上海理工大學機械工程學院

上海理工大學機械專業的辦學歷史，可追溯到1912年的同濟德文醫工學堂機電科及暨後的各個時期。上海理工大學機械學科經過近九十年的建設和發展，已經成為國家和上海市培養先進製造領域人才和科學研究的重要基地。

上海理工大學機械工程學院設有汽車工程、先進製造技術、機械自動化、數字化設計及製造、材料加工工程與模具技術等5個研究所，工程圖學與計算機圖學、工程力學與工程材料、機械設計等3個教研室，以及機械工程基礎實驗中心、機械工程專業實驗中心。並承擔上海理工大學工程實訓中心的管理工作。

學院現有教職工113人，其中中國工程院院士1人（雙聘），國家“百千萬人才工程”1人，全國模範教師1人，上海市教學名師1人，省部級“跨世紀學科帶頭人”4人，教授21人，副教授及副高技術職務人員37人，博士35人，碩士37人，另有8人正在攻讀博士學位。

機械工程學院目前在校普通全日制學生1640名，其中本科生1370名，碩士研究生270名 。

學院現有車輛工程、機械設計製造及其自動化、電氣工程及其自動化等本科專業；具有機械工程一級學科碩士學位授予點，車輛工程、機械製造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、電機與電器、電力電子與電力傳動、電力系統及其自動化等7個二級學科碩士學位授予點，並具有機械工程領域工程碩士學位授予權。其中“機械設計製造及其自動化”是教育部本科“特色專業”建設點，上海高校“本科教育高地”，“機械製造及其自動化”學科是上海市教委重點學科，“機械工程實驗中心”是上海高校實驗教學示範中心，“精密磨削實驗室”為中國機械工業聯合會重點實驗室。學院實驗室面積4000多平方米，實驗儀器設備合計為1300台（套），設備總價值人民幣3000多萬元。

學院主要研究方向包括汽車電子控制、數控技術與數控裝備設計與製造、機電控制及檢測技術，生產系統自動化技術，CAD/CAM/CAE技術，精密加工技術，機械結構的動態設計、優化設計，振動與噪聲控制，機械設備的可靠性設計，狀態檢測與故障診斷，虛擬設計，金屬功能材料，企業信息化技術等，在數控技術、機械優化設計技術以及車輛強度設計方面形成了鮮明的特色。

機械工程學院與德國、日本、韓國以及香港多家大學建立了合作關係，每年有數十名本科生、研究生赴海外學習交流。

上海機械學院機械工程系(1981)→華東工業大學機械工程系（1994）→上海理工大學機械工程學院（1996）

上海機械專科學校機械工程系（1983）→上海機械高等專科學校機械工程系（1993）→上海理工大學工程技術學院（1996）

上海理工大學機械工程學院（1996）與 上海理工大學工程技術學院（1996）合併為 上海理工大學機械工程學院（至今）

上海理工大學機械工程學院科研工作經過多年的發展，形成了以數控加工技術為核心，現代車輛零部件現代設計、機械設計、虛擬製造等四大主要研究方向，並在精密磨削、仿生優化設計、車輛強度與可靠性設計、精密測量與智能控制等方面形成了自己的特色。近年來學院科研工作取得了長足的進步，“十一五”期間共承擔科研項目476項，科研經費達5229.7萬元，其中縱向項目經費1501萬。發表科技論文744篇，其中校定B類以上期刊145篇，SCI收錄論文13篇，EI收錄論文50篇，出版學術專著和教材20部，獲得發明專利授權17項。在高檔數控磨牀設計與製造方面獲得了8項國家科技重大專項，並取得了一批標誌性成果。“面向鋼鐵汽車行業的高檔數控磨牀關鍵技術及裝備開發”獲得了2010年中國機械工業科技一等獎，“大型重載精密軸類零件磨削技術與系列成套裝備”獲得2011年上海市科技進步一等獎，在行業內取得了良好的示範效果。“提速線路鋼軌四向校直機的研製及應用”，“陀螺旋轉式聚焦放療技術及應用”等項目獲得了上海市科技進步二等獎。這些成果的取得標誌着學院正朝着打造國內一流特色的科研方向而努力。

