機械設計製造及其自動化

機械設計製造及其自動化是研究各種工業機械裝備及機電產品從設計、製造、運行控制到生產過程的企業管理的綜合技術學科。以機械設計與製造為基礎，融入計算機科學、信息技術、自動控制技術的交叉學科，主要任務是運用先進設計製造技術的理論與方法，解決現代工程領域中的複雜技術問題，以實現產品智慧型化的設計與製造。

基本介紹

• 中文名：機械設計製造及其自動化
• 外文名：Mechanical Design manufacture and Automation Major
• 簡稱：機制
• 屬性：大學本科專業
• 學科代碼：080202
• 類別：工科機械類
• 修業年限：四年
• 授予學位：工學學士

學科背景

隨著微電子技術、信息技術、計算機技術、材料技術和新能源技術等高新技術與機械設計製造技術的相互交叉、滲透、融合，使傳統意義上的機械設計製造技術在原有基礎上得到了質的飛躍，形成了當代的先進設計製造技術，與傳統的機械設計製造技術相比既有繼承，又有很大發展。如今，先進的設計製造技術正成為經濟發展和人民生活需要的主要技術支撐，成為加速高技術發展和國防現代化的主要支撐，成為企業在激烈市場競爭中能立於不敗之地並求得迅速發展的關鍵技術。計算機技術引入機械領域，使機械設計製造及其自動化技術產生了深刻變化。利用計算機輔助設計與最佳化設計技術，使設計過程實現了自動化和最最佳化；微電子技術與機械技術的結合，實現了機電產品的一體化，出現了數控工具機和加工中心、機器人、微型機電系統等；利用計算機控制技術使機械製造過程實現了自動化和智慧型化，感測技術、計算機技術和機械設計製造的結合；機器的設計與運行過程的緊密結合，可以對機電產品的設計過程、製造過程、銷售過程、安裝與運行過程實現綜合的自動化控制。

機械設計製造及其自動化學科在國民經濟中處於極其重要的地位，它對其他技術領域起著支撐性作用，成為國民經濟各行業的基礎。機械工業的發展也必將帶動其他技術及行業的發展。各種自動化機械設備大大提高了勞動生產率，降低了工人的勞動強度，各種大型成套設備的開發成功使得各種重點工程的建設成為可能；機械設備的精密化帶動了微電子工業和計算機工業，實現了積體電路的高度集成製造並使存儲器的容量成倍提高；航空航天及各種武器裝備的研製與生產、科學技術和教育事業的發展均需依賴於機械設計與製造技術的進步。

培養目標

本專業培養具備機械設計製造基礎知識與套用能力， 具有機電新產品開發

與管理企業所需的知識結構及潛能，也具有適應科研、教育、經貿及行政管理等部門工作或繼續深造的素質和能力，能在機械工程及其自動化領域內從事設計製造、科技開發、套用研究、運行管理和經行銷售等方面工作的高級工程技術人才。

部分高校按以下專業方向培養： 機械製造及自動化 製造自動化與測控技術 微電子製造裝備及自動化 機電 模具 數控 機電控制 機械電子 機械製造 汽車工程 設計製造 數控技術 職教師資 機電一體化 機械自動化 機械電子工程 機械工藝技術 先進制造技術 機電傳動與控制 機械設計與製造 流體傳動及控制 模具設計與製造 數位化設計製造

知識技能

畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1. 具有較紮實的自然科學基礎、較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力；
2. 較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，主要包括力學、機械學、電工與電子技術、機械工程材料、機械設計工程學、機械製造基礎、自動化基礎、市場經濟及企業管理等基礎知識。
3. 具有本專業必需的製圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能；
4. 具有本專業領域內某個專業方向內所必要的專業知識，了解其科學前沿發展趨勢；
5. 具有初步的科學研究、科技開發及組織管理能力；
6. 具有較強的自學能力和創新意識。

課程設定

專業基礎課

高等數學、線性代數、機率論與數理統計、大學物理、大學物理實驗、普通化學及實驗、工程圖學、理論力學、材料力學、電路基礎、機械原理、機械零件、電子技術、互換性與技術測量、工程材料、金屬工藝學、測試與感測技術、製造技術基礎、液壓與氣動技術、機電傳動控制、機械工程綜合實驗、微機原理與結構技術、CAD/CAM、單片機原理及套用。

專業課

機械製造工藝學、機械系統設計、機電控制系統分析與設計、機械製造裝備設計、數控技術及套用。

專業選修課

機械動力學、軟體工程、網路技術、多媒體技術及套用、資料庫原理及套用、機械創新設計、工業機器人基礎、機械故障診斷學、文獻檢索、專業外語、有限元方法、機械最佳化設計、工藝過程自動化、先進制造技術、特種加工、成組技術與CAPP、智慧型機械概論、微小機械概論、虛擬樣機技術、市場行銷學、線上檢測與控制、實用控制系統設計、數控工具機與編程。

