第一篇：學(xué)科前沿系列講座報告

學(xué)科前沿系列講座報告

制導(dǎo)控制技術(shù)最新進展

專業(yè)：信息對抗技術(shù) 姓名： 學(xué)號：

時間：2016年9月

目錄一、二、引言................................................................................................概述................................................................................................1.介紹................................................................................................2.分類................................................................................................3.制導(dǎo)方式.........................................................................................1)尋的制導(dǎo)...................................................................................2)遙控制導(dǎo)...................................................................................3)慣性制導(dǎo)...................................................................................4)全球定位系統(tǒng)（GPS）制導(dǎo)......................................................5)地形匹配與景象匹配制導(dǎo)..........................................................6)復(fù)合制導(dǎo)（組合制導(dǎo)）.............................................................三、頁控制制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展歷程................................................................1.近代制導(dǎo)與控制的發(fā)展....................................................................2.制導(dǎo)與控制技術(shù)的新發(fā)展................................................................1)導(dǎo)彈自主...................................................................................2)信息綜合...................................................................................3)自適應(yīng)性/模塊化.......................................................................四、五、心得體會.........................................................................................參考文獻.......................................................................................一、引言

首先，我選擇控制制導(dǎo)技術(shù)作為這次報告的主要內(nèi)容的原因有以下幾點：控制制導(dǎo)是與我自己專業(yè)息息相關(guān)的一門學(xué)科，也是我們專業(yè)未來的一個主要的研究方向；控制制導(dǎo)也同樣是南理工的重要特色與強勢的研究方向，所以非常有必頁要對于控制制導(dǎo)技術(shù)有一定了解。

二、概述

1.介紹

控制制導(dǎo)技術(shù)是一門按照特定基準選擇飛行路線，控制和導(dǎo)引武器系統(tǒng)對目標進行攻擊的綜合性技術(shù)。其特點為：一是采用控制系統(tǒng)調(diào)整受控對象的運動軌跡；二是命中精度高；三是總體效能高；四是射程遠。

2.分類

精確制導(dǎo)武器可分為導(dǎo)彈和精確制導(dǎo)彈藥

導(dǎo)彈（插入影視資料）是依靠自身的動力裝置推進，由制導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)引、控制其飛行路線并導(dǎo)向目標的武器。它由彈頭、彈體、推進系統(tǒng)、彈上制導(dǎo)設(shè)備和彈上電源等部分組成。

精確制導(dǎo)彈藥可分為末制導(dǎo)彈藥和末敏彈藥兩類。末制導(dǎo)彈藥有制導(dǎo)炮彈、制導(dǎo)炸彈（航彈）、制導(dǎo)地雷等。末敏彈藥主要是一些反裝甲子彈藥。

3.制導(dǎo)方式

1)尋的制導(dǎo)

尋的制導(dǎo)是通過彈上的引導(dǎo)系統(tǒng)（尋引頭或?qū)さ钠鳎└惺苣繕溯椛浠蚍瓷涞哪芰浚詣痈櫮繕?，?dǎo)引制導(dǎo)武器飛向目標。

頁2)遙控制導(dǎo)

遙控制導(dǎo)是導(dǎo)引系統(tǒng)全部或部分設(shè)備安裝在彈外制導(dǎo)站，由制導(dǎo)站執(zhí)行全部或部分的測量武器與目標的相對運動參量并形成制導(dǎo)指令之任務(wù)，再通過彈上控制系統(tǒng)導(dǎo)引制導(dǎo)武器飛向目標 3)慣性制導(dǎo)

慣性制導(dǎo)是利用測量設(shè)備測量導(dǎo)彈運動參數(shù)的制導(dǎo)技術(shù)。慣性制導(dǎo)系統(tǒng)全部安裝在彈上，主要有陀螺儀、加速度表、制導(dǎo)計算機和控制系統(tǒng)。4)全球定位系統(tǒng)（GPS）制導(dǎo)

它的工作原理是，利用彈上安裝的GPS接收機接收4顆以上導(dǎo)航衛(wèi)星播發(fā)的信號來修正導(dǎo)彈的飛行路線，提高制導(dǎo)精度。5)地形匹配與景象匹配制導(dǎo)

地形匹配制導(dǎo)是指在導(dǎo)彈發(fā)射區(qū)與目標區(qū)之間選擇若干特征明顯的標志區(qū)，通過遙測、遙感手段按其地面坐標點標高數(shù)據(jù)繪制成數(shù)字地圖（成為高程數(shù)字模型地圖），預(yù)先存入彈載計算機內(nèi)。導(dǎo)彈飛臨這些地區(qū)時，彈載的雷達高度表和氣壓高度表測出地面相對高度和海拔高度數(shù)據(jù)，計算機將其同預(yù)先存入的數(shù)字地圖比較，算出修正彈道偏差的指令，彈上控制系統(tǒng)執(zhí)行指令，控制導(dǎo)彈飛向目標。6)復(fù)合制導(dǎo)（組合制導(dǎo)）

復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)是指采用兩種或者兩種以上的制導(dǎo)方式或者兩種頻率，并聯(lián)或者交替工作形成一個性能更加優(yōu)越，抗干擾性更強，能夠在更復(fù)雜環(huán)境下精確制導(dǎo)的制導(dǎo)體制。根據(jù)復(fù)合形式的不同分為頻率復(fù)合，和方式復(fù)合兩種。

頻率復(fù)合探測技術(shù)是指導(dǎo)彈在同一制導(dǎo)段，同時采用兩種或兩種以上頻段的頁探測器進行目標的探測和識別。隨著空空導(dǎo)彈面對的戰(zhàn)場環(huán)境日益復(fù)雜，單一探測頻段或模式的導(dǎo)引頭因為各自的局限性，很難適應(yīng)未來戰(zhàn)爭的需要。因此，頻率復(fù)合探測技術(shù)已成為當代世界精確制導(dǎo)技術(shù)發(fā)展的重要方向。例如，紅外和毫米波的雙模探測，紅外與紫外線的雙模探測或上述模式組合的三模探測。

采用復(fù)合制導(dǎo)體制可以充分發(fā)揮各頻段和各制導(dǎo)體制的自身優(yōu)勢，實現(xiàn)互補，由此極大地提高導(dǎo)彈的作戰(zhàn)效能和導(dǎo)彈在復(fù)雜環(huán)境條件下的目標識別能力、抗多種光電干擾和反隱身目標的能力以及對快速目標精確定位和精確制導(dǎo)的能力。

