趙新民

(青海油田勞動(dòng)服務(wù)公司,甘肅敦煌 736202)

探討我國機(jī)械工程研究進(jìn)展與未來發(fā)展

趙新民

(青海油田勞動(dòng)服務(wù)公司,甘肅敦煌 736202)

當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度很快,科技的創(chuàng)新也是日新月異,尤其是在信息化、知識(shí)化以及全球化方面,其發(fā)展的趨勢已經(jīng)勢不可擋。同時(shí),很多發(fā)展中國家的崛起也在改變著整個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)格局,使得全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向和財(cái)力的分配正處在一個(gè)調(diào)整和變革的使其,而我國的機(jī)械制造業(yè)就在這樣的大形勢下不斷的發(fā)展壯大,但同時(shí)也面臨著很多發(fā)展方面的新的機(jī)遇和新的挑戰(zhàn)。

工程機(jī)械 制造業(yè) 工業(yè)生產(chǎn) 研究進(jìn)展 未來發(fā)展

1 機(jī)械工程的含義

所謂的機(jī)械工程學(xué)科，主要是來研究各種機(jī)械系統(tǒng)以及依靠這些機(jī)械系統(tǒng)所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的主要性能、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法以及產(chǎn)品制造的主要理論和方法和生產(chǎn)技術(shù)的一門科學(xué)，機(jī)械工程學(xué)科主要包含了機(jī)械學(xué)和制造科學(xué)這樣兩大大方面的領(lǐng)域。其中，機(jī)械學(xué)主要是研究具體的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及各種機(jī)器的系統(tǒng)性能方面的問題，同時(shí)還包括機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法。主要包含的是機(jī)械產(chǎn)品的制造過程以及各個(gè)機(jī)械系統(tǒng)當(dāng)中所涉及到的一些機(jī)構(gòu)學(xué)、傳動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、強(qiáng)度學(xué)、摩擦學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)、仿生機(jī)械學(xué)、微納機(jī)械學(xué)以及界面機(jī)械學(xué)等方面的知識(shí)；而另一方面，制造科學(xué)則主要指的是研究機(jī)械產(chǎn)品在制造的過程當(dāng)中所設(shè)計(jì)到的系統(tǒng)方面的科學(xué)，主要涵蓋了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、成形制造、加工制造和制造系統(tǒng)的運(yùn)作管理等方面的科學(xué)。

2 機(jī)械工程學(xué)科的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展

2.1 今年來在摩擦學(xué)領(lǐng)域所取得的一些研究成果

我們知道，在目前的很多的機(jī)械工程的生產(chǎn)當(dāng)中，尤其以納米摩擦學(xué)的技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，我國在這方面的技術(shù)發(fā)展的也比較成熟，具有領(lǐng)先水平，這也在很大程度上標(biāo)志著我國的機(jī)械工程在摩擦學(xué)方面的研究已經(jīng)取得了很多舉世矚目的成就。

在近些年的研究當(dāng)中，很多人都在計(jì)算機(jī)硬盤的基片表面超精化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)的研究當(dāng)中，提出了一些比較先進(jìn)的技術(shù)，其中就包括超精表面的納米粒子新技術(shù)，這種技術(shù)很好的為化學(xué)和機(jī)械作用的均衡規(guī)律研究奠定了研究的基礎(chǔ)。到目前為止，摩擦學(xué)的研究已儼然成為了我國在機(jī)械工程領(lǐng)域研究當(dāng)中一個(gè)最具有影響力的學(xué)科，而且這個(gè)學(xué)科也必將是未來不短的一段時(shí)期內(nèi)我國的科研工作者所主要的研究對(duì)象和目標(biāo)。

2.2 在機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)研究方面所取得的進(jìn)展

進(jìn)入新世紀(jì)以來，機(jī)器人已經(jīng)成為了一個(gè)大家討論很多的話題，各種機(jī)器人在各種各樣的展覽當(dāng)中也已經(jīng)屢見不鮮，而對(duì)于機(jī)器人的研究也是機(jī)械生產(chǎn)制造領(lǐng)域的一個(gè)比較核心的課題。在目前已有的工作當(dāng)中，我們必須對(duì)現(xiàn)在生產(chǎn)出來的機(jī)器人的優(yōu)劣程度有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，從中找到新的突破口，來預(yù)測未來的機(jī)器人應(yīng)該向什么樣的方向來發(fā)展，只有這樣才可以更加有針對(duì)性的來對(duì)機(jī)器人的研究進(jìn)行更好的開展。

在近些年來的機(jī)械工程領(lǐng)域機(jī)器人研究當(dāng)中，并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)已經(jīng)逐漸成為了人們研究的重點(diǎn)，也是自本世紀(jì)以來最具有代表性的一個(gè)學(xué)科了，同時(shí)也是我國的相關(guān)學(xué)者和研究人員所不斷的深入研究的一個(gè)重點(diǎn)，這也是我國的學(xué)者能在國際上具備一定影響力的一個(gè)研究領(lǐng)域。

