第一篇:機械工程學科現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
機械工程學科現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
機械工程學科是研究機械系統(tǒng)和產(chǎn)品的性能、設計及制造的理論、方法和技術的科學,包括機械學和制造科學兩大領域。
機械學是研究機械結(jié)構和系統(tǒng)性能及其設計理論與方法的科學,包括制造過程及機械系統(tǒng)所涉及的機構學、傳動學、動力學、強度學、摩擦學、設計學、仿生機械學、微納機械學及界面機械學等。
制造科學是研究制造過程及其系統(tǒng)的科學。它涵蓋產(chǎn)品設計、成形制造(鑄造成形、塑性成形、連接成形、模具制造、表面工程等)、加工制造(超精密加工、高效加工、非傳統(tǒng)加工、復雜曲面加工、測量及儀器、裝備設計及制造、表面功能結(jié)構制造、微納制造、仿生和生物制造)和制造系統(tǒng)運作管理等科學。
機械工程研究是先進制造技術的不竭源泉。推動我國制造業(yè)自主發(fā)展的主要驅(qū)動力是先進制造技術,而有的領域已經(jīng)在國際學術界占有了一席之地。在摩擦學領域:溫詩鑄、雒建斌等發(fā)現(xiàn)在動力潤滑和邊界潤滑之間存在一個過渡區(qū),提出了薄膜潤滑的概念、發(fā)明了納米薄膜測量技術、建立了薄膜潤滑的物理和理論模型。薄膜潤滑研究架起了動力潤滑和邊界潤滑之間的橋梁,被國際上著名專家GRANICK等評價為“是對潤滑研究的一個重要貢獻”;機器人機構學領域:黃真、高峰等以螺旋理論、李群、集合論等為數(shù)學工具,提出少自由度并聯(lián)機構綜合的普適性方法和通用自由度計算公式,主螺旋解析識別模型,一階和二階運動影響系數(shù)模型,以及性能與構件尺度空間模型。利用上述理論綜合出數(shù)十種新機構,開發(fā)出多維力傳感器、微操作機器人、地震模擬器,并為鍛造操作機、伺服壓力機、電鏟等裝備的自主設計提供了重要的理論依據(jù);機械傳動學科領域:陳學東在高速超精密運動控制研究中,率先發(fā)現(xiàn)并闡明了氣浮軸承氣旋現(xiàn)象產(chǎn)生的機理,提出了氣浮氣膜的支撐剛度和阻尼的計算和控制方法,提出的驅(qū)動系統(tǒng)分析控制軟件已經(jīng)用于我國大規(guī)模集成電路光刻機驅(qū)動系統(tǒng)的研制中。在機械工程科學方面,雖然已經(jīng)取得了矚目的創(chuàng)新及進展,但必須清醒地認識到,我國機械工程科學總體上還處于落后狀態(tài)。
我國工程機械行業(yè)基本上是立足于國內(nèi)本土市場的行業(yè),它在國際市場上的銷售額至今也只有15%左右,這和其產(chǎn)品的產(chǎn)量與銷量已是世界第一的地位形成極大的反差和諷刺,其原因是:我國工程機械產(chǎn)品的技術創(chuàng)新和盈利模式與國外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品仍有較大差距,我國產(chǎn)品的全球配套能力低、它在全球市場上的布局仍無優(yōu)勢,前幾年我國工程機械產(chǎn)品高速增長只是數(shù)量上的增長,并無質(zhì)量上的明顯攀升,這種質(zhì)量中下等的大批產(chǎn)品是不受國際市場歡迎的,更難在競爭激烈的國際市場上占有一席之地。雖然我國工程機械產(chǎn)品規(guī)模已經(jīng)很大,但在國際市場上依然缺乏話語權和競爭力,因為我國工程機械產(chǎn)品的中低端產(chǎn)品多,較適合國內(nèi)外的中低端市場;從產(chǎn)品規(guī)模上來講,我國工程機械產(chǎn)品有一定的寬度,但從國際市場競爭力來講,則需要產(chǎn)品的高度,即產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì),響亮的品牌、過硬的創(chuàng)新技術。概括地說,我國工程機械產(chǎn)品是有寬度而無高度的產(chǎn)品。工程機械行業(yè)是一個多品種的行業(yè),很多企業(yè)都處于不同的生存發(fā)展階段,而都要面對不同市場的需求和各種不同層次的用戶群體,更要認真考慮它們的購買能力來開發(fā)適銷對路產(chǎn)品,才有生存發(fā)展的機會。而在工程機械產(chǎn)品背后,還隱藏著許多我們不能忽視的細節(jié)和我們尚未發(fā)現(xiàn)的隱患,以及絕處逢生的商機,所以在當前工程機械市場低迷時,我們應該靜下心來,做一番研究,冷靜地思考,找出市場復蘇的方法。如何提升我國工程機械產(chǎn)品和市場的競爭力,特別是國際市場的競爭力,擁有優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品是企業(yè)成功的基礎和關鍵。我國工程機械產(chǎn)品要走向國際市場,一定先要做到產(chǎn)品技術全球化,配套技術、配套硬件和維修技術的全球化、管理全球化、質(zhì)量全球化、資本全球化、市場全球化、人才全球化,只有以上幾項都實現(xiàn)了或部分實現(xiàn)了,我國工程機械行業(yè)才有實力和信心走出行業(yè)發(fā)展的低迷期。同時要走向國際市場一定要改變出口模式、轉(zhuǎn)向海外建廠、建基地、建代銷網(wǎng)絡、海外收購、海外投資和海外建立產(chǎn)品研發(fā)中心等,這樣我們行業(yè)出口渠道多了、營銷的方式方法和手段靈活多變了,我們行業(yè)走向國際市場就會柳暗花明、前程似錦了。
機械工程行業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),它與其他產(chǎn)業(yè)相互支撐而推動生態(tài)建設和經(jīng)濟增長,總趨勢就是:基于資源節(jié)約和環(huán)境保護基礎上的數(shù)字網(wǎng)絡化、高效精確化、智能集成化及制造極端化。德國學術界和產(chǎn)業(yè)界為此提出了“工業(yè)4.0”的概念,“工業(yè)4.0”即是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命,或革命性的生產(chǎn)方法。該戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術和網(wǎng)絡空間虛擬系統(tǒng)——信息物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段,將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。主要包括兩大主題和三個設想,兩大主題是:“智慧工廠”,重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程,以及網(wǎng)絡化分布式生產(chǎn)設施的實現(xiàn);“智能生產(chǎn)”,主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應用等。三個設想是:“產(chǎn)品”,集成有動態(tài)數(shù)字存儲器、感知和通信能力,承載在其整個供應鏈和生命周期中所需的各種必需信息;“設施”,由整個生產(chǎn)價值鏈所集成,可實現(xiàn)自組織;“管理”,能夠根據(jù)當前的狀況靈活決定生產(chǎn)過程。
全球制造業(yè)格局面臨重大調(diào)整。我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展迎來重大機遇,必須放眼全球,加緊戰(zhàn)略部署,著眼建設制造強國,固本培元,化挑戰(zhàn)為機遇,搶占制造業(yè)新一輪競爭制高點。未來我國將要重點發(fā)展的制造科技主要有以下5個領域:
(1)摩擦學研究自20世紀90年代起有了長足發(fā)展,其基本經(jīng)驗是與納米、生物、計算機以及與工程問題的交叉結(jié)合,發(fā)展了納米摩擦學、生物摩擦學、表面減阻及亞納米拋光技術等。今后的發(fā)展是進一步向?qū)W科面更寬的交叉方向——界面機械與制造科學、納米制造摩擦學和納米生物摩擦學方向發(fā)展。此外,中國摩擦學領域的青年學者應當進一步加強在國際學術界的影響,爭取在國際學術界占有更重要的位置。
(2)機械動力學研究中,非線性動力學、復雜機電系統(tǒng)動力學分析和故障監(jiān)測等領域已經(jīng)有了很大的進展,但復雜系統(tǒng)及多場耦合的非線性動力學分析建模和故障預示監(jiān)控依然是個國際性難題,大型復雜機電系統(tǒng)動力學設計仿真、微納系統(tǒng)動力學分析及設計是我國學術界面臨的重要前沿課題。
(3)空天及深海裝備制造科技。未來飛機將進一步向大型、快速、輕型、舒適性、安全性方向發(fā)展;用于國防的各種飛行器,將向超快、精確、輕微及智能監(jiān)控方向發(fā)展。高速、精確、智能化微型飛行器技術;微小制導技術;超低溫、超真空、無重力極端條件下的裝備設計與制造科學技術、智能作業(yè)機器人、超大型射電望遠鏡、適于高壓腐蝕環(huán)境作業(yè)的深海裝備的設計與制造技術等將得到大的發(fā)展。
(4)信息制造科技。未來20年內(nèi),量子、納米或商業(yè)基因計算機將問世;網(wǎng)絡光通訊技術,衛(wèi)星通訊技術,都是網(wǎng)絡的虛擬制造技術,非硅、量子、納米、基因計算機芯片及其后封裝科學技術將有大的發(fā)展;產(chǎn)品信息化和數(shù)字化:將傳感技術、計算機技術、軟件技術 “嵌入”產(chǎn)品,網(wǎng)絡化這些產(chǎn)品的數(shù)字化和智 能化制造中都出現(xiàn)了虛擬化、網(wǎng)絡化與智能化。
(5)新能源裝備制造技術。由于一次能源將逐步枯竭,核能、深海能源、再生能源及清潔能源的研發(fā)和使用將大大促進該領域制造技術的發(fā)展。核能工藝及裝備、深海能源探測及采掘工藝及裝備、新能源和再生能源的裝備制造、基于新能源的經(jīng)濟型汽車發(fā)動機及車輛設計與制造技術研究將得到更大重視和關注。
我國機械工程技術的近一步發(fā)展任重道遠,需要每個人的努力,作為一名學生能做到的是刻苦學習專業(yè)知識,培養(yǎng)自主創(chuàng)新意識,為社會主義初級階段做出自己的貢獻。
第二篇:機械工程學科簡介
機械工程學科簡介
