机械工程范文10篇

机械工程范文篇1

短短的实习过程结束，这次不仅是简单的技能实践，让我真正体验了b.p.skinner的名言，“如果我们将我们学过的东西忘得一干二净，最后剩下的东西就是教育的本质了，”让我体验了，邓小平爷爷所说“实践是检验真理的唯一标准。”让我真正体验到“纸上得来终觉浅，欲知此事需躬行。”让我真正体会“我听到的我会忘掉，我看到的我能记住，我做过的才真正明白。我每次实习结束后，都根据自己的情况去感悟，去反思，我实习的学得了什么呢?

我不能保证我实习的每一个工种我都学会，但我学会思考，学会学习，对我来讲，如果把我所没有实习过的任何一个工种给我，我会看说明书，查阅资料，能独立完成每种技能。清华大学的师傅们耐心地从原理给我们讲解每一个工种的基本原理，给我们讲解适用范围，然后给我们演示，让我们知道每一工种“知其然，而知其所以然”，让我们理论到实际，在铸造实习期间，实习的每一步都是那么简单，但是我有的看师傅演示后，自己操作是还是不会，师傅会给我耐心的提示，让我亲自领会要点，如果我会了，师傅会给我其他问题，让我开阔视野，在铸造期间，师傅讲解整模造型，让我们练习一会后，就给我们一个挖沙造型，让我们先做完的同学自己做，自己思考，后来师傅在给我们讲解挖沙造型，师傅们这种让我们思考的方式，让我体会了李开复老师所说的那句话，“我不敢保证你们在大学能学得任何技能，但我敢保证你们学完大学以后，将会自己思考，并掌握学习方法，无论你今后遇见什么新技能，新工艺，你都能游刃有余”。

在弧焊过程中，师傅让我们了解了弧焊的基本原理，详细介绍焊接的相关操作和一些注意事项，焊接所产生的气味和刺眼的光对人体都是有害的，我们在操作时要懂得保护自己和保护他人，让我们练习几次，甚至几十次，这对于我们安全工程的学生来讲，无疑又极其重要。

机械工程范文篇2

南京林业大学机械类招生从2016年开始实施，包括机械设计制造及其自动化专业、机械电子工程专业、过程装备与控制工程专业。在2016版的人才培养方案和课程大纲制定时明确要求机械工程导论课程既要满足教育和教学的需求，又要适应机械大类招生和人才培养要求。（一）高等教育人才培养的需要。高等教育是为社会培养各类高级专门技术和管理人才，机械类专业是高等教育工科门类重要的分支，对新生而言，大学课程，特别是机械类专业课程的学习目标、教学方法等方面与高中学习有很大差别，能否适应这种变化，不仅关系到大学阶段的学习成绩，还与后续的职业发展息息相关。因此，开设机械工程导论课程非常重要。（二）适应机械工程领域发展的需要。机械类专业的毕业生要求具有工程实践能力和创新意识，人文素养和职业素养，团队合作能力和国际视野，能在机械工程及相关领域有效运用专业知识和工程技术原理解决机械工程领域复杂工程问题的能力，能够适应社会发展趋势，以实现终身学习和可持续发展的目标，机械工程导论课程作为早期的专业知识教育课程，其课程内容的内涵建设尤为必要。信息化、智能化、自动化、绿色安全是当前我国机械行业发展的主要趋势也是国家经济发展的重要战略，这些变革使得机械类专业的内涵越来越丰富，面向现代机械发展趋势，改革机械工程导论课程内容的广度和深度，更好地帮助新生了解机械工程专业的背景、专业知识链的构成，国内外机械行业的最新发展概况和趋势。（三）引导专业分流的需要。大类招生的关键环节之一就是学生的专业选择问题，学生在报志愿选择专业的过程中存在着专业理解不足，认识水平参差不齐的问题。开设专业导论课程可解决学生对专业的困惑问题，使学生建立起对本专业比较全面的、概括的初步的认识，从而有助于学生更加理性地选择专业，对专业分流起到导航作用。针对本校机械类3个专业的特点，开设一门可融合原有3个独立专业导论课程的新的“机械工程专业导论”课程非常必要，这也将是该课程改革的重点和难点。（四）课程教学与评价的需要。机械工程导论课作为一门重要专业基础课程，要满足专业教学基本要求，其主要目标是帮助学生了解专业的培养目标、学科概况、课程设置、就业前景和领域等，培养专业兴趣，使学生对所学专业及从事的工作岗位有比较清晰的认识，为提高本课程的教学效果，培养学生工程伦理意识，根据课程特点，以工程教育认证为标准，以现代工程教育理念为指导，应该科学地从教学内容、教学组织、考核方式等方面设计机械工程导论课程。

二、“机械工程专业导论”课程改革的具体举措

（一）专业导论课程的目标定位。机械工程学是人类科学技术发展史上历史最为悠久的学科之一，也是对人类社会进步具有巨大贡献的工程领域之一。三百多年的发展可以说是一部灿烂辉煌的工业文明史，在世界进入知识经济时代的今天，制造业的发展和变化是令人炫目的，设计手段、制造理论、工艺方法不断推陈出新，微电子技术、控制技术、信息与计算机技术、传感技术、生物技术与机械学科的交叉、渗透、融合，逐步形成了制造科学与技术的许多新理论、新观点、新方法、新成果[3]。机械工程学涉及的专业方向很多，如机械设计、机械制造、机械电子、过程装备等等，对于刚入校的新生而言，专业选择存在专业不了解、盲目跟风的问题。在了解和选择专业的过程中，高校应该进行相应的课程安排和咨询指导，为学生提供有价值的、专业性强的信息，便于学生找到与自己个性特点相匹配的专业。机械工程专业导论课程作为一门“专业启蒙教育”课程，不仅描绘了机械工程的发展历史，也展示了当今制造业的设计手段、加工方法、服务领域、机械制造业的未来发展方向[4-5]。通过学习，学生能够对制造业有一种豁然开朗、回味无穷的感觉，通过了解不同专业的发展方向、培养目标、教学内容和就业领域，能从设计、制造、机电、控制等几个方面综合考虑，选择适于个人发展的专业方向。因此，机械工程专业导论课程的定位是为机械类招生的生源对象提供全面而清晰的本校机械类专业认知平台，对专业分流起到导航作用，同时为以后专业课程学习起到先行先导功能和宏观统领作用。（二）专业导论课程的内容设置。机械工程导论课程的教学内容需要针对入校新生对机械类各专业最关切的问题，如：针对机械类的几个专业是干什么的、专业需要学什么、毕业后自己能做什么等问题[6-7]，引导学生明确学习目标，让学生了解专业、热爱专业，激发学生的学习热情，提高学生对专业的认同感，为学生答疑解惑。本校机械工程导论课程设置为16个学时（1个学分），主要包括机械与机械工程、机械类各专业内涵、人才培养课程体系、学习规划及方法4个篇章。1.第一篇机械与机械工程从介绍机械、机器、机械工程的基本概念入手，通过18世纪工业革命到工业4.0、中国制造2025机械工程发展历程、机械工程在各领域的成就、机械工程的社会重要性的教学，让学生对本专业有一个感性的认识，加强、坚定学生的专业信念。2.第二篇机械类各专业内涵以学科门类、机械类别为索引，并结合本校机械类专业特点，特别强调机械设计、机械制造、机械电子及过程控制在机械工程中的重要性及先进性，介绍机械设计方法引导学生对机械语言———图纸的认识，了解设计是机械产品的灵魂，而力学和运动分析是设计的关键；介绍先进制造技术引导学生了解机床加工、特种加工、工艺规程等最新制造技术，明白中国从制造大国到制造强国的发展意义；介绍机器人、数控技术等控制技术对机械产品的重要作用，人工智能化及信息化是机械工程将来的重要方向；介绍过程装备及其系统的状态和工况进行监测，控制方法，让学生认识到生产过程的有序稳定是提高过程装备的可靠度和功能可利用度的关键。通过对机械类中不同专业的内涵、特点、毕业生可从事的工作岗位、发展目标与前景等方面的教学，让学生了解专业门类，了解自己对不同专业门类的兴趣，为后期专业分流奠定基础。3.第三篇人才培养课程体系课程体系由一个专业所设置的课程相互间的分工与配合构成，高等学校课程体系主要反映在基础课与专业课、理论课与实践课、必修课与选修课之间的比例关系上。考虑机械类招生和培养模式，涉及3个专业的课题体系具有异同性的特点，（1）4年总学分为175左右，前1.5年的课程是完全一样，后2.5年的课程根据专业需求可设置不同的课程，满足大类招生和专业分流的需求；（2）为了满足机械大类人才培养需求，各专业均设置有大类通识课程、专业基础选修课（大类公共部分）、实践教学（大类公共部分）；（3）为了培养学生创新创业的能力，各专业均增设了创新拓展模块。对课程体系的介绍能帮助新生了解本专业的人才培养模式知识结构，了解课程模块的比例与学分分布，了解理论课程及实践教学环节的设置及各专业课程内在的逻辑关系，了解毕业生应具备的知识、能力和素质的要求，有助于制定学习规划。4、第四篇学习规划及方法对大学生而言，大学课内成绩是基本，大学提倡自主性学习，课堂学习、网络线上学习、交流讨论、聆听学术报告等等都是非常好的学习方式。此外大学期间还要注重能力培养，包括：（1）奖学金：国家奖学金，国家励志奖学金，社会奖学金，学校奖学金；（2）荣誉：江苏省三好学生、江苏省优秀学生干部等等；（3）学科竞赛：数学、英语、力学、机械设计、机器人等；（4）大创项目：大学生实践创新训练计划项目等；（5）科研成果：本科生授权专利、、软件著作等；（6）毕业论文：江苏省普通高等学校本科优秀毕业设计。了解这些目标和方法，有助于新生更快适应大学学习生活，有序地、循序渐进地完成大学学业和既定目标。（三）专业导论课程的教学模式。专业导论课内容主要是以课堂介绍为主，以学生了解或比较熟悉为深度，具有难度不大但信息量大的特点。针对该课程的特点，以上述四大篇章为索引，结合专题讲座、视频演示、小组讨论等形式开展教学。譬如，在课堂教学中邀请教授对所研究领域的知识学科发展概况、学科发展前沿问题等进行专题讲座，并在此基础上进行讨论，从而帮助学生从不同角度来了解专业内容；借助国际知名企业产品制造视频、工业机器人作业视频等等，让学生更直观地了解先进制造技术和机电一体化技术，提升专业认知度。在实际的授课过程中，教学团队由各专业负责人组成，将专业特点与本校科研方向集合，将理论研究和工程实践案例相结合，将专业发展和人才培养目标结合，反映工程职业能力和标准，紧靠机械工程发展和专业的前沿。（四）专业导论课程的考核评价。课程考核的内容与形式对学生的学习有很强的促进和导向作用。基于目前专业导论课的考核没有统一的规范要求的实际，建立适应专业导论课特点的考核制度，对检查教学效果、提高教学质量非常重要。专业导论课课时较少，课程主要是引导大一新生对本专业相关内容有所认知，进行专业启蒙教育的课程特点，机械工程导论课的课程考核采取小论文的形式进行。论文包括五个主题内容：（1）入学前对机械工程的认识；（2）目前对大学课程学习的认识；（3）谈谈专业导论课后对机械工程的了解；（4）谈谈对机械类专业即“机械设计、机械制造、机械电子、过程装备”等专业方向的了解；（5）制定大学四年的专业学习规划。论文要求字数不少于3000字，层次清楚、主题突出、观点明确，其中对专业的了解要有自己的观点；论文格式规范、语言流畅、文字表达能力强。论文的评定标准主要体现在：（1）论文内容充实程度，占20分；（2）专业学习体会的深刻程度，占50分；（3）文字表达的逻辑性及流畅程度，占20分；（4）书写的规范程度，占10分。根据论文的评定标准，机械工程导论的成绩分为优、良、中、及格、不及格5个级别。优秀（90分-100分）：针对机械专业论述很详尽。文理通顺、收集数据正确、资料新颖、内容翔实。论述清楚，有自己的独到见解或心得，满足撰写论文要求。良好（80分-89分）：针对机械专业论述详尽。文理通顺、收集数据正确、资料翔实。论述清楚，有自己的见解或心得。满足撰写论文要求。中等（70分-79分）：针对机械专业论述内容较充实。文理较通顺、收集数据正确、资料较充分。论述较清楚，无原则性错误。满足撰写论文要求。及格（60分-69分）：针对机械专业论述内容单薄。文理基本通顺、收集数据正确，论述较清楚，无原则性错误。基本满足撰写论文要求。不及格（＜60分）：针对机械专业论述内容过于简单。内容混乱，语病多，没有体会。专业导论课程的考核注重对学生整个学习过程的考核，使学生学习的自觉性和主动性得以培养、形成及提高，从而增强了教学效果，提高了教学质量。

三、结束语

目前，各高校对专业导论课的认识和教学研究尚未达成广泛的共识，专业导论课程的开设尚处于探索阶段，本校就机械工程导论课程的定位、教学内容、教学方法及考核方式等方面进行了深入探讨及实践，对于高等学校提高人才培养质量具有重要的现实意义。实践证明，机械专业导论课的设置，对引导机械大一新生了解专业，明确专业学习目标，培养专业学习兴趣，调动学生自主学习积极性等方面都起到了较为明显的积极促进作用。

参考文献：

[1]丛娟.机械专业导论课程的教学探索与实践[J].辽宁科技学院学报，2016，18（1）：54-55.

[2]吕艳，侯英苛.机械工程导论课程教学探索[J].亚太教育，2016（12）：195.

[3]李增芳，郑高安，王红梅，等.基于CDIO理念的《机械工程导论》课程教学改革[J].浙江水利水电学院学报，2014，26（4）：81-83.

[4]邢维芹，李立平，等.大学专业导论课程协同教学体系的构建与实施[J].大学教育，2019（3）：65-67.

[5]王桂录，张志永.以专业导论课程为引领的成果导向式应用型人才培养模式探索与实践[J].中国现代教育装备，2019，305（1）：75-76.

[6]张文生，唐庆菊.浅谈机械专业导论课的重要性[J].教育教学论坛，2012（33）：135-137.

