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摘 要：机械工程包括多方面的内容，概括起来主要有两点，一是机械学；二是制作科学。我国在这两大领域中获得了丰硕的研究成果，有很多成果已经应用在实践中。本文主要通过对我国机械工程研究进展的介绍，进而对其未来发展进行了展望，希望能够为我国机械工程的发展提供帮助。
关键词：机械工程；研究进展；展望
尽管我国机械工程研究进展总体上呈现出良好的态势，但是在某些方面研究还不够深入，甚至很少涉及，比如复杂系统方面。基于此，国家科研机构应该起到带头作用，融合高校、企业的专业人才共同开发研究，努力攻克世界性的难题，不断提高我国国际科技影响力。
1 我国机械工程研究进展综述
1.1 摩擦学领域
纳米摩擦学、生物摩擦学、极端环境下的摩擦学和界面摩擦学是近年来摩擦学的主要发展趋势和前沿。
某学者发现在动力润滑和边界润滑之间存在一个过渡区，提出了薄膜润滑的概念、发明了纳米薄膜测量技术、建立了薄膜润滑的物理和理论模型。薄膜润滑研究架起了动力润滑和边界润滑之间的桥梁，被国际上著名专家GRANICK等评价为"是对润滑研究的一个重要贡献"。摩擦学国家重点实验室近来又在纳米尺度界面微观粘着摩擦与生物运动的关系中，建立了壁虎爬行中快速粘附和脱附理论模型；将分子膜气体润滑理论与表面力作用相耦合，发现了磁头运动方程中范德华力对磁头飞行特性的影响规律，使磁头滑块的承载能力和俯仰转矩明显减小，改善了磁头飞行运动的稳定性；在界面减阻研究中，提出了微旋涡、微凸体、微空泡减阻新理论及新技术，大幅度降低了表面摩擦阻力，该技术已经成功用于国家重要工程中。
1.2 机器人机构学领域
并联机器人机构学是近20年来国际机构学的研究热点和学科前沿，也是我国学者在国际上具有重要学术影响的研究领域之一。
有学者提出少自由度并联机结构综合的普适性方法和通用自由度计算公式，主螺旋解析识别模型，一阶和二阶运动影响系数模型，以及性能与构件尺度空间模型。利用上述理论综合出数十种新机构，开发出多维力传感器、微操作机器人、地震模拟器，并为锻造操作机、伺服压机、电铲等装备的自主设计提供了重要的理论依据。
某学者提出基于线性空间理论的少自由度并联机构雅可比矩阵普适性建模方法，及包括运动/力传递特性和优质尺度域在内的多种性能评价与参数优化设计方法，攻克了运动学标定，轨迹规划、运动/力控制，动态性能检测等关键技术。利用上述理论和关键技术，开发出5轴联动大型龙门混联机床、飞行模拟器、柔性支撑装备、高速包装机器人、5自由度混联机器人作业单元等多种工程化装备，并在大型水电叶轮加工、射电望远镜重大科学工程、锂离子电池生产线中得到成功应用。宗光华等建立了一套以柔度矩阵为核心的全柔性并联精微机构设计理论，开发出若干微纳操作/装配并联柔性微动平台。
1.3 机械动力学领域
非线性动力学、复杂机电系统的故障预示和智能维护是机械动力学的前沿研究领域。陈予恕等在高维非线性系统的分又研究中，提出了约束分叉理论、时变产生系统的安全域侵蚀理论、非线性转子系统的稳定性量化分析方法，提出了转子系统非线性故障诊断的系列方法和技术，解决了国内十几个发电机组的振动疑难问题。
有学者在国际上率先提出振动利用工程的概念，提出了概率一等厚筛分理论、振动同步和控制同步理论，采用动态设计方法，设计研制了数十种工程振动机械，创建了振动利用工程学科。某学者等针对大型机组转子振动难题，提出了全息谱的概念、发现了转子平衡过程在全息谱上的表现，提出了用全息谱技术识别和诊断机组故障、实现转子全息动平衡的方法和技术，在机组故障分析诊断中发挥了重要作用。
