在《中国制造2025》战略中，高档数控机床和机器人的研发是国家的重大战略需求，也是国家大力推动的重点科研领域，更是新一轮科技革命和产业变革中必须直面的重大挑战。
上海交通大学教授、机械与动力工程学院智能制造与信息工程研究所所长朱利民长期从事复杂曲面零件高效精密数控加工理论与技术研究，从数控编程、工艺力学、三维测量、运动控制到数控系统与机床，取得了系统性成果，在航天、航空和汽车发动机制造企业获得重要应用。
同时，朱利民领导团队瞄准机器人、人工智能等国际学术前沿热点，结合大型构件现场加工与装配作业需求，将数控和机器人技术相结合，开拓机器人化智能制造装备研究，与兄弟单位合作研发了大型薄壁零件双机器人镜像铣削加工技术与装备。
近期，朱利民在学校的重点支持下，面向国家对超精密制造的重大需求，发挥团队前期在五轴联动数控加工、超声辅助加工、加工-检测一体化、精密运动控制等方面的研究优势，积极布局5+X轴高效超精密切削、多能场辅助超精密切削、近原子尺度抛光等研究，已初见成效。
在朱利民看来，做科研不仅需要持之以恒，耐得住寂寞；更要志向远大，随着国家重大需求和国际学科前沿的发展，不断开拓进取。
潜心钻研十五载，突破复杂曲面零件多轴联动数控加工与数字化测量核心技术
在理论方法突破的基础上，朱利民领导团队研究解决了刀具全局可达方向锥高效计算、考虑刀具跳动和底刃切削影响的五轴铣削力预报、基于测量反馈的薄壁件加工变形误差无模型迭代消减、薄壁件侧/端铣加工变形预测与刀路修正补偿、变参数（变进给/变转速/变齿距）加工、五轴线性刀具路径的实时G2连续转接光顺、刀尖点平动和刀轴转动同步速度规划、多轴交叉耦合控制、FPGA高速插补、旋转轴几何误差辨识与补偿等一批关键技术；与企业合作研发了五轴数控系统和五轴机床摆头传动部件，形成了五轴数控机床的自主研制能力；研发了叶轮类零件五轴数控加工CAM软件和成套工艺技术，在航天、航空和汽车发动机制造企业获得重要应用，使大型液体火箭发动机诱导轮批量生产效率提高4倍以上。他还主持研制了四轴叶片测量专机，其控制器支持多种类型的电机和测头进行多轴联动扫描测量，独有的专利技术“叶片截面接触式扫描探针半径三维补偿方法”将叶片测量精度提升30%，叶片分析软件符合中航工业标准，该测量设备已在航空发动机企业获得应用。
瞄准智能制造热点，积极开拓大型复杂构件机器人加工技术与装备研究
2013年起朱利民迈入机器人加工研究领域，并参与了国家自然科学基金委员会“共融机器人基础理论与关键技术研究”重大研究计划的论证工作，经过数年预研，2016年由他牵头申请的国家自然科学基金重点项目“蒙皮镜像加工机器人系统的主动顺应与协调控制研究”获得立项。该项目针对航空航天领域长厚比>1000的“极端”弱刚性大型蒙皮构件的壁厚加工精度保障难题，旨在将混联机器人装备技术和数字化加工技术相结合，创建双机器人“切削加工与误差补偿+随动支撑与壁厚测量”协同作业的镜像加工新原理和新装备。由上海交通大学、天津大学和上海拓璞数控科技有限公司组成的科研团队密切合作，经过3年多的研究取得了丰硕的成果：发明了新型位置型1T2R并联机构，提出了尺度综合和支链模块化、整机轻量化设计方法，研制出五轴混联加工机器人；发明了集成薄壁件法向测量与壁厚测量、“中心刚性支撑+四周柔性气动支撑”形式的刚柔混合支撑头，获得了柔性气动支撑中气缸气压对抑振效果的影响规律；制定了双机器人等壁厚镜像铣削协同运动控制方案，设计出“支撑端壁厚测量+加工端切深补偿”形式的加工壁厚实时控制系统，加工实验中大型弱刚性壁板零件的壁厚稳定控制在2±0.1mm以内。
面向极端制造学术前沿，前瞻布局原子及近原子尺度制造研究
高效与精密是加工制造技术永恒的追求。超精密制造可以获得亚微米级形位精度、纳米/亚纳米级表面粗糙度及近无表层缺陷的高性能表面与功能结构，代表了迄今精密制造技术的最高发展阶段。朱利民领导团队从2010年起，针对超精密机床的快速伺服刀架、原子力显微镜的扫描器等纳米定位平台向超快方向发展的需求，从机构设计、动力学建模、轨迹规划、运动控制等方面开展了系统研究，建立了反映制动器迟滞与机构振动耦合行为的纳米定位平台非线性动力学模型，提出同时提升平台谐振模态阻尼和刚度的振动模态控制方法，辅以外环高增益鲁棒跟踪控制器，获得了接近甚至超越平台机构固有谐振频率的控制带宽，成果被国际同行评价为“主流方法”“通用模型”。
专家简介
朱利民，上海交通大学机械与动力工程学院智能制造与信息工程研究所所长、教育部特聘教授。主要从事数控加工技术与装备、机器人化智能制造装备、超精密制造与检测方向的研究。他是国家杰出青年科学基金获得者、国家“万人计划”科技创新领军人才。
朱利民担任国际著名学术期刊IEEE/ASMETrans.OnMechatronics副编辑、英国机械工程师学会会刊ProceedingsoftheIMechE,PartB:JournalofEngineeringManufacture和中国机械工程学报英文版ChineseJournalofMechanicalEngineering编委，国家自然科学基金委员会机械设计与制造学科“十四五”发展战略报告“高性能、智能化制造”方向撰写组组长，上海市学位委员会第五届学科评议组成员。