机械工程范文篇3

关键词：机械工程；自动化技术

机械工程是装备制造业发展的核心。自动化技术能加快装备制造业发展，可以生成出具备较高竞争能力的产品，或者带动相关产业快速发展，获得更多的经济效益。为此，自动化技术应用在机械工程中，可以将传统的人工操作，转为半自动或者全自动的生产模式，以此建设高智能、高尖端的机械生产流水线，在短期内生产出高质量、高智能的产品，从而让企业获得更多的经济效益。

一、机械工程自动化技术

现阶段，我国的装配制造业发展，受到经济条件以及技术水平等诸多因素的影响，机械水平落后于发达国家。为推动机械工程快速发展，我们需要在稳定的经济发展环境，以及高水平的技术应用模式下，使得机械工程在良好发展的基础上，实现自动化技术的应用目标。因此，为加快我国经济建设和发展，我们可以利用可再生能源，借助柔性自动化技术以及集成自动化技术，打造具有我国经济发展特点的机械工程。此外，我们应积极借鉴国外先进的自动化技术，学习专业的技术重点，通过深入分析，归纳出机械工程自动化发展经验，为我国机械工程自动化技术发展奠定坚实的基础。

二、自动化技术在机械工程中的应用

(一)柔性自动化技术的应用。在计算机技术发展过程中，趋于成熟的计算机技术，成为柔性自动化技术发展的载体。目前，我们将柔性自动化技术应用在机械工程中，可从根本上转变传统的技术模式，并且展现出创新型自动制造技术特点，包括严格的生产流程、高质量高效率以及低成本，同时还有严格的检测标准。因此，机械工程柔性自动化技术，主要应用在机械加工领域。许多领域的机械设备重要零部件，都是通过柔性自动化技术制作的。在机械零部件制作过程中，可为零件制定标准的生产流程，零件在每个环节内，生产人员只需简单操控，按照预定的程序完成加工任务。这不仅能有效减轻工人的劳动强度，还能大幅度提升生产效率，从而使企业获得良好的经济效益。[1]现阶段，在机械工程技术发展过程中后，柔性自动化技术具有明显数控技能优势，同时在计算机技术的配合下，成为推动机械工程发展的强大动力。(二)集成自动化技术。现代技术，包括计算机技术、网络通信技术等，广泛应用在机械工程领域中。集成自动化技术是在上述技术的基础上，让机械工程由传统复杂的操作模式，转变成方便快捷的操作模式的核心。在传统的操作模式中，工作人员需要操作复杂的系统，根据生产要求精准设定每项操作数值，通过操作系统完成相关的生产任务。传统模式不仅耗时、提高生产成本，还会增加机械生产出现误差的几率，影响到机械工程的正常生产。此外，工作人员需要具备专业的技术能力，才能在繁琐的操作中准确设置生产参数。为此，集成自动化技术应用在机械工程中，可以从根本上优化操作模式，由简单、直观的操作模式代替传统的操作模式。并且，集成自动化技术，还能对生产环节中出现的问题，以信息的方式及时反馈给工作人员，让工作人员根据生产要求调整生产模式，保证生产任务顺利完成。通过对集成自动化技术分析可知，计算机技术以及网络通信技术等，融入到自动化技术中，不仅可以丰富集成自动化技术的操作模式，还能为深化理论内涵，为推动我国机械工程的发展做出积极贡献。

三、机械工程与自动化技术的关系及其发展策略

(一)自动化技术的应用现状。通过对自动化技术进行分析可知，自动化技术应用在机械工程中，可以有效提升机械工程的生产效率和质量，让企业获得良好的经济效益。我国机械工程在发展过程中，仍无法有效应用自动化技术，尽管有些领域正在应用自动化技术，但仍未能获得较好的效果。主要是受到以下几方面因素的影响：第一，由于我国长期采用传统的机械工程生产和管理模式，传统理念根植于工作人员心中，导致其管理方法落后于自动化技术的应用速度；第二，我国投入较多精力引进国外的生产和管理模式，但未充分考虑自身的发展现状，使生产和管理没有获得良好的效果；第三，在提升零件加工精度过程中，自动化技术所具有的复合加工能力，未能充分体现出来，导致生产效益不断下降；第四，我国正在积极探索符合本国国情的自动化应用技术，由于缺乏相关的应用经验，只能借助相关领域的自动化应用技术，从而影响到自动化技术的应用效果。[2](二)机械工程与自动化技术。自动化技术应用在机械工程中，可以生产出高质量、低成本的机械产品。企业要利用自动化技术的优势制定创新型生产模式，同时根据生产要求，将自动化技术应用到不同的生产工艺中，如数控技术、程控技术等。这样既能优化资源配置，还能提升机械生产的稳定性和安全性。[3]目前，在机械工程中，自动化机械设备，主要采用一体化的生产模式。工作人员只需按照生产要求，准确设定生产信息，便可以让计算机根据指令自行完成机械产品的制造。这样可以有效减轻工作人员的生产劳动强度，同时还能提升机械生产质量、降低生产成本。因此，在机械工程发展过程中，自动化技术成为了强大的动力，自动化技术的应用，有助于我国机械工程快速、稳步地发展。

四、结束语

综上所述，我国机械工程在发展过程中，应将自动化技术应用其中。这需要相关人员积累丰富的实践经验，根据我国国情科学、合理地应用自动化技术，有效提升机械产生的效率，为企业创造更多的经济效益。

参考文献：

[1]马艳.自动化技术在机械工程中的应用分析[J].现代制造技术与装备,2019(01)102.

[2]刘兵华.机械工程自动化技术存在的问题及对策分析[J].企业技术开发,2019(01)：65.

机械工程范文篇4

建国以来，我国的农业机械化工程理论与实践相结合的发展可以划分为三个阶段：

1.1通过国家行政手段进行农业机械化大力推行的阶段

主要包括1949～1980年，利用计划经济体制的集中性，对农业机械化建设采取强有力的监控，实现国家投资建设、政策帮扶，历经开创、探索与调整、稳步发展三个时期，为我国农业机械化工程的理论建立与完善奠定了扎实的基础。在开创时期，增添与补充了旧式的农业用具，积极对新型的农业用具进行推广，优先发展了农田排灌机械化，创办了国营性质的机械化农场，试办了国营性质的拖拉机站，并大量创办了农业机械生产工业。在探索与调整时期，阐明了我国农业的根本发展需要依靠农业机械化的发展，兴起了农具改革运动，国营拖拉机站下放与再次回收，农业机械化工业体系得到整改，建立起农机修配网。在稳步发展时期，提出了农业机械化基本建设目标，进一步增加农机投资，对农机与相关产品的价格进行调控，对农业机械产品的标准进行了统一规范，组建了农业保障体系，并改变了农业动力结构。

1.2国家放松农业机械化统管力度，转变农业机械发展机制的阶段主要是指

1981～1994年，由于我国经济改革，促使国家在农业机械化发展管理工作上开始减少投资与管制要求，给广大农民群众在农业机械的购买与使用上放宽了空间，促使农业机械化工程的理论与实践相结合有了更为广阔的舞台。结合我国农业机械工程的发展情况，合理的选择了农业机械化发展方向与发展内容，允许我国广大农民群众可以自行购买与使用农业机械用具，可以经营农业机械产品；采用了集体农机站与经济承包责任制这两种方式，初步形成了“市场+计划”的运作模式，进一步扩展了农业机械的使用范围与应用深度，对农机管理工作进行了改革创新；通过发展小型农业机械化工程，逐步形成了具有中国经济发展特色的农机产品，其中以农用运输车、新疆－2为代表的中型自走式联合收割机等为代表。

1.3通过国家法律法规与农业机械化发展基本政策来优化改革我国农业机械化市场的阶段

以市场经济为基本方向，始终围绕着我国农村地区的经济建设目标，科学合理的发展农业机械化工程；规范了我国农业机械化管理办法，加强了农机安全质量与使用安全方面的保障力度；通过农业机械化科研机构与农机技术推广，实施科技兴农战略；进一步优化我国农业机械化工程组成结构，促进我国农业机械化工程在理论与实践上加快发展。

2农业机械工程理论与实践相结合路线的形成条件

2.1国家农业部“十二五”规划提出农业机械工程建设(以新疆兵团为例)

农业机械工程理论与实践相结合路线的形成，必须得到国家农业部门与相关监督管理部门的政策扶持与建设规划，为农业机械工程实现理论与实践相结合路线奠定强大的国家基础。到2015年，新疆兵团农业机械总动力将达到420万kw，主要植棉师基本实现棉花生产全程机械化，建成现代化农机专业合作社30个，农业综合机械化作业水平达到93%，基本建成全国农业机械化示范推广基地。

2.2农业机械工程领域专业人才的不断涌现

农业机械工程理论与实践相结合路线的研究工作，要建立在相关领域专业人才的基础上。近年来，随着我国对农业生产技术的完善与提高，在农业机械工程方面的人才培养工作上也加强了培养力度，具备专业理论知识与实践技能的农业机械工程人才开始源源不断的投入到我国农业机械工程理论与实践相结合的研究工作中，为农业机械工程理论与实践结合线路的形成保障了人才基础。

2.3科学技术的提高带动了农业机械工程理论与实践的发展

农业机械工程在其理论与实践相结合路线的发展过程中，要依靠国家在相关机械制造技术、农业生产技术等方面的进步，才能进一步提升我国农业机械工程的建设进程。科学技术是我国实现高效率农业生产的核心技术，也是形成农业机械工程理论与实践相结合模式的重要技术保障，为我国农业机械工程的建设带来了新的增长动力。

3农业机械工程理论与实践相结合路线的完善策略

3.1加强国家及地方农业主管部门在农业机械工程理论研究与实践生产工作

国家及地方农业主管部门，要制定科学合理的农业发展规划，对我国各地区农业机械工程建设做好理论指导与实践辅导工作，为农业机械工程在理论与实践的结合路线形成中创造更加有利的发展环境。国家要进一步完善农业机械工程理论体系，落实农业机械工程实践工作，统一规划安排各地方政府的农业机械工程建设工作，通过资金、政策、人才等形式对农业机械工程建设提供帮助。另外，国家要建立专业的农业机械工程理论与实践研究团队，综合整理分析我国农业机械工程的发展情况，对农业机械工程发展理论与实践相结合路线提出指导性建议。

3.2结合全国各地区农业机械工程理论与实践研究具体成果，完善该工程研究与管理模式

农业机械工程进行理论与实践相结合，需要充分了解与整理各地区农业机械工程建设的实际情况，根据实地考察与建设进度监督管理，作出合理的分析，并总结相关经验，完善农业机械工程研究与管理模式。农业机械工程的研究与实践结合模式，需要对农业机械工程的专业理论进行全面了解、科学应用，使之在实践工作中发挥出最大化作用；对农业机械工程建设进行高效的监督管理工作，保障其理论与实践相结合模式顺利发展，并借助农业机械工程理论与实践的结合模式，及时为农业机械工程的建设工作提供合理的意见。

3.3加深农业机械工程领域中人才交流与合作，借鉴与学习国外先进技术

农业机械工程的理论与实践结合，需要通过各地区农业机械工程建设与管理人员的交流、合作，完善农业机械工程的理论、丰富实践经验；同时，农业机械工程还要向国外在相关方面的先进技术进行学习，弥补我国农业机械工程的不足。这两点内容，是我国农业机械工程建设实现理论与实践相结合的重要工作内容，也是今后农业机械工程发展的趋势之一，因此需要各地区农业机械工程建设的理论研究者、实践管理者等通过当前先进的信息交流平台进行经验交流与合作。

4总结

机械工程范文篇5

关键词：机械工程设计；创新思维；重要作用

面对激烈的竞争，如何在竞争中求生存才是寻求经济发展的重要突破口，而在机械工程设计中运用好创新思维可以很好的实现经济发展的质的飞跃。尽管我国的机械工程设计已经取得了不小的成就，但是仍然会存在各种问题阻碍其继续发展，这就需要顺应时展的趋势融入创新思维理念，使得我国的机械工程设计更好地为经济发展添砖加瓦。

1创新思维的定义

创新思维，其实是思维方式的其中一种，主要特征开拓性和求新性，这是其区别于其他思维方式的不同之处。创新思维从新角度出发，打破原有的思维的僵局，探索更有价值的工作方向和方法。但是创新思维在推行的过程中会遇到一些阻塞，固有的思维模式的挑战以及人们传统的定式思维的限制都会使得创新思维发展缓慢。这就需要不惧权威，打破原有的思维常态，从各个方面了解和掌握创新思维的应用，在实际的工作中运用好创新思维，大大提高工作的效率。

2创新思维在机械工程设计中的应用现状

近几年，我国的机械工程设计在世界范围内取得一定的成就，这与创新思维在其中的应用是分不开的。创新思维模式的应用，可以从产品的外观造型、产品节后设计、机械运动方案以及产品的新能源设计等方面出发，开发出更具有闯进精神的机械产品，使得机械工程又好又快的发展。但相较于发达国家，我国的机械工程设计始终停留在最初的基础层面，并未在核心技术上有所突破。也就意味着传统的机械工程设计理论会很大程度的阻碍创新思维理念的实施，说明在机械工程设计中应用创新思维还有很长的一段路要走。但同时，知识产权的保护力度加大，会给我们的借鉴之路带了一定的困难，这就更加凸显了我国自主研发和自主创新的能力的重要性。

3在机械工程中运用创新思维的重要作用

（1）丰富了机械产品的外观造型。由于经济发展水平的不断提高，客户对于机械产品的外观造型等方面也会有所期待。传统的机械产品外观设计显然不能满足客户的审美需求，这就需要将现代美学基本原理同创新思维相结合，从产品的外观、造型、色彩、包装等多个方面加以丰富和完善。与此同时还可以借鉴发达国家在机械产品的材料和工艺方面的研究成果，结合客户的的实际需求对机械产品全方位的修饰。（2）优化了机械产品结构设计。在机械工程设计当中，产品结构设计是首要的环节，主要就产品的框架、外形以及配置等几个方面着手。由于不同客户有着差异化的需求，这就需要结构的设计要贴近不同客户的要求，而创新思维可以很好的为机械工程设计打开思路，从多方面来实现机械结构的千变万化。值得注意的是，创新思维的应用使得机械产品完全可以在有限的时间范围内达到指定的标准，并且还会从不同的方面来帮助完善机械产品结构的性能。（3）完善了机械运动方案。机械运动方案的指定是根据客户的需求进行设计的，同时要借助机械运动的原理进行反复修改才可以真正被通过使用。机械运动中创新思维的应用，会从原动机方案、传动机构方案以及执行部件方案等几个层面系统多角度的贴近客户需求。机械运动方案的实施不同于机械结构的阶段，该阶段是贯穿于整个的机械工程当中，属于其中的关键部分。从某种意义上来说，机械产品结构设计可以为机械运动提供运动框架基础，加之创新思维的运用会极大地改善机械运动中存在的不足，从而确保制订出的机械运动方案更为优质。（4）实现了机械产品新能源设计需求。在机械工程的发展过程中，必然会导致能源的使用，甚至会造成环境的破坏与污染。传统的机械工程对于能源的使用导致部分的不可再生资源枯竭，而创新思维在其中的应用可以引导设计者能开发出更多清洁型可再生资源来保证机械工程的顺利进行。可以改变原有的传统型的能源的设计思路，转变新的思路为开发应用型能源，这无一不是创新思维在其中发挥的重要作用。我们熟知的汽车所采用的能源便是石油为原材料，但是越来越多的新型电动汽车问世可以说很大程度的解决了石油的使用压力，并且对于环境无任何的污染影响。总而言之，创新思维的使用可以利用新型的可再生资源代替不可再生资源，进而实现社会、人类以及环境的有机统一。

4结语

综上所述，创新思维对于机械工程的发展至关重要，只有不断地开拓创新才可以在激烈的竞争中立于不败之地。创新思维的应用不仅可以提高机械工程所研发产品的性能，而且可以更好地满足市场经济发展的不同需求。机械工程在发展的过程中，应该始终秉承着创新思维，与现代的高新技术相结合，推动机械化工程设计始终走在世界发展的前列。

参考文献：

[1]于德海,尹来发,金明,周晓光.浅议机械工程设计中的创新思维运用[J].科技创新导报,2014,11(32):109.

[2]刘阳.浅谈机械工程设计中的创新[J].山东工业技术,2016(10):133-134.

