我國(guó)機(jī)械工程研究與展望

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

我國(guó)機(jī)械工程研究與展望

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

機(jī)械工程領(lǐng)域是各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵領(lǐng)域之一，其不僅關(guān)系到各國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、國(guó)防等領(lǐng)域的發(fā)展，更深入影響到人們的生活。目前，我國(guó)機(jī)械工程科學(xué)在整體上尚處于落后階段，本文從我國(guó)機(jī)械工程研究進(jìn)展和展望兩方面進(jìn)行闡述，旨在為我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供幾點(diǎn)參考意見(jiàn)。

機(jī)械工程；進(jìn)展；展望

目前，人類(lèi)社會(huì)正面臨著環(huán)境惡化、人口增加、資源枯竭、氣候變暖等問(wèn)題，隨著這些社會(huì)問(wèn)題的日益惡化，生態(tài)問(wèn)題將成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。我國(guó)作為能源消耗大國(guó)，由于煤和石油的枯竭，我國(guó)未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展必將依賴于水能、風(fēng)能、地?zé)崮芎吞?yáng)能等自然資源。制造業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，由于上述社會(huì)問(wèn)題，必將對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大影響。為了保證我國(guó)的經(jīng)濟(jì)健康長(zhǎng)遠(yuǎn)地增長(zhǎng)，對(duì)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(guó)機(jī)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(jìn)行了評(píng)述，對(duì)機(jī)械工作中的重要技術(shù)和優(yōu)秀領(lǐng)域作了簡(jiǎn)要介紹。

1　機(jī)械工程概述

機(jī)械工程科學(xué)的主要是，研究機(jī)械系統(tǒng)、產(chǎn)品性能、產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jī)械學(xué)和機(jī)械制造學(xué)兩方面的科學(xué)。機(jī)械學(xué)是包括機(jī)械結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)性能、設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法研究等領(lǐng)域的科學(xué)，其相關(guān)方面的知識(shí)有，與機(jī)械系統(tǒng)相關(guān)的機(jī)構(gòu)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、傳動(dòng)學(xué)、強(qiáng)度學(xué)、摩擦學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)等。制造學(xué)是研究制造過(guò)程和機(jī)械系統(tǒng)的科學(xué)，其主要包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、成品制造、加工設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)運(yùn)作管理等方面。對(duì)機(jī)械工程的研究能夠促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，完善我國(guó)國(guó)防裝備和航空設(shè)備，有效地提高我國(guó)的科技水平。

2　我國(guó)機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展

目前，我國(guó)機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展相對(duì)于世界水平來(lái)說(shuō)，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(jī)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(jī)械工程發(fā)展的本質(zhì)是，為實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的極端化、知識(shí)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(jī)械工程在各個(gè)領(lǐng)域中的作用越來(lái)越明顯。其主要發(fā)展趨勢(shì)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(jī)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(guó)正大力促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、高新科技設(shè)備的發(fā)展，給了機(jī)械工程領(lǐng)域很大的發(fā)展空間。另外，由于我國(guó)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的綠色性和安全性、最大限度的節(jié)約資源、擴(kuò)展新能源的研究和機(jī)械裝備的制造，都依賴于機(jī)械工程技術(shù)的發(fā)展。

3　機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展展望

3.1機(jī)械學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展展望

（1）機(jī)構(gòu)學(xué)。機(jī)構(gòu)學(xué)是機(jī)械工程學(xué)的重要內(nèi)容之一，主要是對(duì)理論知識(shí)的研究，從而確保我國(guó)在該領(lǐng)域的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。機(jī)構(gòu)學(xué)是制造和控制相交叉的學(xué)科，因此，對(duì)機(jī)構(gòu)學(xué)的研究能夠在理論和技術(shù)兩方面同時(shí)取得進(jìn)步，開(kāi)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(jì)算機(jī)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(dòng)力學(xué)模擬、生物摩擦學(xué)等。中國(guó)摩擦學(xué)領(lǐng)域需要在國(guó)際學(xué)術(shù)界中加強(qiáng)自身的影響力，力爭(zhēng)在國(guó)際學(xué)術(shù)界中占有重要地位。

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

（4）機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)。我國(guó)目前尚且缺乏自主研發(fā)的高端技術(shù)設(shè)備，機(jī)械設(shè)計(jì)方面的技術(shù)、方法和理論還較為落后。加強(qiáng)我國(guó)對(duì)裝備設(shè)計(jì)技術(shù)的研究，對(duì)復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行全面、深入的探討，促進(jìn)設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及信息平臺(tái)和仿真虛擬設(shè)計(jì)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(jī)等機(jī)械領(lǐng)域?qū)⑷〉酶筮M(jìn)步；交通、國(guó)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(jī)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(jī)械制造領(lǐng)域中永恒的話題，隨著化石能源的枯竭，人類(lèi)需要開(kāi)發(fā)新能源。如核能、風(fēng)能、潮汐能、太陽(yáng)能等。深海能源探測(cè)儀、核能采掘器、新能源制造設(shè)備等在機(jī)械設(shè)計(jì)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(lái)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(jì)算機(jī)等將出現(xiàn)在未來(lái)生活的日常中。同時(shí)衛(wèi)星通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)、基因計(jì)算機(jī)芯片等都會(huì)影響到人們的生產(chǎn)生活方式。在未來(lái)的通信領(lǐng)域中，機(jī)械技術(shù)將會(huì)向著智能、精細(xì)化發(fā)展。

（4）綠色制造技術(shù)。綠色制造科技可以很好的實(shí)現(xiàn)環(huán)境經(jīng)濟(jì)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(wú)污染材料的制造等方面。無(wú)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(huì)極大的推動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展。

4　結(jié)束語(yǔ)

在今天，我國(guó)機(jī)械制造學(xué)科雖已取得長(zhǎng)足進(jìn)展，但與國(guó)家先進(jìn)技術(shù)仍有較大的差距。制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展規(guī)劃，采取科學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略和措施，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)研究力量技術(shù)的支持，才能確保我國(guó)在未來(lái)機(jī)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(jìn)我國(guó)的機(jī)械制造領(lǐng)域的相關(guān)產(chǎn)品走向全世界。

[1]譚杰.我國(guó)機(jī)械工程研究進(jìn)展與展望[J].建材與裝飾,2013(14).

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

2012年貴州省高等學(xué)校省級(jí)“專(zhuān)業(yè)綜合改革”項(xiàng)目:機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)（黔教高發(fā)[2012]426號(hào)）

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