我国机械工程研究进展与展望

高煜斐+徐环宇+刘陆骐

摘要：在我国科技革命的催生之下，机械工程领域也在发生着变化，在设计和制造上实现了一次又一次的突破，促进了机械工程的不断发展。本文将针对目前我国机械工程领域的发展情况进行浅析，并对机械工程的未来发展进行展望，希望能够促进该领域的优化发展。

关键词：机械工程；进展；展望

机械工程是一个涵盖多种学科的综合性学科。为了能够使机械工程能够实现不断地革新和发展，科研技术人员就要针对这些不同的门类进行分析，积极寻找新的技术突破。同时，这些专业技术人员也在不断地提高自身的专业技能水平，推动机械工程发展进入了一个新时期。

1.机械工程的认识

机械工程学是由机械学和制造学组成的，研究的内容也围绕着这两部分展开，主要有机械系统、产品性能、设计制造理论、方法与技术等等。这其中，机械的结构和性能成为了研究的重点内容。同时，与之相关的机械设计理论和方法，又涉及到很多的学科。比如本文将要提到的摩擦学、机械动力学、数字制造和机械测量学等。这些不同门类的学科所涵盖的系统科学知识也将是以下要讨论的内容。

2.我国机械工程领域现阶段的研究进展情况

2.1 摩擦学领域

对于机械工程学科中的摩擦学，就目前的情况来看，清华大学所创造的成绩不错。清华大学主要针对超精表面纳米粒子的行为机制进行了研究，有效了解了机械与化学之间的关系，从而更加明确了他们之间的规律守恒。在这个基础上，清华大学还研究出了不同于以前的抛光工艺技术。这项工艺技术的出现能够物体的表面波纹和粗糙程度精确到纳米的计量单位，更准确的说，可以使其控制在0.1纳米以下。这种存在的摩擦力对于常人来说，是无法想象的。除此之外，西南交通大学也针对这一工艺技术进行了研究，并且在高铁轨轮关系中找到了理论与实践的具体结合，高铁轨轮波磨得以再现。同时西南交通大学的研究者在轮波磨的研究上形成了机制。

2.2 机械动力学领域

对于机械动力学的研究上，目前国内很多大学都取得了不错的成果，这里选择北大学和南京航空大学作为主要的阐述对象。这些研究结果，必定需要很多的实验進行支撑。其中，在具体的研究过程中，东北大学不断联系与领域相关的内容，提出了控制同步理论、振动同步、概率等厚筛分等等理论，共计十余种。而且经过相关的实践证明，这些理论在具体的机械工程操作中都取得的了不错的效果。再者，南京航空大学的机械动力研究也取得了巨大的突破进展，实现了时滞控制、弹性约束控制、迟滞阻尼振动等等研究成果的公布，这是一种全新的控制系统方法。

2.3 数字制造领域

在这一领域上，华中科技大学和武汉大学都取得了比较良好的研究成果。其中，华中科技大学以视椎为基础，提出了几何推理和复杂曲面轮廓误差判断的一系列新方法。在这个基础上，该大学还研究出了与这些新方法相匹配的可制造性分析、复杂数字建模等系列软件。与此同时，该大学为了开发复杂面的零件，还针对这些新方法进行了系统性的研究，最终研究出一个多功能的一体化平台，涵盖了面向制造、集成快速测量、数字建模等方面，向最终目的的达成又迈进了一大步。武汉大学在新的理论和算法上也实现了突破，主要有。与华中科技大学相似的是，武汉大学也相应的研究出了虚拟数控远程操控，其中的监控和诊断功能是以前所不具备的。

2.4 机械测量学

清华大学不进在摩擦学的领域有所突破，在机械测量研究上也取得了一定的成就。在此研究方向上，它提出了"激光器那米测尺"，使其频差大于40MHz，它不仅是一个双频的激光器，还兼具了测量位移等功能。此外，天津大学在该领域上以空间测量为研究对象，创造了现场测量的新的校准方法和设备，经过多种实验的磨合和调整，这种方法和设备已经能够很好地解决目前制造业中机械测量的问题。同时，国内还由此掀起了一股创新的浪潮，许多大学在这一方面取得不错进展。在很大程度上推动了我国纳米测量技术的提升。

3.机械工程未来发展趋势展望

从总体上看，我们发现机械工程在某些领域还是发展不错的。但是，目前还有一些细节性的问题需要去讨论和坚决，只有在这个基础上，机械工程才有可能实现可持续健康发展。

立足于我国机械工程发展状况来看，它在某些方面仍旧存在缺失，急需改善。对于机械工程领域中涵盖的各大学科门类，都存在着一个共同问题就是，它们的创新能力还不完善，一些技术和方法跟不上世界发展的速度，导致其在世界上的影响力非常微弱。究其原因，主要就是学术界真正去做学问的人很少，他们只是拿着国家研究金的形式主义者。此外，还有一个至关重要的问题就是在未来的机械工程领域上必须高度重视起新能源、高新智能产品和绿色制造模式的开发和利用。

首先，对于新能源的开发上。核能、风能和太阳能等新能源可以考虑替代化石能源的利用。同时，这些新能源的利用也必将使得机械工程的一些开采制造设备等迎来新的发展空间。其次，对于高智能产品的开发上，特别是通讯领域。网络光通讯技术、卫星通讯技术、纳米技术等将会影响着机械工程领域，甚至人们的生活。最后，就是绿色制造技术。我认为这也是机械工程领域最基本的原则，也就是绿色安全性生产和最大限度的节约资源。

4.总结

经过以上的分析对机械工程领域所涉及到的研究内容以及学科组成有了基本的认识。其中，针对机械工程领域现阶段的研究进展，以摩擦学、机械动力学、数字制造以及机械测量学领域为代表进行了简要的分析，总体发展不错。但是，其中仍旧存在一些问题和矛盾。因此，在以后的发展道路上，我国的机械工程仍旧要在本身的发展基础上加大创新研究力度，培养更多的专业化人才，深化研究与机械工程理论相关的各种其他学科，密切它们之间的联系。另外，要积极地与世界机械工程领域的发展基调相接轨，加速走向世界的步伐。同时，取它们所长补我国领域发展之短。还有至关重要的一点就是，从我国的长远发展战略来看，不管什么领域，科学发展都尤为重要，为了使得机械工程领域在未来占的一席地位，必须把新能源、高新智能产品和绿色制造模式的开发和利用放在关键的位置。

参考文献：

[1]段兴龙.机械工程研究进展与展望[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2014，03：167-168.

[2]王国彪，赖一楠，宋建丽等.机械工程学科基础研究成果的重要载体——贺《机械工程学报》创刊60周年[J].机械工程学报，2013，49（19）.