控制制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展歷程

1.近代制導(dǎo)與控制的發(fā)展

由于電子技術(shù)尚未發(fā)展完全，早期的制導(dǎo)、導(dǎo)航和控制系統(tǒng)由一些陀螺儀等機電原件構(gòu)成一個平臺慣性系統(tǒng)，由于機電設(shè)備的體積龐大，機械機構(gòu)復(fù)雜等多方面原因，制導(dǎo)系統(tǒng)可靠性不足，且成本較高。

隨著計算機和微電子技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)可以將一些機械結(jié)構(gòu)的功能電子化，即使用陀螺儀和加速度計等慣性敏感原件直接承受載體的運動（包括震動），而使用電子計算機進行信息處理并發(fā)出控制命令，代替原來的機械平臺，形成捷聯(lián)式的慣性系統(tǒng)。替代后，不僅成本下降，而且精度有了很大的提高，而且隨著集成芯片的發(fā)展，體積、重量也迅速下降。

80年代美國等西方發(fā)達國家已經(jīng)在航天飛機和宇宙飛船都采用動力調(diào)諧陀螺（DTG）捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)（SINS），其陀螺的隨機 漂移率為，不需要加熱裝置，力矩器最大角速率為，頁為了更高精度和更高可靠性發(fā)展出了激光陀螺（RLG）捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)，激光陀螺具有角速率動態(tài)范圍寬、對加速度和振動不敏感、不禱溫控、起動時間特別短和可靠性高等優(yōu)點，且其精度能夠達到 1.85 km/h 的量級，但是壽命較低。由于激光陀螺壽命較低等原因，美國等西方發(fā)達國家發(fā)展出了光纖陀螺（FOG）的捷聯(lián)航姿系統(tǒng)，且已經(jīng)處于實用階段，其平均故障時間（MTBF）高達20000 h。與激光陀螺相比，光纖陀螺具有體積小、造價低、可靠性高和無闊鎖區(qū)等優(yōu)點，被認為是一種極有發(fā)展前途的新型慣性器件。同時，國產(chǎn)慣性系統(tǒng)在可靠性和精度方面都和西方國家有著較大的差距，比如到目前光纖陀螺捷聯(lián)系統(tǒng)在艦船上的應(yīng)用還處于起步階段。

隨著技術(shù)的發(fā)展，制導(dǎo)方式已經(jīng)不僅僅局限于慣性制導(dǎo)，而是發(fā)展除了各種各樣的制導(dǎo)方式，比如紅外成像制導(dǎo)，主動雷達制導(dǎo)，并且不僅僅只使用一種制導(dǎo)方式，而是發(fā)展出了多種制導(dǎo)方式的復(fù)合制導(dǎo)方式。

近年來，隨著衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的逐漸完善，精度的不斷提高，衛(wèi)星制導(dǎo)已經(jīng)加入的制導(dǎo)系統(tǒng)的大家族，而且顯示出了巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2.制導(dǎo)與控制技術(shù)的新發(fā)展

制導(dǎo)與控制系統(tǒng)是導(dǎo)彈精確命中目標的關(guān)鍵，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展以及戰(zhàn)場對精確制導(dǎo)武器的廣泛需求，制導(dǎo)與控制技術(shù)有了長足的發(fā)展。當前制導(dǎo)與控制技術(shù)發(fā)展的三個特征論題為：導(dǎo)彈自主、信息綜合和自適應(yīng)能力/模塊化。具體為： 1)導(dǎo)彈自主

當前全世界裝備的導(dǎo)彈系統(tǒng)具有一定程度的程序自主。目標必須先由監(jiān)視傳頁感器識別，然后導(dǎo)彈將按照基于規(guī)則的程序獲取并命中目標。提高自主性的第一階段是“射擊并忘記”，即導(dǎo)彈將瞄準一個已知目標的位置，直到導(dǎo)引頭獲取一個靠近指定彈道的目標。通常這些過程將只通過亮點一般是羽煙或強烈的 RF 反射物識別目標。

? 制導(dǎo)與控制技術(shù)主要是由這一基本模型發(fā)展的，以使未來的導(dǎo)彈具有更高級的自主性，這些技術(shù)包括：

? 瞄準點提煉：通過復(fù)雜的12R數(shù)據(jù)的圖像處理，選擇目標上的適當瞄準點；

? 自動目標識別（ATR）：采用潛在目標對象的統(tǒng)計測量和模式匹配； ? 多目標跟蹤和目標選擇； ? 在線彈道優(yōu)化；

? 采用預(yù)先規(guī)劃的任務(wù)管理與在線地形跟蹤制導(dǎo)防區(qū)外發(fā)射的空對地武器。

? 當導(dǎo)彈沿可能目標的大致方向發(fā)射，并利用更多新技術(shù)時，導(dǎo)彈可獲得真正的智能和更高的自主性。這些技術(shù)包括： ? 采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的威脅評估、識別與分類； ? 在線戰(zhàn)斗任務(wù)管理；

? 為了總戰(zhàn)斗任務(wù)的完成，避開 SAM 發(fā)射場和地形跟蹤，化目標接近：

? 用于制導(dǎo)優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)

? 殺傷評估

頁2)信息綜合

由于多傳感器被用于測量導(dǎo)彈和目標參數(shù)，導(dǎo)彈系統(tǒng)出現(xiàn)了信息爆炸。過去導(dǎo)彈系統(tǒng)常常依賴于專用傳感器，但未來系統(tǒng)將肯定具有開放結(jié)構(gòu)。在采用通用協(xié)議的一體化網(wǎng)絡(luò)中，將有一套傳感器和一套導(dǎo)彈發(fā)射裝置。當 JTIDS 用于在許多節(jié)點上融合的友軍軌跡信息和目標的通信時，這種方法在空中戰(zhàn)場已經(jīng)著手考慮。

包括數(shù)據(jù)融合在內(nèi)的制導(dǎo)與控制技術(shù)的發(fā)展，使我們能以一種有效的方式利用這些多源數(shù)據(jù)。下面給出這些技術(shù)的一些實例：監(jiān)視傳感器的一體化網(wǎng)絡(luò)需要采用適當?shù)臄?shù)據(jù)融合技術(shù)以修正數(shù)據(jù)，識別共用目標。這些傳感器將具有極易變化的特征，因而存在對真實世界的多種解釋，產(chǎn)生必須被解決的多義性。? 通過適當?shù)臄?shù)據(jù)融合，傳感器的一體化網(wǎng)絡(luò)解決這一問題有許多優(yōu)點，包括：

? 采用多波段(雷達、光電、紅外)產(chǎn)生干擾抑制和反隱身能力

? 具有魯棒性、改進的目標軌跡估計和改進的作用范圍 ? 具有共同目標標記的共同監(jiān)視圖 ? 目標識別與分類信息的融合

? 傳感器間指揮移交及第三組導(dǎo)向目標

? 利用這種大量信息流的其它導(dǎo)航與制導(dǎo)技術(shù)已被研究，包括：

? 采用面向?qū)ο竽繕藸顟B(tài)估計技術(shù)（如MBD 的INGOT）識別防御要地的哪部分是對象的目的

? 在線動態(tài)殺傷評估以確定是否需發(fā)第二枚導(dǎo)彈

?

