機(jī)械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室（原振動、沖擊、噪聲國家重點實驗室，以下簡稱“實驗室”）于1988年開始立項籌建，1995年建成并對外開放運(yùn)行，2019年3月獲評科技部2018年工程領(lǐng)域優(yōu)秀類實驗室。

實驗室以推動科學(xué)發(fā)展、支撐產(chǎn)業(yè)進(jìn)步及國防現(xiàn)代化建設(shè)為使命，致力于振動沖擊噪聲分析與控制、系統(tǒng)動力學(xué)與信號處理、智能機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計與制造、精密制造與質(zhì)量控制、生機(jī)電系統(tǒng)理論等領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學(xué)問題與應(yīng)用技術(shù)研究。多年來，實驗室承擔(dān)了一批國家重大基礎(chǔ)研究與重大工程項目，在艦船聲隱身與沖擊防護(hù)、航天器動力學(xué)與控制、復(fù)雜裝備機(jī)構(gòu)設(shè)計、運(yùn)載火箭制造技術(shù)與裝備、智能靈巧假肢等方面取得了創(chuàng)新的理論與技術(shù)成果，為機(jī)械學(xué)科的發(fā)展及艦船、航天器與制造裝備的技術(shù)進(jìn)步作出了重要貢獻(xiàn)。

實驗室一貫注重學(xué)術(shù)隊伍與科研條件建設(shè)，現(xiàn)有固定人員71名，先后培養(yǎng)出1名中國工程院院士和8名長江學(xué)者，22人次獲得國家杰出青年科學(xué)基金和國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金。長期以來，實驗室實行“開放、流動、聯(lián)合、競爭”的運(yùn)行機(jī)制，與國內(nèi)外學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和工業(yè)企業(yè)開展了廣泛的合作和交流，并積極推動科學(xué)技術(shù)的普及與傳播。經(jīng)過30多年的建設(shè)與發(fā)展，實驗室已成為機(jī)械系統(tǒng)與振動領(lǐng)域國內(nèi)領(lǐng)先、國際知名的學(xué)術(shù)研究與技術(shù)創(chuàng)新基地。

機(jī)械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室全消聲室

創(chuàng)新開拓 引領(lǐng)發(fā)展

目前實驗室在科研方向上設(shè)置了五大方向：振動沖擊噪聲分析與控制、系統(tǒng)動力學(xué)與信號處理、智能機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計與制造、精密制造與質(zhì)量控制、生機(jī)電系統(tǒng)理論。五大方向，創(chuàng)新開拓，為實驗室的成果繁榮奠定了基礎(chǔ)。

（1）振動沖擊噪聲分析與控制

實驗室針對機(jī)械系統(tǒng)振動沖擊噪聲產(chǎn)生與傳播機(jī)理、分析與控制方法，長期致力于激勵源機(jī)理與辨識、復(fù)雜耦合系統(tǒng)建模與分析、振動控制與沖擊防護(hù)等相關(guān)研究。重點圍繞艦船的振動沖擊噪聲問題，突破了噪聲與振動控制、沖擊模擬與防護(hù)等一系列重大基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)問題，形成了原始創(chuàng)新能力和核心競爭力。振動沖擊噪聲分析技術(shù)、減振抗沖元器件、沖擊試驗系統(tǒng)、抗沖覆蓋層等研究成果在常規(guī)艇、核潛艇、驅(qū)護(hù)艦及掃雷艇等海軍裝備上獲得應(yīng)用，為我國艦船設(shè)備的減振降噪抗沖提供新概念、新方法和新技術(shù)，引領(lǐng)了我國艦船隱身和沖擊防護(hù)領(lǐng)域的學(xué)科發(fā)展。實驗室擔(dān)任軍委裝備發(fā)展部振動噪聲控制專業(yè)組組長單位，主持完成了我國武器裝備振動與噪聲控制技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，在我國新一代武器裝備的研制中發(fā)揮了不可替代的作用。

