機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專業(yè)介紹
機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專業(yè)介紹1
機(jī)械設(shè)計(jì)及理論學(xué)科由原農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造博士點(diǎn)和機(jī)械學(xué)碩士點(diǎn)于1997年對應(yīng)調(diào)整為機(jī)械設(shè)計(jì)及理論學(xué)科。農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)科1981年獲首批博士點(diǎn)，1994年設(shè)立博士后流動(dòng)站，1987年被評為機(jī)械部重點(diǎn)學(xué)科，1994年被評為江蘇省重點(diǎn)學(xué)科，1988年被評為江蘇省優(yōu)秀學(xué)科梯隊(duì)，機(jī)械設(shè)計(jì)及理論學(xué)科20xx年被評為江蘇省重點(diǎn)學(xué)科，20xx年再次獲批“機(jī)械設(shè)計(jì)及理論”江蘇省重點(diǎn)學(xué)科。
該學(xué)科目前由本校農(nóng)業(yè)工程研究院、機(jī)械學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)工程系的.教師組成。學(xué)科包括農(nóng)業(yè)工程研究院、制造業(yè)信息化研究中心、智能機(jī)械與機(jī)器人研究所、圖形技術(shù)研究所等4個(gè)研究機(jī)構(gòu)，并涵蓋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育點(diǎn)、鎮(zhèn)江市制造業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心、丹陽眼鏡行業(yè)協(xié)會(huì)等。學(xué)科現(xiàn)有博導(dǎo)7人，教授16人（其中45歲以下教授9人），副教授20人，具有博士學(xué)位人員18人。多年來，該學(xué)科注重內(nèi)涵建設(shè)，注重學(xué)科的交叉與滲透，已形成特色鮮明且相對穩(wěn)定的研究方向：工廠化農(nóng)業(yè)及環(huán)境控制技術(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論、計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、系統(tǒng)監(jiān)測與控制、基于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)及制造、虛擬機(jī)械設(shè)計(jì)及虛擬裝配、智能機(jī)械與機(jī)器人、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與自動(dòng)化等。
這些研究方向緊密結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，為地方經(jīng)濟(jì)和行業(yè)服務(wù)，在科學(xué)研究和人才培養(yǎng)等方面做出了重大的成績。近五年來，本學(xué)科已完成縱橫項(xiàng)科研課題100多項(xiàng)，總經(jīng)費(fèi)2500多萬元，其中承擔(dān)了國家“863”項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國家科技攻關(guān)項(xiàng)目等國家級項(xiàng)目10項(xiàng)，江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目、江蘇省工業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目、信息產(chǎn)業(yè)部項(xiàng)目等省部級項(xiàng)目30多項(xiàng)，多項(xiàng)研究成果達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平，獲省部級以上科技進(jìn)步獎(jiǎng)20余項(xiàng)，出版著作、教材30多部，發(fā)表論文400多篇，為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展輸送了一批高級專門人才。
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一、學(xué)科概況
機(jī)械設(shè)計(jì)是聯(lián)系機(jī)器需求和技術(shù)實(shí)現(xiàn)的紐帶，創(chuàng)新的設(shè)計(jì)是推動(dòng)機(jī)械工程發(fā)展的動(dòng)力，是決定機(jī)器產(chǎn)品功能、質(zhì)量、價(jià)格、交貨期的先決條件。機(jī)械設(shè)計(jì)與理論學(xué)科將在不同層次上培養(yǎng)從事機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)性能分析和相關(guān)理論研究的人才。機(jī)器是一個(gè)十分廣泛的概念，它的用途、品種、結(jié)構(gòu)以及相關(guān)理論隨著日新月異的市場需求不斷變化和發(fā)展。現(xiàn)代和未來機(jī)器的特點(diǎn)是功能日益多樣化和強(qiáng)化，特別是日益具有主動(dòng)控制能力和人工智能。這就要求設(shè)計(jì)和研究人員及他們的知識結(jié)構(gòu)不僅要適應(yīng)這種變化，而且要超前于這種變化。所以本學(xué)科不采取以一種或一類特定機(jī)器為對象的培養(yǎng)模式，而是要求設(shè)計(jì)和研究人員具有堅(jiān)實(shí)寬廣的基礎(chǔ)，在面臨一項(xiàng)新任務(wù)時(shí)能迅速獲取所需新知識。這些基礎(chǔ)主要包括力學(xué)（特別是動(dòng)力學(xué)） 、摩擦學(xué)、 強(qiáng)度理論、材料科學(xué)、傳熱學(xué)、控制理論、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)、相關(guān)的數(shù)理化基礎(chǔ)以及國際交流必需的外語基礎(chǔ)。