頁從發(fā)射平臺跟蹤飛行導(dǎo)彈一段時間，以提供導(dǎo)彈INS 的初始及初速校驗信息

? 利用這些導(dǎo)彈上的信息綜合，MBD 開發(fā)了許多新的制導(dǎo)與控制技術(shù)，包括：

? 一體化導(dǎo)彈制導(dǎo)與控制

? 帶多頻譜導(dǎo)引頭的導(dǎo)彈制導(dǎo)與數(shù)據(jù)融合，利用射頻（RF）和紅外（IR）導(dǎo)引頭產(chǎn)生許

3)自適應(yīng)性/模塊化

高性能要求和多功能期望要求制導(dǎo)與控制滿足在通常運行條件下提供最優(yōu)性能的要求。MBD 研究的自適應(yīng)技術(shù)包括：

? ? ? 在線制導(dǎo)回路優(yōu)化 非線性控制

采用μ合成法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和H∞方法的魯棒控制

? 通過估計校準在線傳感器和儀器 ? 動態(tài)參數(shù)的在線估計 ? 信息綜合

四、心得體會

不是很清楚是些關(guān)于我這個報告的心得體會還是上課的心得體會，就按照報告的內(nèi)容來說吧。作為一名大四的學(xué)生，很現(xiàn)實的情況就是馬上需要面臨升學(xué)的問題，與我們最相關(guān)的就是專業(yè)的選擇了，所以了解一個研究方向的最新進展真的很利于我們以后的學(xué)習(xí)研究方向。比方說現(xiàn)在的控制與制導(dǎo)技術(shù)，就分出了許頁多各不相同的研究方向，有傳感器雷達方面的，也有計算機微電子方面的，這些都需要我們學(xué)生有一些比較詳細的了解。然而，我是信息對抗專業(yè)的學(xué)生并不是探測專業(yè)的，對于制導(dǎo)控制技術(shù)還沒有那么高的要求，但多做了解也無妨。

其次，對于本科生缺乏科研的經(jīng)歷，了解的知識面和新鮮度都是有限的，通過這次機會能自己去查一下各方面的資料，對于以后的學(xué)習(xí)上資料搜索的能力也非常重要，方便了研究生以后需要查找閱讀許多文獻。

由于講座的時間有限，介紹大量的專業(yè)的知識是不太現(xiàn)實的。老師們講座的過程中都考慮到了時間限制以及我們有限的知識水平，從大處著想，為我們大概介紹他們研究方向和內(nèi)容，同時還會簡單向我們介紹這些研究將來的實際意義，總的來說，也許我們無法學(xué)到很多理論上、邏輯上的專業(yè)知識，但老師們利用不到兩小時的時間，就基本上將一個新的領(lǐng)域的介紹給了我們，使我們也有機會現(xiàn)實了一把，真正了解到直接聯(lián)系我們未來發(fā)展的科學(xué)研究。各位老師不僅在學(xué)術(shù)領(lǐng)域給我們展示了未來的路，使我們沒有那么迷茫了，也為我們介紹了以后科研我們會有的體會及經(jīng)驗，提前告訴了我們就業(yè)道路及工作生涯可能遇到的科研題目。

五、參考文獻

[1] 顧啟泰,劉學(xué)斌.近代制導(dǎo)、導(dǎo)航和控制系統(tǒng)的進展[C].世紀之交的中國導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展研討會論文集,2001:48-53.[2]黃迎.制導(dǎo)與控制技術(shù)的新發(fā)展[J].情報指揮控制系統(tǒng)與仿真技術(shù),2001,11:12-14

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第二篇：學(xué)科前沿系列講座課程總結(jié)

學(xué)科前沿系列講座課程總結(jié)

學(xué)號： 2014300466

學(xué)院：航空學(xué)院 學(xué)科前沿系列講座總結(jié)

本學(xué)期我們進行了四周的學(xué)科前沿系列講座的課程學(xué)習(xí)。在四周的時間里，我們在四位來自航空學(xué)院的教授的精心講解和介紹下，了解了許多關(guān)于航空火控系統(tǒng)發(fā)展及趨勢、航空電子系統(tǒng)及其綜合化發(fā)展、飛機通信導(dǎo)航與雷達系統(tǒng)發(fā)展歷程及趨勢、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與深度學(xué)習(xí)理論四個方面的知識，掌握一些先進技術(shù)發(fā)展的最新動態(tài)，受到了很大的教育和啟發(fā)。

在第一次講座中，張安教授給我們講解了航空火力控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程以及新一代機載火控系統(tǒng)的發(fā)展方向。從中我們了解到，隨著科技的進步，機載武器火控系統(tǒng)已成為現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機的主體控制系統(tǒng)，將繼續(xù)向著高度綜合化、智能化、模塊化、標準化的方向發(fā)展，可實現(xiàn)遠距指揮引導(dǎo)、超視距多目標、多機協(xié)同攻擊、近距大機動格斗、對面精確打擊和反隱身、反電子對抗的作戰(zhàn)能力。而我國的的機載火控雷達技術(shù)發(fā)展也經(jīng)歷了漫長的過程，到上世紀末，我國已經(jīng)先后開發(fā)完成了多種性能較先進的機載火控雷達系統(tǒng)，形成了國內(nèi)裝備和外貿(mào)出口兩大系列十余個品種，機載雷達的規(guī)格覆蓋從裝備在殲－７Ｇ上的小口徑脈沖多普勒雷達到第三代重型戰(zhàn)斗機的大型多用途雷達系統(tǒng)；功能由可以為離軸發(fā)射的紅外格斗彈引導(dǎo)目標到可制導(dǎo)中距離攔射導(dǎo)彈，再到可導(dǎo)引發(fā)射后不管的主動雷達制導(dǎo)導(dǎo)彈和先進對地攻擊彈藥。我軍新型作戰(zhàn)飛機裝備的雷達系統(tǒng)已經(jīng)由單純的制空作戰(zhàn)發(fā)展到了具備地形測繪、合成孔徑、地形跟隨等功能，具備較強對地、海目標作戰(zhàn)能力的現(xiàn)代化多功能火控雷達系統(tǒng)。以脈沖多普勒體制和平板縫陣天線為標志的新一代機載火控雷達系統(tǒng)，目前已經(jīng)全面裝備國產(chǎn)殲－８系列戰(zhàn)斗機、＂飛豹＂戰(zhàn)斗轟炸機、新型多用途戰(zhàn)斗機和重型遠程戰(zhàn)斗機等。我國現(xiàn)有機載雷達整體性能基本達到了上世紀九十年代初期的國際先進技術(shù)水平，在部分技術(shù)性能方面已經(jīng)接近當今國際先進水平，已經(jīng)可以滿足為我國第三代戰(zhàn)斗機配套的需要。在這次講座之后，我才真正的了解到了火控技術(shù)發(fā)展的艱辛和它無與倫比的重要性。

