学科概况

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机电工程学院拥有机械工程河南省一级重点学科、仪器科学与技术河南省一级重点学科。学院现有教师108人,教授25人,副高34人,具有博士学位教师59人,拥有双聘院士1人、国务院政府特殊津贴专家1人、全国优秀教师1人、河南省特聘教授1人,全国万名优秀创新创业导师1人,河南省科技创新杰出人才、河南省科技创新杰出青年和中原千人计划等高层次人才8人,河南省省级和厅级学术带头人7人。拥有轻工装备数字化设计与制造、工业机器人技术与应用等4个省级创新型科技团队。建有河南省机械装备智能制造重点实验室、中国轻工业装备网络化协同设计与制造重点实验室、河南省轻工机械智能制造工程技术研究中心、河南省复杂机械装备智能监测与控制国际联合实验室等省级学科平台8个。

机械工程学科源于郑州轻工业大学1977年建校时成立的机械工程系,2003年获得硕士学位授予权,2008年机械工程一级学科被评为省级重点学科,2010年获批硕士一级授权点。2018年河南省专业评估中“机械设计制造及其自动化”专业获得第一,2019年“机械设计制造及其自动化”专业获批国家一流专业建设点。目前本学科拥有2个省级特聘教授岗位,2个学术学位硕士点(机械工程、车辆工程),1个专业学位硕士点(机械)。

仪器科学与技术学科2004年获得测试计量技术及仪器硕士学位授予权,2010年获批专业工程硕士学位授权。2018年河南省专业评估中“测控技术与仪器”获得第四。目前本学科拥有1个学术学位硕士点(测试计量技术及仪器)。 

1.1 机械工程

学科定位与目标

该学科立足于区域经济建设与社会发展,面向机械装备,特别是轻工装备产业发展的现状与需求,以智能制造领域相关学科方向凝练为先导,以高层次学术带头人培育和科研团队建设为主线,以领域高层次科研项目和行业产学研合作为抓手,不断提高人才培养、科学研究、社会服务的能力,将该学科打造成为国内具有一定影响力、省内领先的特色优势学科,学科达到博士学位授权点要求。 

特色与优势

该学科围绕装备设计、制造、自动化与智能化等领域的基础科学问题,重点开展机械装备的数字化设计、精益化生产、自动化控制和智能化管理等技术的基础理论和工程应用研究,形成了数字化设计与制造、机电系统动力学与控制、机械状态监测与智能维护、轻工装备设计及理论、摩擦磨损与新材料技术、新能源汽车设计与制造等六个稳定的学科方向。开展了复杂产品模块化设计、生产制造执行与协同等共性关键技术的研究,开发了基于知识的复杂产品网络化制造系统平台,形成了信息技术融入离散制造领域,推进其智能制造发展的特色;围绕轻工自动化装备及制冷装备的设计理论与技术,形成了高速度高精度的包装机械设计及制冷装备设计优化等突出特色。近五年,承担省级以上科研项目56项,其中:国家级29项,省部级27项;省部级及以上科研获奖13项,其中国家科学技术进步奖2项。 

学科方向简介

1、数字化设计与制造:本方向围绕产品的数字化设计、制造与服务等环节,研究与探索企业模块化设计、生产调度、制造执行与协同服务的理论、方法与技术,开发相关管理信息系统与支持工具,实现产品的快速设计与制造,加快企业的数字化生产与转型升级。

2、机电系统动力学与控制:本方向主要开展复杂机电系统的动力学建模与数值计算、仿生机器人结构设计与控制、机器视觉与图像处理等交叉学科基础理论与前沿技术研究,开发机电一体化装备与系统。

3、机械状态监测与智能维护:本方向主要开展基于振动、图像、视频的机械系统及其关键零部件的故障机理、诊断原理、信号分析与特征提取、智能诊断及性能预测方法研究,构建基于云计算及物联网平台的机械系统状态监测与智能维护系统。

4、轻工装备设计及理论:本方向主要研究轻工自动化装备及制冷装备的设计理论与技术。针对轻工装备机构复杂、高速,制冷装备热量传递不规则的特点,以及装备运行高可靠性的设计要求,在轻工装备及制冷装备的机构创新、构型设计、传热机理及控制、构件快速检测与反求以及系统运维方法等方面开展研究。

5、摩擦磨损与新材料技术:本方向面向机械制造和材料行业对先进材料的迫切需求,围绕机械装备核心零部件摩擦学设计与服役可靠性问题,致力于先进材料的制备、成形及测试技术的开发和应用研究,推动新材料技术的创新和产业化。

6、新能源汽车设计与制造:本方向主要围绕新能源汽车设计和制造关键环节,研究与探索新能源汽车车内振动噪声预测和控制、轻量化设计、能量管理和主动安全控制等方面的理论、方法与技术。  

1.2仪器科学与技术

学科定位与目标

本学科研究信息的获取、处理,以及对相关要素进行控制的理论与技术,是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术等多学科互相渗透、融合而形成的一门高新技术密集型综合性学科。该学科立足于服务区域经济建设,探讨和研究现代工业、农业及工程中测量理论、方法、仪器、测控系统设计方法和应用技术,努力打造成为省内领先的特色优势学科。 

特色与优势

本学科在非矿物造粒过程参数智能控制、颗粒在线监测,分布式测控系统、分布式数据管理、分布式计算,微执行器运动学及动力学的解耦运算,机器人针对特定任务的智能控制算法等方面形成了研究优势和特色。近五年,承担省厅级以上科研项目33项,其中:国家级8项,省部级25项;省部级及以上科研获奖11项。 

学科方向简介

1、光电检测及机器视觉检测技术:本方向围绕智能制造机械状态监测、图像处理与机器视觉的实际问题,开展智能控制和在线监测技术研究。围绕光学测量、光机电精密仪器设计、微纳制造与测量、微光学设计和测试技术等领域中的实际问题,开展微纳光学元件轴向快速、精确定位技术研究。

2、分布式测控系统及仪器:本方向研究利用计算机技术、网络技术、通信技术、虚拟现实技术、实时信号处理技术和嵌入式系统设计技术开发分布式测控系统、分布式数据管理、分布式计算。基于物联网的虚拟仪器与虚拟实验室等多机系统,研究基于有线和无线通信方式的分布式测控系统,现场总线技术研究,嵌入式系统在分布式测控系统中的应用研究,以及研究支持上述系统的软件与新技术。

3、微型机电系统及机器人:本方向围绕多物理场耦合条件下多轴微执行器非线性运动学及动力学求解、机器人在特定应用领域的关键技术问题,开展基于压电陶瓷在多轴耦合关系下输入、输出精确建模理论及方法、微执行器微米级定位精度的闭环控制策略及实现方法、机器人协同作业环境下的感知、交互理论方法等研究。

4、智能传感与测控系统:本方向围绕电磁/压电复合材料,MEMs微加工、纳米材料制备、传感器结构组装与测试等开展研究,利用网络技术、无线通信技术、人工智能、导航定位技术,进行智能传感测控及定位跟踪的应用研究工作。将智能控制技术、现代测试技术、数字信号处理、网络技术、无线通信技术相融合,研究传感器及控制系统的微型化、集成化和智能化及实际应用。


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