机械工程范文篇6

关键词：创新；机械工程；设计开发；研究

现阶段的机械工程行业正处于快速发展，因此如何在设计过程中占据有利条件，不仅是对设计人员素质的要求提高，另一方面，需要设计人员引入创新性的思维。因为只有走在不断开拓进取的道路上，才能够使得机械工程设计越走越远。所以在机械工程设计过程中一定要重视创新，不断对设计人员自身思想提高。

1创新设计思维的特征

创新思维是一种潜意识中思维，它有下列特征:（1）开放性，开放性是相对于封闭性来讲。封闭性思维是我们常说的传统思维方式，不知道变通，一味的沿用老一套，因此会抑制创新的发展。开放性思维不同，他就是要跳出传统思维的限制，敢于面对传统思维的挑战，往往走在改革的前端。同时创新设计又具有约束性，因为机械工程的设计必须在多种因素的限制下进行，其中包括知识水平、技术水平、科学技术等发展情况，除此之外，还包括环境、文化底蕴等外界因素，因为机械工程设计必须建立在真实存在的基础上才可以，就好比永动机的发明在理想中是可取的，但实际中根本无法实现，所以等等限制要求就给机械设计画上了一个圈，人们的设计以及创新构想就必须建立在圈内，否则构想出来的机械没有可操作性，白白浪费了时间。（2）创新思维要求有独立思考的能力，人云亦云在对于创新技术是最不可取的，只有具有独立的思考能力，不受周围环境的影响，才能独树一帜，在创新的道路上越走越远。（3）创新思维是潜意识与无意识的结合。主要体现在直觉与灵感上。所谓潜意识是指设计人员对产品的不同方面的猜测和摄像，是一种灵感一现，是一种直接的洞察，潜意识的灵感思维虽然短瞬即逝，但他在人民脑中却又是反复出现的，与无意识不同，灵感思维是由人们的潜意识与显意识多次叠加思维而形成的，是长期创造性思维活动达到的一个必然阶段。（4）创新思维是矛盾的结合体，创新思维需要严谨的思维，是知识和经验积累到一定程度的必然，是有序进行的。但有时创新思维又不需要严谨思维，不经意的灵感就可能推动创新思维的进步。

2创新设计与创新思维的同步

机械工程在设计的过程中，是否有创新是设计能否迈向成功的关键。这里提到的创新并不是表面意义上的简单构思，不仅对基础知识有严格的要求，而且对经验的考量更深，两者对于创新缺一不可。因此，在机械工程设计中，需要对机械设计从业人员进行思维和精神两方面的培训。中国有句流行语，心有多大，舞台就有多大，用在设计中亦如此，想象力有多大，创新就有无限可能，所以，在一定程度上想象力比知识更加重要。创新想象力与现代化设计理念的联合必定会对传统的设计思路产生深刻的影响。正如所说，创新是一个民族发展以及进步的根本动力，因此，想象力在机械工程设计中十分重要的。如果设计流程中缺乏必要的创新思维，设计就难以进步。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的，而是通过形象化构思和想象得到的思维形式，在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。同时，要想在机械工程领域成为优秀的设计人员，需要时刻保持着创新思维。创新设计对于从业的技术人员的要求可以总结为：首先，勇于挑战，勇于面对传统机械工程设计带来的所有挑战，主要是体现在熟练掌握常规的工作模式下运用创新性技术手段，针对以往的工作模式的深化改革。第二，注重设计的实用性，当前快速发展的市场，如何保证设计出来的机械工程更有操作性和实用性要比盲目的毫无科学依据的创新要重要。第三，要学会跳出传统的片面思维，进入到三维空间甚至四维空间，不断的发展和寻找。创新思维是创新设计的灵魂，创新设计的动力是创新思维。创新思维在思维上属于一种向目标前进奋斗的努力和下意识努力联合，这种结合可能会在一方面大幅度提升人们对于创新的认识。下意识的行为往往是没有界限的，同时也是在没有意识到的情况下产生的，但这种行为有时会在脑海中重复出现，就好比某一天你突然感觉某一场景似曾相识，就好像是昨天发生过一样，实际上就是你的潜意识在作怪。但是这种行为的产生也是要以知识为基础，加上之前积累的经验与方法，重复着某一项工作时，就忽然有种豁然开朗的感觉，这就是所谓的灵感。但这种灵感又离不开人们不断奋斗的努力，其实天才是百分之九十九的汗水加百分之一的灵感这句话不无道理，只有在人们对一个缠绕很久的问题长期进行着攻克时，才会有闪现灵感。因此，在一定程度上潜意识能够拓展设计人员的思路，就像瓦特发明了蒸汽机一样，总是在不经意间就会发现解决问题的办法。

3机械工程创新设计的研究对象

创新思维与创新设计的最终目的不是为了仅仅获得知识与经验，如何利用有限的资源获得最大的经济效益和社会效益是最终追求。创新是建立在科学依据的基础上，因此创新设计为机械工程设计提供了有力保障，机械工程的自动化也会向前迈进一步。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候，能够更好的实现经济效益和社会效益，将机械工程设计人员的创新思维与创新能力同步提高，也有利于养成设计人员在创新设计方面的主动性以及技术能力上的务实性。[1]创新俨然已经成为促进社会经济快速发展的动力。如何将现代化技术应用在机械工程设计中，进一步革新技术，提升技术应用的水平也是创新设计的研究重点。现代社会的机械工程，发展离不开计算机技术，因为计算机能够运行复杂的程序进行分析数据，有效的节省了时间，由于计算机精密的程序软件，可以对传统工程设计进行改进和调整，这些都是传统机械工程无法完成的。因此运用计算机技术合理的将机械工程设计人员的设计理念有效的结合起来，可以提高设计质量[2]。并且由于机械设计的创新需要，目前来讲最合理的方式就是设计人员与计算机技术的搭配，可以说，设计人员灵活的创新理念配合精密的计算机技术，才能设计出更具实用性的产品。

4相似思维对创新设计的影响

世界上一切物体运动的轨迹都存在着相似性，只是相似程度会有所不同。因此相似思维对于机械工程设计来说十分重要，相似思维是针对机械工程设计产品进行更深层次的衍伸，是再次的研究及开发。就像在一般情况下，将设计完成的产品进行尺寸的变型，就可以得到全新的理念。在机械工程的研究设计中，对不同产品之间进行相似性的对比，更能抓住产品的本质。在工程技术领域中，在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。比如在进行整个工程设备的研究，如果基础功能进行划分，可以找到相似的启动系统、维持系统及执行系统部门，但这些相似的系统组合起来，又会得到不同的设计产品。这说明，本质上也有一定的相似性的同时也会有差距，随着机械工程的发展，科技学术不断提高，设备在功能方面也出现了一定的变化，但本质是不会改变的。[3]因此在对工程技术问题进行研究时，抓住了相似规律，就很容易在机械工程中进行创新设计。

5结束语

机械工程设计中的创新意味着扎实的工作，不能盲目。创造力不是凭空妄想，既要有专业知识积淀，又要有突破常规的勇气[4]。努力地提高创新能力，推动技术的不断改良，为机械工程设计开发工作作出积极的贡献。

作者:刘阳 单位:西京学院

参考文献：

[1]李克非.试析创新思维在机械工程设计中的运用[J].黑龙江科技信息,2011.

[2]高志.机械创新设计[J].北京:清华大学出版社,2008.

机械工程范文篇7

一、机械的概念规定与机械技术史的范畴

1、机械的现代定义

研究机械工程技术史，首先需要明确机械的观念规定。在我国现代的机械学著作中，“机械”一词是机构（mechanism）和机器（machine）的总称。尽管各种机械的构造、性能和用途各异，但从它们的组成和运动形式来看，却有两个共同特征：

1）它们是一种人为的实物构件的组合。

2）它们各部分之间具有确定的相对运动。

凡同时具备上述两个特征的构件组合体便称为机构或机械。机器除了具备上述两个特征外，还必须具备第三个特征：能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能。所以机器是能转换机械能或完成有用的机械功的机构。从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别，因此泛称它们为机械。

机构和机器的定义来源于西方机械工程科学，它们都是现代机械原理中的最基本的概念，但在现代西方机械学著作中，并没有一个作为机构（mechanism）和机器（machine）的总称的专门名词或术语。在日本的机械工学中，机械概念是如下定义的：①

凡符合下述三项条件的，则定义为机械。

①它是物体的组合，假定力加到其各个部分也难以变形。

②这些物体必须实现相互的、单一的、规定的运动。

③把施加的能量转变为最有用的形式，或转变为有效的机械功。

这里，“机械”一词定义的是machine概念，这一定义与我国机械原理著作对机器的定义相同。mechanism一词，在日本机械工学中译为“機構”，或音译为メカニズム。

考虑到机构和机器均属现代机械学的基本范畴，我们采用能够同时涵盖机构和机器的机械概念，也是有其合理性的。

设计机械的目的是完成预定的机械运动及完成特定的动作，一般来说，一种复杂机械都由三大部分组成。一是原动部分，它是机械动力的来源。二是工作部分，它处于传动路线的终点，完成机械的预定动作。三是传动部分，它是把原动机件的运动和功率传递给工作部分的中间环节。近代机械中又有第四个部分，即自动控制部分。

2、机械的古代涵义及其演变

（1）中国古代文献中“机械”一词的涵义

“机械”一词由“机”与“械”两个汉字组成，探讨该词的涵义，首先须了解这两个字在古汉语中的意思。

“机”在古汉语中原指某种或某一类特定的装置，后来又泛指一般的机械。

古代常以“机”指弩上发箭的装置，即弩机。《尚书·太甲》有“若虞机张,往省括于度，则释”。但此篇可能作于西汉。《庄子·齐物论》：“其发若机括。”《释文》称：“机，弩牙；括，箭括。”按此言张弩发箭，以括入机，机动则发。东汉时成书的《说文解字》对“机”的解释是“机，主发者也”，说的也是弩机。由弩机延伸，触发式捕兽器也称为“机”。《庄子·山林》道：“丰狐，文豹……不免于网罗机辟之患。”即指夹子一类的装置。后来的“机防阱”和“机关”也是这个意思。

古代又以“机抒”指织布机。《淮南子·氾论》载“伯余之初作衣也，……手经指挂，其成犹网罗。后世为之机抒胜复以便其用。”《史记·郦生传》有“农夫释耒，二女下机”。南北朝《木兰词》有“不闻机抒声，唯闻女叹息”。《说文解字》：“抒，机之持纬者也。”宋《集韵》也说：“机以转轴，抒以持纬。”抒就是梭子，而机为转轴部件。“机抒”二字各表织机一个特征部件，因而后有只用一个“机”字代表织机的说法。①

由以上所述可知，“机”之本义当指机械装置中构成转动副的转动构件。

《尚书》：“在璇玑玉衡以齐七政。”伏胜《尚书大传》云：“旋机者，何也？传曰：旋者还也，机者几也，微也。其变几微，而所动者大，谓之旋机。”这里“机”为轴动之物。《管子·形势解》也载：“奚仲之为车器也，方圆曲直皆中规矩钩绳。故机旋机得，用之牢利，成器坚固。”这是讲车的部件生产的质量检验工序，“机旋机得”是指达到转动配合的精度标准要求。②

“机”还引申为许多机械发明的泛称，《战国策·宋卫》说：“公输般为楚设机，将以攻宋。”注称：“机，械，云梯之属。”《荀子·议兵》有“固塞不树，机变不张。”注称“机变，谓器械变动攻敌也。”《后汉书·张衡列传》说；“衡善机巧。”《南齐书·祖冲之传》：“初，宋武平关中，得姚兴指南车，有外形而无机巧，每行，使人于内转之。”“机”字实际可以泛指各种灵巧和关键的机械装置。

“机”的涵义由此延伸，出现了更具抽象的词义。《韩非子·十过》：“此存亡之机也。”《逸周书·大武》：“此七者，伐之机也。”“机”在这里指事物之枢要、关键。《庄子·至乐》载：“万物皆出于机，皆入于机。”疏曰：“机者，发动，所谓造化也。”这是指事物变化之所由。“机”还指事物变化之迹象、征兆等等。这样，衍生出大量相关词汇，如机巧、机先、机兆、机密、机会、机缘、机要、机谋、机关和机衡等。

“械”在古代是指器械、器物等实物。《庄子·天地》载“有械于此，一日浸百畦，用力甚寡而见功多。”“械”在这里为一般器械或器具。《墨子·公输》：“公输般为楚造云梯之械。”这是指兵器。《汉书·司马迁传》载：“淮阴（韩信），王也，受械于陈。”“械”在此指刑具。

与“机”原指局部的关键机件有所不同，“械”在中国古代原本便指某一整体器械或器具，。这两字连在一起，组成“机械”一词，便成为为一般性的机械概念了。

在先秦时期的文献中，已经讨论了抽象的机械概念。《庄子·外篇·天地第十二》有一段关于机械技术思想意义的讨论：

（子贡）见一丈人方将为圃畦，凿隧而入井，抱瓮而出灌，然用力甚多而见功寡。子贡曰：“有械于此，一日浸百畦，用力甚寡而见功多，夫子不欲乎？”为圃者仰而视之曰：“奈何？”曰：“凿木为机，后重前轻，挈水若抽，数如汤，其名曰槔。”为圃者忿然作色而笑曰：“吾闻之吾师，有机械者必有机事，有机事者必有机心。机心存于胸中，则纯白不备。纯白不备，则神生不定。神生不定者，道之所不载也。吾非不知，羞而不为也。”子贡瞒然，俯而不对。

这段文字是中国技术思想史的重要史料，后面将进行专题讨论。这里我们感兴趣的是，子贡与老人的对话给出了机械的概念界定：机械是能用力甚寡而见功多的器械。

关于机械的概念，在《韩非子》卷十五《难》二中有类似的论述：“审于地形、舟车、机械之利，用力少，致功大，则入多。”这里还有了初步的经济观点。①

由此可知，中国古代早在战国时期就已形成了与现代机械学中“机械”一词涵义比较相近的机械概念和术语了。

（2）西方古今的机械概念

英文的“machine”一词，其涵义要比现代机械学界定的“机器”（machine）概念要广。在一般使用上，它与汉语的“机械”一词类同。美国罗伯特·欧布林（RobertObrien）所著《机器》一书中指出：英文的“machine”（机械）一词来源于希腊文mechine及拉丁文mecina，两者原意都指的是“巧妙的设计”。Machine作为一般性的机械概念的出现，主要是为了区别与手工工具。在西方，一般性的机械概念的提出，可追溯到古罗马时期。

西方最先提出机械定义的是古罗马的建筑师维特鲁威（Vitruvii）。他在其著作《建筑十书》（约成书于公元前32－33年）给出了这样的定义：“机械是把木材结合起来的装置，主要对于搬运重物发挥效力。”他对机械和工具作了区别：“机械（machane）和工具（organon）之间似乎有着以下的区别。即机械是以多数人工和很大的力量而发生效果的，如重弩炮和葡萄压榨机。而工具则是一名操纵人员慎重地处理来达到目的的，如蝎形轻弩炮或不等圆的螺旋装置。因此工具和机械都是利用上不可缺少的东西。”②

亚历山大利亚城的希罗（HeroofAlexandria，公元1世纪）最早讨论了机械的基本要素，他认为机械的要素有五类：轮与轴，杠杆，滑车，尖劈，螺旋。希罗的论文只是关系到提升和推动重物，虽不够全面，但却反映了古典机械的特征。③

1724年，德国莱比锡的机械士廖波尔特（Leopold）给出的定义是：“机械或工具是一种人造的设备，用它来产生有利的运动；同时在不能用其他方法节省时间和力量的地方，它能做到节省。”④

马克思在《资本论》中对充分发展了的机械给出了界定：“一切已经发展的机器，都三个本质上不同的部分——发动机、传动机构和工具机械工作机——构成，发动机是整个机构的动力。”⑤马克思在《1861—1863年经济学手稿》讨论了机器与工具的区别，他指出：“以上所述已经对机器和工具有什么区别的问题作出了回答。工具本身一旦由机械来推动，一旦由工人的工具（它的生产率取决于工人的技巧并需要他付出作为劳动过程的媒介的劳动）变成机械的工具，——机器就代替了工具。在这种情况下，机械应该达到这样的发展程度：它既能从人或牲畜，简言之，从任意动作的那些原动力获得动力，也能从机械推动的原动机获得动力。”⑥

马克思主要从经济学和生产工具发展的宽广视角考察机器和机械的深刻涵义，力图说明当时的社会生产从工厂手工业向大机器工业的转变。他认为机器是代替人手操纵工具的机械系统，它从一开始就应是“工作部分同传导运动的机械和推动机械的原动机的组合”。马克思还谈到了当时一些学者中关于机械和机器的概念：“就象在英国的在政治经济学家一样,在英国的力学家中，可以遇到这样一些人，他们认为,机器与工具没有本质的区别；工具是简单的机器，而机器是复杂的工具，或者说，两者只有简单机器与复杂机器之分。从这种意义上说，甚至最简单的机械，如杠杆、斜面、滑轮、螺旋、楔、轮子等，也被叫作机器”①

19世纪中、后期，西方机械工程学家开始从机械的力学原理出发讨论机械或者说机器的概念，从而给出比较专业和科学的定义。下面给出的是早期机构学的两部奠基性著作中的定义。

英国机械学家威利斯（R.Willis,1800－1875）在其《机构学原理》（ThePrincipleofMechanism,1841年）所给的定义是:“任何机械（machine）都是由用各种不同方式连接起来的一组构件组成，使其一个构件运动，其余构件将发生一定的运动，这些构件与最初运动之构件的相对运动关系取决于它们之间连接的性质。”②

德国机械学家勒洛（F.Reuleaux,1829－1905）在其《理论运动学》（TheoretischeKinematik,GrundzügeeinerTheoriedesMaschienenwesens,1875年）中的定义是:“机械（machine）是多个具有抵抗力之物体的组合体，其配置方式使得能够借助它们强迫自然界的机械力做功，同时伴随着一定的确定运动。”③

威利斯给出的machine定义实际是现代机械原理中的机构。勒洛则最早给出了现代机械学中的机器（即machine）定义。从勒洛开始，机构概念与机器也被区分开来。20世纪的机械原理著作进一步明确了机构和机器的概念。