第二次講座由宋東老師為我們講解了航空電子系統(tǒng)的發(fā)展概況。在這次講座中，我們了解到了綜合航空電子技術(shù)發(fā)展至今，基本上經(jīng)歷了分立、聯(lián)合、綜合到高度綜合這四個階段。航電綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷改進,使航空電子綜合系統(tǒng)的水平迅速提高，從而促成了戰(zhàn)斗機水平的更新?lián)Q代。在航空電子系統(tǒng)對飛機整體性能影響日益增大的同時，航空電子系統(tǒng)的硬件成本占飛機出廠總成本的比例也在直線上升：從20世紀60年代F-4的10%，70年代F-15C 的21%，80年代中期F-16C的30%，到90年代EF2000和F-22戰(zhàn)斗機的40%~50%。因此，未來的航空電子系統(tǒng)除繼續(xù)保持航空電子的進一步綜合化、信息化和智能化的發(fā)展勢頭外，還必須探索有效的解決辦法減少航空電子的壽命周期費。

在第三次講座中，馬存寶教授給我們講解了飛機的通信導(dǎo)航和與雷達系統(tǒng)。飛機的導(dǎo)航系統(tǒng)測量飛機的位置、速度、航跡、姿態(tài)等參數(shù)，供駕駛員或自動飛行控制系統(tǒng)引導(dǎo)飛行器按預(yù)定航線航行。飛機的機載氣象雷達系統(tǒng)用于在飛行中實時地探測飛機前方航路上的危險氣象區(qū)域，以選擇安全的回避航路，保障飛行安全工作方式有“氣象”、“氣象與湍流”、“地圖”等幾種。機載GPS借助導(dǎo)航衛(wèi)星給飛機電子設(shè)備和機組人員提供飛機位置信息。GPS可以提供經(jīng)度、緯度、高度、精確時間和地速。GPS 可提供飛機的真航向信息。有了通信導(dǎo)航和雷達系統(tǒng)，飛機便仿佛擁有了千里眼和順風(fēng)耳，可以耳聽六路眼觀八方，使得飛行更加快捷安全。

最后一次講座，姜洪開老師為我們講述了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與深度學(xué)習(xí)理論，十分手動。在這次講座中，我們學(xué)習(xí)到機在長期飛行過程中，由于疲勞、腐蝕、材料老化以及高空中的環(huán)境等不利因素的影響，不可避免地產(chǎn)生損傷積累，甚至發(fā)生飛機墜毀等突發(fā)的嚴重事故，造成無法挽回的傷害。因此，對飛機結(jié)構(gòu)進行適時健康監(jiān)測，從而在事故之前給出預(yù)警，減少或避免災(zāi)害性事件發(fā)生顯得十分重要。目前，大量軍用及民用飛機在超過其設(shè)計壽命很多年的情況下仍在運營，飛機結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測研究對于這類飛機尤為重要，對其進行健康監(jiān)測以確保其安全運營，在一定程度上是延長了其安全使用壽命。建立安全可靠的健康監(jiān)測系統(tǒng)將有助于根據(jù)飛機的整體性能決定其是否退役，而不是按照設(shè)計預(yù)定計劃退役，從而充分利用了飛機，節(jié)約了成本。在飛機結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測研究領(lǐng)域中，常用的方法有基于模態(tài)理論的損傷檢測和基于波動理論的損傷檢測方法。信號分析方法如小波變換、時頻分析法、HHT 法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法也逐漸在這一領(lǐng)域中被采用。而關(guān)于深度學(xué)習(xí)理論，我們了解到深度學(xué)習(xí)的概念源于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究。多層感知器就是一種深度學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)。深度學(xué)習(xí)通過組合低層特征形成更加抽象的高層表示屬性類別或特征，以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式特征表示。

深度學(xué)習(xí)的概念由Hinton等人于2006年提出?；谏钚哦染W(wǎng)(DBN)提出非監(jiān)督貪心逐層訓(xùn)練算法，為解決深層結(jié)構(gòu)相關(guān)的優(yōu)化難題帶來希望，隨后提出多層自動編碼器深層結(jié)構(gòu)。此外Lecun等人提出的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是第一個真正多層結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)算法，它利用空間相對關(guān)系減少參數(shù)數(shù)目以提高訓(xùn)練性能。

深度學(xué)習(xí)是機器學(xué)習(xí)研究中的一個新的領(lǐng)域，其動機在于建立、模擬人腦進行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它模仿人腦的機制來解釋數(shù)據(jù)，例如圖像，聲音和文本。

同機器學(xué)習(xí)方法一樣，深度機器學(xué)習(xí)方法也有監(jiān)督學(xué)習(xí)與無監(jiān)督學(xué)習(xí)之分.不同的學(xué)習(xí)框架下建立的學(xué)習(xí)模型很是不同。例如，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Convolutional neural networks，簡稱CNNs)就是一種深度的監(jiān)督學(xué)習(xí)下的機器學(xué)習(xí)模型，而深度置信網(wǎng)(Deep Belief Nets，簡稱DBNs)就是一種無監(jiān)督學(xué)習(xí)下的機器學(xué)習(xí)模型。

通過四次精彩的講座學(xué)習(xí)，我們學(xué)到了很多。一方面了解了許多新的知識，另一方面將所學(xué)的知識與最前沿的技術(shù)發(fā)展聯(lián)系到了一起，使我們對于未來的發(fā)展方向有了更加明確的認識，開闊了眼界，增長了閱歷，受益匪淺。

第三篇：學(xué)科前沿學(xué)習(xí)報告

學(xué)科前沿學(xué)習(xí)報告

土木工程學(xué)院 工程力學(xué)101班 xx 學(xué)號:2010110121xx

力學(xué)是人類認識自然的重要手段，當人類還不會說話的時候就已經(jīng)在應(yīng)用力學(xué)了。這個世界小到分子大到宇宙都充斥著各種各樣的力，當今社會的尖端科技更是離不開力學(xué)。

