机械设计制造及其自动化学科专业前沿知识及职业导航报告书

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1、上海应用技术学院学习报告名称：机械设计制造及其自动化学科专业前沿知识及职业导航院系：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：姓名：提交日期：目录1.学科专业前沿知识综述1.1本学科的涵义31・2研究内容和方向31.3专业背景41.4本学科的重要意义42•专业职业导航2.1存在的问题52.2应对问题52.3新的挑战61•学科专业前沿知识综述1.1本学科的基本涵义机械设计制造及其自动化专业是研究各种工业机械装备及机电产品从设计、制造、运行控制到生产过程的企业管理的综合技术学科。机械设计制造及其自动化专业研究的主要内容包括机械与

2、机器的组成原理、运动分析方法、力学分析方法及电气控制原理，各种机电产品的设计技术、制造技术与控制技术、计算机辅助设计技术、现代机械制造技术与方法，机电一体化技术，计算机辅助制造技术，特种加工技术，自动化制造系统，机器人技术，计算机集成制造技术，计算机原理及应用等。随着微电子技术、信息技术、计算机技术、材料技术和新能源技术等高新技术与机械设计制造技术的相互交叉、渗透、融合，使传统意义上的机械设计制造技术在原有基础上得到了质的飞跃，形成了当代的先进设计制造技术，与传统的机械设计制造技术相比既有继承，又有很大发展。如今，先进的设计制造技术正

3、成为经济发展和人民生活需要的主要技术支撑，成为加速高技术发展和国防现代化的主要支撑，成为企业在激烈市场竞争中能立于不败之地并求得迅速发展的关键技术。计算机技术引入机械领域，使机械设计制造及其自动化技术产牛了深刻变化。利用计算机辅助设计与优化设计技术，使设计过程实现了自动化和最优化;微电子技术与机械技术的结合，实现了机电产品的一体化，出现了数控机床和加工中心、机器人、微型机电系统等；利用计算机控制技术使机械制造过程实现了自动化和智能化，传感技术、计算机技术和机械设计制造的结合；机器的设计与运行过程的紧密结合，可以对机电产品的设计过程、制

4、造过程、销售过程、安装与运行过程实现综合的自动化控制。1・2研究内容和方向自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。作为一个系统工程，它由5个单元组成：1、程序单元。决定做什么和如何做。2、作用单元。施加能量和定位。3、传感单元。检测过程的性能和状态。4、制定单元。对传感单元送来的信息进行比较，制定和发出指令信号。5、控制单元。进行制定并调节作用单元的机构。自动化的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面，包括理论、方法、硬件和软件等，从应用观点来看,研究内容有过程自动化、机械制造自动化、管理自动化、实验室自动化和家庭自动化

5、等。机械制造自动化是机械化、电气化与自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制岀适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)O以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、生产管理自动化，出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化。1.3专业背景机械制造与自动化技术是综合工业中应用最广泛、结合最紧密的机、电两大方面内

6、容，具有实用能力强，应用广泛的特点，是企业中岗位需求量最大、最容易就业的专业。机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械屮的全部理论和实际问题的应用学科。机械工程的工作对象是动态的机械。它的工作情况会发生很大的变化。这种变化有时是随机的而不可预见；实际应用的材料也不完全均匀，可能存有各种缺陷；加工精度有一定的偏差，等等。与以静态结构为工作对象的土木工程相比，机械工程屮各种问题更难以用理论精确解决。因此，早期的机械工程只运用简单的理论概念，结合实践经验

7、进行工作。设计计算多依靠经验公式；为保证安全，都偏于保守。结果，制成的机械笨重而庞大，成本高，生产率低，能量消耗很大。工业水平是衡量一个国家发达程度的关键指标，而机械工程被称为“工业的心脏”。工程机械业是固定资产投资驱动型产业，其发展与国民经济的景气循环密切相关。近年來，我国的工程机械行业的生产及加工水平蒸蒸口上。我国工程机械市场的迅速膨胀，其根本原因是我国经济的快速增长、内需的扩大和基础设施建设的持续升温。总体来说，我国工业化和城市化在不断提高，未来建设任务仍然巨大，对工程机械产品需求的增加也将育•接推动工程机械行业的快速发展。1.

8、4本学科的重要意义随着时代的进步，世界开始进入新技术革命时代。在利用信息的过程中•首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，现代工业生产过程中•要用各种自动化设备来监视和控制整个牛产过程，使各个设备能够在工作过程中呈现出最佳