機械工程學科簡介
一般認為,人類文明有四大支柱科學:材料科學、能源科學、信息科學和制造科學。沒有制造就沒有人類,恩格斯在《自然辯證法》中講到:“直立和勞動創(chuàng)造了人類,而勞動是從制造工具開始的?!钡拇_,人是從制造第一把石刀開始的。毛澤東在《賀新郎·詠史》一詞中,一開始講說:“人猿相揖別,只幾個石頭磨過,小兒時節(jié)。”
制造業(yè)是現(xiàn)代文明的支柱之一,它既占有基礎地位,又處于前沿關鍵地位,既古老,又年青;它是工業(yè)的主體,是國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的基礎;它是生產(chǎn)工具、生活資料、科技手段、國防裝備等進步的依托,是社會現(xiàn)代化的動力源。制造是人類創(chuàng)造財富最基本、最重要的手段。機械工程學科是為機器制造業(yè)服務的學科。
機械工程的內(nèi)涵
機械工程學科包括機械設計及理論、機械制造及自動化、機械電子工程和車輛工程四個二級學科。機械設計及理論是對機械進行功能綜合并定量描述及控制其性能的基礎技術學科。它的主要任務是把各種知識、信息注入設計中,加工成機械制造系統(tǒng)能接受的信息并輸入機械信息系統(tǒng)。機械制造及自動化是指接受設計輸出的指令和信息,并加工出合乎設計要求的產(chǎn)品的過程。因此,機械制造及自動化是研究機械制造系統(tǒng)、機械制造過程手段的科學。
機械電子工程是20世紀70年代由日本提出來的用于描述機械工程和電子工程有機結(jié)合的一個術語。機械電子工程學科已經(jīng)發(fā)展成為一門集機械、電子、控制、信息、計算機技術為一體的工程技術學科。該學科涉及的技術是現(xiàn)代機械工業(yè)最主要的基礎技術和核心技術之一,是衡量一個國家機械裝備發(fā)展水平的重要標志。圖1-1所示為機械工程學科的技術構成。
設計與制造是兩個不可分的統(tǒng)一體,忽視了這一點就有可能出現(xiàn)以下問題:若輕制造,用先進的設計技術,就可能制造出“質(zhì)量不高的先進產(chǎn)品”;反之,若輕設計,用先進制造技術,又可能制造出“落后的高質(zhì)量產(chǎn)品”。只有用先進的設計技術設計出適應社會需求的產(chǎn)品,以先進的制造技術制造,才能形成對市場的快速響應。
機械設計及理論學科的研究對象包括機械工程中圖形的表示原理和方法;機械運動中運動和力的變換與傳遞規(guī)律;機械零件與構件中的應力、應變和機械的失效;機械中的摩擦行為;設計過程中的思維活動規(guī)律及設計方法;機械系統(tǒng)與人、環(huán)境的相互影響等內(nèi)容。
機械制造及自動化學科包括機械制造冷加工學和機械制造熱加工學兩大部分。機械制造發(fā)展至今,正由一門技藝成長為一門科學。機械加工的根本目的是以一定的生產(chǎn)率和成本在零件上形成滿足一定要求的表面。為此,正在逐步形成研究各種成形方法及其運動學原理的表面幾何學;研究材料分離原理和加工表面質(zhì)量的材料加工物理學;研究加工設備的機械學原理和能量轉(zhuǎn)換方式的機械設備制造學;研究機械制造過程的管理和調(diào)度的機械制造系統(tǒng)工程學等。
機械電子工程的本質(zhì):機械與電子技術的規(guī)劃應用和有效的結(jié)合,以構成一個最優(yōu)的產(chǎn)品或系統(tǒng)。機械電子方法在工程設計應用中的基礎是信息處理和控制。有些人可能對:“機械電子學”產(chǎn)生反感,機械工程學科簡介 認為它“僅僅是控制工程的改頭換面”,持這種觀點的人沒有認識到采用和結(jié)合電子技術與計算機技術對機械系統(tǒng)設計方法產(chǎn)生的直接影響。事實上,用機械電子工程的設計方法設計出來的機械系統(tǒng)比全部采用機械裝置的方法更簡單,所包含的元件和運動部件更少。例如,以機械電子方法設計的一臺縫紉機,利用一塊單片集成電路控制針腳花樣,可以代替老式縫紉機約350個部件。因為將復雜的功能(如機械系統(tǒng)的精確定位)轉(zhuǎn)化為由電子來實現(xiàn),會帶來了很多方便。多年來,機械工程、電氣工程和電子工程早已相互結(jié)合。機械設備與電氣設備是相互依存的關系。
車輛工程一般分為汽車理論與設計、汽車造型與車身設計、汽車發(fā)動機3個研究方向,它們分別是車輛工程與機械工程、工業(yè)藝術設計、動力工程之間的交叉學科方向,同時還與材料工程、電子工程、控制工程等學科互相交叉。車輛工程學科主要研究汽車、機車車輛、城市軌道交通車、拖拉機、工程車輛以及包括軍用車輛、特種車輛等等在內(nèi)的一切陸上移動機械的理論、技術和設計問題。車輛工程從初期涉及到力學、機械設計理論、動力機械工程理論、牽引動力傳動理論,到今天已拓展至與計算機控制技術、電子技術、測試計量技術、交通運輸、控制技術、藝術設計等相互融合,可謂“內(nèi)外兼修”。
機械工程的本科專業(yè)
如前所述,機械工程學科下設四個二級學科(博士、碩士專業(yè)):機械設計及理論、機械制造及其自動化、機械電子工程和車輛工程。機械類專業(yè)在1998年頒布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄》中有機械設計制造及其自動化、材料成形及控制工程、工業(yè)設計、過程裝備與控制工程四個專業(yè)。
由于部分高校有自主設置專業(yè)的權利,所以在有些高校招生目錄上依然可以看到諸如車輛工程、機械電子工程或機械工程及自動化等本科專業(yè)。
下面就這四個專業(yè)的設置和要求作一介紹,重點是機械設計制造及自動化專業(yè)。
1.機械設計制造及自動化專業(yè)
1.1專業(yè)方向和特點
機械設計制造及自動化專業(yè)包括了很廣泛的內(nèi)容,按照1998年頒布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄》,機械設計制造及其自動化專業(yè)涵蓋過去的機械制造工藝與設備、機械設計及制造、汽車與拖拉機、機車車輛工程、流體傳動及控制、真空技術及設備、機械電子工程、設備工程與管理、林業(yè)與木工機械等專業(yè)。
機械設計制造及其自動化是一個跨機械、材料、控制、電子、計算機信息、管理、經(jīng)濟學等多學科的綜合性應用專業(yè),涉及現(xiàn)代機械制造中的一些很熱門、尖端的課題,如計算機輔助機械制造、微機械加工等。該專業(yè)加入了“自動化”元素,以“機為本、電為輔”,實現(xiàn)“機電一體化”。
機械設計制造及自動化的發(fā)展方向是進一步的機、光、電結(jié)合以及機械和控制等幾方面的一體化,發(fā)明、研制、設計和制造具有“智能化”的功能性強的機器,在各領域中都是迫切需要的。當代各個技術領域發(fā)展都非常迅速,因此專業(yè)建設應能及時地適應并體現(xiàn)這方面發(fā)展的需求。
該專業(yè)的業(yè)務培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)富有責任心、具有主動性和創(chuàng)造力、知識面寬、適應溝通能力強,以及在機械工程及自動化領域和相關、交叉領域內(nèi),從事科學研究、工程設計、制造開發(fā)、運行管理及經(jīng)營等方面工作的復合型高級工程技術人才。
機械工程學科簡介 按照國務院學位委員會和教育部1998年聯(lián)合頒布的《普通高等學校本科專業(yè)錄》中規(guī)定的對機械設計制造及其自動化專業(yè)的業(yè)務培養(yǎng)要求,該方向畢業(yè)生應具有以幾方面的知識與能力:
(1)較系統(tǒng)地掌握專業(yè)領域?qū)拸V的基礎理論知識并具有專業(yè)領域內(nèi)某個研究方向所必需的專業(yè)知識,了解學科前沿及發(fā)展趨勢,具有較扎實的自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎;
(2)具有專業(yè)必需的制圖、設計、計算、檢測與控制、自動化、文獻檢索等基本技能及
較強的計算機和外語應用能力;
(3)具有機電產(chǎn)品和系統(tǒng)的研制、開發(fā)、制造、設備控制、生產(chǎn)組織管理及經(jīng)營的基本能力;(4)具有較強的自學能力、創(chuàng)新能力和較高的綜合素質(zhì),具有一定的科研工作能力。
雖然現(xiàn)代機械為多學科知識綜合應用的產(chǎn)物,但專業(yè)的培養(yǎng)目標還是以機械類中設計制造及其自動化方面的基礎知識為其主要內(nèi)容。畢業(yè)生應能具有在工業(yè)生產(chǎn)第一線如設計部門、生產(chǎn)部門(車間、生產(chǎn)裝配現(xiàn)場等)獨撐一面的實際工作能力,不但要掌握專業(yè)知識,如機械設計與制造以及自動化方面的知識,而且還要求具備諸如科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面知識。如果知識面過窄,只掌握業(yè)內(nèi)技術知識,則在面臨科技新產(chǎn)品開發(fā)、應用研究等方面問題時,便會不知所措,錯過產(chǎn)品開發(fā)的好時機,給企業(yè)造成損失。市場經(jīng)濟需要懂得運行管理和經(jīng)營銷售方面技能的產(chǎn)品設計者,市場需求決定了產(chǎn)品的未來命運,從而也決定了企業(yè)的命運。
1.2專業(yè)地位和應用
在一些以理工科為主的大學中,機械類專業(yè)的課程基本上各系中都有設置,機械類的最終產(chǎn)品,現(xiàn)在大都是機電一體化、機光電一體化的產(chǎn)品,找不到一種脫離機械而能獨立存在的工業(yè)和產(chǎn)品。比如醫(yī)學,似乎和機械沒有多大的關系,但醫(yī)療中的一些診斷設備,如CT機、核磁共振儀等都是現(xiàn)代高級機電產(chǎn)品,現(xiàn)代醫(yī)學對機械的要求愈來愈高,并越來越依靠機械。在我國傳統(tǒng)的中醫(yī)中藥行業(yè)中,中藥成品化,即將中藥做成如同西藥制劑(如針劑)一樣,便于醫(yī)療操作,便于對藥物的吸收,以提高藥效,為此,也必須加強在中醫(yī)中藥制作中的機械化和自動化。再比如電子工業(yè)中,有的線路板上有成百上千個焊點,現(xiàn)代的生產(chǎn)工藝,只要把線路板在熔化了的焊錫槽里一浸,就可以完成,從根本上摒棄了原始手工焊接的生產(chǎn)方式,使質(zhì)量更有保證,工時大為縮短,從而降低成本。