2.3 近年來在機(jī)械動(dòng)力學(xué)方面所取得的進(jìn)展

機(jī)械動(dòng)力學(xué)的研究主要從這樣幾個(gè)方面來進(jìn)行的：(1)非線性動(dòng)力學(xué)；(2)復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)的故障預(yù)示；(3)智能維護(hù)。我國的很多有關(guān)的專家和學(xué)者尤其是在高維的非線性系統(tǒng)的研究當(dāng)中都有著很多的研究成果，其中最主要的成果就是他們提出了約束分叉的理論，同時(shí)還提出了時(shí)變產(chǎn)生系統(tǒng)的安全域侵蝕理論以及非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性量化分析方法，提出了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性故障診斷的系列方法和技術(shù)，解決了國內(nèi)十幾個(gè)發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)疑難問題。

3 機(jī)械工程科學(xué)未來的發(fā)展趨勢

無論是在國際上，還是在我國，不斷努力的研究人員和學(xué)者們已經(jīng)在機(jī)械工程科學(xué)方面取得了很多成就，這些成就得到了舉世的矚目，并且有了極大的創(chuàng)新性，但是所有的從業(yè)人員都必須要更加的清醒地認(rèn)識(shí)到，我國在機(jī)械工程科學(xué)方面的研究總體上還是處于一個(gè)比較落后的狀態(tài)，尤其是相對(duì)那些西方比較發(fā)達(dá)的國家。這主要體現(xiàn)在：我國在研究機(jī)械工程的主要理論、方法和技術(shù)方面，尤其是對(duì)中國的制造業(yè)的自主創(chuàng)新和發(fā)展的貢獻(xiàn)還不是特別顯著；另外，中國的學(xué)者在國際上所提出的機(jī)械領(lǐng)域方面的新概念和新理論還不是很多；我國雖然研究者和從業(yè)人員很多，但是很少能有比較重要的國際影響的機(jī)械工程方面的理論、方法和技術(shù)；而且在國際機(jī)械工程研究領(lǐng)域，學(xué)術(shù)界有較大影響力的中國學(xué)者還很少，缺少了必要的帶動(dòng)力量。因此，在總體上其實(shí)我國的機(jī)械工程學(xué)術(shù)研究在國際上還是處于一個(gè)研究滯后的地位，尤其是相對(duì)于我國發(fā)達(dá)的制造業(yè)來說，制造的商品很多，但是缺少具有國際先進(jìn)水平的產(chǎn)品。那么，未來的機(jī)械工程學(xué)科的發(fā)展基本上是要受到這樣兩個(gè)方面的制約和推動(dòng)：(1)在制造業(yè)方面要具有更大的創(chuàng)新能力，(2)學(xué)科要進(jìn)行不斷的演變和進(jìn)步。

3.1 機(jī)構(gòu)學(xué)的發(fā)展將會(huì)是機(jī)械工程學(xué)科的一大亮點(diǎn)

關(guān)于機(jī)構(gòu)學(xué)方面的研究首先應(yīng)該注重它的基礎(chǔ)理論方面的研究，只有這樣才能夠保證我國能夠國際的機(jī)構(gòu)學(xué)界保持一個(gè)比較優(yōu)勢的地位，最起碼不會(huì)落后太多；其次還要注重機(jī)構(gòu)學(xué)和制造控制學(xué)的學(xué)科交叉方面的研究，尤其是在設(shè)計(jì)理論和關(guān)鍵技術(shù)這兩個(gè)方面，必須要同時(shí)取得較大的突破，只有這樣才能夠開發(fā)出性能更加優(yōu)良的一些新的機(jī)構(gòu)和新的裝備。尤其是在航空航天器、機(jī)器人機(jī)構(gòu)、方面的研究和應(yīng)用，機(jī)構(gòu)學(xué)都大有它的用武之地。

3.2 摩擦學(xué)的研究也會(huì)越來越得到重視

該學(xué)科的研究自從上個(gè)世紀(jì)的九十年代依賴就有了比較長足的發(fā)展和進(jìn)步，這其中主要是納米學(xué)、生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與具體的工程問題方面的交叉和融合，由此就發(fā)展起了諸如納米摩擦學(xué)、生物摩擦學(xué)、表面減阻及亞納米拋光技術(shù)等各種比較先進(jìn)的科學(xué)方法和技術(shù)。而摩擦學(xué)今后的發(fā)展也必然是進(jìn)一步的向?qū)W科面更寬的一些學(xué)科進(jìn)行交叉研究——比如說界面機(jī)械和制造科學(xué)、納米制造摩擦學(xué)和納米生物摩擦學(xué)方向的發(fā)展。

4 結(jié)語

總之，雖然我國的機(jī)械工程科學(xué)在近些年來確實(shí)也取得了一些值得欣喜的的發(fā)展和進(jìn)步，但是畢竟還與國際上的先進(jìn)水平有著比較大的差距。所以我們所有的從業(yè)者必須要保持一個(gè)非常清醒的頭腦，立足于現(xiàn)在，并高瞻遠(yuǎn)矚，制定一個(gè)長遠(yuǎn)的學(xué)科發(fā)展規(guī)劃，并且采取一個(gè)正確的學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略和策略，帶動(dòng)整個(gè)學(xué)科的發(fā)展。

[1]中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì).2008-2009機(jī)械工程(機(jī)械制造)學(xué)科發(fā)展報(bào)告[M].北京：中國科技出版社,2009.

[2]路甬祥.堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展,推進(jìn)制造業(yè)的歷史性跨越[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2007,43(11)：1-6.