勒洛的《理论运动学》建立了机械运动学的基础，书中的许多概念、观点和研究方法被沿用至今。20世纪初，出现了把机构学和机械动力学合在一起的机械原理著作。当时西方的机械原理教科书中有如下的定义：

（1）“机械者，固定部分与运动部分之组合体，介乎能力与工作之间，所以使能力变为有用之工作者也。”（1912年，Keown）④

（2）“机械者，两个以上物体之组合体，其相对运动皆继续受一定之限制，使一种能力由之变化或传达，以作一种特别之工作者也。”（1915年，Mcksy）⑤

1930年，我国机械学家刘仙洲在编写中国最早的机械原理教科书时，参考西方这类教科书给出了一个定义：“机械者，两个以上之物体之组合体。动其一部则其余各部各发生一定之相对运动或限制运动，吾人得利用之使一种天然能力或机械能力发生一定之效果或工作者也。”⑥

1955年，乌克兰奥德萨工业大学多布罗沃利斯基（В.А.Добрвольский）在一篇论文中给出了一个定义：“机械是为人所使用的劳动工具，在这个劳动工具中，形状和尺寸适合的部分是由能经受很高压力（阻力）的材料所制成；在引入能量不断作用下，能完成适合的实际上有利的运动和动作；这些运动和动作是人们为完成技术的工艺目的所必要的。”⑦

这里定义的“机械”，更确切地说是机器，即现代机械原理中的machine概念。

综上所述，西方有关机械的一般性概念随着机械的发展逐渐发生了变化，随着机械工程科学的建立和发展而深化。从区分机械与手工工具开始，到区别复杂机械与简单机械和工具，进而形成了机械工程学中最基本的机器和机构概念。

3、机械工程技术史的范畴

机械工程学是以机构和机器为基本对象的科学，各类和各种不同机械均属机械工程技术的范畴。机械的种类繁多，可根据部分机械在某些方面的类同特性或特征化分类别。如希罗将简单机械分为五类：轮与轴，杠杆，滑车，尖劈，螺旋。按马克思对机器系统的分类，机械可分为发动机、传动机构和工作机。刘仙洲在《中国机械工程发明史（第一编）》中将机械分为七类，即：简单机械、发动机或原动机、工作机、传动机、仪表、仅用发动机原理的机械、发电机与电动机。

按机械的使用功能则可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；接服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械、运输机械和化工机械等；按工作原理又可分为热力机械、流体机械、往复机械和仿生机械等。

从动态观点看，机械工程又是一个技术过程。它包含了人类的主要技术活动：（1）发明与革新；（2）设计与测试；（3）制造（加工与制作）（4）使用与维修。因此各种机械的发明、设计、加工与制造以及使用与维修均属机械工程技术的范畴。发明和设计包含了更多的智力因素和思想与知识内涵。制造和使用则包含了更多的体力因素和经验与实践的内容。机械加工与制作的对象以及加工制作过程无疑属于机械工程技术的基本内容，因此，某些通过机械加工获得的技术产品，尽管不能看作是机构和机器，也常常被认为属于机械工程的范畴。

机械工程技术史是研究机械工程技术发生、发展过程及其规律的一门学科。机械工程技术史的对象和范畴与机械工程技术的对象与范畴既有在内在的联系，由有着一定的差别。从认识上看，机械工程技术是第一个层次，机械工程技术史是第二个层次，后者是以前者为基础的。机械工程技术史是研究过去的机械技术的学问，与前者不同的特点是研究者和研究对象在时间坐标上处于不同的位置，因此它重视从时间关系研究机械技术的特点和演变过程。可以说，机械工程技术史的对象是历史上的机械成果及其影响机械工程技术发展的各种主要因素。不仅历代的机械发明、机械制造技术以及机械成果的推广与应用属于机械工程技术史的范畴，而且影响机械工程发展的社会的经济、政治和文化等因素也属于它考察的对象和范畴。

二、中国机械工程技术史的研究对象、任务和价值

1、中国机械史的研究对象与任务

中国机械工程技术史主要研究机械工程技术在中国的发展过程与模式，它的对象是中国历代的机械成果及其影响机械工程技术发展的各种因素。机械技术的发展在许多方面有其一般性的规律,适用于不同的文化和国家,当然也适用于中国。但是每个国家特别是不同文化传统的国家有着不同的特殊环境和背景，各国机械的发展是不平衡的。有的国家和地区在机械技术的某些方面发展水平较高，另一些国家和地区则在机械的另一些方面发展水平较高；有的机械成果在某些国家传播和发展较快，而在另一些国家推广应用十分缓慢。由于不同文化和社会因素的制约，各国机械工程技术的发展模式也并不是千篇一律的。因此不同国家机械工程技术的发展往往呈现出不同的特点。尤其是中国古代机械的发展，技术传统与西方有很大不同，有其独特的轨迹。既有许多优点也有不少缺点，既有很多成功的经验也有不少失败的教训，值得认真加以总结。中国机械史的主要任务就是要整理和发掘中国历代在机械工程方面的重要成果及其特点，揭示机械工程技术在中国发展的规律性和特殊性。

研究中国机械史应从考察中国历代的机械成果入手，首先需要掌握大量的历史资料。中国历史上有哪些重要机械科技成果？它们的水平和价值如何？中国传统机械及其技术、工艺方法和西方有何不同？机械工程技术对中国社会生产有何作用和影响？这些都是需要机械史研究解决的基本性问题。只有对有关史料进行全面的清理和深入的分析，才能获得这些问题的答案。对于中国古代机械史来说，历代有关机械工程的成果主要反映在三类史料之中，即文字资料、图像与图形资料和实物资料。中国机械工程的文献史料，是有关古代机械的概念名称、形制、材料、动力、结构原理、工艺方法、应用与推广情况以及相关的社会历史文化背景等方面的文字记载和描述。它包括各类典籍中的有关史料和出土文物上相关的铭刻资料等。除了少数一些技术著作中有关机械的专论性记述外，有关机械工程的文献资料十分零散，大都分散在大量的各类古籍之中。图像与图形资料主要是古代美术作品和工程技术著作及其它典籍中的机械图像与图形，这些资料不仅存在于帛、纸为载体的古代绘画作品和各类写本和印刷本书籍中，而且大量存在于古代岩画、铜器刻画、砖石刻画、壁画等平面绘画和浮雕作品之中。实物资料是考古发掘中出土的和传世的与古代机械直接有关的各种实物，主要包括大量的古代各类机械成品、半成品、零部件、机械模型、明器机械和机械加工产品，目前在民间仍然尚存不少传统机械，从技术上看属于古机械的遗制，它们也是重要的实物资料。这些实物资料具有重大的价值，由此可以获得更为确切和可靠的关于过去机械技术的信息，它们与文献资料同样属于中国机械史的研究对象。搜集、整理和分析古代机械工程史资料，是中国机械工程史研究的一项基础性工作。但是，由于多数文献史料分散在数量极大的古籍和铭文中，各类与机械有关的古代绘画作品则更是分散收藏于各地不同的机构和个人手中，实物资料同样分布在十分广泛的地域范围内，此外还有大量资料流失国外，因此，对如此众多的史料进行充分的发掘、整理和研究，由少数人在短期内显然是难以完成的。中国机械工程技术史的任务因而也十分繁重，必须多人接力工作，逐步扩大调查和研究的范围，直到基本掌握整体面貌。

中国机械工程史还要探讨影响中国机械工程技术发展的各种因素。除了研究诸如工匠和技术人员在机械工程发展中的作用、古代的技术观和设计与管理思想对工程技术实践的影响等内部因素外，还应分析文化与科学传统、社会经济与政治制度、战争与军事、思维方式、技术政策与组织管理制度以及对外交流关系对机械工程发展的影响等诸多外部的因素。这些因素对于古代机械工程的发展有时起促进作用，也有时起阻碍作用。有的因素只有短期影响，有些则长期发挥作用。这方面的研究，涉及领域很多，情况极为复杂，因而难度也更大，任务更为艰巨。如果要想在中国机械史的宏观研究方面取得突破性的进展，就必须在这方面有更多的投入和下更大的功夫。在搜集、整理和分析古代机械工程史资料的基础工作取得重要进展后，研究工作的重点应逐渐向这方面转移。

2、中国机械史的价值

中国的机械工程技术在漫长的历史发展过程中形成了自己独特的风格。中国古代机械工程技术，是世界机械史的一个组成部分，在世界机械工程史上占有重要位置。

中国古代机械工程技术成果具有重要的历史价值,有许多机械发明和技术成果在世界机械史上处于遥遥领先的地位，其中不少成果还传播到了世界各地，对世界机械技术的进步起到了直接的促进作用。著名科学史家李约瑟在讨论中西科技交流与比较问题时曾指出：“有少数几种基本技术曾经从古代美索不达米亚朝四面八方传播，……可是，中国人的发明就多了。这些发明在公一元世纪到十八世纪期间先后传到了欧洲和其他地区。这里包括：（1）龙骨车；（2）石碾和水力在石碾上的应用；3水排；（4）风扇车和簸扬机；（5）活塞风箱；6平放织机（它可能也是印度的发明）和提花机；（7）缫丝、纺丝和调丝机；（8）独轮车；（9）加帆手推车；（10）磨车；（11）拖重牲口用的两种高效马具，即胸带和套包子；（12）弓弩（13）风筝；（14）竹编蜒和走马灯；（15）深钻技术；（16）铸铁的使用；（17）游动的常平悬吊器；（18）弧形拱桥；（19）铁索吊桥；（20）河渠闸门；（21）造船和航运方面的无数发明，包括防水隔舱、高效率空气动力帆和前后索具（22）船尾的方向舵；（23）火药以及和它有关的一些技术；（24）罗盘针，先用于看风水，后来又用于航海；（25）纸、印刷术和活字印刷术；（26）瓷器。我写到这里时了句点，因为二十六个字母都已经用完了,可有许多例子、甚至还有重要的例子可以列举。我们决不能认为对以上任何一种发明已经没有话可讲了，也不能认为在所有例子中，都有足够的证据可以充分证明，后来欧洲应用的是从较早的中国人的实践中得来的。但是所有这些例子有一种共同之点，这就是它们在中国应用的时期，确实早于它们在世界其他部分出现的时期。有时甚至要早得多。”①李约瑟博士列举的这些实例绝大多数都是中国古代的机械发明或相关的技术成果，由此可见，中国古代的机械技术成果不仅在中国科技史上占有突出地位，而且在世界机械史乃至科技史上的地位也是不可低估的。

中国机械史的历史价值还表现在传统机械工程技术在中国古代社会经济和科技发展中占有十分重要的位置。中国自古以来以农业立国，农业生产在古代历史发展进程中始终占据核心地位，因而作为农业生产工具的农业机械在生产中的作用极为重要。农业机械技术方面的大量发明、革新及其推广应用对社会生产力的提高起了极大的作用。同样，机械在水利工程、建筑工程、交通运输、纺织等领域中也发挥着重要作用。机械技术在军事上具有举足轻重的作用，先进和精良武器与军事装备的制造都要依赖先进的机械技术。中国古代在天文观测方面能够取得许多重要成就，与先进天文仪器的作用密不可分，而众多先进天文仪器的出现则反映了中国古代精密机械制造技术的发达。明代宋应星编著的《天工开物》是一部关于中国古代工程技术的百科全书，其中讲述机械技术的内容占了全书一半以上的篇幅，也说明机械技术在古代工程技术中的重要地位。因此，传统机械技术根植于中国古代社会生活和生产的各个领域之中，机械技术的进步不仅促进了生产的发展，丰富了古代的社会生活，而且成为推动古代不同领域科技发展的有力工具。

中国机械史的研究不仅具有重要的历史价值，而且具有较高的现实价值和意义。这主要表现在以下几个方面。

首先，中国古代机械工程技术是中国科学文化的重要组成部分，传统机械的技术成果是我国优秀的科学文化遗产，因此中国古代机械史的研究具有重要的文化价值。机械技术在人类物质文化史上一直占据核心地位，人类文明的发展阶段一般以机械技术的重要成果作为主要划分标志，便是最好的说明。而我们的祖先创造了许多杰出的机械科技成果，为后世留下了大量的物质文化财富，发掘、整理和研究这些机械成果对于丰富祖国科学文化宝库无疑极为有益。但过去这方面的工作开展得还远远不够，中国机械工程机械史仍是一个有待开发的领域，在目前情况下进一步开展中国机械史的研究也显得尤为重要。

第二，技术发展有很强的继承性和规律性，中国机械史的研究有助于揭示技术发展特质，可以起到温故知新、阐明方向和趋势的作用，因此具有重要的借鉴价值。中国历史上在机械科技方面的成功经验和失败教训，对于现今科技的发展很有借鉴价值。中国古代与机械有关的技术观和技术哲学思想，对于我们认识技术与人、技术与环境以及技术与社会的关系仍有参考价值。中国古代的一些技术思想和方法与举措正好与现代可持续发展的时代要求相切合，对于认识和解决技术给现代社会带来的环境污染，能源和资源的枯竭等一系列负面效应也有积极的参考意义。中国近现代机械史的研究则对于制定国家的技术规划、技术发展与引进的政策和战略更是有着直接的借鉴作用。

第三，研究和学习中国机械工程史，阐明中国传统机械技术的兴衰历程，了解科学家、发明家的生平、成就和思想，不仅可以学到科学和历史的知识，还可从中获得启示和汲取教益，因而中国机械史还有着比较重要的教育价值与作用。机械工程技术史知识的传播有助于人们了解机械工程技术的概念和原理的来龙去脉，加深对机械科技的认识和理解。培根说；学史可以使人明智。对于青年学生与专业科技人员来讲，机械史的知识则可起到开拓视野的作用。

第四，研究中国机械史，不难发现一些古老的机械技术、工艺和原理在现代仍然发挥着作用或具有实用价值。中国传统的农业机械与古农具至今在农业生产中广泛使用，具有极强的生命力。我国的许多传统金属工艺仍在实际应用中发挥着重要作用。在秦始皇陵墓中出土的青铜箭镞表面上有一层含铬的黑色致密层，埋在地下两千多年没有腐蚀。现代金相学研究证明这样处理有很强的抗腐蚀能力。此项表面处理技术显然具有古为今用的价值。类似的实例还有很多。机械史的研究有助于认识和发现传统机械的现代意义和实用价值。

三、中国古代机械史的分期问题

研究中国机械技术的总体发展进程，必须把中国机械技术的形成与发展过程划分为几个不同的历史阶段，因此，中国机械史的分期问题是进行中国机械工程史宏观研究的一个重要问题。合理的分期不但可以反映中国机械工程发展的阶段性，同时也应反映出中国机械科技发展的特点和主要线索。

关于中国机械史的分期问题，已有一些学者有所涉及和讨论，但目前尚未进行充分的研究，也未得出一致的结论。1984年，郭可谦、陆敬严先生最早专门讨论了这一问题。他们提出了将中国机械史分为四个时期的方案：①

（1）简单工具时期，相当于原始社会时期，即石器时代。分为两个阶段：粗制工具阶段（旧石器时代），和精制工具阶段（新石器时代）。

（2）古代机械时期，大约从四千年到十九世纪四十年代。包括三个阶段：从古车出现到秦以前为迅速发展阶段；秦到宋元时期为成熟阶段；明代到十九世纪四十年代为缓慢前进阶段。

（3）近代机械时期,,从一八四○年至新中国成立前夕。

（4）现代机械时期，新中国成立后的发展时期。

在1985年，笔者提出了关于中国机械史的另一种分期意见，将中国机械史分为六个时期：②

（1）形成与积累时期，从远古到西周时期。

（2）迅速发展和成熟时期，从春秋时期到到东汉末年。

（3）全面发展和鼎盛时期，从三国时期到元代中期。

（4）缓慢发展时期，从元代后期到清代中期。

（5）转变时期，清代后期到中国成立前夕。

（6）复兴时期，新中国成立后的发展时期。

最新出版的《中国科学技术史》机械卷有“中国古代和近代机械工程发展概述”一章，论述中基本上采用了第一种分期方案。

1987年出版的《中国的百科全书》机械工程卷有词条“中国古代机械史”、“中国近代机械工业”和“中国现代机械工业”分别涉及了中国古代机械工程技术、近代机械工业和现代机械工业发展的分期问题。这里仅介绍周世德先生在“中国古代机械史”条目中采用的古代机械史分期方案：③