學院主要科學研究方向

在對結構材料的強度變化特性、零部件的服役載荷特性長期研究的基礎上，提出將零件的服役載荷區間與材料的低載強化區間相對應的輕量化設計原理，使零部件在服役載荷條件下，強度潛力得到更加充分地發揮。本理論的最大特點是設計時綜合考慮不同級別載荷給零件造成的強度強化和損傷，克服了傳統設計方法僅憑許用應力決定結構設計強度的缺陷，使設計技術從被動地適應載荷轉變為主動設計載荷，既保證強度又實現輕量化。本研究方向得到2項國家自然科學基金、1項中國博士後科學基金、1項上海國際合作重點基金、2項上海市教委創新基金、1項上海汽車工業科技發展基金等多項資助。研究成果獲得上海市科技進步三等獎。並在上海市重點攻關項目支持下將成果應用於新能源汽車產品的輕量化開發，取得了良好的成效。

本方向依託國家“機械工業汽車底盤零部件強度與可靠性評價重點實驗室”，主要研究汽車零部件在不同載荷（如應變、加速度、温度、腐蝕等）環境下的強度變化特性；不同載荷環境的快速模擬實驗技術；零件可靠性與耐久性的評價技術；零部件室內外試驗當量關係的確定技術；系統間、零件間可靠性指標的分配技術等。技術核心是結構強度的正確評價和載荷強化與損傷的綜合效果的準確建立，這是低成本、快速、準確評價設計效果與製造水平的根本基礎。本研究方向得到2項國家863重大科技專項、2項國家自然科學基金、2項上海市重大產業化項目和重點科技攻關項目、1項上海汽車工業科技發展基金等的支持，併為國內有影響的汽車骨幹企業提供了橫向技術合作，有力地促進了中國自主品牌企業自主開發能力的快速提升。

為了進一步提高汽車發動機的燃燒效率，降低有害排放，利用缸內燃燒理論分析、先進燃燒仿真技術及試驗研究相結合的方法，系統研究汽車發動機的進氣特性、噴油霧化特性、混合氣形成過程以及缸內燃燒過程和排放特性及其影響規律，以實現汽車發動機燃燒系統的整體優化，研究成果成功應用於增壓直噴柴油機EGR系統的優化設計、GDI汽油機可變渦流系統優化、缸內直噴天然氣發動機燃燒過程優化以及汽車發動機電控噴油器的開發等課題的研發過程中。先後承擔了上海市青年科技啓明星基金、教育部博士點基金等省部級科研10餘項以及多項企業技術攻關項目。

依託機械工業精密磨削技術重點實驗室，主要開展數控磨牀誤差測量與控制技術、磨削機理及磨削工藝優化技術、磨削過程熱誤差測量與補償技術、磨削工件微觀形貌的評價與應用等問題的研究工作。近幾年，承擔了三十餘項國家以及省部級重大與重點研究項目，其中八項國家“高檔數控機牀與基礎製造裝備”科技重大的研究工作，獲得國家專利技術十餘項。技術成果“大型重載精密軸類零件磨削技術與系列成套裝備”獲得上海市科技進步一等獎，“面向鋼鐵汽車行業的高檔數控磨牀關鍵技術及裝備開發獲得中國機械工業科技進步一等獎，“大型數控曲軸磨牀系列產品的研發和應用獲得中國機械工業科技進步二等獎。””

