王正勇（貴州師范大學(xué)機械與電氣工程學(xué)院,貴陽550025）

我國機械工程研究與展望

王正勇
（貴州師范大學(xué)機械與電氣工程學(xué)院,貴陽550025）

機械工程領(lǐng)域是各國競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域之一，其不僅關(guān)系到各國經(jīng)濟、社會、國防等領(lǐng)域的發(fā)展，更深入影響到人們的生活。目前，我國機械工程科學(xué)在整體上尚處于落后階段，本文從我國機械工程研究進展和展望兩方面進行闡述，旨在為我國相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供幾點參考意見。

機械工程；進展；展望

目前，人類社會正面臨著環(huán)境惡化、人口增加、資源枯竭、氣候變暖等問題，隨著這些社會問題的日益惡化，生態(tài)問題將成為人們關(guān)注的焦點。我國作為能源消耗大國，由于煤和石油的枯竭，我國未來的經(jīng)濟發(fā)展必將依賴于水能、風(fēng)能、地?zé)崮芎吞柲艿茸匀毁Y源。制造業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，由于上述社會問題，必將對我國經(jīng)濟產(chǎn)生重大影響。為了保證我國的經(jīng)濟健康長遠地增長，對制造業(yè)的技術(shù)改良和創(chuàng)新是十分有必要的。本文就我國機械工程領(lǐng)域發(fā)展中的新技術(shù)、新思想、新理論和新觀念進行了評述，對機械工作中的重要技術(shù)和優(yōu)秀領(lǐng)域作了簡要介紹。

1　機械工程概述

機械工程科學(xué)的主要是，研究機械系統(tǒng)、產(chǎn)品性能、產(chǎn)品設(shè)計以及產(chǎn)品制造等方面的理論與技術(shù)的科學(xué)，主要包括機械學(xué)和機械制造學(xué)兩方面的科學(xué)。機械學(xué)是包括機械結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)性能、設(shè)計理念和設(shè)計方法研究等領(lǐng)域的科學(xué)，其相關(guān)方面的知識有，與機械系統(tǒng)相關(guān)的機構(gòu)學(xué)、動力學(xué)、傳動學(xué)、強度學(xué)、摩擦學(xué)和設(shè)計學(xué)等。制造學(xué)是研究制造過程和機械系統(tǒng)的科學(xué)，其主要包括產(chǎn)品設(shè)計、成品制造、加工設(shè)計和制造系統(tǒng)運作管理等方面。對機械工程的研究能夠促進我國制造業(yè)的發(fā)展，完善我國國防裝備和航空設(shè)備，有效地提高我國的科技水平。

2　我國機械工程領(lǐng)域的發(fā)展

目前，我國機械領(lǐng)域的發(fā)展相對于世界水平來說，尚處于落后階段。其主要表現(xiàn)為，缺乏新理論、新概念；缺乏具有影響力的技術(shù)、方法和理論。機械工程的發(fā)展主要受到兩方面的影響，即學(xué)科的演變和制造業(yè)的改革。機械工程發(fā)展的本質(zhì)是，為實現(xiàn)制造業(yè)的極端化、知識化、綠色化、信息化和全球化提供相關(guān)的科學(xué)技術(shù)。隨著全球信息化和技術(shù)化的發(fā)展，機械工程在各個領(lǐng)域中的作用越來越明顯。其主要發(fā)展趨勢為：

（1）高新技術(shù)領(lǐng)域。如微電子制造、生物制造、仿生制造、納米制造等全新的領(lǐng)域研究科學(xué)。

（2）制造學(xué)和機械學(xué)與其他科學(xué)的交叉領(lǐng)域。如納米學(xué)科、管理學(xué)科、材料學(xué)科、生命學(xué)科等。

我國正大力促進先進技術(shù)、高新科技設(shè)備的發(fā)展，給了機械工程領(lǐng)域很大的發(fā)展空間。另外，由于我國嚴重的環(huán)境問題，為實現(xiàn)產(chǎn)品的綠色性和安全性、最大限度的節(jié)約資源、擴展新能源的研究和機械裝備的制造，都依賴于機械工程技術(shù)的發(fā)展。

