探討我國機械工程研究進展與未來發展

趙新民

(青海油田勞動服務公司,甘肅敦煌 736202)

探討我國機械工程研究進展與未來發展

趙新民

(青海油田勞動服務公司,甘肅敦煌 736202)

當今世界經濟發展速度很快,科技的創新也是日新月異,尤其是在信息化、知識化以及全球化方面,其發展的趨勢已經勢不可擋。同時,很多發展中國家的崛起也在改變著整個世界的經濟格局,使得全球的經濟發展方向和財力的分配正處在一個調整和變革的使其,而我國的機械制造業就在這樣的大形勢下不斷的發展壯大,但同時也面臨著很多發展方面的新的機遇和新的挑戰。

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1 機械工程的含義

所謂的機械工程學科，主要是來研究各種機械系統以及依靠這些機械系統所生產出來的產品的主要性能、產品的設計方法以及產品制造的主要理論和方法和生產技術的一門科學，機械工程學科主要包含了機械學和制造科學這樣兩大大方面的領域。其中，機械學主要是研究具體的機械結構以及各種機器的系統性能方面的問題，同時還包括機械結構的設計理論和設計方法。主要包含的是機械產品的制造過程以及各個機械系統當中所涉及到的一些機構學、傳動學、動力學、強度學、摩擦學、設計學、仿生機械學、微納機械學以及界面機械學等方面的知識；而另一方面，制造科學則主要指的是研究機械產品在制造的過程當中所設計到的系統方面的科學，主要涵蓋了產品的設計、成形制造、加工制造和制造系統的運作管理等方面的科學。

2 機械工程學科的研究現狀及進展

2.1 今年來在摩擦學領域所取得的一些研究成果

我們知道，在目前的很多的機械工程的生產當中，尤其以納米摩擦學的技術應用比較廣泛，我國在這方面的技術發展的也比較成熟，具有領先水平，這也在很大程度上標志著我國的機械工程在摩擦學方面的研究已經取得了很多舉世矚目的成就。

在近些年的研究當中，很多人都在計算機硬盤的基片表面超精化學機械拋光技術的研究當中，提出了一些比較先進的技術，其中就包括超精表面的納米粒子新技術，這種技術很好的為化學和機械作用的均衡規律研究奠定了研究的基礎。到目前為止，摩擦學的研究已儼然成為了我國在機械工程領域研究當中一個最具有影響力的學科，而且這個學科也必將是未來不短的一段時期內我國的科研工作者所主要的研究對象和目標。

2.2 在機器人機構學研究方面所取得的進展

進入新世紀以來，機器人已經成為了一個大家討論很多的話題，各種機器人在各種各樣的展覽當中也已經屢見不鮮，而對于機器人的研究也是機械生產制造領域的一個比較核心的課題。在目前已有的工作當中，我們必須對現在生產出來的機器人的優劣程度有一個明確的認識，從中找到新的突破口，來預測未來的機器人應該向什么樣的方向來發展，只有這樣才可以更加有針對性的來對機器人的研究進行更好的開展。

在近些年來的機械工程領域機器人研究當中，并聯機器人機構學已經逐漸成為了人們研究的重點，也是自本世紀以來最具有代表性的一個學科了，同時也是我國的相關學者和研究人員所不斷的深入研究的一個重點，這也是我國的學者能在國際上具備一定影響力的一個研究領域。

2.3 近年來在機械動力學方面所取得的進展

機械動力學的研究主要從這樣幾個方面來進行的：(1)非線性動力學；(2)復雜機電系統的故障預示；(3)智能維護。我國的很多有關的專家和學者尤其是在高維的非線性系統的研究當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，同時還提出了時變產生系統的安全域侵蝕理論以及非線性轉子系統的穩定性量化分析方法，提出了轉子系統非線性故障診斷的系列方法和技術，解決了國內十幾個發電機組的振動疑難問題。

3 機械工程科學未來的發展趨勢

無論是在國際上，還是在我國，不斷努力的研究人員和學者們已經在機械工程科學方面取得了很多成就，這些成就得到了舉世的矚目，并且有了極大的創新性，但是所有的從業人員都必須要更加的清醒地認識到，我國在機械工程科學方面的研究總體上還是處于一個比較落后的狀態，尤其是相對那些西方比較發達的國家。這主要體現在：我國在研究機械工程的主要理論、方法和技術方面，尤其是對中國的制造業的自主創新和發展的貢獻還不是特別顯著；另外，中國的學者在國際上所提出的機械領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人員很多，但是很少能有比較重要的國際影響的機械工程方面的理論、方法和技術；而且在國際機械工程研究領域，學術界有較大影響力的中國學者還很少，缺少了必要的帶動力量。因此，在總體上其實我國的機械工程學術研究在國際上還是處于一個研究滯后的地位，尤其是相對于我國發達的制造業來說，制造的商品很多，但是缺少具有國際先進水平的產品。那么，未來的機械工程學科的發展基本上是要受到這樣兩個方面的制約和推動：(1)在制造業方面要具有更大的創新能力，(2)學科要進行不斷的演變和進步。

3.1 機構學的發展將會是機械工程學科的一大亮點

關于機構學方面的研究首先應該注重它的基礎理論方面的研究，只有這樣才能夠保證我國能夠國際的機構學界保持一個比較優勢的地位，最起碼不會落后太多；其次還要注重機構學和制造控制學的學科交叉方面的研究，尤其是在設計理論和關鍵技術這兩個方面，必須要同時取得較大的突破，只有這樣才能夠開發出性能更加優良的一些新的機構和新的裝備。尤其是在航空航天器、機器人機構、方面的研究和應用，機構學都大有它的用武之地。

3.2 摩擦學的研究也會越來越得到重視

該學科的研究自從上個世紀的九十年代依賴就有了比較長足的發展和進步，這其中主要是納米學、生物學、計算機科學與具體的工程問題方面的交叉和融合，由此就發展起了諸如納米摩擦學、生物摩擦學、表面減阻及亞納米拋光技術等各種比較先進的科學方法和技術。而摩擦學今后的發展也必然是進一步的向學科面更寬的一些學科進行交叉研究——比如說界面機械和制造科學、納米制造摩擦學和納米生物摩擦學方向的發展。

4 結語

總之，雖然我國的機械工程科學在近些年來確實也取得了一些值得欣喜的的發展和進步，但是畢竟還與國際上的先進水平有著比較大的差距。所以我們所有的從業者必須要保持一個非常清醒的頭腦，立足于現在，并高瞻遠矚，制定一個長遠的學科發展規劃，并且采取一個正確的學科發展戰略和策略，帶動整個學科的發展。

[1]中國科學技術協會.2008-2009機械工程(機械制造)學科發展報告[M].北京：中國科技出版社,2009.

[2]路甬祥.堅持科學發展,推進制造業的歷史性跨越[J].機械工程學報,2007,43(11)：1-6.