机械工程的定义:机械工程(Mechanical Engineering)是以有关的自然科学和工程技术为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科 。
机械工程专业包括能量、材料、制造、系统和控制、声学和震动、光学等五个分支:
分支一:能量。
能量分支涉及的学科包括:能量、摩擦、燃烧和流体等几类。通常需要物理、燃烧学、传热学和热力学、摩擦学和流体力学背景。
分支二:材料
材料分支主要涉及机械领域里的纳米微米材料、聚合工程和生物机械等等。通常需要工程材料学、材料力学和固体力学背景。
分支三:制造
制造分支一般涉及设计和制造两大方向。通常需要计算机语言、力学、计算机画图设计能力。
分支四:系统和控制
系统和控制分支主要从数学理论和计算机应用两方面为出发点,研究控制科学和工程,涵盖机器人、计算机辅助工程、系统与自动控制、微电子系统等领域。通常需要计算机语言、应用数学和编程能力,系统和控制同EE、CS两大专业结合紧密。
分支五:声学和震动、光学
声学和震动、光学分支主要涉及激光技术、光电测量、声音动力学、公路噪音控制和震动等等,需要有物理、材料、数学、计算机语言和测量等方面的背景。
专业的主要课程设置
机械工程属于一级学科,下属的二级学科涉及机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论和车辆工程等等。
机械工程各个本科专业的课程设置,因学校差异、不同二级学科的差异,而略有不同,但总的来说,基础及专业课包含但不限于以下科目:
微积分(Calculus);
线性代数(Linear Algebra);
微分方程(Differential Equations);
应用数学(Applied Mathematics);
概率论与数理统计(Probability and Statistics);
大学物理(College Physics);
工程化学(Engineering Chemistry);
工程材料(Engineering Materials);
工程制图(Engineering Drawing);
工业工程(Industrial Engineering);
电工电子(Electrical Engineering & Electronic Engineering);
机械材料(Mechanical Materials);
机械制图(Mechanical Drawing);
机械原理(Mechanical Principle);
机械设计(Mechanical Design);
机械制造(Mechanical Manufacturing);
铸造(Casting)、锻造(Forging)、模具(Mold);
互换性和测量技术(Exchangeability & Measurement Technology);
理论力学(Theoretical Mechanics);
材料力学(Mechanics of Materials);
弹性力学(Mechanics of Elasticity);
流体力学(Mechanics of Fluid);
有限元(FEM);
液压与气压传动(Hydraulic and Pneumatic Drive);
机电一体化(Mechatronics);
机器人学(Robotics);
工程测试技术(Engineering Testing Technology);
自动控制、控制理论及微处理机(Engineering Control);
计算机辅助设计(CAD)及计算机辅助制造(CAM);
……
通常来说,除了上述这些课程之外,还包括实践类课程,例如金工实习(制造金属锤子等)、电装实习(制造收音机等)以及生产实习(进驻企业)。
机械工程专业本科男女比例一般在5:1到10:1之间。
毕业生的常见的适用岗位
1.设计工程师
设计工程师主要负责模具、汽车、家电、工程机械、非标准设备等机械设备的设计。设计工程师经常使用的机械设计软件包括AutoCAD、 Proe、UG等做产品结构设计或其他设计,并且不断进行产品的优化。
2.设备工程师
设备工程师主要负责设备的维修与保养工作,每天都要和设备打交道。设备工程师需要熟悉所管理设备的工作原理,以及设备运行及维护的相关基础知识。此外,设备工程师可以转行做设计,还可以做设备的技术支持或者销售岗位。
3.工艺工程师
工艺工程师主要负责在车间中发掘生产中存在的各种工艺问题,包括统计加工不良、分析不良成因、改善加工不良、提高产品的质量和生产效率、编制加工工艺文件、生产指导书。
4.产品工程师
产品工程师主要负责新型号产品的开发–夹具制定–样品生产–批量生产,包括整个流程中各种问题的解决。产品工程师要一边面对客户,另一边面对供货商,未来职业规划方面,还可以往项目经理方向发展。
5.机械加工
机械加工一般指操作数控机床进行加工。一般有学历基础的人,多以操机和编程为起点,去机械制造企业,一开始都会去学习操作数控车床,以后可以考虑做编程、设计、管理或者产品销售。
6.机电方向
机电方向主要偏电子和自动化等专业。具体就业方向非常多,比如PLC(可编程逻辑控制器:Programmable Logic Controller)、单片机、嵌入式系统开发等等多个方向。如果从事这方面的工作,最好能够结合机械专业的优势,往机电一体化方向发展,这样的职业定位才更有发展后劲。
7.采购供货
采购供货,即供货商管理工程师(Supplier Quality Engineer,SQE)。如果你基本功扎实,擅长研究技术,同时又有较好的交际能力,SQE应该是一条非常不错的出路。从事这方面的工作,最重要的是沟通能力,协调供应商和本公司的利益。
8.产品销售
产品销售,很好理解,就是卖机械产品,一旦从事这方面的工作,就离技术越来越远了。做产品销售,两极分化比较严重,有的人做得非常好,自然能赚很多,有的人不适应,做得不好,只能拿基本工资。这里要提醒同学们,一旦做了产品销售,再想转回来做技术就非常难了,基本上不太可能。
9.管理方向
毕业后如果从事管理方面的工作,首先是车间管理,包括安排计划、管理人员、提高合格率和效率;然后再往上,可以晋升到部门主管,或者更高管理的职位;进一步升职是生产管理,主要负责安排生产计划和确保产能。
机械工程的发展史
机械工程领域经历了非常漫长的发展阶段。最早可以追溯到大约在一万五千年前,人类开始了农耕和畜牧,并随着简单机械的逐步使用,提高了生产率,促进了社会的发展和进步。
第一次工业革命中,蒸汽机作为标志性产物,利用水力及蒸汽的力量作为动力源突破了以往人力与兽力的限制,基本上奠定了近代工业的基础;
第二次工业革命中,人类开始使用电力为大量生产提供动力和支持,也让机器生产机器的目标成为现实;
第三次工业革命中,计算机的发明和信息技术逐渐开始运用,这就加快了工业进程的步伐,增进了工业制造的精准化、自动化;
目前,现代机器、智能机械的大量使用,使工农业的生产效率达到了以前人类根本无法想象的高度。