3　機械工程領(lǐng)域的發(fā)展展望

3.1機械學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展展望

（1）機構(gòu)學(xué)。機構(gòu)學(xué)是機械工程學(xué)的重要內(nèi)容之一，主要是對理論知識的研究，從而確保我國在該領(lǐng)域的絕對優(yōu)勢。機構(gòu)學(xué)是制造和控制相交叉的學(xué)科，因此，對機構(gòu)學(xué)的研究能夠在理論和技術(shù)兩方面同時取得進步，開發(fā)出性能優(yōu)良的設(shè)備。

（2）摩擦領(lǐng)域。摩擦學(xué)是與生物、納米、計算機以及一些相關(guān)科學(xué)交叉結(jié)合產(chǎn)生的學(xué)科。如納米摩擦學(xué)、分子動力學(xué)模擬、生物摩擦學(xué)等。中國摩擦學(xué)領(lǐng)域需要在國際學(xué)術(shù)界中加強自身的影響力，力爭在國際學(xué)術(shù)界中占有重要地位。

（3）機械動力學(xué)。我國在機電系統(tǒng)故障檢測、動力分析以及非線性動力學(xué)等機械動力學(xué)領(lǐng)域的研究中已經(jīng)取得了很大的成效，但對于微納動力學(xué)、仿生動力學(xué)等課題的研究仍有待加強。

（4）機械設(shè)計學(xué)。我國目前尚且缺乏自主研發(fā)的高端技術(shù)設(shè)備，機械設(shè)計方面的技術(shù)、方法和理論還較為落后。加強我國對裝備設(shè)計技術(shù)的研究，對復(fù)雜機電系統(tǒng)進行全面、深入的探討，促進設(shè)計理念、設(shè)計數(shù)據(jù)以及信息平臺和仿真虛擬設(shè)計方面的技術(shù)、方法和理論的發(fā)展是十分有必要的。

3.2制造學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展展望

（1）深海及空天裝備的制造。飛行器和深海潛水機等機械領(lǐng)域?qū)⑷〉酶筮M步；交通、國防設(shè)備的發(fā)展方向是更大、更快、更輕、更舒適、更安全；極端條件下的機械技術(shù)的發(fā)展方向是超微小、超真空、超低溫。

（2）新能源制造。制造技術(shù)是機械制造領(lǐng)域中永恒的話題，隨著化石能源的枯竭，人類需要開發(fā)新能源。如核能、風(fēng)能、潮汐能、太陽能等。深海能源探測儀、核能采掘器、新能源制造設(shè)備等在機械設(shè)計制造方面必將獲得巨大的發(fā)展空間。

（3）高新智能產(chǎn)品的制造。在未來若干年內(nèi)，量子通信技術(shù)、納米技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)光通訊技術(shù)、商業(yè)基因計算機等將出現(xiàn)在未來生活的日常中。同時衛(wèi)星通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)、基因計算機芯片等都會影響到人們的生產(chǎn)生活方式。在未來的通信領(lǐng)域中，機械技術(shù)將會向著智能、精細化發(fā)展。

（4）綠色制造技術(shù)。綠色制造科技可以很好的實現(xiàn)環(huán)境經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，在制造技術(shù)、制造模式、制造理念等方面有著積極影響。綠色制造技術(shù)主要包括新能源產(chǎn)品的制造、節(jié)能材料的制造以及無污染材料的制造等方面。無污染、節(jié)能型的產(chǎn)品在新能源制造科學(xué)領(lǐng)域中具有很好的發(fā)展前景，將會極大的推動制造業(yè)的發(fā)展。

4　結(jié)束語

在今天，我國機械制造學(xué)科雖已取得長足進展，但與國家先進技術(shù)仍有較大的差距。制定長遠的發(fā)展規(guī)劃，采取科學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略和措施，加強對基礎(chǔ)研究力量技術(shù)的支持，才能確保我國在未來機械高新技術(shù)領(lǐng)域中擁有一席之地。努力將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，促進我國的機械制造領(lǐng)域的相關(guān)產(chǎn)品走向全世界。

[1]譚杰.我國機械工程研究進展與展望[J].建材與裝飾,2013(14).

[2]王國彪,賴一楠,宋建麗等.機械工程學(xué)科基礎(chǔ)研究成果的重要載體——賀《機械工程學(xué)報》創(chuàng)刊60周年[J].機械工程學(xué)報,2013,49(19).

2012年貴州省高等學(xué)校省級“專業(yè)綜合改革”項目:機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)（黔教高發(fā)[2012]426號）

王正勇（1992—），男，現(xiàn)就讀于貴州師范大學(xué)機械與電氣工程學(xué)院。