘祥官 李吉鸾 大自然探索 1982年 第01期
4. 造渣系数与转炉炼钢的系统工程 王大富 徐维华 陈德生 杨纯华 刘祥官 李吉鸾 钢铁钒钛 1983 年 第03期
5. 最优化方法在雾化提钒中的应用 李吉鸾 刘祥官 伍礼成 陈岐运筹学学报 1983年 第02期
6. 转炉炼钢中的造渣系数和系统工程 刘祥官 李吉鸾 钢铁 1986年 第02期
7. 计算机辅助高炉优化操作中的数学模型及软件 李吉鸾 刘祥官 徐伟宣 中国管理科学 1987年 第01期
8 从国家科技进步一等奖中的数学攻关谈起 刘祥官 李吉鸾 教育与现代化 1988年 第04期
9. 样本空间模型与高炉的优化操作 李吉鸾 刘祥官 信息与控制 1988年 第02期
10. 高炉工艺操作参数系统优化模型的建立 谢裕生 李琪 张恒 刘祥官 李吉鸾 张从礼 计算机与应用化学 1988年 第03期
11. 攀钢高炉高产、优质、低消耗工艺操作参数系统优化 谢裕生 李琪 张恒 刘祥官 李吉鸾 张从礼 计算机与应用化学 1988年 第04期
12. 样本空间模型与高炉优化操作 李吉鸾 刘祥官 中国管理科学 1989年 第01期
13. 冶金生产过程的系统优化 刘祥官 李吉鸾 系统工程理论与实践 1994年 第06期
14. “天车与冶炼炉的作业调度”竞赛题的工业背景及其他 刘祥官 李吉鸾 数学的实践与认识 1996年 第01期
15. 杭钢1号高炉计算机系统应用及效益 刘祥官 李吉鸾 陈叔平 刘芳 孙红军 林宪 钢铁 1998年 第01期
16. 科技进步是浙江成为经济强省的关键 林琳 刘祥官 华东经济管理 1999年 第06期
17. 统计优化在冶金工业中的应用 刘祥官 刘芳中国现场统计研究会第九届学术年会 发表时间:1999 -07-01
18. 济钢350m~3高炉的炼铁优化专家系统 刘祥官 刘芳 陆剑锋 李满喜 蔡漳平 卜敏 1999中国钢铁年会 发表时间:1999-06-30
19. 复杂生产系统的信息管理与过程优化决策 刘祥官 刘芳 99’管理科学学术会议 发表时间:1999- 11-01
20. 八钢2~#高炉专家系统的设计 王红章 袁万能 刘祥官 刘芳 陆剑锋 李满喜 新疆钢铁 1999 年 第04期
21. 高炉过程优化与智能控制模型 刘祥官 刘芳 高校应用数学学报A辑(中文版) 2001年 第04期
22. 炼铁优化专家系统在济钢高炉的应用 刘祥官 刘芳 李满喜 高贤成 张国营 戚大波 冶金自动化 2001年 第02期
23. 智能控制专家系统在莱钢高炉的应用 刘祥官 刘显著 蒋美华 吴晓峰 陈玉明 张晓军 冶金自动化 2002年 第06期
24. 莱钢1号750m~3高炉智能控制专家系统 刘祥官 刘芳 刘元和 罗登武 王子金 吴晓峰 钢铁 2002 年 第08期
25. 莱钢750m3高炉智能控制专家系统 刘元和 刘祥官 罗登武 吴晓峰 王子金 刘芳 莱芜钢铁集团有限公司 发表时间:2002-06-01
26. 高炉冶炼过程计算机优化控制系统 刘祥官 蔡漳平 刘芳 卜敏 浙江大学;济南钢铁集团总公司 发表时间:2002-01-01
27. 一种利用智能控制系统控制高炉冶炼的方法 刘祥官 浙江大学 发表时间:2003-03-19
28. 智能控制高炉冶炼的系统 刘祥官 浙江大学 发表时间:2003-03-19
29. 新临钢380m~3高炉优化专家系统的应用 刘祥官 王义康 杨建华 郝纪安 黄合鹏 吕宝栓 炼铁 2003年 第02期
30. 高炉冶炼过程的混沌性辨识 Ⅰ.饱和关联维数的确定 郜传厚 刘祥官金属学报 2004年 第04期
31. 高炉炼铁过程的智能自动化模型 刘祥官 李启会 第五届全球智能控制与自动化大会会议 发表时间:2004-06-01
32. 炼铁优化专家系统在济钢350M^3高炉上的应用研究 蔡漳平 刘祥官 卜敏 高贤成 殷玉祥 郝之峰 济南钢铁集团总公司;浙江大学 发表时间:2004-01-01