任何設(shè)計(jì)要成為現(xiàn)實(shí)，必須有機(jī)械制造過程 。另外，機(jī)器的主動(dòng)控制功能和人工智能離不開電子技術(shù)。所以本學(xué)科與機(jī)械制造及其自動(dòng)化和機(jī)械電子工程兩個(gè)學(xué)科相互依存、相互滲透、共同構(gòu)成機(jī)械工程一級學(xué)科的基本部分。
二、培養(yǎng)目標(biāo)
1．博士學(xué)位 應(yīng)在機(jī)械設(shè)計(jì)與理論學(xué)科中掌握堅(jiān)實(shí)寬廣的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)深入的'專門知識。在力學(xué)（特別在動(dòng)力學(xué)） 、摩擦學(xué)、強(qiáng)度理論、材料科學(xué)、控制理論以及設(shè)計(jì)理論方面有堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；在傳熱學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面有較強(qiáng)基礎(chǔ)；在人工智能科學(xué)、管理科學(xué)（特別是市場分析和成本分析）、環(huán)境科學(xué)及人機(jī)科學(xué)方面有一定基礎(chǔ)。應(yīng)至少掌握并熟練應(yīng)用一門外國語；能獨(dú)立從事研究、設(shè)計(jì)、試驗(yàn) , 在科學(xué)或?qū)ｉT技術(shù)上做出創(chuàng)造性成果；可在高等院校、研究院所和工礦企業(yè)承擔(dān)教學(xué)、科學(xué)研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)及企業(yè)管理等方面的工作。
2．碩士學(xué)位 應(yīng)在機(jī)械設(shè)計(jì)與理論學(xué)科中掌握堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專門知識。在力學(xué)（特別是動(dòng)力學(xué)）、摩擦學(xué)、強(qiáng)度理論及設(shè)計(jì)理論方面有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；在CAD 技術(shù)、計(jì)算機(jī)編程、機(jī)械參量測量、微處理器應(yīng)用及文獻(xiàn)閱讀方面有較強(qiáng)的基礎(chǔ)；在機(jī)械零部件的冷熱加工及裝配工藝、電工學(xué)、電子學(xué)方面有一定的基礎(chǔ)。掌握一門外國語，能順利閱讀本學(xué)科的外語文獻(xiàn)資料；具有從事設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、科學(xué)研究工作或獨(dú)立擔(dān)負(fù)其它專門技術(shù)工作的能力 。 可在高等院校、研究院所和工礦企業(yè)承擔(dān)教學(xué)、科學(xué)研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)及企業(yè)管理等方面的工作。
三、業(yè)務(wù)范圍
1．學(xué)科研究范圍
現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的研究；各類機(jī)械與設(shè)備的研究；設(shè)計(jì)和開發(fā)；各類機(jī)械性能分析與試驗(yàn)研究；各類軟、硬件的設(shè)計(jì)與開發(fā)；機(jī)械學(xué)與摩擦學(xué)。
2．課程設(shè)置
（1）博士學(xué)位
基礎(chǔ)理論課：高等工程數(shù)學(xué)、機(jī)械動(dòng)力學(xué)、彈塑性力學(xué)、斷裂力學(xué)、傳熱學(xué)、摩擦學(xué)、人工智能、信號分析與處理、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
專業(yè)課：現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論、現(xiàn)代制造工藝、現(xiàn)代控制理論、流體傳動(dòng)與控制、 試驗(yàn)技術(shù)、現(xiàn)代管理學(xué)。
�。�2）碩士學(xué)位
基礎(chǔ)理論課：工程數(shù)學(xué)、計(jì)算方法、有限元法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、隨機(jī)過程、振動(dòng)力學(xué)。
專業(yè)課：實(shí)用最優(yōu)化方法、摩擦學(xué)、機(jī)構(gòu)分析與綜合、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論、市場經(jīng)濟(jì)學(xué)等。
四、主要相關(guān)學(xué)科
