机械工程学院研究生专业介绍
一、学院概况
上海理工大学机械工程学院建立于1999年5月,由上海理工大学机械工程系和上海理工大学复兴路校区机械工程系合并组建。上海理工大学机械专业的办学历史,可追溯到1912年的同济德文医工学堂机电科及暨后的各个时期。上海理工大学机械学科经过近九十年的建设和发展,已经成为国家和上海市培养先进制造领域人才和科学研究的重要基地。
二、硕士研究生培养
上海理工大学早在1984年就取得了机械设计及理论硕士学位授予权,1986年取得了机械制造及其自动化硕士学位授予权,1996年取得机械电子工程硕士学位授予权,并与2006年取得机械工程一级学科硕士学位授予权及车辆工程硕士学位授予权,涵盖了机械设计及理论、机械制造及其自动化、机械电子工程、车辆工程和电气工程五个二级学科。此外分别于1998年和2009年取得机械工程和车辆工程领域硕士专业学位授予权。目前学院硕博研究生规模近1050人左右。
各硕士点主要研究方向:
1. 机械制造及其自动化学科:
1)CAD/CAM ;2)数控技术;3)现代材料加工技术;4)先进制造技术;5)自动装备及系统。
2. 机械电子工程学科:
1)精密检测技术;2)机械控制工程; 3)机电一体化 ;4)机械故障检测与诊断;5)智能控制。
3. 机械设计及理论学科:
1)现代设计在机械设计中的应用;2)机器系统的动态设计和仿真;3)机械传动设计理论;4)机器人与人工智能;5)人机工程。
4. 车辆工程学科:
1)汽车现代设计理论;2)汽车电子控制技术;3)汽车检测与故障诊断技术;4)汽车动力系统及匹配技术;5)汽车动态仿真技术。
5. 电气工程学科:
1)电机与电器;2)电力系统及其自动化; 3)高电压与绝缘技术; 4)电力电子与电力传动方向; 5)电工理论与新技术。
6. 机械工程(专业学位)学科:
1)精密测量与智能控制; 2) 数控技术;3)CAE技术及应用。
7. 车辆工程(专业学位)学科:
1)现代汽车零部件设计技术; 2)汽车电子控制系统开发;3)汽车零件回收技术。
三、博士研究生培养
机械工程学院2011年获批机械工程一级学科博士学位授予权,设立机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程四个二级学科博士学位授权点。博士点围绕先进制造与现代汽车技术领域中的重大理论和实践问题展开研究,形成了鲜明的学科特色。
学科点的主要研究方向:
1. 精密制造与加工工艺技术
通过近二十项国家与上海市重点项目研究,在精密/超精密数控磨削技术研究方面掌握了多项关键技术,建立了基于声发射的磨削工艺参数优化理论,形成了自己的研究特色。建设了数控外圆磨床、数控平面磨床、数控曲线磨床以及磨床动态性能检测系统的精密数控磨削技术研究平台。研究水平和能力得到数控机床行业高度认可,上海机床厂有限公司、沈阳机床(集团)有限责任公司、秦川机床集团有限公司、北京机床研究所均与我校开展了技术合作,并与德国斯图加特大学机床研究所建立了良好地合作关系。
2. 机电装备的现代设计理论及方法
研究内容包括面向机电装备的多学科综合优化及虚拟设计技术、数字化分析集成技术及专用数控装备设计技术等。根据自然界生物分枝网形态及骨组织自适应重建的力学构筑机理等仿生设计原理,提出了机械结构材料分布智能趋优的自适应仿生拓扑优化设计新理论。理论研究成果应用于板壳结构加强筋分布、桁架及三维实体结构的拓扑优化设计;系统地研究复杂机电设备整机多体动力学仿真技术,开展机床结构优化设计,机床精度保持性与热平衡,机床切削动力学与切削刚度等技术的研究工作,并应用于高档专用数控装备设计。
3. 车辆零部件的设计与优化
重点围绕汽车结构部件自主开发过程中的设计与评价核心技术链进行研究,提出了将结构的使用应力区间与结构的低载强化区间相对应的轻量化设计方法,建立了基于结构低载强化特性优化结构强度、确保使用中强度潜力充分发挥的低成本轻量化设计理论。突破了传统的仅仅依靠安全系数的设计与优化方法,形成了明显的学科特色,也具有一定的社会影响。本方向与国家中长期发展规划中提升汽车整车性能、实现轻量化、促进节能减排的目标导向密切吻合,对国民经济的发展做出了积极的贡献。
