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一、学科建设目标定位

机械工程学科围绕中国制造2025,结合国家对高端装备制造业发展东北老工业基地振兴和军民融合的战略需要,瞄准国际学术前沿,建设“有特色高水平机械工程学科”是目前的主要建设目标具体如下:

1以“建设一流大学、建设一流学科”为目标,巩固优势学科,重点培育具有发展潜力和特色的学科方向,显著增强学科做出标志性成果的能力,为学校建设一流工程学科提高贡献率。

2以国家科技重大专项、国家重点研发计划及技术创新引导专项等为引领,挖掘社会资源,扩展国际合作,加强军民融合,取得一批原创性标志成果,提升学科承担大课题的能力。

3以国家创新团队建设为驱动,发挥院士、973首席和重点研发首席等为主要学术带头人的核心作用,通过高水平人才的引进和培养,构建适应建设一流学科建设需求的优秀科技创新队伍。

4以支撑学科的基地和实验室建设为平台,提高教学水平和人才培养质量,为学科实现大发展打下坚实的智力基础。

5以国家高端装备制造业发展战略军民融合和辽宁老工业基地振兴的区域发展需要,解决社会和行业重大科学技术问题,在社会服务和成果转化上取得重要突破。

二、学科建设方向凝练

1基于系统论的高端装备创新设计理论:基于系统论的设计新理论与新方法,针对复杂机械系统问题进行研究,可满足对产品广义质量的要求,有效地降低成本、保证使用寿命、缩短设计和制造周期,重点突破面向高端装备的系统化设计理论与方法、高端机械装备非线性动力学及振动利用与控制、机械装备与零部件的可靠性设计理论与方法、基于大数据理念的可靠性评估理论及高端装备可靠性增长技术和高端智能装备系统数字化设计与验证技术。

2高端装备核心功能部件智能制造工艺与装备:重点研究与开发高性能叶轮叶片、单晶零件、高精度复杂曲面光学元件等高端装备核心功能部件的精密智能制造工艺与装备,通过基础理论研究、技术攻关、产学研合作掌握和开发高端装备核心功能部件的增减材复合一体化制造技术、复杂型面与难加工材料的智能精密制造技术、基于云计算与大数据的智能制造装备与系统,为高端装备核心功能部件的精密智能制造,提供原理、新方法、新工艺与新装备。

3下一代机器人与高端装备智能化技术:重点突破面向高端装备的感知、决策和执行关键智能共性技术、面向下一代机器人的云脑控制与人机协作核心技术和适应复杂非结构化环境的机器人关键技术,力争其在人机智能协作和云脑控机器人等方面达到世界水平。

4新能源车辆与智能传感技术:重点研究新能源车辆与工业制造装备的智能监控和智能装备数字化技术,利用信息技术将生产制造数据结合到车辆工程中来提升智能化水平。利用机器设备中安装的传感器,搜集数据并传输到云计算平台计算分析之后产生“智慧数据”,实现设备与人的“交互”。

5特种装备设计制造及智能化重点研究柔性硅基薄膜沉积与功能薄膜制备技术真空设备故障诊断及智能化。真空工程技术的新工艺微纳流动理论与微纳机械超常传热传质理论与工程应用环境工程与环境机械过程装备控制工程大型成套真空设备的研究开发及应用以及真空技术在航空航天领域的应用等。

三、建设基础与环境

高端装备制造业是辽宁的优势所在,更是沈阳的立市之本。沈阳作为我国重要的高端装备制造业基地,应成为加快建设《中国制造2025》的先行区。东北大学作为地处沈阳市的国家重点大学,在先进装备制造业发展中肩负着重大使命,同时也拥有广阔的发展空间。

东北大学机械工程一级学科(博士授权点),包含机械设计及理论(国家重点学科)、机械制造及自动化(辽宁省重点学科)、机械电子工程(辽宁省重点学科)和车辆工程二级学科,具有8个博士授予点(4个自主设置的博士授权点),取得了一大批理论研究和工程应用成果,为我国和辽沈地区装备制造业,尤其是大型和高技术装备制造业发展做出了重要贡献。