在這樣的生產(chǎn)過程中,線路板輸送、浸錫等各步驟離開機械化設備是不可設想的。如果還是手工焊接,不僅費時費力,而且質(zhì)量還不能得到保證、成本不能降低,同時產(chǎn)量也會受到限制,家用電器也就無法普及了。
汽車、拖拉機等車輛工程方面均以機械類課程為主課。而其他如儀器儀表類、化工類、電子類、光學類等專業(yè)則屬于近機類或非機類,在這些專業(yè),一些機械專業(yè)的技術基礎課程也作為重要的專業(yè)基礎課加以設置。
機械工業(yè)是一切工業(yè)的基礎,這本身就確定了它重要的地位。機械類專業(yè)的某些課程是理工科高等院校各類專業(yè)的共同基礎課,如機械制圖、理論力學、材料力學、機械原理、機械設計等,只有在掌握這些課程知識的基礎上,才能繼續(xù)后續(xù)課程的學習。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,有些產(chǎn)品被淘汰,被其他更新、更先進的科技產(chǎn)品所取代,比如晶體管淘汰了電子管。但至今,機械設計制造及其自動化專業(yè)不能被其他專業(yè)所代替,它一直是綜合科技中最基礎因而也是很重要的專業(yè),具有重要的地位。
機械設計制造及其自動化專業(yè)的設置,避免了原先純機械的局限性,拓寬了畢業(yè)生的就業(yè)領域,改
機械工程學科簡介 變了以前機械專業(yè)的畢業(yè)生主要在機械設計、機械制造領域就業(yè)的局面,使更多的學生畢業(yè)后能夠進入到計算機、電子、通信、金融甚至房地產(chǎn)等領域,從事技術管理工作。像中國機械進出口總公司、中國電信集團公司、中國北方工業(yè)、北京機電研究院等單位都有大量的該專業(yè)畢業(yè)生。近幾年來,供需見面、雙向選擇,使得學生畢業(yè)后的就業(yè)門路更加寬闊,外企、合資、國營、民營甚至私營企業(yè)里,都有該專業(yè)生工作的身影。畢業(yè)后自己創(chuàng)業(yè)的,也大有人在。
1.3前沿領域和新技術
20世紀是人類文明、科技發(fā)展最光輝的百年。這個人類歷史長河中短短的一瞬間,人們首先用汽車解脫了雙腳的步行之苦。盡管18世紀就發(fā)明了火車,但受到鐵軌的限制,而未能廣泛使用。雖然在1885年就發(fā)明了汽車,但直到1908年福特汽車開始大量生產(chǎn)后,才使得汽車成為普通的產(chǎn)品。自1927年林德伯格成功地飛越大西洋之后,便開始了動力飛行。34年后,第一個宇航員加加林又進入了太空,實現(xiàn)了太空飛行的夢想,到20世紀末,人類已能沖出太陽系,開始在太空建造居住地——宇宙空間站。人類將往返于地球與空間站之間對蒼茫太空進行探索和開發(fā)。在這百年之內(nèi)設計制造出了各種加工機床、機器人、電子芯片、計算機、電視機和各種方便快捷的通信設備,這一切使人類的生活方式和生產(chǎn)方式發(fā)生了極大的變化。
在21世紀,人類的生活將會更加輝煌、更加絢麗。汽車將既能在地上跑又能在空中飛還能在水里游,飛機將以幾倍的音速飛行,而宇宙飛行也將向普通人開放。人類可以自由地在陸地上、海洋里甚至太空中居住,地面運輸主力將是極高速的磁懸浮列車。微型機器人可以通過注射器進入到人的血管中為人治病,使人的壽命大大提高。可視電話使人們可以看到萬里之外的親朋好友,并且能如同面對面的相視交談。人們的住宅將成為高度自動化的、可遙控的、寬敞的藝術建筑。新技術的應用將使太陽和海水成為主要的取之不盡、用之不完的能源。人們將設計制造出現(xiàn)在無法想象的未來產(chǎn)品,使人類的生活質(zhì)量空前提高。
在我國,雖然機械工業(yè)仍然比較落后,但也在不斷地發(fā)展,機械工業(yè)已有了很大的飛躍,已經(jīng)成為世界制造工大國。
在機械學術研究方面,我國在很多領域中已趕上國際水平,并擠身于世界領先行列。比如,機床顫振非線性理論、電接觸可靠性理論、超塑擠壓定形規(guī)律、圓弧齒輪強度分析理論、農(nóng)機仿生減阻脫附機理、彈性流體潤滑理論、空間并聯(lián)機構理論和計量型原子力顯微鏡等方面的研究已達到國際先進水平。
在新發(fā)明、新創(chuàng)造方面,有漸開線環(huán)形齒球形齒輪機構、高溫下材料力學性能測量裝置、超精密加工表面微觀形貌在位檢測儀、等角速萬向聯(lián)軸器、稀土化合物摩擦學特性和測試裝置等。
在有些領域中,理論已轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟效益,如系列飛機安全可靠性研究、大型汽輪機組軸承系統(tǒng)的摩擦學設計、機器人離線編程系統(tǒng)HOLPS及其應用等。
科技發(fā)展至今,時代對機器的要求、對機械的要求,早已不像從前那么簡單了。不同學科的交叉融合將不可避免地產(chǎn)生新的學科聚集。經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步與人類新的需求又對當前的學科產(chǎn)生了新的要求和期望,這種學科的聚集與對學科的期望,形成了科學的前沿。這種前沿也可以理解為已經(jīng)解決了的課題和尚未解決的課題之間的界域。當然這個前沿是隨時間和發(fā)展程度而向前推移的,這種動態(tài)前沿的前進將給人類帶來更多的輝煌和希望。因為昨天的末解課題,明天會解決,而已解決的問題與更待解決的問題之間又將形成新的前沿。
機械工程學科簡介 多種學科的綜合應用或稱它們的集成,特別是包括了信息科學、材料科學、控制科學、生命科學、納米科學、管理科學等科學與制造科學的交叉融合,組成了21世紀機械科學的主流和前沿,在這些現(xiàn)代科學的交叉融合,學科的集成過程中更會將前沿向前推進,更快地改變世界。具體而言,21世紀機械工程科學的重要前沿涵蓋了各種制造方法學、制造系統(tǒng)與制造信息學、納米機械與納米制造學、仿生機械與仿生制造學、制造管理科中可重構制造系統(tǒng)之間的交叉融合與集成。
目前,我國的經(jīng)濟與制造技術在許多方面與國際水平相比還有著較大差距。如大型復雜機械系統(tǒng)的性能優(yōu)化設計、機電產(chǎn)品創(chuàng)新設計、智能結(jié)構和系統(tǒng)、智能機器人及其動力學、特殊工況下的摩擦學、制造過程三維數(shù)值模擬和物理模擬、超精密和微細加工關鍵工藝基礎、大型和超大型精密儀器裝備的設計和制造基礎、虛擬制造和虛擬儀器、納米測量及儀器、并聯(lián)軸機床、微型機電系統(tǒng)等領域,雖然做了很多研究,但許多與之相關的科學技術問題尚未解決。典型的諸如并聯(lián)軸機床的精度、剛度等問題仍為國際性的難題。有關制造模式的研究目前尚處于摸索階段,虛擬制造技術還僅限于仿真模擬。
設計制造的知識、信息和數(shù)據(jù)的獲取、傳遞和處理所涉及的應用研究、生物制造、微型機械等領域與國際水平的差距還較大,任重而道遠,迫切需要有識之士投身于機械學科的發(fā)展洪流之中,這里還有許多有待開發(fā)的領域,在這些具有前瞻性、交叉性、先導性、基礎性和應用性的前沿課題研究中將會大有所為。
1.4主要專業(yè)知識學習和實踐
機械設計制造及自動化包括了機械設計、機械制造和自動化三個方面內(nèi)容。
大學中的課程大致可分為理論基礎課、專業(yè)基礎課和專業(yè)課三大類。機械類的理論基礎課大致包括大學英語、高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學物理、大學化學、計算機基礎、中國革命史、馬克思主義哲學原理、毛澤東思想概論、鄧小平思想概論、體育、法學基礎等,這些課程為以后所學的各門課程打下理論基礎。機械類的專業(yè)基礎課大致包括機械制圖、互換件與技術測量、理論力學、材料力學、機械原理、機械設計、機械制造基礎、金屬材料與熱處理、電工和電子技術、模擬電子技術、微機原理及應用、控制工程基礎、現(xiàn)代設計方法等,這些課程是從理論基礎課向?qū)I(yè)課過渡的中間課程,只有學完相應的專業(yè)基礎課,才能進行專業(yè)課的學習。機械類的專業(yè)課大致包括金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機械制造工藝學、液壓與氣壓傳動、數(shù)控技術、計算機輔助機械設計、機械制造裝備設計、機電一體化系統(tǒng)設計、CAD/CAM原理等。對于汽車與拖拉機、車輛工程、流體傳動等專業(yè)方向,其專業(yè)基礎課還有流體力學、工程熱力學、傳熱學、燃料與燃燒、自動控制理論基礎、現(xiàn)代測試技術基礎、機電控制工程等,專業(yè)課還有內(nèi)燃機學、車輛概論(包括車輛結(jié)構與車輛設計、汽車學)等。
在四年的本科學習期間,除以上介紹的理論基礎課、專業(yè)基礎課和專業(yè)課外,學生可根據(jù)自己的喜好選擇學校設置的各類選修課,以擴展自己的知識面,開闊視野。通常開設的選修課有第二外語、現(xiàn)代機械工程、機械優(yōu)化設計、內(nèi)燃機設計、汽車車身結(jié)構與設計、有限元基礎、機械振動學、企業(yè)管理概念、創(chuàng)新設計、技術經(jīng)濟學、工業(yè)產(chǎn)品造型、車輛傳動、汽車造型、工業(yè)機器人,以及各類設計軟件如CAD、模具設計等。以上課程,各學校、各專業(yè)視不同的具體情況和不同的要求可有不同的設置,有些學校還有其他最新課程設置,如虛擬制造等。
除以上課程設置外,機械類專業(yè)還有專業(yè)實踐環(huán)節(jié),包括實習(踐)和課程設計,主要有人文社會實踐、制圖測繪、金工實習、電子實習、認知實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、機械原理和機械設計課程設計、機械工程學科簡介
機械制造工藝學課程設計、CAD綜合應用課程、文獻檢索、畢業(yè)設計等。2.材料成形及控制工程專業(yè)
材料成型及控制工程是材料、機械、控制、計算機等多學科交叉融合的工程技術專業(yè),主要研究金屬材料、非金屬材料、超導材料、微電子材料及特殊功能材料的成型設備與工藝、成型過程的自動化與智能控制、質(zhì)量檢測和可靠性評價等。它以機械學和電子學為主干學科,主要學習機械設計與制造的基礎理論,掌握金屬、非金屬材料成型的基礎理論及各類成型模具的材料選擇與設計方法。目前,許多院校把它分出詳細的專業(yè)方向,如根據(jù)材料本身的性質(zhì),分為金屬板料成型工藝及模具設計、塑料成型工藝及模具設計、紙漿模塑成型工藝與模具設計3個方向;依據(jù)材料成型的過程分工,分為材料成型與晶體生長、焊接成型及控制、模具與計算機輔助設計3個方向。
