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机械工程是一门应用物理定律为机械系统作剖析、设计、制造及维修的工程学科。机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论根底,分离消费理论中的技术经历,研讨和处理在开发、设计、制造、装置、运用和维修各种机械中的全部理论和实践问题的应用学科。机械工程是工学研讨生教育一级学科,工程研讨生教育一个范畴。

17世纪以后,资本主义商品经济在英、法等国疾速开展,许多人努力于改良各产业所需求的工作机械和研制新的动力机械——蒸汽机。制造机械的主要资料逐步从木材改为金属。机械制造工业开端构成,并逐步成为重要产业。机械工程从分散性的、主要依赖匠师个人才智和手艺的技艺开展成为有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成18～19世纪的工业反动和资本主义机械大消费的主要技术要素。

机械工程一向以增加消费、进步劳动消费率、进步消费的经济性,即以进步人类的利益为目的来研制和开展新的机械产品。在将来的时期,新产品的研制将以降低资源耗费,开展干净的再生能源,管理、减轻以致消弭环境污染作为超经济的目的任务。

工程技术的开展在进步人类物质文化和生死水平的同时,也对自然环境起了毁坏作用。20世纪中期以来,暴显露来的严重问题有两个方面:资源(其中最严重的是能源)的大量耗费和环境的严重污染。能源方面,在改良核裂变动力安装、开展太阳能、地热、潮汐能、海水温差能等,能够减少对非再生的化石能源的依赖。从久远的观念看,核聚变是很有希望的和简直无量尽的将来能源。以核物理学未来的成就为根底,机械工程与其他工程技术一同,在21世纪中完成核聚变动力安装的开发和推行可能彻底处理世界的能源问题。运用这种新能源可同时减少对大气的二氧化碳排放。

地壳中和海水中的金属矿藏的蕴藏量极为丰厚。只需改良采矿和选矿的工艺和进步采、选矿机械的性能,以降低能够经济应用的矿石品位,并充沛回收金属废料,在有足够的能量供给的条件下,金属资料资源不愁匮乏。在煤、石油、自然气等不再被大量地用作燃料而主要作为合成资料的原料之后,非金属资料的供给也可得到久远的保证。

化学工程、冶金工程等消费流程中所产生的废气、废水等环境污染源,经过改良流程、增加净化机械和设备并进步其净化效率,在技术上是可以加以消弭的。

机械工程是传统的工科专业。机械能够完成人用双手和双目以及双足双耳直接完成和不能直接完成的工作,而且完成得更快、更好。现代机械工程发明出越来越精巧和越来越复杂的机械和机械安装,使过去的许多梦想成为理想。人类已能上游天空和宇宙,下潜大洋深层,远窥百亿光年,近察细胞和分子。新兴的电子计算机硬、软件科学使人类开端有了增强并局部替代人脑的科技手腕,这就是人工智能。这一新的开展曾经显现出宏大的影响,而在将来年代它还将不时地发明出人们无法想象的奇观。

人类聪慧的增长并不减少双手的作用,相反地却请求手作更多、更精巧、更复杂的工作,从而更促进手的功用。手的理论反过来又促进人脑的聪慧。在人类的整个进化过程中,以及在每个人的生长过程中,脑与手是相互促进战争行进化的。人工智能与机械工程之间的关系近似于脑与手之间的关系。其区别仅在于人工智能的硬件还需求应用机械制造出来。过去,各种机械离不开人的操作和控制,其反响速度和操作精度遭到进化很慢的人脑和神经系统的限制。人工智能消弭了这个限制。机械工程能够充沛应用这个新呈现的宏大可能性。计算机科学与机械工程之间的相互促进,平行行进,将使机械工程在更高的层次上开端新的一轮大开展。

19世纪时,机械工程的学问总量还很有限,在欧洲的大学院校中它普通还与土木工程综合为一个学科,被称为民用工程,19世纪下半叶才逐步成为一个独立学科。进入20世纪,随着机械工程技术的开展和 学问总量的增长,机械工程开端合成,陆续呈现了专业化的分支学科。这种合成的趋向在20世纪中期,即在第二次世界大战完毕的前后期间到达了最顶峰。由于机械工程的学问总量已扩展到远 非一个人所能全部控制,一定的专业化是必不可少的。但是过度的专业化形成学问过火分割,视 野狭窄,不能统观和统筹稍大范围的工程的全貌和全局,并且减少技术交流的范围,障碍新技术的呈现和技术整体的进步,对外界条件变化(新技术、新资料和新产品的呈现、新的环境维护法规、原资料和能源供给及价钱的变动,以及个人的工作调动、职务提升等)的顺应才能很差。封锁性专业 的专家们控制的 学问过狭,思索问题过专,在协同工作时配合谐和艰难,也不 利于继续自学进步。因而自20世纪中、后期开端,又呈现了综合的趋向。人们更多地留意了根底理论,拓宽专业范畴,兼并分化过细的专业。

综合-专业分化-再综合的重复循环,是学问开展的合理的和必经的过程。但是,综合的恢复,不能是现有专业的简单兼并,而是在更高一级上的综合,其目的是为了能更好地发挥专业学问作用。不同专业的专家们各具有精深的专业学问,又具有足够的综合学问来认识、了解其他学科的问题和工程整体的相貌,才干构成相互协同工作的有力集体。正确地而不是教条主义地处置学问的综合与专业的关系,是新的技术反动时期中培育机械工程人才的主要课题。综合与专业是多层次的。在机械工程内部有综合与专业的矛盾;在全面的工程技术中也同样有综合和专业问题。在人类的全部学问中,包括社会科学、自然科学和工程技术,也有处于更高一层、更宏观的综合与专业问题。

机电一体化技术和机电一体化产品的统称,是在机电产品中引入微电子元器件和技术之后构成的。机电一体化技术又称机械微电子技术,是机械工程、微电子技术、信息处置技术等多种技术交融成的一种系统技术。机电一体化产品是运用机电一体化技术设计、消费的一种带有软、硬件系统的多功用的单机或成套安装,通常由机械本体、微电子安装、传感器和执行机构等组成。机电一体化技术触及的学科有机械工程(如机构学、机械加工和精细技术等)、电工与电子技术(如电磁学、计算机技术和电子电路等)、共性技术(如系统技术、控制技术和传感器技术等)。机电一体化产品主要有商品消费用(如机器人、自动消费线和工厂等)、商品流通用(如数控包装机械及系统、微机控制交通运输机具和数控工程机械设备等)、商品储存销售用(如自动仓库、自动称量和销售及现金处置系统等)、社会效劳性(如自动化办公机械和医疗及环保等自动化设备等)和家庭、科研、农林牧渔、航空航天及国防等用的机电一体化产品。机电一体化使机械工业的技术构造、产品构造、功用和构成、消费方式和管理体系等发作宏大变化。