我們從海洋流發(fā)電VIV驅(qū)動的水動力學(xué)問題說起。在傳統(tǒng)能源供應(yīng)日趨緊張，地球環(huán)境日益惡化的今天，開發(fā)清潔無污染的可再生能源是大勢所趨。海洋能是眾多可再生能源中的一種，其能量蘊藏豐富，形式多種多樣，如潮汐能、波浪能、海流能、溫差能等。海洋波浪能是現(xiàn)今世界各國海洋能開發(fā)研究的熱點與重點，英國、挪威、日本、美國等都在進行波浪能發(fā)電裝置的試驗與示范工作。

渦激振動(vortex-induced vibration,簡稱VIV)是工程中常見的重要現(xiàn)象。在來流作用下,結(jié)構(gòu)的尾跡中旋渦以一定頻率交替脫落,產(chǎn)生周期振蕩的升力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)以一定的頻率和振幅振動。在一定流速下,旋渦脫落頻率接近結(jié)構(gòu)固有頻率時,結(jié)構(gòu)會發(fā)生共振造成破壞。渦激共振的預(yù)報和抑制對工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和安全有重要意義。VIV中結(jié)構(gòu)與尾跡相互作用,是個非常復(fù)雜的問題。流動具有很強的非線性特征結(jié)構(gòu)的運動使尾跡流動性態(tài)與非振動結(jié)構(gòu)的尾跡大不相同。這種流場變化和流固耦合作用的復(fù)雜性及規(guī)律,目前主要依靠實驗研究獲得,而通過DNS方法精細刻畫這些過程則因為受計算量等的限制遇到很多困難,現(xiàn)有的大部分研究成果局限于中低Re數(shù)情況,很難滿足實際工程需求。

計算力學(xué)的發(fā)展與展望。計算力學(xué)是計算機科學(xué)、計算數(shù)學(xué)與力學(xué)學(xué)科相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計算機軟硬件技術(shù)的快速發(fā)展,計算力學(xué)也得到了迅速發(fā)展,成為力學(xué)工作者和工程技術(shù)人員解決自然科學(xué)和工程實踐中力學(xué)問題的重要手段。數(shù)值計算方法最早成員應(yīng)為有限差分法有限差分法從數(shù)學(xué)的角度用差分代替微分,將力學(xué)中的微分方程轉(zhuǎn)化為代數(shù)方程,從而大大拓寬了力學(xué)學(xué)科的應(yīng)用范圍;有限元法的問世促進了計算力學(xué)的發(fā)展。有限元法建立了計算模型、離散方法、數(shù)值求解和計算機程序?qū)崿F(xiàn)的統(tǒng)一方法,通過變分原理將原問題的泛函轉(zhuǎn)化成代數(shù)方程進行求解;20世紀70年代初出現(xiàn)了邊界元法,對于分析某些工程實際問題,邊界元法具有其突出的優(yōu)點。上述三種方法被稱為計算力學(xué)的三大支柱。除此之外,計算力學(xué)還包含了其它一些重要分支,如加權(quán)殘數(shù)法、有限元線法,半解析半數(shù)值法等。目前,計算力學(xué)的主要研究方向集中在如何建立高效的、有足夠精度的計算手段上,特別是解決如何建立這些計算手段的共性問題。在計算力學(xué)的發(fā)展過程中,從結(jié)構(gòu)的離散化方法、單元列式、控制方程求解、計算結(jié)果自動處理到收斂理論都可以建立成為不依賴于結(jié)構(gòu)類型和幾何形狀的統(tǒng)一方式。計算模型的建立、計算方法的構(gòu)造和計算軟件的開發(fā)是計算力學(xué)研究中的共性問題。

計算力學(xué)的發(fā)展方向。計算機科學(xué)、計算數(shù)學(xué)和力學(xué)學(xué)科的發(fā)展推動了計算力學(xué)的發(fā)展,在新的世紀,計算力學(xué)將會在如下領(lǐng)域得到更大的發(fā)展。1宏細微觀材料本構(gòu)模型；2復(fù)雜運動系統(tǒng)的自動控制；3計算力學(xué)軟件系統(tǒng)的研究；4復(fù)雜系統(tǒng)的計算機仿真。

高性能計算與高性能計算機。

高性能計算概述，高性能計算(HPC)指通常使用很多處理器（作為單個機器的一部分）或者某一集群中組織的幾臺計算機（作為單個計 算資源操作）的計算系統(tǒng)和環(huán)境。有許多類型的HPC 系統(tǒng)，其范圍從標準計算機的大型集群，到高度專用的硬件。大多數(shù)基于集群的HPC系統(tǒng)使用高性能網(wǎng)絡(luò)互連，比如那些來自 InfiniBand 或 Myrinet 的網(wǎng)絡(luò)互連。基本的網(wǎng)絡(luò)拓撲和組織可以使用一個簡單的總線拓撲，在性能很高的環(huán)境中，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在主機之間提供較短的潛伏期，所以可改善總體網(wǎng)絡(luò)性能和傳輸速率。

高性能計算機指能夠執(zhí)行一般個人電腦無法處理的大資料量與高速運算的電腦，其基本組成組件與個人電腦的概念無太大差異，但規(guī)格與性能則強大許多，是一種超大型電子計算機。具有很強的計算和處理數(shù)據(jù)的能力，主要特點表現(xiàn)為高速度和大容量，配有多種外部和外圍設(shè)備及豐富的、高功能的軟件系統(tǒng)?，F(xiàn)有的超級計算機運算速度大都可以達到每秒一兆（萬億，非百萬）次以上。高性能計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機，多用于國家高科技領(lǐng)域和尖端技術(shù)研究，是一個國家科研實力的體現(xiàn)，它對國家安全，經(jīng)濟和社會發(fā)展具有舉足輕重的意義。是國家科技發(fā)展水平和綜合國力的重要標志。

顆粒增強復(fù)合材料損傷演化VCFEM模擬方法。

隨著科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,復(fù)合材料因其良好的力學(xué)特性,在航空、汽車、軍事、核能和電子等一些重要的工業(yè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在顆粒增強復(fù)合材料中,異相材料的加入可以改善材料性能,但同時又導(dǎo)致了材料斷裂特性和疲勞特性的下降。這正反兩方面作用的產(chǎn)生均依賴于夾雜、空洞以及裂紋等微結(jié)構(gòu)的大小、形狀、材料特性以及它們的空間分布。如何能正確分析和模擬受微結(jié)構(gòu)影響的復(fù)合材料力學(xué)性能,一直是力學(xué)和材料學(xué)科領(lǐng)域的前沿課題之一,對現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

