机械制造及其自动化学科(精)

机械制造及其自动化学科1. 学科简介本学科的研究特色是以工程陶瓷零件结构优化及加工制造为中心课题，以工程陶瓷零件精密加工和超精密加工工艺为主要研究内容，重点解决工程陶瓷材料的应用问题。

同时，对CAD/CAM、数控技术、机器人智能控制、新能源转化与利用的有关理论和关键技术进行研究，为国家培养该学科的高层次技术人才。

该学科具有实力雄厚的教学、科研师资队伍，科研方向稳定。

该学科导师在理论和实践方面均取得了丰硕的成果，出版著作17部，其中专著6部，在国内外重要刊物上公开发表论文三百余篇。

从1990年起就与美国、日本、瑞典等国高等院校、研究所建立了学术联系。

现在正在承担的科研项目20余项，其中国家及国务院各部门项目4项，国家自然基金资助项目3项，辽宁省自然基金资助项目9项，省部级资助项目18项。

7项研究项目分别获得辽宁省、建设部科技进步奖，获发明专利共7项。

有四项研究成果通过了省科委鉴定，评语均为国际先进水平。

研究成果获得2005年国家科技进步二等奖、2003年辽宁省政府科技进步一等奖、1999年辽宁省机械厅科技进步一等奖、省政府科技进步二等奖和沈阳市科技进步二等奖，目前正在将陶瓷轴承应用到数控机床高速主轴系统以提高机床的加工精度。

其成果填补了国内空白，达到了国际先进水平。

2. 研究方向简介1）工程陶瓷零件加工制造技术工程陶瓷是现代材料科学发展的重要成果之一，目前正以其自身特有的优良物理性能，满足计算机、航天、机械、化工等领域对各种特殊零件的需要。

工程陶瓷是典型的极难加工的脆硬材料，在绝大多数应用场合，工程陶瓷零件必须经过精密加工后才能满足使用要求。

本方向是研究工程陶瓷零件的加工机理及其制造技术，解决陶瓷零件硬脆性材料机械加工的难题，提高工程陶瓷加工质量和生产率，优化工程陶瓷精密加工工艺，加快工程陶瓷材料工业应用化进程。

本研究方向是研究陶瓷零件的加工制造技术，解决硬脆性材料机械加工的难题，提高工程陶瓷的加工质量和生产率，优化陶瓷精密加工工艺。

该课题组的学术带头人及学术骨干，曾多次作为国家公派高级访问学者，分别在日本国东北大学、美国麻省大学、美国迈阿密大学、瑞典陶瓷研究所等单位开展该方向的合作研究工作。

在国内外讲学多次。

与该领域在国际上负有盛名的学者共同发表研究文章多篇，并一直保持密切的学术联系。

研究能力居国际先进水平。

2）数字化制造技术及应用数字化制造技术是将现代制造技术、计算机技术、现代信息技术、现代控制理论、计算机网络技术等与先进制造科学技术相结合发展起来的新兴学科方向。

数字化制造技术研究室目前主要从事数字化加工技术、基于网络的加工检测技术、工厂自动化技术和先进数控技术的研究。

具体研究内容包括：CAD/CAPP/CAM集成技术、机械加工制造特征的识别技术、基于STEP-NC的数控系统设计、数字化设计与制造系统、STEP与STEP-NC应用技术、基于网络的远程加工信息采集与控制系统的研究等。

本研究方向所开展的关于STEP-NC理论和技术的研究重点，为新型高效的数控编程理论与应用技术，基于制造特征的优化工艺方法，采用STIX技术进行制造特征的信息提取，全生命周期的产品制造信息表达方法与实现，建立基于STEP-NC的新型数控加工理论、实验平台及其相关应用技术。

本研究方向有较强的制造信息化技术、计算机集成制造系统、智能制造技术研究基础。

近年来，本方向紧密结合国家和辽宁省的国民经济发展的需要开展研究工作，先后完成了国家外专局“基于STEP-NC的加工特征识别研究”，建设部“基于STEP-NC的产品信息建模研究”，辽宁省自然科学基金“基于STEP-NC的加工特征识别及应用技术研究”等9项省部级研究项目。