4. 特种加工技术
主要研究精密加工刀具的超硬涂层材料及工艺、医用β钛合金表面加工技术、高强度铜带的冷、热加工工艺及复合强化机理与性能之间的关系规律,高精度铜带的加工技术等。在测量技术方面,主要开展板型测量与控制技术、残余应力测量与控制等关键技术,研究成果得到了实际应用。
5. 先进制造系统及其管理
主要研究企业供需网及其管理、先进制造系统管理、网络化制造及其关键技术、制造执行系统、产品数据管理等。面对网络制造环境,考虑企业制造系统模式设计,提出了“多功能开放型企业供需网”的企业制造系统模式;围绕制造企业知识工程的理论、方法和工具进行了系统地研究,其理论研究成果应用于区域性网络化制造动态联盟管理、面向大批量定制生产的生产计划与调度、机械设计知识管理,机械快速设计平台等系统的开发,并应用于重点机械工程之中。
四、科研基地
机械工程学院主要的科研基地包括三个中国机械工业联合会重点实验室、一个上海市技术服务平台和一个上海市工程技术研究中心。
1. 机械工业精密磨削技术重点实验室
2007年12月由中国机械工业联合会批准建立“机械工业精密磨削技术重点实验室”,依托单位为上海理工大学与上海机床厂有限公司。本实验室主要任务是对精密/超精密数控磨床开发的关键技术进行研究,在精密磨床部件优化设计技术、数控磨床误差测量与控制技术、磨削机理及磨削工艺的研究、磨削过程热误差测量与补偿技术方面,建立高精度数控磨床开发与应用研究的依托基地,完成相关的关键技术研究工作。近几年,承担了三十余项国家以及省部级重大与重点研究项目,其中八项国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题的研究工作,获得国家专利技术20余项。
2. 机械工业汽车底盘机械零部件强度与可靠性评价重点实验室
2010年6月由中国机械工业联合会批准建立“机械工业汽车底盘机械零部件强度与可靠性评价重点实验室”,依托单位为上海理工大学。本实验室现有教授11人,主要任务是为汽车零部件自主研究开发提供技术理论与方法指导,并开发相关的测试设备。近几年,承担了四十余项国家以及省部级重大与重点研究项目,拥有授权国家发明专利10余项。
本实验室主要研究方向有:汽车零部件轻量化设计技术;汽车零部件强度可靠性评价规范研究;汽车零部件回收与利用技术;汽车零部件快速模拟试验技术;汽车零部件强度可靠性测试设备开发技术。
3. 机械工业数控机床优化技术重点实验室
2010年12月由中国机械工业联合会批准建立“机械工业数控机床优化技术重点实验室”,依托单位为上海理工大学。本实验室通过产学研紧密结合的方式,围绕数控机床设计与加工工艺领域的关键共性技术,基于现代设计技术与机床动态性能分析与检测技术,以缩短设计周期、减小装备制造费用、提高装备性能为目标,开展以下三个方向的关键技术研究工作:数控机床动态性能测试及分析;数控加工工艺优化技术;数控机床优化设计方法。
4. 上海数控机床优化技术服务平台
上海数控机床优化技术服务平台主要依托单位为上海理工技术转移有限公司,合作单位为机械工业机床产品质量检测中心(上海)。技术服务平台将上海理工大学数控技术研究的科技力量及技术优势,转化为生产力,促进学校教学、科研发展,并为广大数控机床制造企业及用户提供一个高水平的技术服务平台。合作单位机械工业机床产品质量检测中心(上海)是我国华东地区唯一的具有数控机床检测资质的单位,是机床制造领域产品质量监督检验和性能测试的专业检测机构。上海数控机床优化技术服务平台将汽车销售的“4S”概念引入数控机床的技术服务,为数控机床用户提供全方位的技术服务。
5. 上海数控装备工程技术研究中心
2010年由上海市科学技术委员会批准组建“上海数控装备工程技术研究中心”,由上海电气集团股份有限公司中央研究院和上海理工大学共同建设。本工程中心主要针对上海电气集团股份有限公司高新技术产品发展的需要,围绕数控装备的关键技术进行研究,开展中高档数控系统开发与应用核心技术、精密数控装备设计关键技术、高效高精度加工工艺优化技术以及重大数控装备故障预警和诊断技术等领域的研究工作。