33. 贝叶斯网络在高炉铁水硅含量预测中的应用 刘学艺 刘祥官 王文慧 钢铁 2005年 第03期
34. 模糊贝叶斯网络应用于预测高炉铁水含硅量变化趋势 龚淑华 刘祥官 冶金自动化 2005年 第05 期
35. 应用小波分析方法改进铁水硅含量预测 刘祥官 王文慧 钢铁 2005年 第08期
36. 雾化提钒工艺的参数优化 刘祥官 刘学艺 浙江大学学报(理学版) 2005年 第01期
37. 支持向量机在铁水硅含量预报中的应用 渐令 刘祥官 冶金自动化 2005年 第03期
38. 高炉铁水含硅量的分形插值两步预测 罗世华 刘祥官 赵敏 2005年中国智能自动化会议 发表时间:2005-08-01
39. 国产《智能控制专家系统》及其2项发明专利 刘芳 刘祥官 冶金自动化 2006年 第03期
40. 高炉铁水含硅量的分形结构分析 罗世华 刘祥官 物理学报 2006年 第07期
41. 基于Lyapunov指数的高炉铁水[Si]预报 郜传厚 刘祥官 周志敏 高校应用数学学报A辑(中文版) 2006年 第03期
42. 高炉炼铁过程炉温的非线性混合控制 刘祥官 罗世华 刘元和 吴晓峰 控制理论与应用 2006年 第03 期
43. 基于数学模型集成的专家系统在邯钢2000m~3高炉中的应用 刘芳 蒋美华 刘祥官 周健 封金双 韩勇 冶金自动化 2007年 第03期
44. 高炉异常炉况的模糊预测模型 李启会 刘祥官 中国冶金 2007年 第04期
45. 数学技术转化为生产力的实践与思考 刘祥官 高科技与产业化 2007年 第05期
46. 随机模糊神经网络模型预测铁水硅含量 李启会 龚淑华 刘祥官 嘉兴学院学报 2007年 第03期
47. 高炉铁水含硅量的模糊预测函数控制 李启会 刘祥官 郑州大学学报(理学版) 2007年 第03期
48. 邯钢7号高炉数学模型专家系统的应用 杨春生 刘京瑞 刘永久 刘芳 蒋美华 刘祥官 炼铁 2007 年 第03期
49. 多模型集成的高炉炼铁智能控制专家系统 刘祥官 曾九孙 郝志忠 鹿智勇 浙江大学学报(工学版) 2007年 第10期
50. 高炉铁水硅质量分数的非线性检验 赵敏 刘祥官 张文娟 韩勇 浙江大学学报(工学版) 2007年 第10期
51. 高炉硅含量预测控制的时间序列混合建模 贺诗波 刘祥官 郜传厚 黄丽英 黄雅彬 浙江大学学报(工学版) 2007年 第10期
52. 高炉炉温预测控制的变系数回归模型 冯婷 刘祥官 马祥 赵斌 浙江大学学报(工学版) 2007年 第10期
53. 高炉铁水含硅量序列的动力学结构分析 赵敏 刘祥官 郜传厚 物理学报 2008年 第05期
54. 基于隐Markov模型的高炉铁水硅质量分数预测算法 曾九孙 刘祥官 郜传厚 罗世华 浙江大学学报(工学版) 2008年 第05期
55. 主成分回归和偏最小二乘法在高炉冶炼中的应用 曾九孙 刘祥官 罗世华 颜光 浙江大学学报( 理学版) 2009年 第01期
56. 爱心•恒心•责任 浙江大学 刘祥官 科技日报 发表时间:2009-03-20
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媒体报道
媒体报道一：
数学技术的实践开拓者
———访“浙江省特级专家”刘祥官教授
作者:徐 雯
第二批"浙江省特级专家"的评选落下了帷幕，浙江大学理学院数学系运筹学与控制论博士生导师刘祥官教授榜上有名。作为浙江省政府设立的最高学术技术称号，"浙江省特级专家"这个荣誉无疑是对刘祥官几十年来奋斗历程的一个肯定。此次评选结束后，本报记者采访了刘祥官教授，听他畅谈他这三十几年的数学技术工程实践的科研历程。
攀钢奋斗二十年 攻关不畏艰
1961年，刘祥官从福州高级中学毕业，进入中国科技大学学习。在中国科技大学应用数学系学习的那段时间里，华罗庚教授每周两次亲自给数学系本科学生上了两年课。刘祥官深受华罗庚教授的影响，并由此逐步领悟了应用数学的真谛。