在国内外重要期刊上发表学术论文125篇，被SCI、EI检索收录18篇，研究水平和成果在国内居于前列。

该方向的学术带头人毕业于英国曼彻斯特理工大学，获CAD/CAM博士学位，在英国曾参加过相关课题的研究，近年来又曾多次作为国家公派高级访问学者，到英国、美国、新西兰等国的著名大学开展相关研究工作，并一直保持合作科研关系。

3）硬脆材料加工工程硬脆材料是一种高硬度、高耐磨性材料，具有耐高温、耐腐蚀等特性，在工业与民用建筑领域中具有广泛应用。

该研究方向具有较强的理论和实际应用价值，具备扎实的研究基础，并已取得了一定的研究成果。

近几年主持了多项国家、省部级科研课题，出版专著、著作两部，发表科研论文60多篇。

其主要研究内容有：(1)石材加工理论：包括石材加工破碎机理、石材切削机理研究及石材加工工艺研究；(2)金刚石工具制造理论及工艺研究：包括粉末冶金成型机理、金刚石工具耐用度机理及金刚石工具摩擦磨损机理研究；(3)石材加工CAD/CAM集成系统设计、CAD软件的二次开发与CAM接口研究。

3. 教学、科研设施：本学科拥有4个实验室，占地面积2000平方米，有雄厚的加工能力和实验、分析、测试设备。

目前拥有的具有国际先进水平的设备包括：四轴数控磨床、铣削加工中心、数控车床、PLC闭环反馈控制变速磨削装备、智能信号采集系统和燃料电池自动测试系统等实验设备多套，开展相关研究必需的各种测量仪器仪表和测试数据分析系统。

本方向的设备条件和研究能力已达到国内先进水平。

本学科还与东北大学机械工程与自动化学院、中科院上海硅酸盐研究所、中科院金属研究所、沈阳机床集团建立了稳定的协作关系，相互提供实验研究条件。

机械设计及理论学科1. 学科简介本学科以工程机械及物流仓储设备为主要研究对象，以现代设计方法在工程机械中应用为主要研究特色，强调创新意识，寻求最优方案和参数，进行多变量最优化。

研究现代设计理论如智能化计算机辅助设计，非线性有限元分析，计算机仿真，优化设计理论在工程机械设计中的应用。

针对工程机械设计特点，研究解决问题的方法，并运用到设计中去。

从系统观点出发，通过信息传输与处理，把机械部分和电子部分有机结合，实现系统或产品整体最优化的综合技术。

在工程机械设计与更新改造中，即在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引入微电子技术和计算机技术，实现机电一体化，使产品走向智能化、电脑化，使机械与电子有机结合，实现系统或产品整体最优的综合性技术。

该学科具有稳定扎实、实力雄厚的教学、科研队伍，科研方向稳定。

该学科导师在理论和实践方面均取得了丰硕的成果，出版专著5部，在国内外发表学术论文320篇，获得国家专利6项。

目前承担着30多项国家、部省级科研课题。

7项科研成果获辽宁省政府、沈阳市政府科技进步二、三等奖。

与美国、英国、日本、德国和加拿大等国的大学及科研院所建立了联系。

2. 研究方向简介1）建筑机械现代设计理论及应用建筑机械是工业与民用建筑中不可缺少的施工设备。

本研究方向依据现代机械动力学理论，强度理论，故障诊断及可靠性理论，对建筑机械的设计理论和方法进行全面系统的研究，为提高建筑机械科学研究水平，实现产品技术的创新奠定基础。