機(jī)械制造及其自動(dòng)化 機(jī)械電子工程 車輛工程 力學(xué) 材料學(xué) 動(dòng)力機(jī)械與工程 流體機(jī)械與工程 測試計(jì)量技術(shù)及儀器 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 控制理論與控制工程 管理科學(xué)與工程。
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機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專業(yè)是機(jī)械工程的一個(gè)學(xué)科。該專業(yè)以機(jī)械設(shè)計(jì)前沿理論和尖端技術(shù)為發(fā)展目標(biāo)，體現(xiàn)了交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科的內(nèi)容。
1.機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專業(yè)研究方向
各個(gè)招生單位的研究方向有所不同，以下以交通大學(xué)為例：
01智能工程與先進(jìn)設(shè)計(jì)理論
02機(jī)器人學(xué)
03現(xiàn)代傳動(dòng)與控制技術(shù)
04機(jī)電液磁一體化的.理論及應(yīng)用研究
05精密制造與摩擦學(xué)
2.機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
掌握堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)、力學(xué)和信息技術(shù)基礎(chǔ)、系統(tǒng)的機(jī)械專業(yè)知識、必要的力學(xué)測試、機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)技能和較熟練運(yùn)用的能力;了解本學(xué)科專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和動(dòng)向;掌握一門外國語，能熟練專業(yè)文獻(xiàn)，具有一定從事本學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)科研、教學(xué)、設(shè)計(jì)制造和技術(shù)管理的能力。
3.機(jī)械設(shè)計(jì)及理論前景分析
總的來說，機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專業(yè)在機(jī)械制造領(lǐng)域，從事CAD/CAM設(shè)計(jì)、制造，設(shè)備管理。也可在機(jī)電部門從事高級職業(yè)技術(shù)工作。
機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專業(yè)介紹4
機(jī)械設(shè)計(jì)及理論學(xué)科20xx年成為佳木斯大學(xué)第一批校級重點(diǎn)學(xué)科，20xx年經(jīng)黑龍江省學(xué)位辦批準(zhǔn)為碩士學(xué)位點(diǎn)。通過8年的建設(shè)，學(xué)科不斷發(fā)展，學(xué)術(shù)隊(duì)伍漸趨合理，研究方向明確穩(wěn)定，科研經(jīng)費(fèi)有保證，科研成果不斷增多，研究生教育水平不斷提高，在省內(nèi)占有重要位置，在國內(nèi)具有一定影響。
學(xué)科現(xiàn)有教授4人，副教授8人，講師2人；其中具有博士學(xué)位的5人，具有碩士學(xué)位的9人。
近8年來，本學(xué)科共承擔(dān)省自然科學(xué)基金等省部級課題5項(xiàng)，廳、局、市級項(xiàng)目25項(xiàng)，橫向課題4項(xiàng)，累計(jì)科研經(jīng)費(fèi)40余萬元。出版各種著作、教材12部。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文139篇（其中被SCI、EI、ISTP收錄20篇），科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化2項(xiàng)，獲省、廳（市）級科研獎(jiǎng)勵(lì)12項(xiàng)，獲專利15項(xiàng)。與哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)以及哈爾濱理工大學(xué)等高校開展學(xué)術(shù)交流14項(xiàng)。
本學(xué)科已培養(yǎng)碩士生（含聯(lián)合培養(yǎng)）20人，已經(jīng)畢業(yè)14人。
機(jī)械設(shè)計(jì)及理論學(xué)科是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的一個(gè)長線學(xué)科，是國家工業(yè)化進(jìn)程不可缺少的一個(gè)重要學(xué)科。本學(xué)科以工程機(jī)械為主要研究對象，以現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在工程機(jī)械中應(yīng)用為主要研究特色，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識，尋求最優(yōu)方案，研究現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論如智能化計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真、優(yōu)化設(shè)計(jì)理論在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。現(xiàn)已形成3個(gè)穩(wěn)定的研究方向：機(jī)構(gòu)學(xué)與機(jī)器人機(jī)械學(xué)、傳動(dòng)機(jī)械學(xué)、流體傳動(dòng)與控制。