1974年，刘祥官来到祖国西南边陲崇山峻岭中的冶金部攀枝花钢铁公司，投身国家钢铁钒钛基地的建设事业。当时的攀枝花虽然有丰富的钒钛磁铁矿，还开创了世界独有的"雾化提钒工艺"，但是钒元素的提取率却很低，与国际先进水平有很大差距。攻关者面对数以万计的试验炉生产数据，遇到"数据杂乱无章，毫无规律"的严重困难，按照回归分析根本无法把握影响钒氧化率的主要因素与控制规律。"大家都知道利用数学方法做计算分析，但是冶金过程既是化学反应进程，又是流体动力学过程，非常复杂，影响因数众多，所以要摸清规律就不是一件容易的事了。"
"钒和钛都是我们国家的宝贝，"刘祥官自豪地说，"它是我们的国防战略物资，造大炮坦克要用钒合金，造大飞机要用钛合金。"当年攀钢钒钛基地建设直接决定着中国从钒进口国一跃成为钒出口国的命运。提高攀钢雾化提钒的钒提取率成为国务院副总理、中国科学院院长方毅亲自抓的国家重大课题。攀钢领导、后来的冶金部副部长黎明在提钒车间向刘祥官夫妇布置任务，要求他们利用华罗庚教授的"优选法、统筹法"解决这个8年攻关未克的技术难题。
面对这样严峻的考验，刘祥官和夫人李吉鸾夜以继日深入提钒车间学习研究。他们夫妇一个是数学物理专业、一个是数理统计专业，一个研究建模、一个处理数据，正好专业互补。夫妇俩在华罗庚老师的支持和指导下，花了九个月时间研究生产规律，采用各种数学方法建立数学模型，系统总结了雾化提钒工艺的优化现律，通过攻关试验，发现了新的关键参数，从而取得了攻关的突破性进展，使钒的氧化率从83%提高到90%以上，达到了国际先进水平。方毅副总理亲自到提钒车间炉前平台上接见刘祥官夫妇，视察成果，了解成果的关键技术。在攀枝花资源综合利用科研工作会议的大会上，方毅副总理和冶金部部长的报告中都充分肯定了"应用数学方法"取得的这一重大成果。这个珍贵的成果，经过8年的生产实践检验，获得了1988年度"国家科技进步一等奖"，被攻关组一致认为是"数学为雾化提钒立了奇功"。方毅副总理还两次题词赠送刘祥官夫妇墨宝："及时当勉励，岁月不待人"，"任重道远"。
求是园中十五载 挑战新高度
1994年，刘祥官作为高级工程师被引进到浙大应用数学系，开始了扎根浙大，面向钢铁工业的应用数学科研工作。15年的学术研究生涯中，他实现了钱学森教授指出的数学与计算机相结合、直接解决工程技术问题这一难关，把应用数学实践推进到了数学技术的新高度。
在当今冶金自动化领域，世界各国都开发了各种高炉数模，但迄今没有一座高炉实现炼铁过程全自动化控制。我国钢铁企业大型高炉的专家系统也几乎都是从国外引进。由此可以看出，高炉炼铁自动化的价值和科技难度非常大，成为了跨世纪的国际技术难题。
看到我国大钢铁公司以每套100多万美元引进国外先进的高炉专家系统，刘祥官老师决心挑战这一冶金自动化技术难题，开发适合中国高炉生产实际的炼铁工艺数学模型和强有力的智能化软件。10多年来，刘祥官与10多家钢铁企业密切合作，在我国著名炼铁专家周传典等人的支持指导下，持之以恒地致力开发国产高炉专家系统，终于取得了具有我国自主知识产权的研究成果。以刘祥官为发明人，以系统优化为创新发明点的 "智能控制高炉治炼的系统"和"一种利用智能控制系统控制高炉冶炼的方法"两项发明获得了国家发明专利。"高炉炼铁优化专家系统"和"高炉炼铁智能控制专家系统"两项成果还被国家科技部列入 《国家级科技成果重点推广计划》项目，浙江大学成为了技术依托单位。在1996年完成杭钢高炉炼铁优化操作计算机系统之后，这些成果先后成功地推广应用到山东济钢、莱钢、山西新临钢、河北邯钢、内蒙包钢的大中型高炉上，为国家和企业创造了上亿元的利税和技术经济效益。现在，在刘祥官带领下，在国家科技部的大力支持下，浙江大学正在与钢铁企业密切合作，致力于推广具有我国自主知识产权的高炉智能自动化控制专家系统。
刘祥官表示："浙大是一个朝气蓬勃、不断创新的学校，这是一个最大的特点。"他对浙大还表达了新的期望："大学生终归要走向社会，要会读、读懂社会这本'无字书'。大学教育应该提高效率，教学生学以致用的学问。现在有一些课程设置浪费了学生宝贵的青春时光，这就很可惜。我也做过学生，华罗庚老师都讲过"教然后知不足"，可见老师要教给学生真本事是很辛苦的。"