2.1專業(yè)方向和特點
材料成形及控制工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)具備機械熱加工基礎知識與應用能力、能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事熱加工領域內(nèi)的設計制造、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人才。
該專業(yè)著重培養(yǎng)學生獲得以下幾方面的知識和能力:
(1)具有較扎實的自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力;
(2)較系統(tǒng)地掌握專業(yè)領域?qū)拸V的技術理論基礎知識;
(3)具有專業(yè)必需的制圖、計算、實驗、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能力;
(4)具有專業(yè)領域內(nèi)某個專業(yè)方向所必需的專業(yè)知識,并了解科學前沿及發(fā)展趨勢;
(5)具有初步的科學研究、科技開發(fā)及組織管理能力;
(6)具有較強的自學能力和創(chuàng)新意識。
該專業(yè)的培養(yǎng)方向除了以鑄造工藝技術及生產(chǎn)的機械化和自動化、塑性加工工藝技術及生產(chǎn)的機械化和自動化、焊接加工工藝技術及生產(chǎn)的機械化和自動化的主要目標外,還應大力研究對材料的熱處理和化學處理等方面的理論和技術。
該專業(yè)研究通過對材料加熱做各種不同的工藝處理,以獲得所需要的不同使用性能、形狀和精度。工藝過程中的溫度環(huán)境與切削加工的常溫環(huán)境有很大區(qū)別,材料可隨溫度的升高而產(chǎn)生結(jié)構上的變化,在某一特定溫度下,施以熱加工工藝,可以獲得冷加工(如切削加工)工藝中不能獲得的某些特殊性能,比如可以將毛坯變軟,經(jīng)冷加工后再變硬,可改變材料的強度、剛度等方面的性能。
2.2專業(yè)地位和應用
材料成形技術是機械制造業(yè)的重要組成部分,是任何機械的基礎。它不僅是機械零件毛坯成形的基本途徑,也可作為某些零件的最終成形的制造工序。材料成形工藝不僅可使原材料加工成符合一定形狀要求的零件,還由于在材料成形過程中材料的內(nèi)部組織、結(jié)構都將發(fā)生變化,從而影響到材料的使用性能。因此材料成形工藝擔負著“成形”與“改性”的雙重任務。材料的性能是保證機械零件使用安全、可靠、持久的關鍵,而熱加工對成形件的性能影響非常大,因而對成形件的質(zhì)量控制具有重要意義。沒有成形設備的機械化、自動化、智能化做保障,保證成形件的質(zhì)量是難以達到的,因此成形機械與設備
機械工程學科簡介 的設計制造技術也就成了成形工藝穩(wěn)定性的基本保證。材料成形與控制工程在保證機械產(chǎn)品及產(chǎn)品質(zhì)量上占有非常重要地位。
該專業(yè)在機械工業(yè)生產(chǎn)的以下幾個方面發(fā)揮重要作用:
(1)根據(jù)國內(nèi)外市場需求,設計相應的成形機械與設備或機電一體化產(chǎn)品,進而研制更新型的成形機械與設備;
(2)結(jié)合成形機械與設備的改造與設計,促進熱加工新工藝的研究和開發(fā);
(3)研制開發(fā)應用于成形機械與設備系統(tǒng)中的自動化技術;
(4)對熱成形機械與設備的性能進行測試和分析,對熱成形機械與設備加工質(zhì)量及性能進行檢測與試驗;
(5)對材料成形機械與設備制造業(yè)進行技術經(jīng)濟分析和生產(chǎn)管理的研究;
(6)開發(fā)推廣計算機在材料成形及控制工程領域中的應用。
材料成形及控制工程專業(yè)的學生,畢業(yè)后既可以在高校、研究院所等科研單位從事材料科學尤其是新型材料的研究與探索,也可以在公司、企業(yè)從事設備的開發(fā)和研制,還可以在機械設備進出口公司從事業(yè)務工作,以及在企事業(yè)單位從事專業(yè)管理工作。專業(yè)及知識面的拓寬,將促進更多的畢業(yè)生更快地融入社會的各個行業(yè)之中,發(fā)揮各自的聰明和才干。
2.3主要專業(yè)知識學習和實踐
該專業(yè)的理論基礎課主要包括大學英語、高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學物理、大學化學等,此外還包括一些必修課,如中國革命史、馬克思主義哲學原理、毛澤東思想概論、鄧小平思想概論、體育、法學基礎等。必修的專業(yè)基礎課主要包括機械制圖、互換性與技術測量、理論力學、材料力學、機械設計基礎、材料熱力學、電工和電子技術、微機原理及應用、物理化學、材料科學基礎、材料相變原理等。專業(yè)課主要包括熱處理工藝學、陶瓷材料學、材料加熱設備、材料熱成形工藝、材料表面技術、材料熱成形設備等。專業(yè)選修課主要有材料X射線測試與分析、材料電子顯微分析、功能材料、材料物理性能、計算機在材料科學中的應用、復合材料、超微材料、精細陶瓷、鍛壓工藝及設備、材料CAD、粉末冶金等。專業(yè)實踐環(huán)節(jié)主要有人文社會實踐、金工實習、電子實習、生產(chǎn)實習、實踐訓練、機械設計課程設計、材料工程工藝設計課程設計、材料綜合實踐、文獻檢索、畢業(yè)設計等。
3.工業(yè)設計專業(yè)
工業(yè)設計專業(yè)屬機械類中的第三個專業(yè)(可授工學或文學學士學位)。工業(yè)設計專業(yè)與前述的機械設計制造及其自動化專業(yè)的區(qū)別是,前者更傾向于工業(yè)產(chǎn)品的外形設計、廣告設計、展示設計、企業(yè)形象設計和公共環(huán)境系統(tǒng)設計等,而后者則是以產(chǎn)品的使用性能、強度、剛度、結(jié)構、原理等方面為側(cè)重點。當然,以工業(yè)產(chǎn)品的外形設計等方面為主要學習內(nèi)容的工業(yè)設計專業(yè),對學生的美術修養(yǎng)與繪畫能力要求更高。
3.1專業(yè)方向和特點
工業(yè)設計專業(yè)以產(chǎn)品造型設計為主,同時涉及視覺傳達和公共環(huán)境設計等,強調(diào)的是設計開發(fā)能力、設計實踐能力、CAD應用和設計管理能力的培養(yǎng)。
工業(yè)設計成為獨立專業(yè)的歷史雖然并不算長,但它在工業(yè)領域中的作用越來越大。由最初著重于工
機械工程學科簡介 業(yè)產(chǎn)品造型設計,發(fā)展成為包括廣告設計、展示設計、企業(yè)形象設計和公共環(huán)境設計等多方面形象設計的不可缺少的專業(yè)。理工與美術的結(jié)合適應了社會發(fā)展,更適應了產(chǎn)品的社會競爭。隨著科學技術的迅猛發(fā)展,特別是高科技專業(yè)的迅猛發(fā)展,如計算機業(yè)和通信業(yè)等,經(jīng)濟貿(mào)易國際化的形成而帶采的激烈競爭、工業(yè)發(fā)展和資源濫采而帶來的世界范圍內(nèi)的環(huán)境污染,為工業(yè)設計專業(yè)提出了多方面的更高的要求。在今后的發(fā)展中,除保持原來的內(nèi)容以外,將在多層次、各種技術的集成和綠色環(huán)保等多方面的綜合要求下,擔負起更艱巨的重任。
該專業(yè)畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力:
(1)具有較扎實的自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力;
(2)較系統(tǒng)地掌握專業(yè)領域?qū)拸V的技術理論基礎知識,主要包括工業(yè)設計工程基礎、設計表現(xiàn)基礎、設計基礎、設計理論、人機工程、設計材料及加工、計算機輔助設計、市場經(jīng)濟及企業(yè)管理等基礎知識;
(3)具有新產(chǎn)品研究與開發(fā)的初步能力,有較強的表現(xiàn)技能、動手能力和美學鑒賞能力及較強的計算機和外語能力;
(4)具有專業(yè)領域內(nèi)某個專業(yè)方向所必需的專業(yè)知識,了解其科學前沿及發(fā)展趨勢;
(5)具有初步的科學研究、科技開發(fā)及組織管理能力;
(6)具有較強的自學能力和創(chuàng)新意識。
3.2專業(yè)地位和應用
工業(yè)設計專業(yè)的主要內(nèi)容是工業(yè)產(chǎn)品設計,包括設計理念、設計方法、造型材料和工藝、機械與結(jié)構、計算機輔助設計,同時也兼含現(xiàn)代廣告設計、展示設計、企業(yè)形象設計和環(huán)境系統(tǒng)設計等內(nèi)容。
該專業(yè)學生主要學習工業(yè)設計的基本理論與知識,具有應用造型設計原理和規(guī)則處理各種產(chǎn)品的造型與色彩、形式與外觀、結(jié)構與功能、結(jié)構與材料、外形與工藝、產(chǎn)品與人文、產(chǎn)品與環(huán)境、產(chǎn)品與市場關系的基本能力,并將這些關系統(tǒng)一表現(xiàn)在產(chǎn)品的造型中。
工業(yè)設計專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)門路寬、適應能力強,在電視臺、廣告公司、演出公司、展覽中心等單位,他們工作得心應手、盡顯才華,在像聯(lián)想、長虹、康佳、諾基亞這樣專業(yè)技術性很強的公司,他們也都有一席之地,并勝任工作。
3.3主要專業(yè)知識學習和實踐
該專業(yè)的理論基礎課主要包括大學英語、高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論及數(shù)理統(tǒng)計、大學物理、大學化學、設計概述、設計簡史等,此外還包括一些必修課,如中國革命史、馬克思主義哲學原理、毛澤東思想概論、鄧小平思想概論、體育、法學基礎等。專業(yè)基礎課主要包括工業(yè)設計概論、機械與結(jié)構設計、人機工程在設計上的應用、計算機基礎、工程制圖基礎、電路和電子技術、繪畫透視、基礎素描、色彩寫生、立體構成、速寫、設計素描、三維形態(tài)設計與模型制作、色彩構成、市場調(diào)查等,其他還有設計方法論、圖案、計算機輔助圖形設計、文字與標志設計、設計程序、產(chǎn)品設計及模型表現(xiàn)等。專業(yè)課主要包括電子產(chǎn)品設計、虛擬產(chǎn)品設計、產(chǎn)品包裝設計等。專業(yè)選修課主要包括產(chǎn)品攝影、色彩設計、室內(nèi)設計、專業(yè)外語、設計分析、市場調(diào)查、效果圖、設計管理、藝術欣賞、設計心理、燈具設計、應用印刷、廣告設計、展示設計等。專業(yè)實踐環(huán)節(jié)有人文社會實踐、金工實習、生產(chǎn)實習、色彩寫生、畢業(yè)設計等。