（1）春秋以前（公元前770年前）。

（2）春秋至汉魏时期（公元前770年前～公元265）。

（3）两晋宋元时期（公元265～1368）。

（4）明清时期（1368～1840）。

上述分期方案都有各自的分期依据，并较好地反映了机械史与中国通史的关系。在反映中国机械工程发展的内部规律和特点方面，虽然也得到较好的处理，但细节方面似乎尚有进一步探讨的余地。笔者认为中国机械史的分期应以机械科技的重大转变和突破为主要依据，这就需要分析和研究各个历史时期各种机械在动力、材料、结构原理、工艺和功能等方面的发展水平和变化情况.此外，还应注意考察不同时期间机械工程知识的水平和先进机械的推广与应用情况以及机械的社会功能与作用。中国机械工程技术的发展是一个以波浪式曲线前进的过程。常常由于某一方面或几个方面（如材料、动力、工艺等方面）的重大转变或突变引起机械工程技术的主要内容发生了变化,使其达到新的水平,这样就形成了几个不同的自然发展时期。据此，我们在又在上述方案的基础上，提出了如下关于中国古代机械史分期的修订方案：

（1）古代机械技术的萌芽时期，从旧石器时代开始到新石器时代。

（2）传统机械技术的初步形成时期，夏、商、西周时期。

（3）传统机械技术的进一步发展时期，春秋战国到三国时期。

（4）传统机械技术的成熟与鼎盛时期，魏晋南北朝到元代。

（5）传统机械的平缓发展与西方机械的传入时期，明初到十九世纪中叶。

四、中国古代机械工程史研究的历史与现状

在我国，中国机械工程技术史的现代研究发端于20世纪二三十年代。张荫麟、刘仙洲和王振铎等是早期中国机械史研究工作的主要开拓者。张荫麟于1925年翻译了英国学者穆尔（A.C.Moule）1924年发表在ToungPao（通报）上的专题论文“TheChineseSouth-PointingCarriage”，中译文题目改为“宋燕肃、吴德仁指南车造法考”，发表在《清华学报》第2卷第1期（1925）上。张荫麟又于1926年在《清华学报》第2卷第2期上发表了“宋卢道隆、吴德仁指南车之造法”一文。此后，他又在1928年发表了论文“中国历史上之‘奇器’及其作者”（《燕京学报》第1卷第3期）。30年代开始了较为全面的古代机械的文献资料发掘、整理和专题复原研究。1935年刘仙洲在清华大学出版了《中国机械工程史料》（约6万字）一书，首次依据现代机械工程分类方法整理了中国古代机械工程的史料，初步勾勒出了中国古代机械工程的基本轮廓。几乎与此同时王振铎也开始了复原地动仪、指南车与记里鼓车的工作，他于1936年发表了专题论文“汉张衡候风地动仪造法之推测”（《燕京学报》第20期，10周年纪念专号），1937年又发表了重要论文“指南车记里鼓车之考证及模型”（《史学集刊》第3期）。40年代，刘仙洲又发表了“王征与我国第一部机械工程学”（见《国立清华大学学报》1期，《真理杂志》1卷2期）和“中国在热机历史上的地位”（《东方杂志》39卷18期）两篇有影响的论文。

西方学者早在19世纪后期就开始关注中国古文献中有关机械发明的记载，20世纪初在欧洲的技术史著作中已有关于中国古代机械发明的探讨。如奥地利著名技术史家霍维茨（H.T.Horwitz）在1913年出版的技术史著作中对中国的机械发明作了论述。此后直到30年代，在他的不少论著中都有关于中国古代机械的讨论①。葛雷斯（H.A.Giles）于1906年,劳佛尔（B.Laufer）于1912，分别对中国古代指南车进行了复原研究②。穆尔（A.C.Moule）于1924年发表了研究指南车的专题论文，并根据《宋史》的文献记载给出了具体的复原方案。穆尔的工作引起英国学者的关注,此后戴科斯（K.T.Dykes）提出了采用差动轮系复原指南车的设想（1942年）,兰彻斯特（G.Lanchster）于1947年利用差动轮系制作了复原模型。美国学者霍梅尔（R.P.Hommel）在1921年在至1928年、1928年至1930年前后用了8年时间在中国各地调查传统手工业技术,在进行了广泛的实地调查后，写成专著ChinaatWork；anillustratedRecordofthePrimitiveIndustriesofChina’sMasses,whoseLifeisToil,andthusanAccountofChineseCivilization，于1937年在纽约出版，其中包含了大量传统机械与工艺方面的内容，配有大量实物照片，是一部具有重要历史和文化价值的著作。恰特莱（H.Chatley）在1942年在TransactionsoftheNewcomenSociety（22,117）上发表了TheDevelopmentofMechanismsinAncientChina（古代中国机械学的发展）综论研究性论文，在西方首次较全面地论述了中国古代机械的发展。在国外，对中国机械史研究最有建树的学者还是李约瑟博士。他从50年代开始发表有关中国机械史方面的论文，1965年他的巨著《中国科学技术史》的机械工程卷（ScienceandCivilizationinChina,Volume4,PhysicsandPhysicalTechnology,Part2,MechanicalEngineering）由剑桥大学出版社出版，它是第一部英文的中国机械史的学术专著，在国际上影响极大。李约瑟编撰此书时利用了大量的中国机械史的原始资料和研究成果，同时参考了许多世界与西方机械史的文献和研究成果，在比较科学史的视角对中国机械技术的发展及其重要成果进行了深入研究。日本和台湾学者较早分别将此书翻译成日文和中文出版，中国大陆的中文译本也在2000年有科学出版社和上海古籍出版社出版。

20世纪50年代以来，中国机械史的研究工作在中国经历了十分曲折的过程。在50年代至60年代前期，刘仙洲做了一系列机械史专题研究工作，发表了多篇论文，并主持汇集中国工程史料。1962年他编著的《中国机械工程史（第一编）》一书由科学出版社，这是第一部中国古代机械史的著作，论述了中国古代的主要机械发明成就，从机械原理和原动力的角度出发整理了中国古代机械工程发展的脉络。1963刘仙洲年撰写的《中国古代农业机械发明史》问世，这是第一部全面历史中国古代农业机械成果及其发展的著作。王振铎则在发掘古代文献和文物资料的基础上，对许多机械成果做了深入的专题研究。他在中国历史博物馆主持复原了水运仪象台、候风地动仪、指南车、记里鼓车等一系列古代机械装置。他们的杰出工作，奠定了中国机械工程史这一学科的基础，在国内外学术界产生了重大影响。正当中国机械史的研究被引向深入之时，爆发了史无前例的“”，导致了科学文化大灾难。“”期间，和其他学科一样，机械史的研究也完全处于停顿状态。“”以后，中国机械史的研究得以恢复和发展，老一辈学者也续有力作刊行，如清华大学出版了根据刘仙洲生前汇集的史料编纂而成的《中国科技史资料汇编一农业机械》（1985年），王振择先生出版他的论文集《科技考古论丛》（1989年）。同时，同济大学、中国科学院自然科学史研究所、北京航空航天大学等单位，都积极开展了中国机械史的研究工作和国内外学术交流，并通过招收机械史的研究生，努力培养新一代的专业研究人员。一些大专院校开设了机械史的选修课，取得了良好的效果。从20世纪80年代起，中国机械史的研究队伍开始形成，研究工作逐渐活跃，数百篇，涌现了不少具有较高质量和较大影响的专题研究成果。如陆敬严先生主持的古代机械模型复原等课题，华觉明先生参与主持的曾侯乙编钟的复原研究，杨青、钱小康等先生参与主持的秦陵铜车马技术研究等都取得了突出成果。综合性与系统性的整理与研究工作也有重要进展，如1986年机械工程师进修大学刊行了郭可谦、陆敬严合著的《中国机械史讲座》，1986年文物出版社出版了华觉明等撰写的《中国冶铸史论集》，和，1992年北京理工大学出版了张柏春撰写的《中国近代机械简史》，1995年山东科技出版社出版了苏荣誉等编撰的《中国上古金属技术》，1998年清华大学出版社出版了张春辉编著的《中国古代农业机械发明史》（补编），1999年大象出版社出版了华觉明撰著的《中国古代金属技术》。此外，台湾中央文物供应社也在1987年出版了万迪棣编撰的《中国机械科技之发展》一书，此书被收入中华文化丛书中。90年代初期，中国科学技术史丛书委托陆敬严、华觉明主编《中国科学技术史》的机械卷，钱小康、张柏春、何堂坤、杨青、赵丰、黄麟雏、刘克明和冯立升等多位学者参加编写，于1997年完成全书的编撰工作。此书于2000年由科学出版社出版，全书约69万字，与前面几部通史性中国机械史著作有所不同，它突破了简史的范畴，是一部较大型的中国机械工程学术著作。此书对中国机械工程的历史发展做了比较系统的论述和讨论，对已有的研究成果进行了一次较全面的总结。这表明，中国机械史的研究已走出初创阶段，进入了一个新的历史发展时期。

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①真保吾一著，董万友译，机械工学概论，国际文化出版公司，1986，3。原作书名为“緿綐機械工学”，由日本理工学社1984年出版。

①②李志超，机发论—有为的科学观，自然科学史研究，1990，9（1）：2。

①刘仙洲，中国机械工程发明史（第一编），科学出版社，1962，5。

②维特鲁威著，高履泰译，建筑十书，这个建筑工业出版社，1986，224－225。

③A.P.Usher:AHistoryofMechanicalInventions,DoverPublications,Inc.,1988,NewYork,120.

④转引自①。

⑤马克思，资本论（第一卷），人民出版社，1963，396。

⑥马克思，机器。自然力和科学的应用，人民出版社，1978，91－92。

①马克思，机器。自然力和科学的应用，人民出版社，1978，52。

②③转引（译）自A.P.Usher:AHistoryofMechanicalInventions,DoverPublications,Inc.,1988,NewYork,117

④⑤⑥⑦见刘仙洲：中国机械工程发明史（第一编），科学出版社，1962，5－6。

①李约瑟，中国科学技术史·总论（中译本第一卷），科学出版社，1975，545－547。

①郭可谦、陆敬严，关于中国机械史的分期意见，机械设计，1984，1（2）。

②冯立升，中国机械史的分期意见，科学、技术与辩证法，1986，（3）。

机械工程范文篇8

1、机械的现代定义

研究机械工程技术史，首先需要明确机械的观念规定。在我国现代的机械学著作中，“机械”一词是机构（mechanism）和机器（machine）的总称。尽管各种机械的构造、性能和用途各异，但从它们的组成和运动形式来看，却有两个共同特征：

1）它们是一种人为的实物构件的组合。

2）它们各部分之间具有确定的相对运动。

凡同时具备上述两个特征的构件组合体便称为机构或机械。机器除了具备上述两个特征外，还必须具备第三个特征：能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能。所以机器是能转换机械能或完成有用的机械功的机构。从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别，因此泛称它们为机械。

机构和机器的定义来源于西方机械工程科学，它们都是现代机械原理中的最基本的概念，但在现代西方机械学著作中，并没有一个作为机构（mechanism）和机器（machine）的总称的专门名词或术语。在日本的机械工学中，机械概念是如下定义的：①

凡符合下述三项条件的，则定义为机械。

①它是物体的组合，假定力加到其各个部分也难以变形。

②这些物体必须实现相互的、单一的、规定的运动。

③把施加的能量转变为最有用的形式，或转变为有效的机械功。

这里，“机械”一词定义的是machine概念，这一定义与我国机械原理著作对机器的定义相同。mechanism一词，在日本机械工学中译为“機構”，或音译为メカニズム。

考虑到机构和机器均属现代机械学的基本范畴，我们采用能够同时涵盖机构和机器的机械概念，也是有其合理性的。

设计机械的目的是完成预定的机械运动及完成特定的动作，一般来说，一种复杂机械都由三大部分组成。一是原动部分，它是机械动力的来源。二是工作部分，它处于传动路线的终点，完成机械的预定动作。三是传动部分，它是把原动机件的运动和功率传递给工作部分的中间环节。近代机械中又有第四个部分，即自动控制部分。

2、机械的古代涵义及其演变

（1）中国古代文献中“机械”一词的涵义

“机械”一词由“机”与“械”两个汉字组成，探讨该词的涵义，首先须了解这两个字在古汉语中的意思。

“机”在古汉语中原指某种或某一类特定的装置，后来又泛指一般的机械。

古代常以“机”指弩上发箭的装置，即弩机。《尚书·太甲》有“若虞机张,往省括于度，则释”。但此篇可能作于西汉。《庄子·齐物论》：“其发若机括。”《释文》称：“机，弩牙；括，箭括。”按此言张弩发箭，以括入机，机动则发。东汉时成书的《说文解字》对“机”的解释是“机，主发者也”，说的也是弩机。由弩机延伸，触发式捕兽器也称为“机”。《庄子·山林》道：“丰狐，文豹……不免于网罗机辟之患。”即指夹子一类的装置。后来的“机防阱”和“机关”也是这个意思。

古代又以“机抒”指织布机。《淮南子·氾论》载“伯余之初作衣也，……手经指挂，其成犹网罗。后世为之机抒胜复以便其用。”《史记·郦生传》有“农夫释耒，二女下机”。南北朝《木兰词》有“不闻机抒声，唯闻女叹息”。《说文解字》：“抒，机之持纬者也。”宋《集韵》也说：“机以转轴，抒以持纬。”抒就是梭子，而机为转轴部件。“机抒”二字各表织机一个特征部件，因而后有只用一个“机”字代表织机的说法。①

由以上所述可知，“机”之本义当指机械装置中构成转动副的转动构件。

《尚书》：“在璇玑玉衡以齐七政。”伏胜《尚书大传》云：“旋机者，何也？传曰：旋者还也，机者几也，微也。其变几微，而所动者大，谓之旋机。”这里“机”为轴动之物。《管子·形势解》也载：“奚仲之为车器也，方圆曲直皆中规矩钩绳。故机旋机得，用之牢利，成器坚固。”这是讲车的部件生产的质量检验工序，“机旋机得”是指达到转动配合的精度标准要求。②

“机”还引申为许多机械发明的泛称，《战国策·宋卫》说：“公输般为楚设机，将以攻宋。”注称：“机，械，云梯之属。”《荀子·议兵》有“固塞不树，机变不张。”注称“机变，谓器械变动攻敌也。”《后汉书·张衡列传》说；“衡善机巧。”《南齐书·祖冲之传》：“初，宋武平关中，得姚兴指南车，有外形而无机巧，每行，使人于内转之。”“机”字实际可以泛指各种灵巧和关键的机械装置。

“机”的涵义由此延伸，出现了更具抽象的词义。《韩非子·十过》：“此存亡之机也。”《逸周书·大武》：“此七者，伐之机也。”“机”在这里指事物之枢要、关键。《庄子·至乐》载：“万物皆出于机，皆入于机。”疏曰：“机者，发动，所谓造化也。”这是指事物变化之所由。“机”还指事物变化之迹象、征兆等等。这样，衍生出大量相关词汇，如机巧、机先、机兆、机密、机会、机缘、机要、机谋、机关和机衡等。

“械”在古代是指器械、器物等实物。《庄子·天地》载“有械于此，一日浸百畦，用力甚寡而见功多。”“械”在这里为一般器械或器具。《墨子·公输》：“公输般为楚造云梯之械。”这是指兵器。《汉书·司马迁传》载：“淮阴（韩信），王也，受械于陈。”“械”在此指刑具。

与“机”原指局部的关键机件有所不同，“械”在中国古代原本便指某一整体器械或器具，。这两字连在一起，组成“机械”一词，便成为为一般性的机械概念了。

在先秦时期的文献中，已经讨论了抽象的机械概念。《庄子·外篇·天地第十二》有一段关于机械技术思想意义的讨论：

（子贡）见一丈人方将为圃畦，凿隧而入井，抱瓮而出灌，然用力甚多而见功寡。子贡曰：“有械于此，一日浸百畦，用力甚寡而见功多，夫子不欲乎？”为圃者仰而视之曰：“奈何？”曰：“凿木为机，后重前轻，挈水若抽，数如汤，其名曰槔。”为圃者忿然作色而笑曰：“吾闻之吾师，有机械者必有机事，有机事者必有机心。机心存于胸中，则纯白不备。纯白不备，则神生不定。神生不定者，道之所不载也。吾非不知，羞而不为也。”子贡瞒然，俯而不对。