现在每天早晨，刘祥官都会骑车去玉泉校区附近的植物园锻炼，打太极拳。66岁的刘祥官教授，看上去比实际年龄年轻得多。说到保持年轻的秘诀，刘祥官说："身体保健非常重要。"有了健康的身体，才可以多为国家做贡献。"我这个年纪，本来早就要退休了，但是因为国家需要，我身体也好，所以一直在工作。我现在每年还要完成两份调研报告，给省长做参谋。"展望今后的安排和展望，刘祥官仍然充满了激情："在未来的4年时间里，我还要出一本书，带4个博士生，8个硕士生。"
如今的刘祥官教授正在按照校人事处的安排，把他的数学技术理念和实践经验传授给青年教师综合交叉培训班的学员；同时，他也带着研究生与宝钢合作，研发全国最大的4747m3高炉的闭环智能控制的数学建模技术，继续攀登钢铁冶金自动化的高峰。
来源：浙江大学学报
媒体报道二：
让数学在高炉里炼出效益
——记省政协委员、浙江大学博导刘祥官
作者：本报记者 范东升
这几天，省政协委员、浙江大学数学系教授刘祥官心里特别高兴，由他主持发明的“智能控制高炉冶炼的系统”和“一种利用智能控制系统控制高炉冶炼的方法”日前获得了国家发明专利，他现在可以放手推广这一新技术，让知识为国家的经济建设服务。
刘祥官教授的这一发明，是以数学为桥梁，链接了工艺技术与计算机技术、自动化技术、信息技术，通过对高炉炼铁工艺进行长期的过程优化与智能控制的研究，并不断加以完善而开发成功的，是一个多学科交叉应用于工程实践的成功范例。
据了解，刘教授的这一“高炉炼铁智能控制专家系统”，已达到国际先进水平，10年来已先后在山东济钢、莱钢，山西新临钢，河北邯钢和我省的杭钢集团公司等企业得到应用，所产生的经济效益已达上亿元。今年6月，这一技术又被国家科技部列为《国家科技成果重点推广计划》项目。
刘祥官毕业于中国科大应用数学系，师从华罗庚等老一辈数学家。他与钢铁结缘是那场史无前例的“文化大革命”促成的。本来，像刘祥官那样的优秀学子，不是被分配去研究导弹、原子弹，就是留在大学教书，但是在他毕业那年刚好文革爆发，优秀学子成了“修正主义苗子”，他先是在山西的一个小县城搞了一阵子的运动，后来自愿来到了大山深处的攀钢工作，为我国的钢铁钒钛基地建设贡献力量。
是优秀的种子，在哪里都能生根发芽、开花结果。在攀钢工作期间，他用研究导弹、原子弹的技术去研究钢铁冶炼的系统优化，主持完成“攀钢提钒工艺参数的系统优化——完善提高提钒工艺技术”。这一成果获1988年度国家科技进步一等奖，引发了冶金界对数学技术的重视。
1994年，刘祥官任教浙江大学，在校领导的支持下，他以惊人的毅力进行数学技术的开拓创新，完成了多项应用数学成果，申请了国家发明专利。他承担的国家科技部《国家级科技成果重点推广计划》项目，几年中连续完成了浙江省科技进步二等奖、一等奖、山东省科技进步二等奖、冶金科学技术二等奖等多项成果。这些成果不仅为企业创造了重大效益，而且在学术上推进到智能控制论与冶金自动化的学科前沿。他的著作《大型复杂工业智能控制的建模与优化》被中国工程院编入《中国科学技术前沿》一书，他自己也成为国家级有突出贡献的中青年专家，2001年、2003年两次被推荐为中国工程院院士候选人。
最近一段时间，他又在为包头钢铁公司的钢铁冶炼自动化项目奔走，这个项目是国家发改委高新技术产业化示范化项目，他的“高炉炼铁智能控制专家系统”将在这一项目中得到应用。刘祥官在接受记者采访时表示，“高炉炼铁智能控制专家系统”在我国拥有完全自主的知识产权，技术在国际上处于领先地位，而且使用成本比国外的同类技术便宜一半以上。我国是世界上钢铁产量最高的国家，这一技术的应用，有非常广阔的前景。
来源：联谊报
刘祥官教授，1966年毕业于北京中国科技大学应用数学系，著名数学家华罗庚教授的学生。现任浙江大学理学院数学系运筹学与控制论博士生导师，浙江大学系统优化技术研究所所长。国家级有突出贡献中青年专家。2001年、2003年两次入选中国工程院合格院士候选人。