机械制造及其自动化精Word下载.docx

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机械工程系将以院级重点学科建设为契机，有计划地、分阶段地搞好本系各学科的规划与建设工作。

机械工程系学科建设的现状、近期目标及长远发展规划如下表所示。

机械工程系学科建设发展规划

一级学科名称

二级学科名称

学科现状

近期目标

长远规划

机械工程

机械制造及其自动化

院级重点学科

省级重点学科

机械电子工程

一般学科

系级重点学科

材料科学与工程

材料成型及控制工程专业（属于二级学科“材料加工工程”）

一般专业

（二）本学科现状及发展规划

本学科现有教师35人，其中：

教授5人，博士2人，在读（脱产）博士4人，副教授、高级实验师共25人，受国家特殊津贴专家1人，省级青年骨干教师培养对象和原机械工业部跨世纪学术骨干、青年科技专家等6人。

已形成了一支学术水平高、结构合理的学术梯队，为本学科的发展奠定了坚实的基础。

近5年来，本学科教师完成和正在进行的科研项目20多项，其中主持的省自然科学基金项目3项，湖南省教育厅青年重点项目2项，地、厅级科研项目19项，完成的横向科研项目经费近100万元；

完成和正在进行的教研项目14项，其中主持省级以上教研项目3项。

获地、厅级以上科技成果奖4项，省级以上教学成果奖7项，获专利9项。

在国内外学术刊物公开发表学术论文150余篇，其中：

国家核心期刊83篇，被国际三大检索收录8篇。

与国内知名大学和科研院所有广泛的学术交流，及时掌握本学科的发展动向，曾先后聘请了北京理工大学、华中科技大学、航天部608所、湖南大学、湘潭大学、长沙交通学院等院、所的专家、博士生导师为本学科教师举办学术专题研讨会。

机械制造及其自动化学科目前有机械设计制造及自动化、金属材料工程（材料成型与控制工程）、工业设计等3个本科专业，有13个实验室和2个校内实习基地，实验仪器设备固定资产470余万元，实验面积5510平方米。

用于科研的研究所1个，并与江南机器厂等13个大中型企业建立了良好的产学合作关系，初步形成了稳定的校外实习基地。

（三）本学科主要研究方向及其发展规划

本学科在近5年内，主要以如下3个研究方向为重点，逐步培养具有核心竞争能力的学术团队，形成具有我系特色的科研亮点。

研究方向一：

计算机辅助设计/制造一体化及其发展规划

该方向的学术带头人为傅彩明博士，主要学术骨干有吴安如副教授（博士生）、谢骐副教授等。

主要研究现代产品设计与制造方法、动态设计、CAD/CAM/CAE应用与二次开发技术、三维造型、虚拟样机与可识化技术、虚拟产品开发、有限元仿真与分析等。

本研究方向“十一五”期间的发展规划主要有如下四个方面。

1.硬件建设方面：

在现有基础上至少再添置1台小型工作站，它应该具有较高的并行处理功能，较高的CPU速率。

以工作站为中心，将三坐标仪、快速成型机和其它相关设备组成一个有机的产品研制体系，实现产品研究与开发的计算机辅助设计/制造一体化。

2.软件建设方面：

以MSC.Nastran基本模块及Patran前后处理模块为核心，实现产品的动力学仿真分析、非线性及耦合场处理、灵敏度分析及优化设计、复合材料如层合复合材料的分析等。

3.人才培养方面：

培养3位左右能够独立从事本研究方向科研课题的骨干教师，尤其是能够从事虚拟产品研究与开发的教师，以这些骨干教师为中心，建立一支具有稳定研究方向和较高研发能力的、结构合理的科研团队。

4.科研能力方面：

（1）能够建立任何形状的三维模型和具有复杂耦合关系的系统或整机，有能力处理任何复杂关系的约束和载荷，使得产品研发工作建立在虚拟技术的基础之上，而不依赖于物理样机，力争第一个物理样机就是第一个成功的产品。

（2）能够对复杂系统和整机进行运动学和动力学仿真分析，在这两个方面达到最优或满足设计要求的条件下，对结构和零部件进行有限元仿真分析，从而获得最佳的机械结构和零部件模型，使系统和整机具有良好的运动学和动力学性能特征，以及优良的工作性能，使系统和整机的性能预测和纠错处理等工作在设计阶段就得以完成。

（3）CAD/CAE/CAPP/CAM在基于虚拟环境的仿真平台下，建立统一的可视化产品数据模型，实现信息共享和数据反馈，提高产品研发与制造的敏捷性、柔性和效率，通过三维模型和虚拟样机的仿真分析，根据已有的生产条件，对产品各关键零件进行虚拟制造，从而实现产品设计开发、生产制造的无纸化和一体化。