基于浸入邊界法的流固耦合理論及其工程應(yīng)用。

對于復(fù)雜流場、流固耦合和運動邊界問題，浸入邊界法因其具有良好的發(fā)展前景，成為新的研究熱點.浸入邊界法(Immersed Boundary Method)，既是一種數(shù)學(xué)建模方法，又是一種數(shù)值離散方法。在數(shù)學(xué)方法上，它是采用歐拉變量去描述流體的動態(tài)，利用拉格朗日變量描述結(jié)構(gòu)的運動邊界，用光滑Delta近似函數(shù)通過分布節(jié)點力和插值速度來表示流場和結(jié)構(gòu)物的交互作用。它整個流場計算都使用笛卡爾網(wǎng)格，而不是按照物體形狀生成復(fù)雜的貼體網(wǎng)格，無需處理從物理平面到計算平面的坐標和網(wǎng)格轉(zhuǎn)換問題，因而可以大大提高計算效率而且節(jié)省了網(wǎng)格生成所需的時間。尤其對于動態(tài)邊界問題，它無需在每一時間步長上實時更新網(wǎng)格，詳見圖1。浸入邊界法在模擬血液流動、湍流的直接數(shù)值模擬、多相流動等方面取得成功，模擬結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)非常吻合，是目前計算流體力學(xué)領(lǐng)域研究的熱點。盡管擁有巨大的發(fā)展前景，但目前浸入邊界法的應(yīng)用尚未完全成熟。未來的研究重點將會集中在以下兩個方面：

第一，進一步研究浸入邊界法的理論機理。尋找最佳的時間離散法，解決時間步長的限制，提高浸入邊界法的計算精度，發(fā)展能解決高雷諾數(shù)和三維復(fù)雜流體問題的浸入邊界法，浸入邊界法與并行計算技術(shù)的結(jié)合,論證浸入邊界法的收斂性和穩(wěn)定性和判斷算法的誤差等仍是未來理論研究的主要方向。

第二，解決浸入邊界法在實際工程應(yīng)用的問題。目前，浸入邊界法能解決的科研問題和工程問題還是相當少的。將浸入邊界法直接模擬各種實際流動,解決工業(yè)生產(chǎn)和工程項目提出的各種問題，是未來研究的熱門課題。

浸入邊界法的研究方興未艾，隨著人們對浸入邊界法重視和了解的加深，其在非定常計算中不需產(chǎn)生貼體網(wǎng)格的巨大優(yōu)勢正在被發(fā)揮，在科研和工程應(yīng)用具有廣闊的應(yīng)用前景。

復(fù)雜巖體精細數(shù)值模擬理論及工程應(yīng)用。巖體由結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組成，其結(jié)構(gòu)特性是巖體力學(xué)行為、變形和破壞形式的主要控制因素?，F(xiàn)今可用于對巖體工程結(jié)構(gòu)進行力學(xué)分析的數(shù)值方法多種多樣，每一種方法有其針對性和特點，對一個具體的問題用數(shù)值模擬方法進行分析時，應(yīng)選擇一種最適合該問題的方法進行研究。自20世紀70年代以來，數(shù)值模擬方法作為一種科學(xué)有效而又快速簡便的分析方法，被逐步引人到交通、水工、采礦、建筑等地下工程的力學(xué)分析、穩(wěn)定性評價、方案比較等工作中。

現(xiàn)代材料實驗及其發(fā)展。

人類社會發(fā)展和進步的歷史就是一部發(fā)明材料、制造材料和使用材料的歷史,正是形形色色的材料構(gòu)成了豐富多彩的世間萬物,材料是人類用以制成用于生活和生產(chǎn)的物品、器件、構(gòu)件、機器及其它產(chǎn)品的物質(zhì)，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,新材料的不斷涌現(xiàn),把各類材料分別作為獨立學(xué)科或從屬于某一學(xué)科進行研究的方法已不能滿足當今高科技發(fā)展的需求,必須綜合考慮材料的合成制備和加工技術(shù),并且結(jié)合組織結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的現(xiàn)代分析測試技術(shù)和方法,才能滿足新材料的研制和應(yīng)用的需要?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,促使新材料的研究日益向微觀層次深入,材料的結(jié)構(gòu)從宏觀到微觀、介觀,按研究的層次,包含了宏觀組織結(jié)構(gòu)、顯微組織結(jié)構(gòu)、原子或分子排列結(jié)構(gòu)、原子中的電子結(jié)構(gòu)等。

現(xiàn)代材料實驗的主要技術(shù)，根據(jù)各種功能的設(shè)備一般可分為下列三個獨立的子系統(tǒng)。1，機械——動力加載系統(tǒng)；2，傳感器系統(tǒng)；3控制采集分析系統(tǒng)。隨著計算機的廣泛應(yīng)用，利用計算機建立的材料性能數(shù)據(jù)庫可以直接給出各種材料的有關(guān)性能，利用計算力學(xué)的有限單元分析整體的應(yīng)力，應(yīng)變場。結(jié)合材料試驗，它們將攜手一起向前發(fā)展。

通過對學(xué)科前沿課程的學(xué)習(xí)，使我深刻地認識到，力學(xué)在整個人類社會的發(fā)展中充當著十分重要的角色。人類的明天將在力學(xué)的土壤上開出美麗的花朵！

第四篇：21世紀學(xué)科前沿系列學(xué)術(shù)講座和名家講壇系列講座酬

“21世紀學(xué)科前沿”系列學(xué)術(shù)講座和“名家講壇”系列講座酬金使用說明

一、支持對象

在我校作專場報告的校外院士、著名學(xué)者和教授。

其中“21世紀學(xué)科前沿”系列學(xué)術(shù)講座重點支持在研究生學(xué)術(shù)活動中作報告的院士、著名學(xué)者和教授，報告主要內(nèi)容為所在學(xué)科發(fā)展動態(tài)、學(xué)科前沿理論、重大技術(shù)、研究方法及研究成果等。

“名家講壇”系列講座重點支持在研究生教育中作報告的院士，報告主要內(nèi)容為治學(xué)與人生、長才成長、學(xué)習(xí)方法等。

二、酬金標準

院士：3000元/場

外籍專家、著名學(xué)者、教授：2000元/場 副教授、其他：1000元/場

三、講座宣傳要求

1、講座宣傳必須使用研究生院指定的海報模板；

2、講座結(jié)束后必須及時在院、校網(wǎng)站上發(fā)布講座新聞，新聞中應(yīng)注明“‘21世紀學(xué)科前沿’系列學(xué)術(shù)講座”或“‘名家講壇’系列講座”字樣。