（2）系統(tǒng)動力學(xué)與信號處理

實驗室面向航空航天復(fù)雜裝備動力學(xué)與振動控制、設(shè)備健康監(jiān)測與信號處理、微納米制造等國家戰(zhàn)略需求和學(xué)科前沿問題，深入開展復(fù)雜系統(tǒng)動力學(xué)理論、振動控制、信號處理等基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)研究，在復(fù)雜非線性系統(tǒng)動力學(xué)建模、多場耦合分析、動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計、結(jié)構(gòu)材料一體化設(shè)計和低頻時變微振動主動控制等方面取得關(guān)鍵理論與技術(shù)突破，研制出超大型電磁振動試驗臺和大型航天器空間弱碰撞對接地面模擬器，提出復(fù)雜系統(tǒng)動力學(xué)設(shè)計理論、信號處理方法及微振動控制技術(shù)，在我國探月三期、火星探測器、氣象和高分遙感衛(wèi)星等實際重大工程中獲得重要應(yīng)用。

（3）智能機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計與制造

實驗室面向航空、航天、核電、汽車等領(lǐng)域高端裝備自主研發(fā)的戰(zhàn)略需求，開展現(xiàn)代機(jī)械裝備與系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計與制造、新機(jī)構(gòu)設(shè)計、數(shù)字樣機(jī)與虛擬現(xiàn)實、高速高精運(yùn)動控制等基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究，創(chuàng)建并聯(lián)機(jī)構(gòu)裝備拓?fù)湓O(shè)計與構(gòu)型綜合GF集理論，發(fā)明巨型重載操作裝備、大型重載伺服壓機(jī)、核電救災(zāi)機(jī)器人、消防機(jī)器人、多足步行機(jī)器人、微納操作機(jī)器人等先進(jìn)裝備，聯(lián)合研制多種具有自主知識產(chǎn)權(quán)、國際先進(jìn)的國產(chǎn)首臺套大型重載裝備，為制造強(qiáng)國建設(shè)提供有力支撐。憑借相關(guān)研究成果，實驗室奠定了重要國際影響，先后獲美國機(jī)械工程師學(xué)會（ASME）“達(dá)·芬奇設(shè)計與發(fā)明獎”、國際機(jī)構(gòu)與機(jī)器科學(xué)聯(lián)合會（IFToMM）會刊創(chuàng)刊50年卓越研究獎。

（4）精密制造與質(zhì)量控制

實驗室面向汽車、飛機(jī)、火箭、高鐵、新能源裝備等復(fù)雜構(gòu)件制造的重大需求，發(fā)展高性能零部件高效精密制造新原理和新技術(shù)，開發(fā)火箭箭體、航天發(fā)動機(jī)葉盤、發(fā)動機(jī)曲軸和凸輪軸等核心部件的成套制造裝備，突破運(yùn)載火箭、汽車、飛機(jī)智能制造技術(shù)瓶頸，為國家制造業(yè)發(fā)展和國防建設(shè)提供技術(shù)支撐。此外，實驗室在2014年和2015年連續(xù)兩次入選影響世界汽車科技的國際十大研發(fā)機(jī)構(gòu)；“復(fù)雜裝備的數(shù)字化設(shè)計”創(chuàng)新群體獲國家自然基金委III期延續(xù)資助。

（5）生機(jī)電系統(tǒng)理論

生機(jī)電一體化是近年來快速發(fā)展的前沿科學(xué)技術(shù)。它通過生物體運(yùn)動執(zhí)行系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等與機(jī)電裝置的功能集成，大幅延伸了機(jī)械系統(tǒng)的邊界。它是當(dāng)今全球各大科技計劃競相支持的前沿方向，該技術(shù)的發(fā)展可促進(jìn)生機(jī)電系統(tǒng)功能交互、神經(jīng)信息學(xué)與神經(jīng)工程、人機(jī)信息通道重建等新原理的發(fā)掘，帶動康復(fù)工程領(lǐng)域的學(xué)術(shù)創(chuàng)新和康復(fù)醫(yī)療裝備的技術(shù)進(jìn)步。目前，實驗室在相關(guān)領(lǐng)域積累的理論和技術(shù)可輻射應(yīng)用到智能機(jī)器人、特種環(huán)境作業(yè)裝備、國防裝備等有關(guān)國計民生的重大領(lǐng)域，具有重要的科學(xué)和戰(zhàn)略意義。