（4）深入研究基于虚拟样机的模型库技术，掌握以项目管理为核心、支持基于复杂产品虚拟样机工程所开发的产品全生命周期的各类模型、资源管理的技术；

掌握基于PDM/PLM等的技术规范、仿真组件模型规范，实现面向服务的模型库管理系统的技术；

掌握支持多学科虚拟样机不同类型的模型的重用、集成与共享技术，掌握分布式建模与协同仿真技术和实现开发环境与运行环境的无缝集成的技术；

掌握基于新兴的网格技术和实现异地仿真资源的动态调度与管理的技术；

掌握协同仿真中的项目管理技术。

（5）跟踪复杂产品虚拟样机开发的新技术与新发展，了解高层建模技术，掌握基于不同领域的模型搭建方法和描述复杂系统的建模与仿真方法。

（6）在三维建模、虚拟设计与制造技术的基础上，完成虚拟设计、虚拟样机、虚拟制造、实物加工等过程在软件和硬件方面的有机整合，通过这样的整合，使得产品设计研发、制造加工和生产管理实现数字化、可视化和设计/制造的一体化。

研究方向二：

先进制造工艺与装备

该方向的学术带头人为宁立伟教授，主要学术骨干有卿上乐博士（副教授）和高为国副教授等。

主要研究高精度、高效益、低成本、高柔性和洁净化的制造过程（系统）对先进制造工艺与装备的要求，开展产品开发、快速成形、特种材料加工等关键工艺技术及装备，以及其他基于先进工艺或新结构的重要生产装备的研究与制造工作。

先进制造工艺与设备是先进制造系统的装备与工艺基础，是实现优质、高效、低耗、清洁生产的基础，是保证产品质量和市场竞争的基础。

根据学院学科建设要求和先进制造工艺与装备发展趋势，结合机械系机械制造及其自动化学科的实际情况，特制定先进制造工艺与装备研究方向的发展规划。

一、指导思想

根据学学院学科建设要求，本着理清思路，正确定位，大胆创新，稳步发展的指导思想，拟定先进制造工艺与设备发展规划。

二、发展目标

充分发挥学术带头人和学术骨干的作用，经过3-5年的艰苦努力，力争使先进制造工艺与设备研究方向形成2-3个固定的研究领域，学术梯队基本形成。

三、先进制造工艺与设备研究方向的发展

1.学术队伍的发展

要从学术带头人、学术后备带头人和学术梯队三个方面着力建设一流的教师队伍。

（1）学术带头人

在现有基础上，力争使学术带头人在国内有较高知名度，在该研究领域理论上有一定的创新与贡献。

力争有层次较高的学术兼职，譬如担任二级学术团体常务理事以上职务等，争取成为硕士导师，力争省部级课题支持。

（2）学术后备带头人

在现有基础上，学术后备带头人要努力提高其学术地位与影响，力争在省内有不断扩大的影响，争取在省级学会担任一定职务，力争省部省部级课题支持。

（3）学术梯队

在现有职称结构的基础上，建设更加合理的学历结构，积极引进先进制造工艺与设备研究方面的博士，鼓励青年教师在职报考本研究方向的博士，力争3-5年后形成合理的学历结构和学缘结构。

2.深入开展科学研究，形成一批科研成果

（1）研究领域

根据机械制造及其自动化学科的实际情况，在先进制造工艺与设备方向拟从以下几个方面开展研究：

虚拟制造技术与工艺优化设计

精密、超精密加工技术与设备

构件或材料之间的联接技术与设备

表面新技术与设备

通过3-5年的努力，形成2左右个固定的研究领域，每个领域都能获得省部级以上课题支持。

（2）深入开展科学研究，形成一批科研成果

在明确研究领域的基础上，争取多立项，课题连续性强，力争做到按时保质保量完成项目。

学术带头人，后备带头人预期成果与阶段性成果匹配，力争每年发表有一定影响的学术论文1-2篇。

学术队伍中的全体人员都必须保证按重点学科建设的二级指标完成任务，力争在近5年人均发表论文3篇以上，并有学术交流等等，推进学科建设，取得预期的效果。

研究方向三：

制造业信息化技术

该方向的学术带头人为易际明教授，主要学术骨干有邓奕副教授（在读博士）、副教授等。

主要研究产品整个生命周期中相关数据和过程的管理理念及方法，重点研究支持产品创新的知识管理和流程优化，产品数据管理，分布式计算和服务，工作流管理等技术及应用。

现代制造企业的管理模式与组织理论，重点研究面向管理的企业模型与建模技术，企业管理系统分析、设计，ERP、SCM、CRM等技术及应用。

1、发展目标

近5年内培养3~4位能够独立从事造业信息化技术研究的学术骨干，并通过培养和引进2~3位高学历人才，逐步建立一支具有较高研发能力、结构合理的科研团队，成立制造业信息化技术研究所，让该研究所成为湖南工程学院制造业信息化领域的三个中心：

即研究开发中心、技术转移中心、咨询培训中心；

成为制造业信息化领域的三个纽带：

即学院内三个系（机械工程系、计算机科学与技术系、管理工程系）、四个学科（机械设计及理论、机械制造及其自动化、计算机应用技术、管理科学与工程）之间的纽带、学院与政府（湖南工程学院与湖南省政府、湘潭市政府）之间的纽带。