四、申請酬金需提交材料：

1、報告人酬金申請表（見附件1）；

2、講座宣傳海報（A4紙打印）；

3、講座新聞（校主頁或?qū)W院網(wǎng)站新聞,A4紙打?。?；

4、講座錄像、照片、PPT等其他材料。

五、備注：

經(jīng)費卡號：xxxxxxxxxxx(每年研究生院通知報銷時間時公布)。通過財務(wù)處高級財務(wù)管理平臺酬金申報提交酬金單，提交完成后下載打印正式單據(jù)，連同其他申請材料交至研究生院培養(yǎng)處（研究生樓317）審核。

聯(lián)系人：張笑藝

電話68918605

第五篇：學(xué)科前沿

過程裝備與控制工程專業(yè)主要以過程工業(yè)為專業(yè)背景。過程工業(yè)是指以流程性物料（如氣體、液體、粉體等）為主要對象，以改變物料的狀態(tài)和性質(zhì)為主要目的的工業(yè)，它包括化工、石油化工、生物化工、化學(xué)、煉油、制藥、食品、冶金、環(huán)保、能源、動力等諸多行業(yè)與部門。過程工業(yè)所涉及的一些物理、化學(xué)過程，主要有傳質(zhì)過程、傳熱過程、流動過程、反應(yīng)過程、機械過程、熱力學(xué)過程等。正是這些物理、化學(xué)過程，構(gòu)成了過程工業(yè)的生產(chǎn)過程。然而，要使這些過程得到實現(xiàn)，達到工業(yè)生產(chǎn)的目的，必需要有相應(yīng)的過程設(shè)備。

過程裝備與控制工程的主要研究內(nèi)容包括：過程裝備設(shè)計與制造，高效節(jié)能裝備的開發(fā)，成套裝置的開發(fā)與設(shè)計，成套工程，設(shè)備結(jié)構(gòu)及強度理論，過程安全理論、技術(shù)與裝備，流程參數(shù)控制理論與技術(shù)，制冷技術(shù)與裝備，粉體理論與技術(shù)等。

“過程裝備與控制工程專業(yè)”的前身是“化工機械專業(yè)”。我們的前輩嘔心瀝血，把我國的化工機械專業(yè)辦得初具規(guī)模、培養(yǎng)了一大批化工機械專業(yè)教學(xué)、科研、設(shè)計、制造與使用的中堅力量。隨著全球現(xiàn)代化的需要和發(fā)展，在化工機械里面逐漸應(yīng)用到了越來越多的自動控制。因此，為了符合我國現(xiàn)代化發(fā)展需要，順應(yīng)科技時代的潮流，1998年3月教育部應(yīng)上屆教學(xué)指導(dǎo)委員會的建議將專業(yè)改名為過程裝備與控制工程。從此，一個更加具有發(fā)展?jié)摿Φ男聦I(yè)誕生了。20多年來，我國先后在60多個高校開設(shè)了這一個專業(yè)，使得該專業(yè)得到了很大的發(fā)展。

什么是過程裝備？了解了過程裝備與控制工程的歷史后我們不難以知道，它也和化工機械一樣，分為兩大類：①化工機器。指主要作用部件為運動的機械，如各種過濾機，破碎機，離心分離機、旋轉(zhuǎn)窯、攪拌機等。②化工設(shè)備。指主要作用部件是靜止的或者只有很少運動的機械，如各種容器（槽、罐、釜等）、普通窯、塔器、反應(yīng)器、換熱器、普通干燥器、蒸發(fā)器，反應(yīng)爐、電解槽、結(jié)晶設(shè)備、傳質(zhì)設(shè)備、吸附設(shè)備、流態(tài)化設(shè)備、普通分離設(shè)備以及等離子交換設(shè)備等?；C械的劃分是不嚴格的，一些流體輸送機械（如泵、風(fēng)機和壓縮機等）

控制工程

指對過程裝備和及其系統(tǒng)的狀態(tài)和工況進行監(jiān)測，控制，以確保生產(chǎn)工藝有序穩(wěn)定運行，提高過程裝備的可靠度和功能可利用度?？刂乒こ淌墙Y(jié)合現(xiàn)代自動化技術(shù)，是現(xiàn)代自動化先進技術(shù)與化工機械相結(jié)合的，提高了設(shè)備的效率

本專業(yè)培養(yǎng)具備機械熱加工基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事熱加工領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、試驗研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)人才。

業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)材料科學(xué)及各類熱加工工藝的基礎(chǔ)理論與技術(shù)和有關(guān)設(shè)備的設(shè)計方法，受到現(xiàn)代機械工程師的基本訓(xùn)練，具有從事各類熱加工工藝及設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)組織管理的基本能力。

畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力：

1．具有較扎實的自然科學(xué)基礎(chǔ)，較好的人文、藝術(shù)和社會科學(xué)基礎(chǔ)及正確運用本國語言、文字的表達能力；

2．較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎(chǔ)知識，主要包括力學(xué)、機械學(xué)、電工與電子技術(shù)、加熱工藝基礎(chǔ)、自動化基礎(chǔ)、市場經(jīng)濟及企業(yè)管理等基礎(chǔ)知識；

3．具有本專業(yè)必需的制圖、計算、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能及較強的計算機和外語應(yīng)用能力；

4．具有本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)某個專業(yè)方向所必需的專業(yè)知識，了解科學(xué)前沿及發(fā)展趨勢；

5．具有較強的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識和較高的綜合素質(zhì)。

主干學(xué)科

機械工程、材料科學(xué)與工程。

主要課程

工程力學(xué)、機械原理及機械零件、電工與電子技術(shù)、熱加工工藝基礎(chǔ)、熱加工工藝設(shè)備及設(shè)計、檢測技術(shù)及控制工程、CAD/CAM基礎(chǔ)。

主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)

包括軍訓(xùn)，金工、電工、電子實習(xí)，認識實習(xí)，生產(chǎn)實習(xí)，社會實踐，課程設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計(論文)等，一般應(yīng)安排40周以上。

修業(yè)年限

四年

授予學(xué)位

工學(xué)學(xué)士

本學(xué)科是機械大學(xué)科的一個分支，它自己是屬于機械領(lǐng)域，同時又服務(wù)于過程工業(yè)，自身的發(fā)展又需要機電控制。所謂過程工業(yè)，是指通過化學(xué)和物理的方法以達到改變物料性能的加工業(yè)，它涵蓋了化學(xué)、化工、石油化工、食品、制藥，甚至于冶金等眾多行業(yè)部門。過程工業(yè)所涉及的對象是流程性物料，從原料到產(chǎn)品需經(jīng)過復(fù)雜的工藝過程，因而整個過程需要由為數(shù)眾多的單元構(gòu)成。而每一個單元均需要由能實現(xiàn)這一功能的設(shè)備來完成，將這些單元設(shè)備連在一起便構(gòu)成過程裝備。動力工程及工程熱物