1、 機(jī)構(gòu)學(xué)與機(jī)器人機(jī)械學(xué)方向
本研究方向在平面與空間機(jī)構(gòu)學(xué)的領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究工作。首先，對空間機(jī)構(gòu)選型方面進(jìn)行了研究，并發(fā)表了相關(guān)論文，具有重要的學(xué)術(shù)意義和工程實(shí)用價(jià)值；在組合機(jī)構(gòu)方面進(jìn)行了大量研究工作，探討了許多復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律，復(fù)雜運(yùn)動(dòng)曲線和機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方法；對偏心漸開線齒輪進(jìn)行了研究，并把它成功地應(yīng)用到高速包裝機(jī)械上，其成果獲市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；在機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)方面進(jìn)行了研究，尤其是航行補(bǔ)給對接機(jī)構(gòu)中機(jī)器人的構(gòu)型、運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)與控制等方面進(jìn)行了大量研究，目前正在開展柔性對接技術(shù)等研究，有望取得突破。本研究方向注重學(xué)術(shù)交流，與哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、哈爾濱工程大學(xué)等建立了研究合作關(guān)系。合作項(xiàng)目“機(jī)器人在臨床醫(yī)療中的應(yīng)用研究”的順利開展和后續(xù)研究的持續(xù)深化，將促進(jìn)先進(jìn)機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)在中國的應(yīng)用和普及。
2、 傳動(dòng)機(jī)械學(xué)方向
在行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)理論方面，對封閉式行星齒輪傳動(dòng)的功率流、效率、傳動(dòng)比等運(yùn)動(dòng)參數(shù)及其內(nèi)在關(guān)系，對該種輪系的多目標(biāo)多約束模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)，對其參數(shù)化設(shè)計(jì)與繪圖進(jìn)行了研究；對行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的組成、功能、原理及其實(shí)現(xiàn)途徑進(jìn)行了研究。上述研究不僅在應(yīng)用基礎(chǔ)理論方面具有重要的學(xué)術(shù)意義，而且對于設(shè)計(jì)規(guī)范化、參數(shù)化，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高設(shè)計(jì)效率，減輕設(shè)計(jì)人員的`勞動(dòng)強(qiáng)度，具有重要的工程實(shí)用價(jià)值。
3、 液壓傳動(dòng)與控制方向：
本研究方向是為滿足三江地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械對機(jī)電液一體化的需求，采用機(jī)電液一體化技術(shù)改造現(xiàn)有國產(chǎn)和進(jìn)口農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械，實(shí)現(xiàn)機(jī)械驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化，從而提高機(jī)械產(chǎn)品的性能。
本方向?qū)σ簤涸⒁簤合到y(tǒng)進(jìn)行深入的理論研究，對液壓新技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用研究。本方向注重將理論研究成果應(yīng)用于實(shí)踐中，與企業(yè)聯(lián)合，以農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械液壓元件及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)為發(fā)展方向，以佳木斯大學(xué)附屬液壓件廠為基地，設(shè)計(jì)研制了多種替代進(jìn)口產(chǎn)品的液壓閥和液壓缸，并投入批量生產(chǎn)。本研究方向注重學(xué)術(shù)交流，與哈爾濱工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)國家流體傳動(dòng)及控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、哈爾濱工程大學(xué)、等建立了研究合作關(guān)系。通過合作，加快了人才培養(yǎng)，促進(jìn)了學(xué)科的發(fā)展，形成了一支能夠參與競爭，具有較高理論水平和技術(shù)能力的教學(xué)科研隊(duì)伍。
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