四、特色与优势

1科学研究

在设计方法及机械振动研究领域,闻邦椿院士团队提出了基于系统论的产品设计总体规划的新模型,从宏观角度提出了现代机械产品设计的综合设计理论与方法,出版了《面向产品广义质量的综合设计理论与方法》等7部专著,主编了《机械设计手册》(6卷本),为机械设计领域提供了设计参考标准;研究与发展了振动学与机器学相结合的新学科“振动利用工程学”,首先在国际上创建了“振动利用工程”学科的新体系,出版专著8部。针对航空发动机薄壁构件,研究了阻尼减振机理,并承担了国防973项目和“两机”重大专项项目

在可靠性研究领域,建立了机械装备的动态可靠性理论与方法体系,提出了机械装备系统可靠性设计方法和机械零部件多模式失效可靠性设计方法,并完成了机床可靠性国家重大专项6项;在精密加工制造领域,研究了超高速和点磨削机理,研发了国内第一台超高速磨削实验台和3-TPS混联机器人系统;在智能机器人领域,研发了脑控机器人系统,实现用大脑思维控制机器人,为总装备部研发了火箭专用打磨机器人;在车辆工程与智能检测领域,基于现代图像处理和模式识别理论,研发了线扫描多能量X射线安全检查设备,广泛应用于铁路、民航、公路、国家安全、地铁等领域。

2教学成果与人才培养

机械工程学科在教学与人才培养进行了系统的改革与实践,取得了一批丰硕的成果。“机械工程”获批为国家卓越工程师计划建设专业、辽宁省普通高等学校本科工程人才培养模式改革试点专业、通过工程教育认证。获批国家大学生内校外实践教育基地、国家虚拟仿真实验教学中心,建设了国家级一流本科课程3门、辽宁省精品资源共享课3门,获得辽宁省省级优秀教学成果奖4项、辽宁省教学名师1人。编著出版国家“十二五”国家规划教材6种,学生在国家、省市机械类科技创新竞赛中共获奖100余项,其中国家级竞赛奖14项、省级机械设计竞赛一等奖30余项,获得专利20余项。

3基地与实验室建设

拥有国家工科机械基础课程教学基地、国家大学生校外实践教育基地、国家虚拟仿真实验教学中心、辽宁省大学生校外实践教育基地、教育部航空动力装备振动及控制重点实验室(B类),辽宁省重大机械装备动力学可靠性与质量工程重点实验室、辽宁省复杂装备多学科优化技术重点实验室、辽宁省设备诊断与监测工程中心、沈阳鼓风机集团有限公司国家级技术中心东北大学分中心、太原重机(集团)有限公司国家级技术中心东北大学分中心

4社会服务与成果转化

东北是中国最大的机械装备制造业研发生产基地一大批装备制造龙头企业为本学科提供了环境与平台,同时本学科取得的一些科研成果也应用这些企业。与辽沈的企业建立了全面的合作和战略伙伴关系,每年为这些企业自主创新能力的提升和产品的更新换代做出了重要的贡献。

学科在引领机械工程领域创新发展、服务地方经济建设、人才培养和知识传播及政府决策智库等社会服务方面做出显著贡献。与中国航发沈阳发动机研究所、中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司、中航工业沈阳飞机工业有限公司、沈阳机床集团、沈阳鼓风机集团和中国一汽等公司开展行业共性技术协同创新。开发多能量安检设备广泛应用于机场、海关、邮政及军事禁区等安全重地,服务社会公共安全。出版《机械设计手册》系列大型工具书,该套手册对我国实现从制造大国向制造强国的跃升、提高装备设计制造水平具有重大的科学价值、实用价值和文化价值,发挥引领现代机械创新设计的作用。