1.4机械传动学科领域
高速、高效、低能耗、低污染、高智能、微型化是近年来机械传动和控制研究的前沿。某学者在高速超精密运动控制研究中，率先发现并阐明了气浮轴承气旋现象产生的机理，提出了气浮气膜的支撑刚度和阻尼的计算和控制方法，提出的驱动系统分析控制软件已经用于我国大规模集成电路光刻机驱动系统的研制中。
2 我国机械工程发展展望
首先，注重机构学的研究，机构学在机械工程中占据着重要的地位，目前我国无论是在理论研究方面，还是在实践应用方面有所欠缺，因此未来发展应该注重机构学研究。在研究期间，既要注重加深理论性的研究，不仅要拓宽理论研究的范围，同时还应该深化研究内容，也需要做好学科之间的融合工作，以使得理论与实践同时取得进步，进而设计与制作出性能更加优良的装备。机构学的研究同时也影响着我国科技事业的发展，通常航空航天器以及机器人制作等都涉及到机构学，从这点来说，研发人员更需要做好机构学的研究工作。
其次，注重摩擦学的研究，摩擦学在我国上世纪90年代得到了快速的发展，摩擦学科是多种学科相互交叉为形成，即包括了纳米技术内容，同时也包含了生物以及工程等方面的内容。现阶段我国的纳米摩擦学技术发展十分迅速，但是摩擦学的发展目标不应尽在于此，应该面向更宽的交叉方面，比如与界面机械相互融合等，另外，应该注重培养青年摩擦学学者，提高其在国际上的地位，以使我国的摩擦学研究更具影响力。
再次，注重复杂系统的研究，目前为止，我国在机械动力学等方面研究获得了巨大的成功，尤其是对复杂机电系统研究分析效果更加显著，但是在复杂系统领域我国的研究还不够深入，比如非线性动力学建模等问题，该问题属于世界性难题，需要进行大量的设计仿真，我国应该加大投入力度，努力攻克这一难题，这不仅对我国的国家影响力的提高有一定的帮助，同时对我国的科研技术的发展也有积极的作用。
第四，注重机械设计学研究，现阶段机械制作业出现的一个非常严峻的问题就是自主产权非常少，甚至某一个领域几乎没有国内的自主产权，核心技术都需要引进国外的技术，这将花费大量的成本，我国完全可以将购买专利的成本用于自主研发方面。从机械设计学研究入手，不断的更新设计理论以及技术，尤其各种装备设计技术的更显换代更为重要。研究人员应该将精力放在构建设计支撑体系上，研究仿真虚拟理论，构建设计仿真模型等，只有如此我国的机械工程才能取得长足的发展。
最后，注重通信制造科技的研究，信息化时代，机械制造业早已离不开计算机等通信技术，以网络技术为基础，制造出先进的设备在未来会成为可能。可以将传感技术以及信息技術融入到产品中，以使产品的性能更加优良，具备基本的故障检测功能等。未来智能化与数字化相融合的产品将会越来越多，甚至会深入到人们的日常生活中，但是要想做到这一点，必须加大通信制造科学的投入。
结束语
综上所述，可知我国机械工程研究某些方面已经跻身于世界前列，在新时代发展下，更需加紧研究步伐，以便拥有更多的自主产权，节省购买核心技术的成本，正是因为现阶段我国的研究成绩斐然，我国才能够对其进行展望，也有里有相信在机械工程方面，我国将发展的更好。本文是笔者多年研究经验的总结，希望对我国科学领域的未来发展有所帮助。
参考文献
[1]魏喆，谭建荣，冯毅雄.广义性能驱动的机械产品方案设计方法[J].机械工程学报，2008（05）.
[2]汤泽军，何祝斌，苑世剑.内高压成形过程塑性失稳起皱分析[J].机械工程学报，2008（05）.