實踐教學

包括軍訓，金工、電工、電子實習，認識實習，生產實習，社會實踐，課程設計，畢業設計（論文）等，一般應安排40周以上。

專業實驗

現代製造技術綜合實驗、測試與信息處理實驗、數控工具機實驗、機械零件與機械設計實驗等。

就業方向

（1） 從事機械設計與製造加工工藝規程的編制與實施工作；

（2） 從事機械、電氣、液壓、氣壓等控制設備的維護維修工作；

（3） 從事工藝工裝的設計、製造工作；

（4） 從事數控工具機、加工中心等高智慧型設備的編程及操作工作；

（5） 從事機械CAD/CAM技術的套用工作；

（6） 從事機械設計與製造的現場技術管理工作；

（7） 從事機電產品的銷售和服務工作。

（8） 在高等學校、科研機構和國家機關從事教學、科研和行政管理工作

（9）從事機械模具設計生產及製造相關工作。

開設院校

開設機械設計製造及其自動化專業的全國有500多所，是最為普遍的高校專業。主要院校有：

機械設計製造及其自動化專業排名
排名	學校名稱	等級	排名	學校名稱	等級	排名	學校名稱	等級
1	華中科技大學	A+	23	東南大學	A	45	遼寧工程技術大學	A
2	西安交通大學	A+	24	哈爾濱工程大學	A	46	廣東工業大學	A
3	上海交通大學	A+	25	北京理工大學	A	47	長安大學	A
4	清華大學	A+	26	東華大學	A	48	西南石油大學	A
5	哈爾濱工業大學	A+	27	太原理工大學	A	49	哈爾濱理工大學	A
6	西北工業大學	A+	28	湖南大學	A	50	北京化工大學	A
7	重慶大學	A+	29	南京理工大學	A	51	北京工業大學	A
8	東北大學	A+	30	武漢理工大學	A	52	安徽理工大學	A
9	吉林大學	A+	31	四川大學	A	53	天津工業大學	A
10	浙江大學	A+	32	同濟大學	A	54	河南科技大學	A
11	大連理工大學	A+	33	華東理工大學	A	55	中國農業大學	A
12	山東大學	A+	34	上海大學	A	56	山東理工大學	A
13	西南交通大學	A+	35	青島科技大學	A	57	湘潭大學	A
14	中南大學	A+	36	西安電子科技大學	A	58	中國石油大學	A
15	燕山大學	A+	37	蘭州理工大學	A	59	華僑大學	A
16	中國礦業大學	A+	38	河北工業大學	A	60	福州大學	A
17	天津大學	A	39	江南大學	A	61	昆明理工大學	A
18	合肥工業大學	A	40	大連交通大學	A	62	天津科技大學	A
19	北京科技大學	A	41	江蘇大學	A	63	武漢大學	A
20	華南理工大學	A	42	西安理工大學	A	64	貴州大學	A
21	北京航空航天大學	A	43	長春理工大學	A	65	南京工程學院	A
22	南京航空航天大學	A	44	瀋陽理工大學	A

上表僅列出評級為A等以上院校。

培養方向

機制專業培養方向眾多，各個學校不盡相同，部分高校按以下專業方向培養：機械製造及自動化、製造自動化與測控技術、微電子製造裝備及自動化、機電、 模具、數控、機電控制、機械電子、機械製造、汽車工程、設計製造、數控技術、職教師資、機電一體化、機械自動化、 機械電子工程、機械工藝技術、先進制造技術、機電傳動與控制、機械設計與製造、流體傳動及控制、模具設計與製造、數位化設計製造 。　全國報考碩士較集中的專業：機械工程、機械製造及其自動化、機械設計及理論。

所以該專業主要分為以下三個方向：

機械電子工程方向

培養目標：培養掌握機械工程技術、計算機技術、測試技術、機電控制技術等基礎理論，受到嚴格的工程實踐訓練和科學研究初步訓練，從事機電一體化產品的設計、製造、研究開發以及設備運行和技術經濟管理等方面具有創新意識和實踐能力的工程套用型人才。

主要課程：工程力學、機械設計基礎、機械製造基礎、機械製造裝備設計、工程材料、電工電子技術、液壓與氣壓傳動、控制工程、微機原理及套用、工程測試技術、機電傳動與控制、數控技術、機器人技術、生產管理、先進制造技術、成型技術與模具、CAD/CAM技術。

就業方向：可在各行各業從事與機電工程有關的產品設計、製造、研究與開發；也可從事管理、經營、質量檢測及控制、教育與科研等方面的工作。

機械製造及其自動化方向

培養目標：具有製圖、機電信號採集轉換與檢測、機電系統微機與PLC控制、文獻檢索等基本技能。具有較強的數控工具機操作、調試、維修、維護等實際操作技能。具備運用現代技術手段測試機電參數、合理運用機電設備的能力具有機電產品的開發運用能力。具有機械、電子、數碼等產品結構研發設計的能力。具有機械、電子相關生產企業及研發機構的管理能力。

主要課程：主要課程：機械設計、機械原理、機械製圖、互換性與測量技術、氣壓與液壓傳動、數控技術、工程力學、機械工程測量與測試技術、電工與電子技術、微型計算機原理及套用、機械工程材料、機械製造技術基礎。

就業方向：本專業培養具備機械設計製造基礎知識與套用能力，能在工業生產第一線從事機械製造領域內的設計製造、科技開發、套用研究、運行管理和經行銷售等方面工作的高級工程技術人才。

機械設計及理論方向

培養目標：以複合材料構件設計與製造、計算機輔助工程、輕工自動機械設計及理論研究為目標，將計算機輔助設計、現代檢測技術等套用於機械及其產品的設計過程中，掌握堅實的基礎理論和系統的專門知識。了解學科的現狀及發展趨勢，具有工程設計和管理的綜合素質及知識結構。

主要課程：彈性力學、測試技術、有限元及程式設計、現代設計理論、機械最佳化設計、智慧型控制系統、仿生學、模態分析。

就業方向：適合從事工程技術、教學科研及管理等工作。為輕工機械及食品機械行業中培養輕工行業高級科技。