机械工程及自动化(本科类)
机械工程及自动化是现代设计与制造技术和计算机、电子、控制、信息、现代管理等技术融为一体的综合性应用技术学科。与其相关的先进制造技术和现代制造业是国家重点发展的高新技术之一,在国民经济中占有极其重要的地位。 本院师资力量雄厚,在近180名教职工中有工程院院士1名,教授36名(其中博士生导师22名),“长江学者”特聘教授1名。每年招收博士生50多名,硕士生200多名。其中,从本科生中免试推荐直接攻读博士生、硕士生50多名。现有4个博士学科点和5个硕士学科点,2个博士后流动站,机械设计及理论为国家重点学科,机械制造及自动化为北京市和国防科工委重点学科,航空宇航制造工程为国防科工委重点学科。在全国具有博士点的一级学科评估中,机械工程学科名列第八,本科机械设计制造及自动化专业全国名列第三。此外机械电子工程、材料成型与控制等学科在国内也享有很高声誉。 近年来,本院承担了大量国家“863”计划、国家自然科学基金、国家科技重点攻关以及国防预研等科研项目,曾获得国家发明奖、国家科技进步奖及省部级各类科技进步奖和教学成果奖40多项,出版教材和专著百余部。在先进机器人技术、计算机数控技术、计算机辅助设计与制造技术、工业控制及自动化技术、光机电一体化技术、材料成型加工技术、生物加工及特种加工技术等方面达到国内外先进水平。本院与美、日、德、英、法、俄等国家有广泛的学术交流合作,并与英、法、意等国互换学生合作培养。 本院机器人技术实验室和柔性制造系统与技术实验室为国家级重点实验室,数字化设计制造实验室为北京市重点实验室。学院各学科均列入国家“985”、“211工程”重点建设规划。重点建设了数字化设计制造技术、先进加工技术、机械学与机器人技术、精密钣料成型技术、微机电系统制造、微小型武器系统等实验研究中心,以及计算机辅助设计教学实验中心和机械设计基础教学实验中心。 本院本科按机械工程及自动化(包括机械设计制造及自动化、机械电子工程、工业及制造系统工程等)、材料成型与控制、飞行器制造工程和工业设计专业进行招生和培养。专业基础课和专业方向课有:理论力学、材料力学、工程制图、机械设计、工程材料、制造工艺学、制造装备与系统、机电控制工程、检测技术、电路分析、模拟与数字电路、C语言程序设计、软件技术基础、微机原理与接口设计、工业设计概论、产品设计、人机工程、计算机辅助设计等。本院主要培养面向国民经济各行业的设计制造、自动化技术及经营管理等方面的高级人才。
培养目标
机械工程专业培养具备机械设计、制造、机电工程及自动化基础知识与应用能力,能在科研院所、企业、高新技术公司利用计算机辅助设计、制造及技术分析,从事各种机械、机电产品及系统、设备、装置的研究、设计、制造、控制、编程,数控设备的开发、计算机辅助编程,工业机器人及精密机电装置、智能机械、微机械、动力机械等高新技术产品与系统的设计、制造、开发、应用研究,以及从事技术管理的高级工程技术人才。
不论服务于哪一领域,机械工程的工作内容基本相同,按其工作性质可分为六个方面。
① 建立和发展可以实际地和直接地应用于机械工程的工程理论基础。这方面主要有:研究力和运动的工程力学和流体力学;研究金属和非金属材料的性能及其应用的工程材料学;研究材料工程力学在外力作用下的应力、应变等的材料力学;研究热能的产生、传导和转换的燃烧学、传热学和热力学;研究摩擦、磨损和润滑的摩擦学;研究机械中各构件间的相对运动的机构学;研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学;研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等。
② 研究、设计和发展新的机械产品,不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品,以适应当前和将来的需要。这方面包括:调研和预测社会对机械产品的新的要求;探索应用机械工程和其他工程技术中出现的新理论、新技术、新材料、新工艺,进行必要的新产品试验、试制、改进、评价、鉴定和定型;分析正在试用的和正式使用的机械存在的缺点、问题和失效情况,并寻求解决措施。
③ 机械产品的生产。包括:生产设施的规划和实现;生产计划的制订和生产调度;编制和贯彻制造工艺;设计和制造工具、模具;确定劳动定额和材料定额;组织加工、装配、试车和包装发运;对产品质量进行有效的控制。
④ 机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品,生产批量有单件和小批,也有中批、大批,直至大量生产,销售对象遍及全部产业和个人、家庭,而且销售量在社会经济状况的影响下可能出现很大的波动。因此,机械制造企业的管理和经营特别复杂和困难。企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。生产工程、工业工程等在成为独立学科之前,都曾是机械工程的分支。
⑤ 机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备,以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。
⑥ 研究机械产品在制造过程中,尤其是在使用中所产生的环境污染和自然资源过度耗费方面的问题及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务,而且其重要性与日俱增
培养要求
机械工程专业学生主要学习机械设计、制造、电工电子技术、计算机技术、信息处理技术及自动化的基础理论,受到现代机械工程师的基本训练,具有从事机械、机电产品的设计、制造及系统的技术分析与生产组织管理、设备控制的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识与能力:
1.具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;
2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,
主要包括力学、机械学、电工与电子技术、计算机技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、市场经济及经营管理等基础知识;
3.具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能及较强的计算机和外语应用能力;
4.具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势;
5.具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力;
6.具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
主干学科
力学、机械工程。
主要课程:
工程图学、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、现代控制理论、工程材料及成形工艺、测试
技术、计算机系列课程、经营与管理、电工与电子技术基础理论课程。
毕业生就业方向
国家有关部门、科研院所、高等院校、企业、高新技术公司应用CAD及分析软件从事各种机电产品及机电自动
控制系统及设备的研究、设计、制造,如:进行工业机器人、微机电系统、智能装置等高新技术产品与系统的设计、制造、开发、试验与研究工作。