这段文字是中国技术思想史的重要史料，后面将进行专题讨论。这里我们感兴趣的是，子贡与老人的对话给出了机械的概念界定：机械是能用力甚寡而见功多的器械。

关于机械的概念，在《韩非子》卷十五《难》二中有类似的论述：“审于地形、舟车、机械之利，用力少，致功大，则入多。”这里还有了初步的经济观点。①

由此可知，中国古代早在战国时期就已形成了与现代机械学中“机械”一词涵义比较相近的机械概念和术语了。

（2）西方古今的机械概念

英文的“machine”一词，其涵义要比现代机械学界定的“机器”（machine）概念要广。在一般使用上，它与汉语的“机械”一词类同。美国罗伯特·欧布林（RobertObrien）所著《机器》一书中指出：英文的“machine”（机械）一词来源于希腊文mechine及拉丁文mecina，两者原意都指的是“巧妙的设计”。Machine作为一般性的机械概念的出现，主要是为了区别与手工工具。在西方，一般性的机械概念的提出，可追溯到古罗马时期。

西方最先提出机械定义的是古罗马的建筑师维特鲁威（Vitruvii）。他在其著作《建筑十书》（约成书于公元前32－33年）给出了这样的定义：“机械是把木材结合起来的装置，主要对于搬运重物发挥效力。”他对机械和工具作了区别：“机械（machane）和工具（organon）之间似乎有着以下的区别。即机械是以多数人工和很大的力量而发生效果的，如重弩炮和葡萄压榨机。而工具则是一名操纵人员慎重地处理来达到目的的，如蝎形轻弩炮或不等圆的螺旋装置。因此工具和机械都是利用上不可缺少的东西。”②

亚历山大利亚城的希罗（HeroofAlexandria，公元1世纪）最早讨论了机械的基本要素，他认为机械的要素有五类：轮与轴，杠杆，滑车，尖劈，螺旋。希罗的论文只是关系到提升和推动重物，虽不够全面，但却反映了古典机械的特征。③

1724年，德国莱比锡的机械士廖波尔特（Leopold）给出的定义是：“机械或工具是一种人造的设备，用它来产生有利的运动；同时在不能用其他方法节省时间和力量的地方，它能做到节省。”④

马克思在《资本论》中对充分发展了的机械给出了界定：“一切已经发展的机器，都三个本质上不同的部分——发动机、传动机构和工具机械工作机——构成，发动机是整个机构的动力。”⑤马克思在《1861—1863年经济学手稿》讨论了机器与工具的区别，他指出：“以上所述已经对机器和工具有什么区别的问题作出了回答。工具本身一旦由机械来推动，一旦由工人的工具（它的生产率取决于工人的技巧并需要他付出作为劳动过程的媒介的劳动）变成机械的工具，——机器就代替了工具。在这种情况下，机械应该达到这样的发展程度：它既能从人或牲畜，简言之，从任意动作的那些原动力获得动力，也能从机械推动的原动机获得动力。”⑥

马克思主要从经济学和生产工具发展的宽广视角考察机器和机械的深刻涵义，力图说明当时的社会生产从工厂手工业向大机器工业的转变。他认为机器是代替人手操纵工具的机械系统，它从一开始就应是“工作部分同传导运动的机械和推动机械的原动机的组合”。马克思还谈到了当时一些学者中关于机械和机器的概念：“就象在英国的在政治经济学家一样,在英国的力学家中，可以遇到这样一些人，他们认为,机器与工具没有本质的区别；工具是简单的机器，而机器是复杂的工具，或者说，两者只有简单机器与复杂机器之分。从这种意义上说，甚至最简单的机械，如杠杆、斜面、滑轮、螺旋、楔、轮子等，也被叫作机器”①

19世纪中、后期，西方机械工程学家开始从机械的力学原理出发讨论机械或者说机器的概念，从而给出比较专业和科学的定义。下面给出的是早期机构学的两部奠基性著作中的定义。

英国机械学家威利斯（R.Willis,1800－1875）在其《机构学原理》（ThePrincipleofMechanism,1841年）所给的定义是:“任何机械（machine）都是由用各种不同方式连接起来的一组构件组成，使其一个构件运动，其余构件将发生一定的运动，这些构件与最初运动之构件的相对运动关系取决于它们之间连接的性质。”②

德国机械学家勒洛（F.Reuleaux,1829－1905）在其《理论运动学》（TheoretischeKinematik,GrundzügeeinerTheoriedesMaschienenwesens,1875年）中的定义是:“机械（machine）是多个具有抵抗力之物体的组合体，其配置方式使得能够借助它们强迫自然界的机械力做功，同时伴随着一定的确定运动。”③

威利斯给出的machine定义实际是现代机械原理中的机构。勒洛则最早给出了现代机械学中的机器（即machine）定义。从勒洛开始，机构概念与机器也被区分开来。20世纪的机械原理著作进一步明确了机构和机器的概念。

勒洛的《理论运动学》建立了机械运动学的基础，书中的许多概念、观点和研究方法被沿用至今。20世纪初，出现了把机构学和机械动力学合在一起的机械原理著作。当时西方的机械原理教科书中有如下的定义：

（1）“机械者，固定部分与运动部分之组合体，介乎能力与工作之间，所以使能力变为有用之工作者也。”（1912年，Keown）④

（2）“机械者，两个以上物体之组合体，其相对运动皆继续受一定之限制，使一种能力由之变化或传达，以作一种特别之工作者也。”（1915年，Mcksy）⑤

1930年，我国机械学家刘仙洲在编写中国最早的机械原理教科书时，参考西方这类教科书给出了一个定义：“机械者，两个以上之物体之组合体。动其一部则其余各部各发生一定之相对运动或限制运动，吾人得利用之使一种天然能力或机械能力发生一定之效果或工作者也。”⑥

1955年，乌克兰奥德萨工业大学多布罗沃利斯基（В.А.Добрвольский）在一篇论文中给出了一个定义：“机械是为人所使用的劳动工具，在这个劳动工具中，形状和尺寸适合的部分是由能经受很高压力（阻力）的材料所制成；在引入能量不断作用下，能完成适合的实际上有利的运动和动作；这些运动和动作是人们为完成技术的工艺目的所必要的。”⑦

这里定义的“机械”，更确切地说是机器，即现代机械原理中的machine概念。

综上所述，西方有关机械的一般性概念随着机械的发展逐渐发生了变化，随着机械工程科学的建立和发展而深化。从区分机械与手工工具开始，到区别复杂机械与简单机械和工具，进而形成了机械工程学中最基本的机器和机构概念。

3、机械工程技术史的范畴

机械工程学是以机构和机器为基本对象的科学，各类和各种不同机械均属机械工程技术的范畴。机械的种类繁多，可根据部分机械在某些方面的类同特性或特征化分类别。如希罗将简单机械分为五类：轮与轴，杠杆，滑车，尖劈，螺旋。按马克思对机器系统的分类，机械可分为发动机、传动机构和工作机。刘仙洲在《中国机械工程发明史（第一编）》中将机械分为七类，即：简单机械、发动机或原动机、工作机、传动机、仪表、仅用发动机原理的机械、发电机与电动机。

按机械的使用功能则可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；接服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械、运输机械和化工机械等；按工作原理又可分为热力机械、流体机械、往复机械和仿生机械等。

从动态观点看，机械工程又是一个技术过程。它包含了人类的主要技术活动：（1）发明与革新；（2）设计与测试；（3）制造（加工与制作）（4）使用与维修。因此各种机械的发明、设计、加工与制造以及使用与维修均属机械工程技术的范畴。发明和设计包含了更多的智力因素和思想与知识内涵。制造和使用则包含了更多的体力因素和经验与实践的内容。机械加工与制作的对象以及加工制作过程无疑属于机械工程技术的基本内容，因此，某些通过机械加工获得的技术产品，尽管不能看作是机构和机器，也常常被认为属于机械工程的范畴。

机械工程技术史是研究机械工程技术发生、发展过程及其规律的一门学科。机械工程技术史的对象和范畴与机械工程技术的对象与范畴既有在内在的联系，由有着一定的差别。从认识上看，机械工程技术是第一个层次，机械工程技术史是第二个层次，后者是以前者为基础的。机械工程技术史是研究过去的机械技术的学问，与前者不同的特点是研究者和研究对象在时间坐标上处于不同的位置，因此它重视从时间关系研究机械技术的特点和演变过程。可以说，机械工程技术史的对象是历史上的机械成果及其影响机械工程技术发展的各种主要因素。不仅历代的机械发明、机械制造技术以及机械成果的推广与应用属于机械工程技术史的范畴，而且影响机械工程发展的社会的经济、政治和文化等因素也属于它考察的对象和范畴。

二、中国机械工程技术史的研究对象、任务和价值

1、中国机械史的研究对象与任务

中国机械工程技术史主要研究机械工程技术在中国的发展过程与模式，它的对象是中国历代的机械成果及其影响机械工程技术发展的各种因素。机械技术的发展在许多方面有其一般性的规律,适用于不同的文化和国家,当然也适用于中国。但是每个国家特别是不同文化传统的国家有着不同的特殊环境和背景，各国机械的发展是不平衡的。有的国家和地区在机械技术的某些方面发展水平较高，另一些国家和地区则在机械的另一些方面发展水平较高；有的机械成果在某些国家传播和发展较快，而在另一些国家推广应用十分缓慢。由于不同文化和社会因素的制约，各国机械工程技术的发展模式也并不是千篇一律的。因此不同国家机械工程技术的发展往往呈现出不同的特点。尤其是中国古代机械的发展，技术传统与西方有很大不同，有其独特的轨迹。既有许多优点也有不少缺点，既有很多成功的经验也有不少失败的教训，值得认真加以总结。中国机械史的主要任务就是要整理和发掘中国历代在机械工程方面的重要成果及其特点，揭示机械工程技术在中国发展的规律性和特殊性。

研究中国机械史应从考察中国历代的机械成果入手，首先需要掌握大量的历史资料。中国历史上有哪些重要机械科技成果？它们的水平和价值如何？中国传统机械及其技术、工艺方法和西方有何不同？机械工程技术对中国社会生产有何作用和影响？这些都是需要机械史研究解决的基本性问题。只有对有关史料进行全面的清理和深入的分析，才能获得这些问题的答案。对于中国古代机械史来说，历代有关机械工程的成果主要反映在三类史料之中，即文字资料、图像与图形资料和实物资料。中国机械工程的文献史料，是有关古代机械的概念名称、形制、材料、动力、结构原理、工艺方法、应用与推广情况以及相关的社会历史文化背景等方面的文字记载和描述。它包括各类典籍中的有关史料和出土文物上相关的铭刻资料等。除了少数一些技术著作中有关机械的专论性记述外，有关机械工程的文献资料十分零散，大都分散在大量的各类古籍之中。图像与图形资料主要是古代美术作品和工程技术著作及其它典籍中的机械图像与图形，这些资料不仅存在于帛、纸为载体的古代绘画作品和各类写本和印刷本书籍中，而且大量存在于古代岩画、铜器刻画、砖石刻画、壁画等平面绘画和浮雕作品之中。实物资料是考古发掘中出土的和传世的与古代机械直接有关的各种实物，主要包括大量的古代各类机械成品、半成品、零部件、机械模型、明器机械和机械加工产品，目前在民间仍然尚存不少传统机械，从技术上看属于古机械的遗制，它们也是重要的实物资料。这些实物资料具有重大的价值，由此可以获得更为确切和可靠的关于过去机械技术的信息，它们与文献资料同样属于中国机械史的研究对象。搜集、整理和分析古代机械工程史资料，是中国机械工程史研究的一项基础性工作。但是，由于多数文献史料分散在数量极大的古籍和铭文中，各类与机械有关的古代绘画作品则更是分散收藏于各地不同的机构和个人手中，实物资料同样分布在十分广泛的地域范围内，此外还有大量资料流失国外，因此，对如此众多的史料进行充分的发掘、整理和研究，由少数人在短期内显然是难以完成的。中国机械工程技术史的任务因而也十分繁重，必须多人接力工作，逐步扩大调查和研究的范围，直到基本掌握整体面貌。

中国机械工程史还要探讨影响中国机械工程技术发展的各种因素。除了研究诸如工匠和技术人员在机械工程发展中的作用、古代的技术观和设计与管理思想对工程技术实践的影响等内部因素外，还应分析文化与科学传统、社会经济与政治制度、战争与军事、思维方式、技术政策与组织管理制度以及对外交流关系对机械工程发展的影响等诸多外部的因素。这些因素对于古代机械工程的发展有时起促进作用，也有时起阻碍作用。有的因素只有短期影响，有些则长期发挥作用。这方面的研究，涉及领域很多，情况极为复杂，因而难度也更大，任务更为艰巨。如果要想在中国机械史的宏观研究方面取得突破性的进展，就必须在这方面有更多的投入和下更大的功夫。在搜集、整理和分析古代机械工程史资料的基础工作取得重要进展后，研究工作的重点应逐渐向这方面转移。

2、中国机械史的价值

中国的机械工程技术在漫长的历史发展过程中形成了自己独特的风格。中国古代机械工程技术，是世界机械史的一个组成部分，在世界机械工程史上占有重要位置。

中国古代机械工程技术成果具有重要的历史价值,有许多机械发明和技术成果在世界机械史上处于遥遥领先的地位，其中不少成果还传播到了世界各地，对世界机械技术的进步起到了直接的促进作用。著名科学史家李约瑟在讨论中西科技交流与比较问题时曾指出：“有少数几种基本技术曾经从古代美索不达米亚朝四面八方传播，……可是，中国人的发明就多了。这些发明在公一元世纪到十八世纪期间先后传到了欧洲和其他地区。这里包括：（1）龙骨车；（2）石碾和水力在石碾上的应用；3水排；（4）风扇车和簸扬机；（5）活塞风箱；6平放织机（它可能也是印度的发明）和提花机；（7）缫丝、纺丝和调丝机；（8）独轮车；（9）加帆手推车；（10）磨车；（11）拖重牲口用的两种高效马具，即胸带和套包子；（12）弓弩（13）风筝；（14）竹编蜒和走马灯；（15）深钻技术；（16）铸铁的使用；（17）游动的常平悬吊器；（18）弧形拱桥；（19）铁索吊桥；（20）河渠闸门；（21）造船和航运方面的无数发明，包括防水隔舱、高效率空气动力帆和前后索具（22）船尾的方向舵；（23）火药以及和它有关的一些技术；（24）罗盘针，先用于看风水，后来又用于航海；（25）纸、印刷术和活字印刷术；（26）瓷器。我写到这里时了句点，因为二十六个字母都已经用完了,可有许多例子、甚至还有重要的例子可以列举。我们决不能认为对以上任何一种发明已经没有话可讲了，也不能认为在所有例子中，都有足够的证据可以充分证明，后来欧洲应用的是从较早的中国人的实践中得来的。但是所有这些例子有一种共同之点，这就是它们在中国应用的时期，确实早于它们在世界其他部分出现的时期。有时甚至要早得多。”①李约瑟博士列举的这些实例绝大多数都是中国古代的机械发明或相关的技术成果，由此可见，中国古代的机械技术成果不仅在中国科技史上占有突出地位，而且在世界机械史乃至科技史上的地位也是不可低估的。中国机械史的历史价值还表现在传统机械工程技术在中国古代社会经济和科技发展中占有十分重要的位置。中国自古以来以农业立国，农业生产在古代历史发展进程中始终占据核心地位，因而作为农业生产工具的农业机械在生产中的作用极为重要。农业机械技术方面的大量发明、革新及其推广应用对社会生产力的提高起了极大的作用。同样，机械在水利工程、建筑工程、交通运输、纺织等领域中也发挥着重要作用。机械技术在军事上具有举足轻重的作用，先进和精良武器与军事装备的制造都要依赖先进的机械技术。中国古代在天文观测方面能够取得许多重要成就，与先进天文仪器的作用密不可分，而众多先进天文仪器的出现则反映了中国古代精密机械制造技术的发达。明代宋应星编著的《天工开物》是一部关于中国古代工程技术的百科全书，其中讲述机械技术的内容占了全书一半以上的篇幅，也说明机械技术在古代工程技术中的重要地位。因此，传统机械技术根植于中国古代社会生活和生产的各个领域之中，机械技术的进步不仅促进了生产的发展，丰富了古代的社会生活，而且成为推动古代不同领域科技发展的有力工具。