機械工程學科簡介 4.過程裝備與控制工程專業(yè)
過程裝備與控制工程專業(yè)屬機械類的第四個專業(yè),其主要由化工設備與機械專業(yè)經(jīng)過拓寬專業(yè)領域范圍和擴展專業(yè)內(nèi)容演化發(fā)展而來。該專業(yè)既是適應國民經(jīng)濟發(fā)展、順應高等教育改革變化而構建的面向21世紀需要的新專業(yè),又是為我國經(jīng)濟建設的發(fā)展,尤其是為我國化學工業(yè)的發(fā)展立下汗馬功勞的原化工設備與機械專業(yè)的演變發(fā)展的結(jié)果。
4.1專業(yè)方向和特點
過程裝備與控制工程專業(yè)既有化工機械專業(yè)較為長久的歷史,又有經(jīng)過拓展充實的新的專業(yè)面貌。該專業(yè)將面向化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、醫(yī)藥、食品、機械及勞動安全等部門,培養(yǎng)具備化學工程、機械工程、控制工程和管理工程等方面的知識,能夠從事工程設計、技術開發(fā)、生產(chǎn)技術、經(jīng)營管理以及工程科學研究等方面工作的高級工程技術人才。相比過去的化工設備與機械專業(yè)方向,新名稱下 的專業(yè)拓寬了面向行業(yè)范圍,由化工設備與機械領域拓展為九個行業(yè),由過去的設計、制造、研究、運行、管理老五大任務,變?yōu)楣こ淘O計、技術開發(fā)、生產(chǎn)技術、經(jīng)營管理、工程科學研究新五大任務。
過程裝備與控制工程專業(yè)中的“過程”(工業(yè))是指處理流動型材料(如氣體、液體、粉粒體等),以改變物料狀態(tài)或物理與化學性質(zhì)為主要目的的工業(yè)。過程裝備與控制工程專業(yè)中的“裝備”一詞,其內(nèi)涵大于裝置和設備兩詞。根據(jù)有關資料對其內(nèi)涵的解釋,共同完成一個任務的一組設備為裝置,生產(chǎn)用裝置與其他輔助裝置的總和稱為裝備。該專業(yè)不僅要掌握單獨設備的設計應用,還要研究與解決設備與設備之間在生產(chǎn)中的聯(lián)系,以及生產(chǎn)設備與非生產(chǎn)裝置之間的聯(lián)系。過程裝備與控制工程專業(yè)中的“控制工程”,要求的程度主要有三:其一是掌握控制工程學科的基本理論、基本知識;其二是掌握控制技術;其三是了解理論前沿。從這三項要求可知,該專業(yè)對控制工程的要求為對常見的過程設備,如流體輸送設備、傳熱設備、傳質(zhì)設備及反應設備等,可進行操作控制,能夠選擇控制元件,進行控制系統(tǒng)的設計。
過程裝備與控制工程專業(yè)具有區(qū)別于其他產(chǎn)業(yè)機械的顯著特點。首先,過程裝備(例如化工裝備)的設計、研究、開發(fā)、制造和運行,都與裝備內(nèi)部的物理的或化學的過程密不可分,與其外部所提供的環(huán)境條件密不可分。其次,由于裝備運行工藝過程復雜多樣,有大到千萬噸級的巨型煉油裝置系統(tǒng)、百萬噸級的大型烯烴成套系統(tǒng),小到數(shù)噸級高純度精細化工產(chǎn)品裝置系統(tǒng)及涉及人造血漿制備系統(tǒng)等,這就要求從事過程裝備的設計、研究、開發(fā)的技術人員必須同時具備“過程”與“裝備”兩個方面的知識基礎。
隨著現(xiàn)代科學技術的進步與發(fā)展,大型化、精細化、自動化的過程裝備中,流程參數(shù)(如溫度、壓力、流量等)與過程的進行必須精確地自動控制,這樣才能達到裝備高效、安全、可靠地運行。過程裝備與控制工程專業(yè)將“過程”、“裝備”與“控制”三個相關學科(例
如化工、機械、控制)緊密地結(jié)合在一起,充分體現(xiàn)出21世紀技術發(fā)展的方向,也展現(xiàn)出過 程裝備與控制工程專業(yè)“過程(化工)、機械、控制”三位一體的專業(yè)特點。
4.2專業(yè)地位和應用
化工機械專業(yè)改造為過程裝備與控制工程專業(yè)之后,專業(yè)面拓寬,覆蓋了原有化工設備與機械專業(yè),以及真空技術與設備、制冷與低溫技術、液體機械與流體工程、天燃氣儲運工程、制糖工程、油脂工程、機械工程學科簡介 紙漿造紙工程、制藥工程等專業(yè)的部分范圍。這些專業(yè)可以算作“過程”工業(yè)的一部分,化學工業(yè)在這些工業(yè)中占有較大的比重。不論哪個工業(yè)部門,生產(chǎn)裝備都是其行業(yè)的支柱,由此可見,該專業(yè)仍然會在其對應的行業(yè)范圍內(nèi)占有重要地位。
過程裝備及控制工程專業(yè)的設置是經(jīng)過多方調(diào)研和反復論證之后才確定的。在修訂新的專業(yè)目錄工作之初,原想將化工機械專業(yè)劃歸機械設計制造及其自動化專業(yè)。一些院士、專家和各高校教授與負責人從專業(yè)特點和重要性出發(fā),提議教育部將其改為現(xiàn)在的專業(yè)名稱。教育部接受了各方的建議,在機械類專業(yè)中保留了此專業(yè)。這個小小的故事也說明了該專業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位,說明了化工機械專業(yè)經(jīng)過改造后與國家工業(yè)體制、國民經(jīng)濟發(fā)展的需要、我國高等教育體制改革是相適應的。
該專業(yè)的應用范圍是廣泛的。首先,化工設備與機械專業(yè)的畢業(yè)生已經(jīng)走出單純的化工機械或化工行業(yè),每年僅有10%的畢業(yè)生留在化工機械制造行業(yè)工作,85%以上的畢業(yè)生進入化工、輕工、以及其他各行業(yè)工作。教學內(nèi)容變更后,其知識能力結(jié)構從“化工+機械”擴展為過程工業(yè)、機械、控制和管理四個方面,更加符合整個過程工業(yè)的需要。
4.3主要專業(yè)知識學習和實踐
過程裝備與控制工程專業(yè)的特點是“過程”、“機械”、“控制”三結(jié)合。理論基礎課和前幾個專業(yè)大致相同,主要的專業(yè)基礎課和專業(yè)課有物理化學、化工計算、化工原理、工程熱力學、流體力學、粉體力學、計算機控制技術、計算機應用技術、化工裝置設計、控制與管理技術等。各學校在擬定教學計劃時,略有差異。各門課程在四年的學習中形成幾條知識線:由政治理論系列課程組成思想教育一條線;由大學英語、科技外語、專業(yè)外語、文獻檢索等課程組成外語學習和應用一條線;由機械制圖、計算機制圖、工程力學、機械原理、機械設計、工程材料和機械制造基礎等課程組成機械設計一條線;由化學、物理化學、化工原理等課程組成化工基礎一條線;由大學物理、電工學基礎、電子學基礎以及過程控制基礎等課程組成電控基礎一條線。按照教學改革中的要求,專業(yè)課一般開設化工機械、過程控制基礎、化工單元操作與設備等,此外還有有限元、斷裂力學等選修課。
該專業(yè)的主要專業(yè)基礎課和專業(yè)課有:
(1)化工技術基礎課群,包括物理化學、工程熱力學、化工原理,主要學習化學工程原理、化學熱力學的溶液、相平衡理論以及節(jié)能技術的原理,其中化工原理是最為重要的化工基礎課程,它主要講授傳質(zhì)單元操作、流體流動時的理論計算和各種傳熱過程的基本理論。
(2)電學及控制基礎課群,包括電路與電子技術、控制系統(tǒng)設計、儀表與測試技術等,主要學習電工與電子學方面的基礎知識,學習怎樣測量過程裝備中的溫度、壓力、液位等技術參數(shù)以及常用的控制系統(tǒng)的結(jié)構、原理特點和適用場合,學習典型單元設備(流體輸送設備、傳熱傳質(zhì)設備以及化學反應器等)的控制方案等。
專業(yè)課包括過程裝備設計和過程機械等課程,各學校采用名稱差別較大,也有一些學校在課程名稱上仍用化工容器設計、化工設備設計、化工機器等名稱。在學習化工用設備及機器的基礎上,擴大到其他過程行業(yè)。專業(yè)課主要學習如何設計這些專業(yè)的生產(chǎn)設備和機器,學習如何將這些裝置組成一個成套設備。
專業(yè)課除了必修課外,開設的選修課較多,例如壓力容器安全技術、化工流體密封、化工機械制造、成套設備可靠性、投資決策和成本管理、制冷技術等,各院校根據(jù)自己的科研方向和成果以及學科特點
機械工程學科簡介
開設選修課或講座,主要為開闊學生眼界,使他們了解最新技術發(fā)展狀況。
實踐環(huán)節(jié)也是過程裝備與控制工程專業(yè)學生獲得工業(yè)生產(chǎn)基礎知識、鍛煉動手能力、掌握基本科研方法的重要環(huán)節(jié),其中包括單獨設立的實驗課,如物理實驗、電工電子實驗等,也有了解各種機械加工手段的金工實習。實踐環(huán)節(jié)中還有認知實習、生產(chǎn)實習以及與畢業(yè)設計相結(jié)合的實習。
一些了解機械工程學科發(fā)展、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的文獻:
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列為20世紀機械工程方向前十位的杰出成就分別為:汽車、阿波羅登月、發(fā)電、農(nóng)業(yè)化、飛機、集成電路、空調(diào)和冷藏、CAD/CAM/CAE技術、生物工程、編碼與標準化,無一不是機械工程專業(yè)化和綜合化的體現(xiàn)。
第三篇:機械工程智能化的發(fā)展趨勢研究
機械工程智能化的發(fā)展趨勢研究
摘 要 機械工程智能化發(fā)展是現(xiàn)代科技發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展的必然要求,實現(xiàn)機械工程智能化發(fā)展要以改善機械制造工藝,研究新型智能化材料,進行制造自動化智能化,生產(chǎn)管理智能化為研究重點,切實深入探索、研究實現(xiàn)智能化機械工程,提高經(jīng)濟發(fā)展和社會發(fā)展。