2、深入开展制造业信息化技术研究，形成一批科研成果

制造业信息化技术发展的主要特点可以概括为：

设计数字化、管理数字化、制造装备数字化、生产过程数字化和企业数字化。

我们将围绕制造业信息化的各种单元技术、集成技术（CIMS）、基于ASP和CPC的网络化制造技术、基于产品全生命周期管理（PLM）的技术，解决制造企业在产品研发、生产制造和供应销售中存在的实际问题，开展相应的研究和开发，并提供整体解决方案。

在明确研究目标的基础上争取获得省级、国家级课题立项，涌现大量科研成果。

每年发表有一定影响的学术论文1-2篇，力争近5年人均发表论文3篇以上，并参加国际学术交流等等。

（四）本学科的优势与特点

1、机械制造及其自动化是院级重点学科，机械设计制造及其自动化专业是省级重点建设专业，机械基础实验室已列为省级示范实验室，是机械制造及其自动化学科建设良好的支撑条件。

2、有一支结构合理、素质高、研究能力较强的学术梯队。

本学科每个研究方向均有一名教授或具有博士学位的45岁以下的副教授作为学术带头人，有6名副教授或博士为主要学术骨干。

3、已取得了一批科研、教研成果。

获地厅级以上科技成果和申请实用新型专利6项，在研的横向和地厅级以上纵向课题22项，被国际三大检索收录的论文8篇，已形成了良好的发展势头。

4、本学科已经拥有的三个本科专业：

机械设计制造及其自动化、材料成型与控制工程、工业设计，通过整合优化，三个专业的办学方向明确，具有较好的师资队伍和实验、实习条件，培养的人才质量高，深受用人单位的好评，毕业生就业形势好。

（五）本学科存在的主要问题

本学科虽然在上述3个研究方向发表了一批较高水平的学术论文，取得了一批研究成果，有结构合理的学术梯队，本学科与本省非“211”学校相比，处于先进水平。

但与知名高校相比，还存在较大差距，如缺乏知名学者、高水平的科研基地、国家级纵向科研课题和科研成果等。

因此，本学科建设存在的主要问题是没有得到足够的重视，资金投入严重不足，实验与科研的硬件条件落后，特别是高水平的科研基地与同类高校相比存在比较大的差距，而且这种落后差距有越拉越大的趋势。

三、建设目标

（一）整体目标

通过对机械制造及其自动化学科5年的建设，形成一支高质量的学科梯队，主要在该学科的3个研究方向上开展理论与应用研究，在明确主要研究方向的基础上，力争获得省级、国家级科研课题，取得一批有一定水平的科研成果，发表一批具有较高水平的学术论文和专著，建设好2个左右具有较高水平的科研基地，达到硕士点申报要求，力争成功申报1个硕士点。

参加国内和国际学术交流，推进学科建设，取得预期的效果。

（二）具体指标与措施

1、学术队伍建设

重点加强本学科学术队伍的建设，积极做好中青年学术带头人的引进与培养工作，引进和培养博士8~10人，晋升教授6~8人，选送3~5名中青年教师到国内外著名大学进行访问研究，每年邀请1~2名国内知名学者来校进行本学科的讲学，并且积极开展与兄弟院校的科研合作等学术交流。

2、科学研究

争取承担省级以上纵向科研项目3~4项，地厅级纵向科研项目8~10项，企事业单位的横向课题经费超过200万元，出版专著或主编教材5部，在核心刊物发表论文100篇，国家一级刊物发表论文10~12篇。

3、基地建设

建设好1~2个具有较高水平的科研基地，配置高水平的科研仪器设备。

4、人才培养

通过与长沙交通学院（现更名为长沙理工大学）和湖南科技大学合作的硕士点，联合培养硕士生12~15人，并争取与华中科技大学和湖南大学联合培养研究生，为本学科申请硕士点奠定基础。

5、建设项目完成后的能力

a、学校教学工作合格评估后，申报本学科硕士点。

b、主持承担国家级科研项目、省级以上重大科研攻关项目。

c、带动机械科学领域其他学科建设，形成优势学科群。

6、具体措施

a、进一步优化本学科学术梯队，积极引进和培养高水平的学科带头人、学术带头人和学术骨干。

b、加大投入，力争为每个研究方向建立校内科研基地，为学术研究创造良好的硬件条件。

c、建立配套的奖励措施和激励机制，促进学科建设与提高教学质量的良性互动。

d、加强对本学科的宣传力度，营造良好的氛围。

e、加强对外交流和合作，促进学科的发展。

7、学科建设所需经费说明

根据本学科建设的目标，建设好1~2个具有较高水平的科研基地，配置高水平的科研仪器设备。

如CAD/CAM/CAE实验中心、现代制造技术实验中心、工程测试与故障诊断实验中心、机电应用实验室、力学实验室等实验室的改造与建设所需经费约750万元。

人才培养、课程与教材建设、学术交流等需资金约50万元。

购买文献资料及其信息化，需资金约20万元。

所需资金合计820万元。

机械工程系

2005-11-10