中国机械史的研究不仅具有重要的历史价值，而且具有较高的现实价值和意义。这主要表现在以下几个方面。

首先，中国古代机械工程技术是中国科学文化的重要组成部分，传统机械的技术成果是我国优秀的科学文化遗产，因此中国古代机械史的研究具有重要的文化价值。机械技术在人类物质文化史上一直占据核心地位，人类文明的发展阶段一般以机械技术的重要成果作为主要划分标志，便是最好的说明。而我们的祖先创造了许多杰出的机械科技成果，为后世留下了大量的物质文化财富，发掘、整理和研究这些机械成果对于丰富祖国科学文化宝库无疑极为有益。但过去这方面的工作开展得还远远不够，中国机械工程机械史仍是一个有待开发的领域，在目前情况下进一步开展中国机械史的研究也显得尤为重要。

第二，技术发展有很强的继承性和规律性，中国机械史的研究有助于揭示技术发展特质，可以起到温故知新、阐明方向和趋势的作用，因此具有重要的借鉴价值。中国历史上在机械科技方面的成功经验和失败教训，对于现今科技的发展很有借鉴价值。中国古代与机械有关的技术观和技术哲学思想，对于我们认识技术与人、技术与环境以及技术与社会的关系仍有参考价值。中国古代的一些技术思想和方法与举措正好与现代可持续发展的时代要求相切合，对于认识和解决技术给现代社会带来的环境污染，能源和资源的枯竭等一系列负面效应也有积极的参考意义。中国近现代机械史的研究则对于制定国家的技术规划、技术发展与引进的政策和战略更是有着直接的借鉴作用。

第三，研究和学习中国机械工程史，阐明中国传统机械技术的兴衰历程，了解科学家、发明家的生平、成就和思想，不仅可以学到科学和历史的知识，还可从中获得启示和汲取教益，因而中国机械史还有着比较重要的教育价值与作用。机械工程技术史知识的传播有助于人们了解机械工程技术的概念和原理的来龙去脉，加深对机械科技的认识和理解。培根说；学史可以使人明智。对于青年学生与专业科技人员来讲，机械史的知识则可起到开拓视野的作用。

第四，研究中国机械史，不难发现一些古老的机械技术、工艺和原理在现代仍然发挥着作用或具有实用价值。中国传统的农业机械与古农具至今在农业生产中广泛使用，具有极强的生命力。我国的许多传统金属工艺仍在实际应用中发挥着重要作用。在秦始皇陵墓中出土的青铜箭镞表面上有一层含铬的黑色致密层，埋在地下两千多年没有腐蚀。现代金相学研究证明这样处理有很强的抗腐蚀能力。此项表面处理技术显然具有古为今用的价值。类似的实例还有很多。机械史的研究有助于认识和发现传统机械的现代意义和实用价值。

三、中国古代机械史的分期问题

研究中国机械技术的总体发展进程，必须把中国机械技术的形成与发展过程划分为几个不同的历史阶段，因此，中国机械史的分期问题是进行中国机械工程史宏观研究的一个重要问题。合理的分期不但可以反映中国机械工程发展的阶段性，同时也应反映出中国机械科技发展的特点和主要线索。

关于中国机械史的分期问题，已有一些学者有所涉及和讨论，但目前尚未进行充分的研究，也未得出一致的结论。1984年，郭可谦、陆敬严先生最早专门讨论了这一问题。他们提出了将中国机械史分为四个时期的方案：①

（1）简单工具时期，相当于原始社会时期，即石器时代。分为两个阶段：粗制工具阶段（旧石器时代），和精制工具阶段（新石器时代）。

（2）古代机械时期，大约从四千年到十九世纪四十年代。包括三个阶段：从古车出现到秦以前为迅速发展阶段；秦到宋元时期为成熟阶段；明代到十九世纪四十年代为缓慢前进阶段。

（3）近代机械时期,,从一八四○年至新中国成立前夕。

（4）现代机械时期，新中国成立后的发展时期。

在1985年，笔者提出了关于中国机械史的另一种分期意见，将中国机械史分为六个时期：②

（1）形成与积累时期，从远古到西周时期。

（2）迅速发展和成熟时期，从春秋时期到到东汉末年。

（3）全面发展和鼎盛时期，从三国时期到元代中期。

（4）缓慢发展时期，从元代后期到清代中期。

（5）转变时期，清代后期到中国成立前夕。

（6）复兴时期，新中国成立后的发展时期。

最新出版的《中国科学技术史》机械卷有“中国古代和近代机械工程发展概述”一章，论述中基本上采用了第一种分期方案。

1987年出版的《中国的百科全书》机械工程卷有词条“中国古代机械史”、“中国近代机械工业”和“中国现代机械工业”分别涉及了中国古代机械工程技术、近代机械工业和现代机械工业发展的分期问题。这里仅介绍周世德先生在“中国古代机械史”条目中采用的古代机械史分期方案：③

（1）春秋以前（公元前770年前）。

（2）春秋至汉魏时期（公元前770年前～公元265）。

（3）两晋宋元时期（公元265～1368）。

（4）明清时期（1368～1840）。

上述分期方案都有各自的分期依据，并较好地反映了机械史与中国通史的关系。在反映中国机械工程发展的内部规律和特点方面，虽然也得到较好的处理，但细节方面似乎尚有进一步探讨的余地。笔者认为中国机械史的分期应以机械科技的重大转变和突破为主要依据，这就需要分析和研究各个历史时期各种机械在动力、材料、结构原理、工艺和功能等方面的发展水平和变化情况.此外，还应注意考察不同时期间机械工程知识的水平和先进机械的推广与应用情况以及机械的社会功能与作用。中国机械工程技术的发展是一个以波浪式曲线前进的过程。常常由于某一方面或几个方面（如材料、动力、工艺等方面）的重大转变或突变引起机械工程技术的主要内容发生了变化,使其达到新的水平,这样就形成了几个不同的自然发展时期。据此，我们在又在上述方案的基础上，提出了如下关于中国古代机械史分期的修订方案：

（1）古代机械技术的萌芽时期，从旧石器时代开始到新石器时代。

（2）传统机械技术的初步形成时期，夏、商、西周时期。

（3）传统机械技术的进一步发展时期，春秋战国到三国时期。

（4）传统机械技术的成熟与鼎盛时期，魏晋南北朝到元代。

（5）传统机械的平缓发展与西方机械的传入时期，明初到十九世纪中叶。

四、中国古代机械工程史研究的历史与现状

在我国，中国机械工程技术史的现代研究发端于20世纪二三十年代。张荫麟、刘仙洲和王振铎等是早期中国机械史研究工作的主要开拓者。张荫麟于1925年翻译了英国学者穆尔（A.C.Moule）1924年发表在ToungPao（通报）上的专题论文“TheChineseSouth-PointingCarriage”，中译文题目改为“宋燕肃、吴德仁指南车造法考”，发表在《清华学报》第2卷第1期（1925）上。张荫麟又于1926年在《清华学报》第2卷第2期上发表了“宋卢道隆、吴德仁指南车之造法”一文。此后，他又在1928年发表了论文“中国历史上之‘奇器’及其作者”（《燕京学报》第1卷第3期）。30年代开始了较为全面的古代机械的文献资料发掘、整理和专题复原研究。1935年刘仙洲在清华大学出版了《中国机械工程史料》（约6万字）一书，首次依据现代机械工程分类方法整理了中国古代机械工程的史料，初步勾勒出了中国古代机械工程的基本轮廓。几乎与此同时王振铎也开始了复原地动仪、指南车与记里鼓车的工作，他于1936年发表了专题论文“汉张衡候风地动仪造法之推测”（《燕京学报》第20期，10周年纪念专号），1937年又发表了重要论文“指南车记里鼓车之考证及模型”（《史学集刊》第3期）。40年代，刘仙洲又发表了“王征与我国第一部机械工程学”（见《国立清华大学学报》1期，《真理杂志》1卷2期）和“中国在热机历史上的地位”（《东方杂志》39卷18期）两篇有影响的论文。

西方学者早在19世纪后期就开始关注中国古文献中有关机械发明的记载，20世纪初在欧洲的技术史著作中已有关于中国古代机械发明的探讨。如奥地利著名技术史家霍维茨（H.T.Horwitz）在1913年出版的技术史著作中对中国的机械发明作了论述。此后直到30年代，在他的不少论著中都有关于中国古代机械的讨论①。葛雷斯（H.A.Giles）于1906年,劳佛尔（B.Laufer）于1912，分别对中国古代指南车进行了复原研究②。穆尔（A.C.Moule）于1924年发表了研究指南车的专题论文，并根据《宋史》的文献记载给出了具体的复原方案。穆尔的工作引起英国学者的关注,此后戴科斯（K.T.Dykes）提出了采用差动轮系复原指南车的设想（1942年）,兰彻斯特（G.Lanchster）于1947年利用差动轮系制作了复原模型。美国学者霍梅尔（R.P.Hommel）在1921年在至1928年、1928年至1930年前后用了8年时间在中国各地调查传统手工业技术,在进行了广泛的实地调查后，写成专著ChinaatWork；anillustratedRecordofthePrimitiveIndustriesofChina’sMasses,whoseLifeisToil,andthusanAccountofChineseCivilization，于1937年在纽约出版，其中包含了大量传统机械与工艺方面的内容，配有大量实物照片，是一部具有重要历史和文化价值的著作。恰特莱（H.Chatley）在1942年在TransactionsoftheNewcomenSociety（22,117）上发表了TheDevelopmentofMechanismsinAncientChina（古代中国机械学的发展）综论研究性论文，在西方首次较全面地论述了中国古代机械的发展。在国外，对中国机械史研究最有建树的学者还是李约瑟博士。他从50年代开始发表有关中国机械史方面的论文，1965年他的巨著《中国科学技术史》的机械工程卷（ScienceandCivilizationinChina,Volume4,PhysicsandPhysicalTechnology,Part2,MechanicalEngineering）由剑桥大学出版社出版，它是第一部英文的中国机械史的学术专著，在国际上影响极大。李约瑟编撰此书时利用了大量的中国机械史的原始资料和研究成果，同时参考了许多世界与西方机械史的文献和研究成果，在比较科学史的视角对中国机械技术的发展及其重要成果进行了深入研究。日本和台湾学者较早分别将此书翻译成日文和中文出版，中国大陆的中文译本也在2000年有科学出版社和上海古籍出版社出版。

20世纪50年代以来，中国机械史的研究工作在中国经历了十分曲折的过程。在50年代至60年代前期，刘仙洲做了一系列机械史专题研究工作，发表了多篇论文，并主持汇集中国工程史料。1962年他编著的《中国机械工程史（第一编）》一书由科学出版社，这是第一部中国古代机械史的著作，论述了中国古代的主要机械发明成就，从机械原理和原动力的角度出发整理了中国古代机械工程发展的脉络。1963刘仙洲年撰写的《中国古代农业机械发明史》问世，这是第一部全面历史中国古代农业机械成果及其发展的著作。王振铎则在发掘古代文献和文物资料的基础上，对许多机械成果做了深入的专题研究。他在中国历史博物馆主持复原了水运仪象台、候风地动仪、指南车、记里鼓车等一系列古代机械装置。他们的杰出工作，奠定了中国机械工程史这一学科的基础，在国内外学术界产生了重大影响。正当中国机械史的研究被引向深入之时，爆发了史无前例的“”，导致了科学文化大灾难。“”期间，和其他学科一样，机械史的研究也完全处于停顿状态。“”以后，中国机械史的研究得以恢复和发展，老一辈学者也续有力作刊行，如清华大学出版了根据刘仙洲生前汇集的史料编纂而成的《中国科技史资料汇编一农业机械》（1985年），王振择先生出版他的论文集《科技考古论丛》（1989年）。同时，同济大学、中国科学院自然科学史研究所、北京航空航天大学等单位，都积极开展了中国机械史的研究工作和国内外学术交流，并通过招收机械史的研究生，努力培养新一代的专业研究人员。一些大专院校开设了机械史的选修课，取得了良好的效果。从20世纪80年代起，中国机械史的研究队伍开始形成，研究工作逐渐活跃，数百篇，涌现了不少具有较高质量和较大影响的专题研究成果。如陆敬严先生主持的古代机械模型复原等课题，华觉明先生参与主持的曾侯乙编钟的复原研究，杨青、钱小康等先生参与主持的秦陵铜车马技术研究等都取得了突出成果。综合性与系统性的整理与研究工作也有重要进展，如1986年机械工程师进修大学刊行了郭可谦、陆敬严合著的《中国机械史讲座》，1986年文物出版社出版了华觉明等撰写的《中国冶铸史论集》，和，1992年北京理工大学出版了张柏春撰写的《中国近代机械简史》，1995年山东科技出版社出版了苏荣誉等编撰的《中国上古金属技术》，1998年清华大学出版社出版了张春辉编著的《中国古代农业机械发明史》（补编），1999年大象出版社出版了华觉明撰著的《中国古代金属技术》。此外，台湾中央文物供应社也在1987年出版了万迪棣编撰的《中国机械科技之发展》一书，此书被收入中华文化丛书中。90年代初期，中国科学技术史丛书委托陆敬严、华觉明主编《中国科学技术史》的机械卷，钱小康、张柏春、何堂坤、杨青、赵丰、黄麟雏、刘克明和冯立升等多位学者参加编写，于1997年完成全书的编撰工作。此书于2000年由科学出版社出版，全书约69万字，与前面几部通史性中国机械史著作有所不同，它突破了简史的范畴，是一部较大型的中国机械工程学术著作。此书对中国机械工程的历史发展做了比较系统的论述和讨论，对已有的研究成果进行了一次较全面的总结。这表明，中国机械史的研究已走出初创阶段，进入了一个新的历史发展时期。

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①真保吾一著，董万友译，机械工学概论，国际文化出版公司，1986，3。原作书名为“緿綐機械工学”，由日本理工学社1984年出版。

①②李志超，机发论—有为的科学观，自然科学史研究，1990，9（1）：2。

①刘仙洲，中国机械工程发明史（第一编），科学出版社，1962，5。

②维特鲁威著，高履泰译，建筑十书，这个建筑工业出版社，1986，224－225。

③A.P.Usher:AHistoryofMechanicalInventions,DoverPublications,Inc.,1988,NewYork,120.