關鍵詞 機械工程 智能化 發(fā)展趨勢
中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A
21世紀是智能化科學技術發(fā)展的時代,隨著現(xiàn)代計算機技術的日趨成熟和科學制造技術的不斷發(fā)展,以信息化為基礎,集成制造技術為載體的機械智能化已經(jīng)成為現(xiàn)代機械工程發(fā)展的主流方向。在微軟公司新一代windows 10 操作系統(tǒng)發(fā)布會上展示了一系列高科技產(chǎn)品以及先進制造技術成果,如全息投影智能眼鏡、智能語音助手等將計算機微電子技術與機械制造完美結(jié)合生產(chǎn)出現(xiàn)代智能化科技產(chǎn)物,象征著機械制造工程向人工智能發(fā)展的趨勢。
1機械工程智能化的意義
機械工程是國家支柱型產(chǎn)業(yè),是人民生活和工業(yè)生產(chǎn)的基礎,它為第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強有力的支持,是社會經(jīng)濟發(fā)展的保障。機械工程技術應用于社會生活、工業(yè)生產(chǎn)的各個領域,為社會生活和工業(yè)生產(chǎn)提供必要的勞動工具設備和生產(chǎn)資料,極大地提高了社會生產(chǎn)效率和效益,促進了經(jīng)濟高速發(fā)展。同時人類社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展要求機械工程技術進一步的改革和發(fā)展,推動機械制造技術向人工智能、生產(chǎn)智能的方向改革創(chuàng)新發(fā)展,推動社會生產(chǎn)力的變革,再次解放生產(chǎn)力,推動人類經(jīng)濟和文明前進。
機械工程智能化是將傳統(tǒng)機械工程技術與先進信息化技術融合而成的機械電子一體化的自動化機械控制加工技術。它不僅大大地解放了人類體力勞動,更繼承了腦力勞動,并運用計算機技術融合網(wǎng)絡化、信息化、集成化和自動化的特點進行智能化分析計算和控制加工制造。極大地提高了勞動生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,將生產(chǎn)制造、管理、銷售、使用和維護集成,形成智能一體化產(chǎn)業(yè)鏈。
2機械工程智能化的現(xiàn)狀
隨著智能手機的普及,智能產(chǎn)品已經(jīng)逐步普遍進入人們生活中。智能手表、智能電視、智能家具、智能手環(huán)等電子設備為人們?nèi)粘I?、工作、健康等方面提供了一個全新的智能化信息化時代。智能電子設備為人們?nèi)粘I钐峁┝司薮蟮谋憷耐瑫r,也使人們意識到現(xiàn)代工業(yè)正在從傳統(tǒng)機械制造工程漸漸過渡到智能化機械工程時代??茖W技術是第一生產(chǎn)力,智能化科學技術使現(xiàn)代科技產(chǎn)品更新迭代更快,新興科技層出不窮,人們生活質(zhì)量極大提高,成為機械工程發(fā)展的里程碑。
但是由于傳統(tǒng)機械行業(yè)生產(chǎn)理念根深蒂固,生產(chǎn)模式難以迅速調(diào)整,生產(chǎn)方式單一,生產(chǎn)機構龐大復雜,以及受機械制造技術、材料、工藝和信息的限制,很多機械工程單位還沒有適應信息化智能化機械制造,仍然以傳統(tǒng)的制造工藝為主。但隨著智能時代的到來,先進制造技術的發(fā)展和應用,使一部分企業(yè)開始追求產(chǎn)品智能化、生產(chǎn)智能化為一體的先進生產(chǎn)技術。將復雜、難以突破的機械生產(chǎn)工藝和開源高速發(fā)展的信息化網(wǎng)絡化集成,融合為現(xiàn)代機械工程智能化工業(yè)生產(chǎn)。不僅在產(chǎn)品制造加工過程使用自動化技術,在產(chǎn)品測試階段也使用自動檢測和監(jiān)控技術,大力提高產(chǎn)品檢測水平,減小失誤率,提高產(chǎn)品質(zhì)量。在產(chǎn)品管理銷售階段應用現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術,將產(chǎn)品數(shù)據(jù)參數(shù)及后續(xù)銷售維修等結(jié)合組成整套產(chǎn)品管理系統(tǒng),不斷根據(jù)市場需求,調(diào)整經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構,實現(xiàn)智能化機械工程產(chǎn)業(yè)。
3機械工程智能化的發(fā)展趨勢
3.1制造工藝和材料智能化
3.1.1制造工藝
機械產(chǎn)品的制造工藝方案復雜豐富,不同工藝的運用對生產(chǎn)效益,生產(chǎn)成本有重大影響。智能化機械制造對企業(yè)生產(chǎn)效率,生產(chǎn)成本,產(chǎn)品質(zhì)量,環(huán)境要求等都有提高和改進。
在制造工藝上,采用機械制造和控制工程相結(jié)合的方法,對生產(chǎn)的產(chǎn)品毛坯進行精加工、超精加工以及高速加工等技術增強產(chǎn)品精度,提高生產(chǎn)率;加工過程中采用反饋調(diào)節(jié)的方法智能化自動修正加工工藝,減少加工誤差,提高產(chǎn)品合格率;運用光電技術計算機控制進行激光切割、激光焊接、激光鉆孔、激光快速成型的加工技術在數(shù)控工作臺上完成各種形狀、結(jié)構復雜的材料加工;運用3D打印技術的增材制造工藝,通過CAD、CAM、PROE等計算機輔助繪圖軟件智能分析加工。
3.1.2 材料
在材料上,使用納米制造材料進行光刻納米、納隙加工制造;晶體材料、記憶性合金、高分子材料等智能材料進行柔性制造,通過自身的傳感功能、反饋功能、自動適應恢復功能對環(huán)境做出分析判斷,自動智能應變,形成智能地對自身結(jié)構進行調(diào)整和改變,以適應產(chǎn)品需求。智能材料將廣泛應用于建筑設施、航空航宇設備、醫(yī)療器械和人工骨骼、軍事探測等多個重要領域。
3.1.3綠色制造
采用綠色生產(chǎn)工藝進行綠色制造。機械生產(chǎn)廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、冶金化工、石油勘探、礦山、食品加工等工業(yè)生產(chǎn)和生活生產(chǎn)中。機械制造尤其是重工業(yè)的機械在生產(chǎn)工作中會對環(huán)境造成極大的破壞,工業(yè)生產(chǎn)未經(jīng)處理的廢水、廢氣、廢渣等污染物嚴重危害了地球環(huán)境,地表、地下、空氣造成難以解決的污染問題。因此,提高和改進機械制造工藝和生產(chǎn)工藝,減少對環(huán)境的污染是機械工程智能化面臨的一大問題。在設計制造時應減少對環(huán)境的污染,改進工藝路線,設置對污染物處理后清潔排放的設備;研究使用新型節(jié)能環(huán)保材料,在提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)質(zhì)量的同時,最大限度地減小對自然環(huán)境的破壞,走健康持續(xù)發(fā)展道路,實現(xiàn)工業(yè)發(fā)展促進經(jīng)濟發(fā)展和自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。
3.2制造技術自動化智能化
制造技術自動化智能化能夠優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝,實現(xiàn)產(chǎn)品智能化和生產(chǎn)管理便捷安全準確。制造業(yè)的發(fā)展需要依靠現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡信息技術的應用,通過高速發(fā)展的微電子技術和計算機應用軟件輔助設計、研發(fā)、測試、制造機械產(chǎn)品。因此,應當緊密結(jié)合計算機技術,將機電一體化科技應用于機械工程中。
3.2.1計算機輔助軟件
隨著計算機在工業(yè)生產(chǎn)中運用越來越廣泛,在機械制造中采用CAD、CAM、CAPP等軟件進行交互式機械產(chǎn)品設計和幾何建模提高生產(chǎn)力。用CAD建立二維或三維模型能夠給統(tǒng)一設計制造標準,提高產(chǎn)品設計質(zhì)量,便于建立產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)庫,減小設計誤差,方便遠程管理和控制;用CAM將設計決策和工藝、操作規(guī)劃結(jié)合利用軟件和人工智能技術使用數(shù)控機床進行數(shù)控編程,進行合理規(guī)劃生產(chǎn),節(jié)約材料,減少成本;用CAPP集成CAD和CAM形成計算機集成制造系統(tǒng),建立綜合數(shù)據(jù)庫管理制造技術。將設計的產(chǎn)品進行仿真分析,有限元分析確保產(chǎn)品實際使用質(zhì)量。
將軟件設計應用于數(shù)控加工技術通過計算機編程實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)率,減少人工生產(chǎn)可能產(chǎn)生的失誤。并智能記錄生產(chǎn)過程,建立產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫,便于后續(xù)加工維修管理。
3.2.2柔性制造
在傳統(tǒng)機械加工中一般是大批量生產(chǎn),產(chǎn)品各零件需要專用夾具專用機床生產(chǎn),這些造成生產(chǎn)模式僵化,生產(chǎn)工藝改革力度不大等缺點。在未來智能化機械工程中將采用柔性制造系統(tǒng),適應了當今產(chǎn)品研發(fā)制造換代快,符合裝配、運輸以及多種產(chǎn)品零件加工。并且具有對于非標準零件加工的優(yōu)勢。對于不同客戶的產(chǎn)品生產(chǎn)模式,產(chǎn)業(yè)機構,要求都不相同,需要根據(jù)實際生產(chǎn)要求制定合理方案,采用相應的生產(chǎn)設備設施進行生產(chǎn)。
進行生產(chǎn)運輸使用無障礙管理,既減少了新型產(chǎn)品重新安置的費用成本,也適應的自由化動態(tài)化的客戶需求,能夠最大限度地使生產(chǎn)自由協(xié)調(diào)化,庫存最優(yōu)化的智能加工,使機械工程智能化生產(chǎn)技術適應不同類型的產(chǎn)品生產(chǎn)。