[3]黄庆学，马立峰，李进宝，王建梅，张其生，赵春江.新型滚切剪非对称曲柄机构原理[J].机械工程学报，2008（05）
[4]金学松，温泽峰，肖新标.曲线钢轨初始波磨形成的机理分析[J].机械工程学报，2008（03）.
关键词：机械工程；研究进展；展望
尽管我国机械工程研究进展总体上呈现出良好的态势，但是在某些方面研究还不够深入，甚至很少涉及，比如复杂系统方面。基于此，国家科研机构应该起到带头作用，融合高校、企业的专业人才共同开发研究，努力攻克世界性的难题，不断提高我国国际科技影响力。
1 我国机械工程研究进展综述
1.1 摩擦学领域
纳米摩擦学、生物摩擦学、极端环境下的摩擦学和界面摩擦学是近年来摩擦学的主要发展趋势和前沿。
某学者发现在动力润滑和边界润滑之间存在一个过渡区，提出了薄膜润滑的概念、发明了纳米薄膜测量技术、建立了薄膜润滑的物理和理论模型。薄膜润滑研究架起了动力润滑和边界润滑之间的桥梁，被国际上著名专家GRANICK等评价为"是对润滑研究的一个重要贡献"。摩擦学国家重点实验室近来又在纳米尺度界面微观粘着摩擦与生物运动的关系中，建立了壁虎爬行中快速粘附和脱附理论模型；将分子膜气体润滑理论与表面力作用相耦合，发现了磁头运动方程中范德华力对磁头飞行特性的影响规律，使磁头滑块的承载能力和俯仰转矩明显减小，改善了磁头飞行运动的稳定性；在界面减阻研究中，提出了微旋涡、微凸体、微空泡减阻新理论及新技术，大幅度降低了表面摩擦阻力，该技术已经成功用于国家重要工程中。
1.2 机器人机构学领域
并联机器人机构学是近20年来国际机构学的研究热点和学科前沿，也是我国学者在国际上具有重要学术影响的研究领域之一。
有学者提出少自由度并联机结构综合的普适性方法和通用自由度计算公式，主螺旋解析识别模型，一阶和二阶运动影响系数模型，以及性能与构件尺度空间模型。利用上述理论综合出数十种新机构，开发出多维力传感器、微操作机器人、地震模拟器，并为锻造操作机、伺服压机、电铲等装备的自主设计提供了重要的理论依据。
某学者提出基于线性空间理论的少自由度并联机构雅可比矩阵普适性建模方法，及包括运动/力传递特性和优质尺度域在内的多种性能评价与参数优化设计方法，攻克了运动学标定，轨迹规划、运动/力控制，动态性能检测等关键技术。利用上述理论和关键技术，开发出5轴联动大型龙门混联机床、飞行模拟器、柔性支撑装备、高速包装机器人、5自由度混联机器人作业单元等多种工程化装备，并在大型水电叶轮加工、射电望远镜重大科学工程、锂离子电池生产线中得到成功应用。宗光华等建立了一套以柔度矩阵为核心的全柔性并联精微机构设计理论，开发出若干微纳操作/装配并联柔性微动平台。
1.3 机械动力学领域
非线性动力学、复杂机电系统的故障预示和智能维护是机械动力学的前沿研究领域。陈予恕等在高维非线性系统的分又研究中，提出了约束分叉理论、时变产生系统的安全域侵蚀理论、非线性转子系统的稳定性量化分析方法，提出了转子系统非线性故障诊断的系列方法和技术，解决了国内十几个发电机组的振动疑难问题。
有学者在国际上率先提出振动利用工程的概念，提出了概率一等厚筛分理论、振动同步和控制同步理论，采用动态设计方法，设计研制了数十种工程振动机械，创建了振动利用工程学科。某学者等针对大型机组转子振动难题，提出了全息谱的概念、发现了转子平衡过程在全息谱上的表现，提出了用全息谱技术识别和诊断机组故障、实现转子全息动平衡的方法和技术，在机组故障分析诊断中发挥了重要作用。
1.4机械传动学科领域