④转引自①。

⑤马克思，资本论（第一卷），人民出版社，1963，396。

⑥马克思，机器。自然力和科学的应用，人民出版社，1978，91－92。

①马克思，机器。自然力和科学的应用，人民出版社，1978，52。

②③转引（译）自A.P.Usher:AHistoryofMechanicalInventions,DoverPublications,Inc.,1988,NewYork,117

④⑤⑥⑦见刘仙洲：中国机械工程发明史（第一编），科学出版社，1962，5－6。

①李约瑟，中国科学技术史·总论（中译本第一卷），科学出版社，1975，545－547。

①郭可谦、陆敬严，关于中国机械史的分期意见，机械设计，1984，1（2）。

②冯立升，中国机械史的分期意见，科学、技术与辩证法，1986，（3）。

机械工程范文篇9

关键词:机械工程材料;哲学思想;教学改革;教学实践

《机械工程材料》是机械类和近机类大学生的一门很重要的专业基础课，也是是一门理论性和实践性都很强的课程。该课程学习效果的好坏，直接影响到后续学习的专业课程的理论学习、课程设计以及毕业论文(设计)等实践环节。由于该课程内容广泛抽象，概念原理多，系统性强，学生的积极性不高，学习效果欠佳。为此，很多学者针对机械工程材料的教学提出了诸如翻转课堂、结合工程认证等等教学方法的改革和实践研究，本人在机械工程材料的教学中有意识地将哲学思想引入具体教学内容中，不仅增强了学生的学习兴趣和学习效果，而且培养了他们分析问题、解决问题的能力。

1世界是物质的

辩证唯物主义认为世界在本质上是物质的。恩格斯说:“世界的真正的统一性是在于它的物质性”。(《反杜林论》，《马克思恩格斯选集》第三卷，第83页)在绪论中我们要讲人类文明发展的划分就是以材料的发展和应用，分别分为石器时代、青铜时代、铁器时代、新材料时代。21世纪现代文明的三大支柱就是材料、能源、信息。机械工程材料就是讲述常用的工程材料(包括金属材料、高分子材料、无机非金属材料)的成分、组织、性能的有机辩证关系，掌握他们的基本原理，基本规律，以便更好的选择材料，加工材料，也进一步的使我们认识世界、改造世界。

2对立统一关系

在机械工程材料学习过程中，成分、组织结构、性能的本质与现象的辩证对立统一关系贯穿始终:成分和组织结构决定材料的性能。材料的成分和组织是材料的内在本质特征，材料的性能时材料的表现、现象。同样的成分，组织不同，性能不同，如石墨和金刚石，成分都是碳元素，但是石墨六边形层状结构，金刚石是金刚石立方晶体结构，它们之间的强度天壤之别。相似的组织，不同的成分，性能也有很大的差异，同样是面心立方结构，纯铝与纯镍的性能截然不同。厘清了成分、组织和性能的对立统一的关系，将有利于机械工程材料的选材、材料的加工、热处理，预防产品的事故，分析产品失效的原因。例如钢的牌号很多的时候就反映了材料的成分，20钢的碳含量就比45钢的碳含量少一半，根据0．9%以下含碳量越多碳钢的硬度、强度越高，韧性和塑性越低的规律，20钢适合做容器、锅炉等强度要求不高，变形大的冷冲压件，45钢适合做要求综合力学性能的机械零件。再如通过钢的热处理，在不改变材料的成分和形状的前提下，改变材料的内部组织，从而是材料具有不同的性能，适用于不同的使用场合。

3量变质变规律

量变质变规律是辩证法的三大规律之一，量变质变规律揭示了事物发展变化形式上具有的特点，从量变开始，质变是量变的终结。例如金属材料的细晶强化，随着晶粒的细化，金属的强度增加，满足于Hall-Petch公式，但是随着纳米材料的发现，当晶粒尺寸到达纳米维度，会出现反Hall-Petch公式效应，说明晶粒尺寸这一量变达到一定程度，强度变化发生了质的变化。还是在细化晶粒方面，随着冷却速度增加，金属凝固结晶的晶粒越细，但是当冷却速度太快，达到该金属材料的临界冷却速度，金属来不及结晶，就可能会形成准晶或者非晶态。再如钢的回火温度越高，则塑性、韧性越高，强度、硬度越低，但实验发现，若在250℃～350℃及470℃～650℃两个范围内回火时，会出现韧性显著下降的情况。

4普遍性和特殊性

普遍性与特殊性的关系是共性和个性、一般和个别的关系。从个别可以上升到一般，再用一般来指导个别。例如，理想的金属晶体结构中是没有缺陷的，实际金属的晶体结构存在着不同类型的缺陷，每类缺陷都对晶体的性能产生重大影响，那么我们可以在理想的晶体结构上引入不同类型的缺陷从而来分析实际晶体的组织结构和性能变化。再如金属的平衡凝固结晶是一种理想状态，而实际金属大部分是非平衡凝固结晶，由于非平衡凝固结晶产生的晶内偏析在平衡凝固相图的基础上进行推导和分析。又如实际金属大多数是多晶体，单晶金属是个别的，少数的，但是多晶体的塑性变形是建立在单晶体塑性变形的基础上的，也就是多晶体中每个晶粒的塑性变形仍然以滑移或孪生的方式进行。

5主要矛盾和次要矛盾

主要矛盾和次要矛盾相互依赖、相互影响，并在一定条件下相互转化。在教学中应当引导学生区分主次、有所取舍、全面看问题。例如铸铁中石墨的形态和基体的性能都对力学性能产生很大的影响，对灰口铸铁来说，主要矛盾是片状石墨产生了大的应力集中、基体缩减作用和割裂作用，基体组织再怎么变化也对铸铁的力学性能收效甚微。当片状石墨变为球状时，矛盾的主要方面发生了变化，基体组织和性能成为了决定性的主导因素，基体作用得到较大的发挥。再如金属热处理改变材料性能主要有两个目的:一是改善工艺性能，便于加工制造;二是提高强度，改善使用性能。因此，如果是预先热处理，工艺性能是主要矛盾，那常常选择便于切削加工的退火、正火热处理;如果材料的使用性能要求高，那么最终热处理常常选择整体淬火、回火(低温、中温)、调质、表面热处理等等。

6实践的观点

实践的观点是辩证唯物主义认识论的第一的和基本的观点。认识来源于实践，又转过来为实践服务。实践是检验真理的唯一标准。例如按照传统的设计思路，只要零件的工作应力小于材料的许用应力，则认为零件是安全的。然而，事实并非如此，实际生产中发生过很多零件在远低于材料许用应力情况下破坏的案例。这是因为实际生产中的材料内部组织不像传统观念中的均匀、连续、各向同性，而是存在着夹杂、微裂纹、孔洞等缺陷，而这些类似与裂纹的缺陷在应力的作用下，容易扩展，从而发生低应力脆性断裂，因此引入了材料的断裂韧度来作为零件的安全设计。又如热处理是机械零件和工具制造过程中的重要工序，适当的热处理，可以改善材料的使用性能和工艺性能。钢的热处理是建立在Fe-Fe3C相图的基础上的，但是实际生产中加热和冷却速度较快，因此加热及冷却过程中相变温度就会偏离平衡条件(极其缓慢加热或冷却)Fe-Fe3C相图的相变冷却温度。以钢的退火为例，这个偏离温度，就来自于多年的生产经验，如完全退火，就加热到高于平衡条件下的临界温度30℃～50℃，球化退火就高于20℃～30℃，等温退火就是将奥氏体化后的钢快冷至稍低于A1温度(临界温度)。机械工程材料这门课程是一门实践性很强的课程，这种从大量的生产实践归纳出来的概念、原理、公式还有很多，需要同学们仔细体会，认真掌握。

7结语

《机械工程材料》中蕴含着丰富的自然辨证法的哲学思想，在教学过程中提炼哲学思想，归纳总结辨证唯物观，不仅有利于学生掌握机械工程材料的理论知识和实践案例，而且培养了学生分析问题、解决问题的能力，帮助他们形成科学的思维方法、正确的世界观。

参考文献:

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［4］高为国，钟利萍．机械工程材料［M］．第三版，中南大学出版社，2018．

［5］顾兰智，庞思红．《工程材料》课程教学中哲学思想的体现与运用［J］．职业时空，2007，3(04S):34．

［6］张丹，李君华．浅析物理化学教学中的哲学思想与应用［J］．辽宁工业大学学报(社会科学版)，2016，18(2):115-116，119．

机械工程范文篇10

1对于机械工程自动化简述分析

在机械工程中的自动化，是自然科学和技术科学等领域中的理论结合，并且和生产过程中的技术经验进行结合，从而产生了的一种新的学科。对于机械工程自动化的应用，主要是运用到设计、开发、安装、制造和操作等各种理论，让一些实际问题得到解决。在工业生产的过程中，机械工程自动化技术也得到了广泛的应用，同时对于技术改革和技术发展等方面，也有着非常明确的改革方向和发展目标。因为经济的高速发展和进步，我国在科学技术方面的发展取得了良好的成果，所以需要加强机械制造方面的发展力度，这样可以让我国工业生产效率和产业质量得到有效的提高，让我国经济发展得到有效的加快，让基础设施的建设工作得到不断加强。所以，相关部门还需重视对现有的技术进行有效的应用，并且对机械制造技术和相关设备进行不断地创新和优化，还需对之前的技术进行优化改革，这样才能让机械制造行业的长远发展得到保证。

2机械工程及自动化发展过程中的问题

2.1缺乏较高的编程技术水平

国内机械自动化技术水平的发展程度取决于编程技术的发展进程。而缺乏较高的编程技术水平是现阶段机械自动化技术发展时期的显著问题，而为了促进国内机械自动化技术的进一步革新，国内相关部门和机构就应当投入足够的精力和资源来打造优质的编程技术人才队伍，利用这些新生力量来推动机械自动化生产的快速发展。

2.2自动化技术水平发展程度较差

相比于工业发达的国家来说，国内发展机械生产和自动化技术的历史较短，起步时间也很晚。尽管政府已经为机械生产和自动化技术提供了经济、政策、劳动力等方面的支持，也让相关领域获得了一定的成就，但是那些老牌工业发达国家的机械生产和自动化技术都是经历了一个漫长的时间才发展到如今这个水平的，真正实现机械自动化生产需要一个积累的过程，而国内在该领域的经验并不足，并且缺乏完善的指导战略。在这种情况下，我国的机械自动化技术水平将在很长一段的时间内都无法和老牌工业国家拉近差距。

3机械工程自动化技术在制造业中的应用分析

3.1对于智能化技术的应用分析

机械工程和智能自动化技术的结合，能够将人工智能和机械制造技术整合起来，融入人工智能技术的基础上，对生产活动相关的一系列数据做好整理分析以及优化。随着智能化技术的合理运用，可以让机械的智能化生产得到有效的实现，让制造企业的整体生产效率得到有效的提高。在机械制设计中采用智能化技术主要是包含以下几个方面：（1）在管理环节进行应用：在管理环节应用智能化技术，通过对多种多样的智能化管理软件进行管理，可以对机械制造中的产品质量情况以及生产质量情况等开展智能化的管控工作，对于机械制造生产过程中存在的一些问题可以及时的反映，之后可以采用相关的智能化系统，对其中出现的一些问题制定科学合理的管理计划。（2）在生产设备中进行应用：在生产设备中应用智能化技术，可以通过智能化设备的运用，让生产线上的人员得到减少，让产品的生产效率和生产质量得到提高。对生产过程中的每一个生产环节开展有效的控制工作，对生产过程中所需要的人力和物力等进行全面的分析和研究，而且还可以在设备运行的过程中通过自身的检测开展预警工作和处理工作，让生产效率得到保证。（3）在生产产品中应用：随着目前智能化技术的不断发展和进步，人们对于智能化技术的要求也变得越来越高。在制造业发展的过程中，如果把智能化技术有效地结合到自身的生产制造中，可以让产品的整体质量和工作效率得到有效的提升，并且可以满足用户的智能化需求，同时提高企业的整体经济效益，给企业的发展打下良好的基础前提。

3.2对于集成化的应用分析

在机械制造生产过程中需要综合运用多种技术，将这些技术运用得当才能使生产的效率大大提高，获得更多的收益，实现更大的价值。而在研发机械制造技术的过程中也会运用微电子技术、计算机技术等高科技手段。通过综合运用这些技术形成更多的新技术，更好地为机械制造行业服务。这些综合性的技术包括计算机辅助设计、系统的评估和测试等。要实现集成化应用就需要对技术进行系统集成。集成制造是通过将各种需要的技术进行整合并运用于企业的生产中，在相关理论的指导下实现生产各个环节的自动化，从而使企业的全部要素和经营活动成为一个有机的整体，使企业产品原材料的收购、运输、生产、销售等各个环节都能够整合在一起，实现最佳的效益。

3.3对于虚拟化的应用

在传统的机械加工制造过程中，时常会发生一些问题，比如因为所设置的加工数值不准确，所以导致加工的产品不符合相关的标准等，这种情况对于原材料产生了极大的浪费问题。然而，如果对自动化技术中的虚拟化技术进行合理的应用，在虚拟的环境之下，可以把一些数值进行合理的设置，可以对产品制造是否符合相关的要求和标准等进行参考，之后可以对多次的数值进行对比，并且不断地进行优化和调整，这样才能让符合预期标准的精准产品得到生产制造。CAD辅助设计是虚拟化最广泛应用之一，该技术能够完成复杂的设计建模、生产图纸设计、设备寿命及强度分析等多项专业工作，有效提高设计产品信息的准确性。节约了原材料，保证资源的合理利用并且避免了在传统机械制造中出现的一些问题。就虚拟化制造技术来看，它和智能化技术有一定的相似性，同样也是具有综合性特点的技术。在进行机械制造的过程当中，通过对该技术的合理运用，能够实现相应的模拟或是仿真实验，从而第一时间找出生产过程中的各种问题与漏洞，确保整个机械制造的过程能够顺利进行。

3.4柔性自动化的应用

机械制造企业要想发展得更好就要具备一定的应变能力，在面临突发情况的时候能够在第一时间做出反应，实现产品的更多功能。柔性自动化系统可以助力企业实现这一目标。柔性自动化系统具有更好的灵活性。采用柔性自动化系统，企业的机械化生产对外界的适应性更强，更有利于应对各种突发情况，在市场竞争中占据有利地位。

4机械工程自动化在制造业应用中的发展趋势分析

4.1对于多媒体化的发展趋势分析

在目前，随着互联网时代的发展，对媒体技术的应用具有着较强的优势，在多媒体技术的应用之下，可以让机械工程自动化的网络操作得到有效的实现，监视技术与远程控制技术也得到了迅猛发展，比如，可以给技术赋予声音，结合影像的模式等，给工作人员直观地呈现出来。此外，站在生产的安全角度进行分析，对于多媒体形式的反映，可以让企业对机械工程自动化的信任度得到加强，这样可以让这种技术在各大产品的生产和制造中进行广泛的应用，也提升生产制造过程的安全性。

4.2节能小型化的发展趋势

对于机械工程自动化技术的发展趋势进行分析，目前还处于初期的发展阶段，很多企业在生产的过程中采用的设备都是一些大型的设备，运行生产中会产生非常大的能耗，并且还占据着很大的空间，内部结构也非常的繁琐和复杂。如果想要让节能和效率优化的目的得到实现，还需在未来发展的过程中向着节能小型化的方向发展，积极推广绿色环保理念，逐步减少生产过程的碳排放量，全面提升我国的综合竞争力。

4.3智能化发展趋势

在我国当前的发展状况下，对于制造行业的市场需求不再是单一的，需要效率上的提高，而且涉及到适应未来发展趋势的问题。如何做到适应未来制造业的发展趋势，就要拥有或是具备一定的预测能力。而这一能力以具备一定的其他领域知识为基础，这就是智能化发展的实质内涵。在具备智能化的操作模式下，经济效益与未来发展经济效益都将成为囊中之物。

4.4绿色化发展趋势

绿色发展成为我国进行经济发展的首要目标，也是世界对于经济发展的要求。尤其是对于制造业而言，在进行生产制造的过程中更是会产生资源浪费，污染环境的问题。对于这一问题，想要予以解决，就必须从源头进行规制。不论是哪一行业，都必须进行绿色发展的模式调整。因此，未来，机械工程以及自动化的生产肯定要以绿色发展为目标。

4.5网络化发展趋势

网络化的发展已经潜移默化地影响着人们的生活。因此，未来，机械工程以及自动化的发展必将朝着网络化的发展方向不断前进，这是我国经济发展的需求，也是世界对于制造业生产的需求，更是进行产业革新，增强企业核心竞争力，抢占产品市场的需求。在网络化的时代背景下，将网络技术应用于生产的全领域之中，有利于实现产品的智能化操控，透明化生产，也有利于进行生产的革新，以获得更加广阔的市场和平台。

5结语

对于机械工程自动化技术的应用，让工业的发展得到了推动，特别是针对于机械制造领域中，发挥了重大的作用和优势。站在可持续发展的角度上进行分析，对于机械工程自动化的发展趋势，需要向着节能化和小型化的方向发展，传统的机械设计比较粗放，并且能耗较大，没有对资源进行合理的应用，而机械工程自动化技术的应用，可以让成本得到降低，让资源浪费的问题得到有效地减少，可以让我国机械工程自动化的长远发展得到保证。作者简介：芮晨（1988-），男，籍贯：江苏南京，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：机械研发与设计。

参考文献：

[1]王芳.浅析机械自动化在汽车制造中的应用优势与发展趋势[J].职业,2020(20):127-128.

[2]高登明,丘昭昭.机械自动化在汽车制造中的应用优势与发展趋势[J].时代汽车,2020(8):24-25.