3.2.3計算機集成制造系統(tǒng)
在將來的機械制造中將全部使用CIMS,采用全面質(zhì)量管理、生產(chǎn)自動化、柔性制造化創(chuàng)新集成,做到市場營銷、產(chǎn)品設計、計劃采購、制造工程、庫存?zhèn)}儲、財務信息管理等綜合化系統(tǒng)化智能管理,優(yōu)化生產(chǎn)銷售鏈,減少中間環(huán)節(jié)損失。
3.2.4工業(yè)機器人
工業(yè)機器人的發(fā)展與應用將成為未來工業(yè)生產(chǎn)的主力軍,與應用將成為未來工業(yè)生產(chǎn)的主力軍,由于機器人具有可重復編程,有多種用途,可以便捷管理操作的特點,能夠代替人力實現(xiàn)自動化生產(chǎn),減少人力成本。從而實現(xiàn)24小時無間斷工作,適用于惡劣復雜環(huán)境生產(chǎn),極大地提高了生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效益和效率。
3.3生產(chǎn)管理智能化
智能化生產(chǎn)管理是機械工程智能化的一大重要措施。隨著機械工程的發(fā)展,企業(yè)生產(chǎn)管理制度和方式也會逐漸發(fā)生變化。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的管理模式過于僵化不靈活,造成管理結(jié)構紊亂,部門之間不協(xié)調(diào),生產(chǎn)效率下降,造成產(chǎn)品生產(chǎn)周期過長,嚴重影響生產(chǎn)進度,阻礙企業(yè)發(fā)展,因此生產(chǎn)管理模式必須發(fā)生變革;另一方面,智能化生產(chǎn)的興起必然對傳統(tǒng)機械工程管理模式產(chǎn)生影響,新的智能化生產(chǎn)大多依靠信息化數(shù)據(jù)傳輸。傳統(tǒng)的管理已經(jīng)不適應于新的生產(chǎn)模式。因此由原來的人工管理轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C系統(tǒng)智能管理,這樣能使管理更加準備無誤,記錄完備,方便備份保留,也能消除人工管理帶來的諸多不確定因素,保障生產(chǎn)安全,保護設計研發(fā)等重要信息的保密性。采取科學有效的管理方法得出最佳生產(chǎn)方案和安排。為應對生產(chǎn)過程中的安全隱患、資源、設備等問題加強檢查。根據(jù)實際情況認真考察生產(chǎn)管理和專業(yè)人員管理水平,認真制定行之有效的安全措施,合理的管理方案。管理工程中出現(xiàn)的安全情況,生產(chǎn)情況逐項詳細記錄,做好檢測報告,并客觀分析歸納,建立管理檔案數(shù)據(jù)庫。并在數(shù)據(jù)庫中添加管理部門制定的政策方案,培訓資料和安全評估等,結(jié)合不斷變化的形勢和經(jīng)濟環(huán)境的發(fā)展補充和加強完善現(xiàn)有管理理論體系,為后續(xù)生產(chǎn)管理提供合適的理論經(jīng)驗基礎。
智能化生產(chǎn)管理能夠追蹤監(jiān)控產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、運輸、銷售全過程,便于產(chǎn)品改進,維護和保養(yǎng)。熟悉每個環(huán)節(jié),以便發(fā)生故障時能及時找出問題環(huán)節(jié),及早處理。節(jié)約管理成本,減少資源浪費。使信息管理透明化、安全化。使生產(chǎn)管理模式更加完善,管理制度更加健全,減少市場變化的風險和人為干預過度的不良影響,確保企業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品生產(chǎn)依靠市場需求,調(diào)整資源配置,實現(xiàn)管理效益最大化和效率最優(yōu)化。
4結(jié)束語
機械工程對社會發(fā)展具有重要作用,實現(xiàn)機械工程智能化發(fā)展是保障人類社會發(fā)展的基礎,生產(chǎn)制造工藝的智能化,管理生產(chǎn)自動化、網(wǎng)絡化、信息化是智能化的發(fā)展趨勢。深入研究機械工程智能化發(fā)展進程對機械工程發(fā)展意義重大。
參考文獻
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第四篇:機械工程專業(yè)學科簡介
機械工程專業(yè)學科簡介
(Mechanical Engineering)
該學科主要以現(xiàn)代工程機械和車輛為研究對象,研究工程機械和車輛的現(xiàn)代設計理論與方法、檢測與維護所涉及的關鍵基礎理論與工程技術。
專業(yè)和學科圍繞“工程機械”和“工程車輛”這兩種對湖南經(jīng)濟發(fā)展起重要作用的機械產(chǎn)品,開展以應用技術為主的科學研究和人才培養(yǎng)工作,建立了“機械設計及理論”、“機械電子工程”、“車輛工程”、三個二級學科碩士點。學科形成了“機電系統(tǒng)建模與控制”、“機械結(jié)構優(yōu)化設計技術及可靠性設計理論”、“工程機械機電液一體化技術”、“車輛安全性設計理論與方法”四個穩(wěn)定的研究方向。從系統(tǒng)建模、結(jié)構優(yōu)化、可靠性設計三個方面研究工程機械及工程車輛的機械結(jié)構設計和性能分析的理論與方法;從機電一體化技術集成的角度,研究工程機械及車輛中微電子、信息、控制、計算機、管理等與機械工程科學的交叉融合;在機械制造方面,主要從CAD/CAE/CAM技術集成的角度研究機械制造過程的質(zhì)量控制與管理技術;在車輛工程領域,著重研究車輛安全設計、車輛與環(huán)境作用的機制及安全控制工程領域,著重研究車輛安全設計、車輛與環(huán)境作用的機制及安全控制技術。在上述四個研究方向形成了一批國內(nèi)外有影響的成果和專利,如某大型工業(yè)軋機輥系及液壓自動厚控系統(tǒng)的建模與分析、結(jié)構拓撲與布局優(yōu)化設計方法、瀝青混凝土路面微波加熱修復設備、水泥路面超高壓水射流破碎設備、車輛碰撞能量吸收機理、車輛智能耐撞與避撞技術等,年均發(fā)表高水平學術論文80多篇。近五年獲國家獎1項,省部級獎2項,發(fā)明專利7項,實用型專利6項。目前主持國家級項目6項,近五年年均科研經(jīng)費達300多萬元。四個方向的學術帶頭人均為所在領域有一定影響的專家,學術團隊中有博士生導師5名,博士學位獲得者26位,年均畢業(yè)碩士研究生30余人,已具備良好的科學研究和研究生培養(yǎng)條件。
本學位點現(xiàn)有導師20人,其中:教授13名,副教授7人。
一、培養(yǎng)目標
培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設,德、智、體全面發(fā)展的,掌握機械工程技術、自動化技術、電子與計算應用技術的跨學科復合型人才。具有本學科堅實的基礎理論和系統(tǒng)的專業(yè)知 1
識,具有嚴謹求實的科學態(tài)度和扎實肯干的科研作風,具有良好的身體和心理素質(zhì)。了解本學科的前沿發(fā)展動態(tài),能用一門外國語熟練閱讀本專業(yè)的技術文獻,撰寫論文及簡單會話,具有較強的計算機應用能力。畢業(yè)后可勝任教學、科研、工程設計及產(chǎn)品開發(fā)的工作。
二、主要研究方向
1.機械設計及理論
(1)現(xiàn)代筑養(yǎng)路機械設計理論及設備
主要研究新原理、新技術在工程機械中的應用,為現(xiàn)代工程機械提供創(chuàng)新設計原理和技術。研究筑養(yǎng)路機械設計理論及設備產(chǎn)品結(jié)構,提高其性能參數(shù),加快產(chǎn)品更新?lián)Q代,主要目標是提高產(chǎn)品的廣泛適應性、作業(yè)效率、降低能耗,提高其工作的可靠性和機械使用壽命。
(2)液壓系統(tǒng)振動與噪聲控制
主要研究工程液壓系統(tǒng)流體脈動與沖擊產(chǎn)生機理、傳播特性、減振機理,研究液壓系統(tǒng)振動控制方法與技術。
(3)機電液系統(tǒng)動力學建模與仿真
以提高工程機械系統(tǒng)可靠性、動力性、安全性、效率及環(huán)保等使用性能為目標,研究機電液系統(tǒng)動力學系統(tǒng)的建模理論和仿真技術,為現(xiàn)代工程機械機電液系統(tǒng)的性能評估、優(yōu)化設計、節(jié)能設計提供科學依據(jù),尋找改善現(xiàn)代工程機械機電液系統(tǒng)設計的途徑。
(4)現(xiàn)代機械協(xié)同設計理論與方法
以系統(tǒng)的整體性能最優(yōu)為目標,用多學科優(yōu)化設計理論,研究復雜機械系統(tǒng)多目標協(xié)同優(yōu)化設計的理論和技術,探索復雜機械系統(tǒng)新的設計途徑。
(5)機械CAD/CAE/CAM
研究工程機械結(jié)構的有限元建模與分析技術和虛擬設計與制造技術,開發(fā)基于特征建模技術基礎上的集成化設計系統(tǒng),并針對CAD/ CAE/CAM集成中的產(chǎn)品信息建模技術以及面向?qū)嶋H應用的CAD/CAM集成系統(tǒng)進行研究。
2.機械電子工程
(1)機電液系統(tǒng)模型辨識與狀態(tài)監(jiān)測
主要針對工程機械及大型工業(yè)設備,研究機電液動力學系統(tǒng)動態(tài)測試與信號處理、模型辨識和狀態(tài)監(jiān)測的理論和技術。
(2)機電液系統(tǒng)集成與控制
以工程機械和工程車輛為對象,應用機電一體化技術進行機械產(chǎn)品的結(jié)構、驅(qū)動與控制的創(chuàng)新設計,探討機電一體化技術的應用方法和理論。
(3)流體傳動與控制
主要針對工程機械及其它機電液系統(tǒng),基于流體傳動與控制原理、先進控制理論與方法和計算機技術,研究虛擬流體傳動與控制工程,流體傳動計算技術,流體傳動與控制系統(tǒng)的節(jié)能技術,液壓及流體技術的可移動應用技術等。
(4)精密測控技術
主要研究幾何量精密測量技術、現(xiàn)代公差技術、在線測量及監(jiān)控技術、精密工程及儀器。
3.車輛工程
(1)車用內(nèi)燃機工作過程仿真與排放控制