應用多學科綜合優化設計理論研究機械結構的優化設計技術。針對目前結構拓撲優化方法設計效率低等侷限，提出了基於自然界生物形態自適應成長機理的材料分佈智能趨優的自適應仿生拓撲優化設計新理論。研究成果應用於板殼結構加強筋分佈、桁架、三維實體結構的拓撲優化設計，以及散熱通道分佈優化設計中。同時綜合應用結構拓撲優化、形狀優化和尺寸優化設計技術，在機牀、汽車零部件等領域開展多學科綜合優化設計應用研究。近年承擔了包括國家自然科學基金，國家重大專項在內的二十餘項國家和省部級重大和重點項目以及企業技術攻關項目。

為了在設計階段把握與優化機電設備的靜動態性能，利用仿真與試驗相結合的方法，系統地研究複雜機電設備整機建模中的多體動力學的仿真技術，零部件結合部的基於自然接觸特性的建模技術，多體動力學與結構、熱、磁場等多場耦合與數據無縫傳遞技術，以及基於整機建模狀態下的靜動態性能的優化技術，取得了一系列的成果，併成功應用於多家國內外著名公司的機電設備的設計與研發。如成功應用到上海機牀廠的250噸大型軋輥磨牀，上海船用曲軸公司的80噸曲軸車牀，徐工科技的1200噸全地面起重機，日本鈴木摩托賽車上。完成了“重型（250噸）數控軋輥磨牀動態力學性能仿真”，為上海機牀廠大型曲軸磨牀的開發完成了“大型（15噸）曲軸磨牀動態仿真分析及優化”，為徐工科技集團完成了“1200噸全地面起重機的仿真及優化”工作，為上海船用曲軸公司完成了80噸船用曲軸車牀的靜動態仿真技術”等工作。並與日本著名大公司，像豐田汽車，鈴木摩托，三菱重工等大公司合作攻關，解決了許多科技難題。相關成果與技術獲“中國機械工業科學技術二等獎”1項、獲得發明專利授權兩項。

專業從事高中檔數控機牀和專用機械的設計開發與製造研究。已成功開發了“五面龍門加工中心”、“五軸聯動數控工具磨牀”、“高速智能卧式加工中心”、“雙主軸車削中心”、“倒立車削中心”、“光纖接口數控同軸磨牀”、“鋼絲軟軸全自動數控切數機”、“高速滾珠絲槓試驗枱”等20餘項先進裝備製造項目，完成的項目獲得機械工業科學技術二等獎、上海市科技進步二等獎/三等獎、上海市優秀新產品叁等獎等9項，已授權專利8項。

將現代管理技術與計算機網絡相結合，針對中小型企業的發展特點，研究現代企業的數字化生產及數字化管理技術，開發了基於軟件構件、可動態重構的中小型企業管理信息集成平台系統，以滿足中小型企業對數字化集成平台的迫切需求，平台包括基於協同設計的ecPDM系統、工票管理系統、CAPP系統、質量管理系統、設備管理系統、供需網系統、立體倉庫管理、採購管理系統、成本預算管理系統、報價等系統，並在多家企業成功使用。研究了多品種小批量的現代製造業的發展特徵，針對柔性化數控設備的廣泛採用，車間物流實時控制困難的的突出問題，開展了以柔性多功能輸送線、AGV小車、數字化立體倉庫為硬件平台的車間物流實時控制系統的研究，實現了多品種小批量混流生產的生產過程控制。

快速設計技術是當前市場在對產品多樣化、瞬變性等需求加強的形勢下提出並發展起來的，快速設計技術可以有效的解決產品的設計速度和“人才荒”問題。快速設計技術從企業實際出發，根據企業的設計流程，將設計知識和設計專家的經驗沉澱於軟件中，實現了基於訂單型產品設計過程的優化計算、參數化設計、數據管理、工藝設計一體化，使產品的開發設計速度大大提高，同時提高了產品設計質量。在輸入設計參數後快速設計系統能輸出三維和二維CAD圖紙、設計報告、標準件、採購件、加工件、外協件彙總表，工藝彙總表，產品BOM。CAD中心已經為三一集團、上海電氣集團、上海電站集團等多家企業開發了產品快速設計系統，為企業的發展做出了貢獻。