理學(xué)科是研究能量以熱、功及其他相關(guān)的形式在轉(zhuǎn)化、傳遞過程中的基本規(guī)律，以及按此規(guī)律有效地實現(xiàn)這些過程的設(shè)備及系統(tǒng)的應(yīng)用科學(xué)及應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)。動力工程及工程熱物理學(xué)科在整個國民經(jīng)濟和工程技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)起著支持和促進的作用，在工學(xué)門類中占有不可替代的地位。在長期發(fā)展的過程中，它不斷升華和擴展，容納了物理學(xué)的多個分支及近代進展，應(yīng)用了數(shù)學(xué)、力學(xué)、機械工程、儀器科學(xué)、材料科學(xué)、電子技術(shù)、控制科學(xué)等學(xué)科的理論、方法和已有成果，形成自身獨立的理論體系和實踐范疇，為國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)和前提。它不斷在冶金、電子、交通運輸、船舶與海洋工程、航空宇航工程、土木工程、水利工程、化學(xué)工程、礦業(yè)工程、農(nóng)業(yè)工程、兵工科學(xué)、核科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程等各個學(xué)科獲得越來越廣泛的應(yīng)用。

化學(xué)工程基礎(chǔ)學(xué)科主要研究化工、石油化工、煉油與天然氣加工、輕工、核電與火電、冶金、環(huán)境工程、食品及制藥等過程工業(yè)中處理氣、液和粉體等流程性材料必需的設(shè)備與技術(shù)。例如，過程工業(yè)中的傳熱設(shè)備及節(jié)能技術(shù)的研究；化工單元傳質(zhì)設(shè)備和相分離設(shè)備研究；化工過程用泵、壓縮機等流體機械的研究與監(jiān)控；壓力容器及管道的設(shè)計、制造和安全保障的技術(shù)研究；過程設(shè)備的腐蝕、損傷與延壽技術(shù)的研究；非金屬材料成型加工技術(shù)與設(shè)備的研究，等等。本學(xué)科是一個專業(yè)面廣，為國民經(jīng)濟多個行業(yè)服務(wù)的、涵蓋多種學(xué)科的交叉型二級學(xué)科。流體力學(xué)、熱力學(xué)、粉體力學(xué)、燃燒學(xué)、傳熱學(xué)、傳質(zhì)學(xué)等工程熱物理和化工過程原理的科學(xué)基礎(chǔ)為本學(xué)科的重要理論基礎(chǔ)。

二級學(xué)科——過程裝備與控制工程，是在化工機械專業(yè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，后相繼并入煉油機械、輕工與食品機械，又增加了生物化工、精細化工和核電工業(yè)等方面的內(nèi)容，使學(xué)科的內(nèi)涵和深度有了很大的發(fā)展。過程裝備與控制工程專業(yè)主要以過程工業(yè)為專業(yè)背景。過程工業(yè)是指以流程性物料（如氣體、液體、粉體等）為主要對象，以改變物料的狀態(tài)和性質(zhì)為主要目的的工業(yè)，它包括化工、石油化工、生物化工、化學(xué)、煉油、制藥、食品、冶金、環(huán)保、能源、動力等諸多行業(yè)與部門。過程工業(yè)所涉及的一些物理、化學(xué)過程，主要有傳質(zhì)過程、傳熱過程、流動過程、反應(yīng)過程、機械過程、熱力學(xué)過程等。正是這些物理、化學(xué)過程，構(gòu)成了過程工業(yè)的生產(chǎn)過程。然而，要使這些過程得到實現(xiàn)，達到工業(yè)生產(chǎn)的目的，必需要有相應(yīng)的過程設(shè)備。

過程裝備與控制工程的主要研究內(nèi)容包括：過程裝備設(shè)計與制造，高效節(jié)能裝備的開發(fā)，成套裝置的開發(fā)與設(shè)計，成套工程，設(shè)備結(jié)構(gòu)及強度理論，過程安全理論、技術(shù)與裝備，流程參數(shù)控制理論與技術(shù)，制冷技術(shù)與裝備，粉體理論與技術(shù)等。

過程裝備與控制工程專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，例如化工、石油化工、能源、輕工、制藥、制冷、動力、環(huán)保、生物、食品、機械、勞動安全，等等。

化工機械是搞關(guān)于化工設(shè)備方面的設(shè)計，安裝，制造都可以就業(yè)的，就業(yè)面很廣的，很好找工作，這么說把，只要有化工設(shè)備的地方我們都可以去工作的，在大學(xué)里面把專業(yè)知識多學(xué)一點，專業(yè)英語也很重要，尤其值得說的是，在這一行是越老越值錢，起點是要熬，起碼要三年，拿到中級職稱就好了，剛開始畢業(yè)一個月都是基本上是1000多點，在哪兒都差不多，我有同學(xué)在石油系統(tǒng)的，就是獎金比我們在外面的高一些，基本工資都差不多的，要是進國企業(yè)，主要是進中石化，中石油，中海油的企業(yè)，還有中石化，中石油，中化工的一些化建企業(yè)，主要是搞化工安裝，化建企業(yè)好一點的有中石化南京二建，三建（好象在珠海），五建（蘭州），四建（天津），進石油系統(tǒng)只要是進幾個大一點的油田，比如大慶油田（黑龍江大慶），大港油田（天津），現(xiàn)在中石化在新疆獨山子開了一個很大的石化企業(yè)-獨山子石化，專門從哈撒克斯坦進油，有很大的發(fā)展前途（據(jù)說是除了老婆，什么都發(fā)），要是搞設(shè)計，主要是在江，浙一帶，比如，江蘇的無錫，有一個區(qū)都是搞壓力容器的，常州，蘇州的張家港，上海金山區(qū)是一個石化區(qū)，還有浙江的一些地方，說了這么多主要就是告訴大家，過程裝備與控制工程專業(yè)（以前叫做化工機械）是很好找工作的一個專業(yè)，當初我也不知道什么東東，在大學(xué)里面混過來了，沒有好好學(xué)一點東西，建議大家把握大學(xué)的時間，少玩一點，把CAD（這個是吃飯的家伙）要學(xué)得很好，還有專業(yè)的知識，課程設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計最好是自己做，能夠?qū)W到不少的東西，對以后在這行工作很有用的，即使抄別人的也最好是搞清楚怎么來的，英語，最好過4級水平，當然沒過也照樣找工作，只是待遇比人家過4級的要少，畢竟全國有這個專業(yè)的學(xué)校不多，也就80幾所吧