基于建模仿真和電子技術開展汽車排放控制,運用控制理論和單片機技術,為優(yōu)化在用汽車發(fā)動機的排放性能提供理論依據(jù)與工程手段,所取得的科研成果處于國內(nèi)先進水平。
(2)汽車安全集成技術
考慮汽車車身結(jié)構及其各子系統(tǒng)的瞬態(tài)沖擊響應特性,將人—車—路作為一個動態(tài)耦合系統(tǒng),進行車輛安全性數(shù)值模擬與試驗研究;基于建模仿真和電子技術開展汽車主、被動安全控制,運用控制理論和單片機技術,為優(yōu)化汽車主、被動安全性能提供理論依據(jù)與工程手段;研究結(jié)構拓撲和布局優(yōu)化的理論與新方法,為提升車輛零部件和結(jié)構性能提供理論依據(jù)和實用技術。所取得的科研成果處于國內(nèi)先進水平。
(3)汽車電子控制理論與技術
運用現(xiàn)代測控理論知識,結(jié)合電子技術、傳感技術、單片機技術和試驗研究等手段,展開現(xiàn)代汽車發(fā)動機、自動變速器、電控懸架和電子控制防抱死系統(tǒng)等方面的電子控制的理論與建模、系統(tǒng)抗干擾技術及相關的應用研究。
(4)汽車交通設施設計及制造技術
開展道路交通護欄的設計與制造。
三、學制與培養(yǎng)方式
1.學習年限:一般為2年。
2.實行學分制
總學分32學分(含課程學習學分、必修環(huán)節(jié)學分、學位論文學分),其中課程學習28學分,實踐環(huán)節(jié)2學分,開題報告2學分。
3、采用全日制研究生管理模式,實行集中在校學習方式。
4、實行雙導師制負責制。雙導師制是指1個校內(nèi)學術導師,1個校外社會實踐部門的導師,以校內(nèi)導師指導為主,校外導師應參與實踐過程、項目研究、課程與論文等多個環(huán)節(jié)的指導工作。校內(nèi)導師主要負責研究生的業(yè)務指導和思想政治教育,校外實踐部門導師參與實踐過程、項目研究、課程與論文等多個環(huán)節(jié)的指導工作。
第五篇:紅色旅游現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
紅色旅游現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
摘要:中國紅色旅游是弘揚革命精神、頌揚中華傳統(tǒng)文化的新型旅游形式,對于加強全民思想政治教育、促進革命老區(qū)和紅色旅游區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展有著重要意義。目前我國紅色旅游的發(fā)展面臨形式單一,吸引力不足,層次不高,基礎設施不完善,缺少統(tǒng)籌規(guī)劃,游客單
一、消費水平不高等問題。要促進紅色旅游的長期發(fā)展,就要采取全面有效的措施解決以上問題。關鍵詞: 中國紅色旅游 旅游 旅游文化
一、紅色旅游的含義。
紅色旅游,是指以革命紀念地、紀念物為外在形式,以其所具有的革命歷史、革命事跡和革命精神為內(nèi)涵,組織接待旅游者進行參觀游覽,達到學習革命精神,接受革命傳統(tǒng)教育和振奮精神、放松身心、增加閱歷的目的的旅游活動。
二、發(fā)展紅色旅游的意義。
紅色旅游是反映中華民族革命英烈們?yōu)楸Wo民族、振興中華而戮力同心、同仇敵愾的團結(jié)奮斗精神,承載著中華民族的歷史傳統(tǒng)與民俗文化、共產(chǎn)黨人的光輝業(yè)績與革命精神,生動地融入了國人的思想意識形態(tài)。發(fā)展紅色旅游“是鞏固黨的執(zhí)政地位的政治工程”,“是弘揚偉大民族精神、加強青少年思想道德教育、建設社會主義先進文化的文化工程”,“是促進革命老區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展、提高群眾生活水平的經(jīng)濟工程”,“是貫徹落實黨的十六屆四中全會精神、提高建設社會主義先進文化能力的重要舉措,是貫徹和落實以人為本、全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的科學發(fā)展觀的具體體現(xiàn),也是新形勢下宣傳思想政治教育創(chuàng)新的一個好形式,是一件利黨利國利民的實事好事”。
三、紅色旅游存在的問題。
1.紅色旅游活動形式較單
一、死板,吸引力不足。
紅色旅游景區(qū)的旅游開發(fā)以櫥窗、實物展示等靜態(tài)的呈現(xiàn)方式居多,這種形式既不生動又不活潑,對于旅游者而言缺乏吸引力,難以引起旅游者濃厚的興趣、強烈的共鳴及互動,旅游者參與程度極為有限。盡管從內(nèi)容上看,這些紅色旅游旨在讓游客感受紅色文化及革命歷史,是高尚而積極的。但是由于形式單
一、死板,最終不可能吸引大量游客,影響紅色旅游的效果。且紅色旅游雖然承載著宣揚中華民族革命歷史的豐富內(nèi)涵,但它畢竟是一種旅游形式,因此,除了突出其“紅色” 的特點外,還應注重它作為一種旅游形式的一般特征,即娛樂性和消遣性,而只有充分利用更多有效而多樣化的形式加強游客在紅色旅游中的參與性,提高紅色旅游本身的趣味性,才能促進紅色旅游的長期可持續(xù)發(fā)展。2.紅色旅游景區(qū)開發(fā)層次不高,重復建設嚴重。很多的紅色旅游景區(qū)開發(fā)層次膚淺,未能將紅色旅游的內(nèi)涵和精髓深度發(fā)掘,脫離了紅色景區(qū)的傳統(tǒng)歷史文化,而過于凸顯其政治色彩,旅游活動面狹窄、活動內(nèi)容淺表。因此,很難讓游客融入其中。有一部分紅色旅游景區(qū)因為地理位置、知名度和開發(fā)程度等原因,一直存在低層次重復建設的問題,嚴重浪費了資源。目前的紅色旅游景區(qū)開發(fā)的項目中缺乏“精品項目”和“亮點項目”,難以“留住”游客。此外,有一些紅色旅游景區(qū)的“紅色”特點不明顯,旅游景區(qū)內(nèi)或周邊被一些大型現(xiàn)代化建筑物環(huán)繞,破壞了“紅色”景觀,使旅游景區(qū)整體風格不協(xié)調(diào)。
3.配套基礎設施建設不完善。伴隨紅色旅游景區(qū)開發(fā)層次不高,重復建設嚴重而來的還有紅色旅游景區(qū)配套基礎設施建設的不完善問題。交通和通訊的暢通和發(fā)達是形成開放型紅色旅游的必備條件,特別是在目前全國紅色旅游突飛猛進發(fā)展的這一階段,交通、通訊等基礎設施落后則成為制約紅色旅游發(fā)展的一大“瓶頸”,而且這個問題直接影響到革命老區(qū)的脫貧致富和紅色旅游景區(qū)的長足發(fā)展。因此,加快進行紅色旅游景區(qū)的配套基礎設施建設顯得尤為重要和緊迫。
4.紅色旅游區(qū)“各顧各家”,缺少統(tǒng)籌規(guī)劃,難以形成大氣候。在全國紅色旅游大興起的形勢下,各地應該將自己區(qū)域內(nèi)的紅色旅游發(fā)展置于全省、全國紅色旅游發(fā)展的全局中,這樣才能做到整體統(tǒng)籌規(guī)劃,避免各個紅色旅游景區(qū)的雷同發(fā)展,促成全國紅色旅游統(tǒng)籌而又各自凸顯特色地發(fā)展。在這個過程中,既要主管部門統(tǒng)籌規(guī)劃,又要使各個紅色旅游景區(qū)在建設發(fā)展的過程中真正站在全局的高度具體落實,這樣其主打路線的選擇、旅游品牌的樹立、旅游項目的策劃、旅游產(chǎn)品的開發(fā)等方面就會具有大局和長遠的戰(zhàn)略,以此增強自己的競爭力。
5.游客類型相對單一,消費水平不高。
目前國內(nèi)紅色旅游景區(qū)娛樂、療養(yǎng)等功能不突出,對游客的吸引力不大,且游客群單一,大多是以紅色旅游景區(qū)為愛國主義教育陣地,所以青少年是游客中的主要組成成分。而且多數(shù)是團隊旅游,停留時間短,消費不高,因而收入也不高。此外,紅色旅游區(qū)周邊的集群景觀或配套的系列性旅游項目缺乏,也影響了游客在景區(qū)停留的時間,大多只停留短短兩三天,影響了景區(qū)的收益。
四、如何保持紅色旅游的可持續(xù)發(fā)展。
在全國掀起紅色旅游浪潮的今天,如何針對紅色旅游發(fā)展過程中的諸多問題,進一步推動和保持紅色旅游的可持續(xù)發(fā)展,如何保持其持久的生命力,是值得深思的問題。
1.進一步擴大紅色旅游的綜合效益,注重整體有效規(guī)劃。發(fā)展紅色旅游應當注重綜合效益,把政治文明建設、物質(zhì)文明建設與精神文明建設有機地結(jié)合,使紅色旅游的政治功能、經(jīng)濟功能、文化功能最大限度地發(fā)揮,從而促進紅色旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展走上一條良性循環(huán)的路子。在這一過程中,一定要充分提煉紅色旅游景區(qū)的紅色文化內(nèi)涵,將在紅色旅游景區(qū)發(fā)展的歷史長河中涌現(xiàn)的革命歷史人物,以及他們的英雄事跡充分挖掘和展示。各地區(qū)應將本地區(qū)紅色旅游景區(qū)的發(fā)展置于全國紅色旅游發(fā)展的整體規(guī)劃中,注重統(tǒng)籌互補,形成氣候。
2.構建紅色旅游產(chǎn)業(yè)格局。
目前,國內(nèi)很多紅色旅游景區(qū)多采取展板、實物展示等單一的形式,形式簡單,內(nèi)容缺乏吸引力。不少旅游專家表示,只有將紅色旅游內(nèi)容豐富了才能吸引游客,如果紅色旅游線路做不到精耕細作,沒有眾多游客的參與和整個社會的認同,紅色旅游就成了一個空泛的概念,愛國主義教育也相應削弱了效果。3.豐富紅色旅游內(nèi)涵。國內(nèi)有許多紅色旅游點“孤立”存在,沒有與其它旅游項目或景區(qū)形成集群效應,再加上紅色旅游景區(qū)展示形式單
一、乏味等原因,造成游客在紅色旅游景區(qū)逗留時間短,能觀賞的有價值的景點較少,無法在紅色旅游景區(qū)形成中長期的游客群,游客消費有限,“回頭率”低,經(jīng)濟效益低下。因此,要改變紅色旅游區(qū)的現(xiàn)狀,豐富紅色旅游的內(nèi)涵,就要變“單色”為“多色”,讓“孤景”成“群景”,促進多元化游客類型的形成,提高景區(qū)的消費水平,提高經(jīng)濟效益。公務員之家 4.加強紅色旅游景區(qū)的基礎設施建設。
對紅色旅游景區(qū)的基礎設施建設加大投入,在交通、餐飲、住宿及其它各項配套服務中凸顯優(yōu)勢,在方便游客的同時,吸引更多游客的到來,促進紅色旅游的發(fā)展,也帶動革命老區(qū)和紅色旅游區(qū)當?shù)亟?jīng)濟的快速發(fā)展。參考文獻:
[1]紅色旅游的問題與出路。
[2]紅色旅游:怎樣保持長久生命力。