研究机械、结构和动力驱动在整体上最优匹配关系，实现整机系统具有性能高，生产成本低，能耗低和无污染的理想目标。

研究建筑机械故障与结构疲劳的特征和识别方法，为建筑机械的安全可靠使用提供理论基础。

通过上述研究使本方向在学术研究、产品技术开发、学术队伍建设和人才培养等方面与国际上具有先进水平的同行相适应。

研究方向的特色在于综合与集成多学科的前沿理论和技术，研究新型机械原理与技术创新，应用现代控制理论与方法，研究与开发大型、高效、节能现代化施工机械，使理论研究直接为大型建筑装配的研究与开发服务。

建立施工机械完备动力学设计理论，对建筑机械结构、驱动、控制系统及它们之间的非线性耦合,采用基于机构柔性多体理论的统一状态空间建模, 为完善施工机械设计理论开辟新的途径。

本研究方向瞄准国际前沿，积极参与国际学术活动，并与国外同行业进行科研合作，如与美国北卡罗来纳州立大学合作完成了美国国家自然科学基金等3项科研课题。

与德国慕尼黑工业大学合作, 完成了德国教育与科学研究部的2项科研课题。

还与澳大利亚、芬兰和新西兰等一些国家的大学进行合作。

拓展了本研究方向的国际交流空间。

本方向近年来在国内外期刊上发表学术论文128篇, 其中SCI、EI检索论文17篇，获得国家专利12项，其中包括国家发明专利1项。

2）施工机械控制技术及智能化本研究方向以建筑施工机械为研究重点，研究与建筑施工机械相关的控制技术，提高施工机械的控制水平，发展智能化施工机械。

随着现代信息技术不断融入施工机械的控制系统，改变了施工机械原始的控制方式，带来了施工机械在性能上发生了本质的变化，并且为发展智能化施工机械奠定了基础。

施工机械的设计技术与系统的控制技术与相结合，实现机电液一体化设计，以求取整体系统的效率最高、能耗最低、稳定性最好，并具有良好的环保特性。

研究与智能控制相匹配的新型机构或系统，去除工作过程中不必要的能量消耗，减少或彻底避免在施工过程中机械系统对环境造成的影响，从整体上提高系统的效能比。

研究方向的特色在于融合现代信息技术于建筑施工机械的控制系统，推动智能化施工机械的发展，这也是现代施工机械发展的方向；以能耗低、环保和高性能为目标进行机-电-液一体化研究，追求整体系统的创新设计。

本研究方向对于提高我国建筑施工机械的整体技术水平，和在国际市场的竞争能力具有十分重要的意义。

目前已完成和承担的科研项目10余项，近年来在国内外学术刊物和学术会议发表学术论文107篇，其中SCI、EI检索论文13篇，获得国家专利6项。

3）物流仓储设备设计自动化物流仓储设备是物流技术设备的主要组成部分，是实现现代物流的技术载体。

随着互联网技术及电子商务的迅猛发展，现代物流对其装备提出了越来越高的技术要求，以实现最大程度的自动化，从而追赶“电子速度”。

该方向主要研究现代设计理论，包括最优控制理论、计算机仿真技术等在物流仓储设备设计中的应用；开发自动化立体仓库堆垛机、AGV小车、提升机等计算机仿真系统，实现以最大运行速度和最高运行精度为目标的最优运行，提高物流仓储设备运作的效率，从而最大限度地满足高速信息物流的要求。

4）工程装备故障诊断该研究方向主要研究工程装备故障诊断技术与理论，实施对工程装备的运行状态的实时监测，对可能发生的故障进行早期预报或在事故发生后进行故障分析，减少或避免现代大型复杂工程设备发生故障和产生灾难性后果。

本研究方向实用性强，涉及学科领域广泛，包括机械动力学、传感技术、信号分析、人工智能、控制理论及计算机软、硬件的理论与技术、多源信息融合技术和分型理论等，是对多学科理论与技术的综合研究与应用。

3. 教学、科研设施：本学科现有1480平方米结构实验室，包括工程机械实验室、液压伺服控制实验室、信号分析与测试实验室、提升与物流技术研究所等。

配有电液伺服加载装置、随机信号与振动分析等测试仪器、发动机故障仪、信号分析仪、PT泵等仪器。