開放交流 實踐應(yīng)用

在合作交流方面，實驗室近年來主辦/承辦2019國際機(jī)械工程教育大會、中日超精密加工國際會議、振動工程國際會議、軟體機(jī)器人理論與技術(shù)國際研討會暨軟體機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計等17次重要學(xué)術(shù)會議。會議規(guī)模均超百人。實驗室與美國通用汽車、第一汽車有限公司技術(shù)中心、合肥常青機(jī)械股份有限公司等多家公司成立聯(lián)合實驗室/研發(fā)中心，在開展技術(shù)研究的同時，支撐企業(yè)開展技術(shù)升級，實施成果產(chǎn)業(yè)化。

在論文發(fā)表與專利方面，2010—2019年，實驗室固定成員發(fā)表SCI論文1900余篇，研究成果獲得發(fā)明專利授權(quán)近700項，發(fā)表論文及授權(quán)專利質(zhì)量不斷提升。并且，在前期的積淀之上，實驗室近年來的發(fā)展腳步更加快速。

2021年5月25日，2020年度上海市科學(xué)技術(shù)獎揭曉，實驗室2項成果獲獎?！皺C(jī)電產(chǎn)品的非平穩(wěn)噪聲快速計算、精準(zhǔn)測量及其降噪技術(shù)”獲技術(shù)發(fā)明獎一等獎，“大型電動振動臺試驗系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及裝備”獲科技進(jìn)步獎一等獎。

“機(jī)電產(chǎn)品的非平穩(wěn)噪聲快速計算、精準(zhǔn)測量及其降噪技術(shù)”項目突破了機(jī)電產(chǎn)品非平穩(wěn)噪聲降噪的一系列核心技術(shù)，提出了聲學(xué)積分方程的多極子加速邊界元方法，創(chuàng)建了聲功率的映射聲輻射模態(tài)快速計算技術(shù)；首創(chuàng)了周期性非平穩(wěn)噪聲的聲源可視化辨識技術(shù)，發(fā)明了適用于非平穩(wěn)噪聲源的成像系統(tǒng)；揭示了非平穩(wěn)噪聲振動不舒適度的耦合效應(yīng)機(jī)理，開發(fā)了主客觀融合的多聲源多路徑控制技術(shù)。項目應(yīng)用于乘用車、空調(diào)壓縮機(jī)等產(chǎn)品的低噪聲開發(fā)，相關(guān)產(chǎn)品聲學(xué)性能達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。

“大型電動振動臺試驗系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及裝備”項目針對我國航空航天等重大工程對超大推力振動臺的迫切需求，通過長期產(chǎn)學(xué)研用合作，建立了大型電動振動臺試驗系統(tǒng)的設(shè)計理論與方法，提出了大尺寸動圈及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和制造關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)明了力熱電磁耦合作用下大型電動振動臺溫度控制技術(shù)和結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了多通道實時控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性與智能化設(shè)計，提出了大型裝備動力學(xué)環(huán)境模擬試驗方法和精準(zhǔn)控制方法，自主研制出系列化的大型電動振動臺試驗系統(tǒng)，顯著提升了我國大型機(jī)電產(chǎn)品和結(jié)構(gòu)的動力學(xué)和振動試驗?zāi)芰Α?/p>

聚合機(jī)械人才，構(gòu)筑創(chuàng)新天地。瞄準(zhǔn)國際學(xué)術(shù)前沿，對接國家重大需求。未來，實驗室將繼續(xù)堅定步伐，為國為民服務(wù)。