高速、高效、低能耗、低污染、高智能、微型化是近年来机械传动和控制研究的前沿。某学者在高速超精密运动控制研究中，率先发现并阐明了气浮轴承气旋现象产生的机理，提出了气浮气膜的支撑刚度和阻尼的计算和控制方法，提出的驱动系统分析控制软件已经用于我国大规模集成电路光刻机驱动系统的研制中。
2 我国机械工程发展展望
首先，注重机构学的研究，机构学在机械工程中占据着重要的地位，目前我国无论是在理论研究方面，还是在实践应用方面有所欠缺，因此未来发展应该注重机构学研究。在研究期间，既要注重加深理论性的研究，不仅要拓宽理论研究的范围，同时还应该深化研究内容，也需要做好学科之间的融合工作，以使得理论与实践同时取得进步，进而设计与制作出性能更加优良的装备。机构学的研究同时也影响着我国科技事业的发展，通常航空航天器以及机器人制作等都涉及到机构学，从这点来说，研发人员更需要做好机构学的研究工作。
其次，注重摩擦学的研究，摩擦学在我国上世纪90年代得到了快速的发展，摩擦学科是多种学科相互交叉为形成，即包括了纳米技术内容，同时也包含了生物以及工程等方面的内容。现阶段我国的纳米摩擦学技术发展十分迅速，但是摩擦学的发展目标不应尽在于此，应该面向更宽的交叉方面，比如与界面机械相互融合等，另外，应该注重培养青年摩擦学学者，提高其在国际上的地位，以使我国的摩擦学研究更具影响力。
再次，注重复杂系统的研究，目前为止，我国在机械动力学等方面研究获得了巨大的成功，尤其是对复杂机电系统研究分析效果更加显著，但是在复杂系统领域我国的研究还不够深入，比如非线性动力学建模等问题，该问题属于世界性难题，需要进行大量的设计仿真，我国应该加大投入力度，努力攻克这一难题，这不仅对我国的国家影响力的提高有一定的帮助，同时对我国的科研技术的发展也有积极的作用。
第四，注重机械设计学研究，现阶段机械制作业出现的一个非常严峻的问题就是自主产权非常少，甚至某一个领域几乎没有国内的自主产权，核心技术都需要引进国外的技术，这将花费大量的成本，我国完全可以将购买专利的成本用于自主研发方面。从机械设计学研究入手，不断的更新设计理论以及技术，尤其各种装备设计技术的更显换代更为重要。研究人员应该将精力放在构建设计支撑体系上，研究仿真虚拟理论，构建设计仿真模型等，只有如此我国的机械工程才能取得长足的发展。
最后，注重通信制造科技的研究，信息化时代，机械制造业早已离不开计算机等通信技术，以网络技术为基础，制造出先进的设备在未来会成为可能。可以将传感技术以及信息技術融入到产品中，以使产品的性能更加优良，具备基本的故障检测功能等。未来智能化与数字化相融合的产品将会越来越多，甚至会深入到人们的日常生活中，但是要想做到这一点，必须加大通信制造科学的投入。
结束语
综上所述，可知我国机械工程研究某些方面已经跻身于世界前列，在新时代发展下，更需加紧研究步伐，以便拥有更多的自主产权，节省购买核心技术的成本，正是因为现阶段我国的研究成绩斐然，我国才能够对其进行展望，也有里有相信在机械工程方面，我国将发展的更好。本文是笔者多年研究经验的总结，希望对我国科学领域的未来发展有所帮助。
参考文献
[1]魏喆，谭建荣，冯毅雄.广义性能驱动的机械产品方案设计方法[J].机械工程学报，2008（05）.
[2]汤泽军，何祝斌，苑世剑.内高压成形过程塑性失稳起皱分析[J].机械工程学报，2008（05）.
[3]黄庆学，马立峰，李进宝，王建梅，张其生，赵春江.新型滚切剪非对称曲柄机构原理[J].机械工程学报，2008（05）
[4]金学松，温泽峰，肖新标.曲线钢轨初始波磨形成的机理分析[J].机械工程学报，2008（03）.