机械制造及其自动化重点学科、博士点

本 学科于1958年开始招收本科生，1986获硕士授权点，1995年福建省“211工程”重点学科列入福建省“211工程”重点学科，共为国家培养研究生 和本科生六千多人。1988年在全国首批25所高校机制专业办学水平评估中，本学科机制专业总评为“优秀”。

“十五”以来，学科在学术梯队、 基础条件、科学研究、技术开发和人才培养等方面都取得较大的进展，形成了合理的年龄、学历、职称和学缘结构的学术队伍。现有国家级专家1人，享受政府特殊 津贴专家4名，博导5名，教授13名（其中9人有博士学位），博士12名，在职博士生4名，入选省“百千万人才工程”2名，有7人任全国学会理事。

学 科下设机电工程研究所、自动化技术研究所和福州大学液压件厂，拥有专业实验室面积达690M2，拥有万元以上仪器30台，仪器设备总值达623万元。近五 年，获省部级科技成果奖14项，其中省级科技进步一等奖1项、二等奖6项、三等奖8项；国家级教学成果二等奖1项、省级教学成果特等奖1项，省级教学成果 二等奖1项、省级教学成果三等奖3项；出版专著和教材8部，发表论文360多篇。目前承担国家、省部级科研课题50多项，科研经费达1100多万元。

已形成了机电装备设计理论及其应用，制造过程自动化与制造业信息化、机械零件精密成型与加工技术三个有一定特色的研究方向，在高新技术的应用研究方面成果突出，某些方面的研究在国内外有一定的影响。1.机械装备及其自动化：

为适应福建省机械支柱产业发展需要，开展高性能机械装备的理论和应用研 究，综合应用现代建模技术、有限元分析、机械系统动力理论、计算机仿真技术和组合优化方法研究压路机和路面维修机械、挖掘机等工程机械的动力特性和优化设 计方法。突破了传统的碾压和破碎原理，利用多曲面轮廓形状冲击轮产生周期性的冲击能量达到压实土石填料或破碎硬路面，研究并优化设计出不同用途的最佳形状 与结构参数冲击轮廓曲面以及高效冲击压路机和快速路面破碎机，具有自主知识产权。已研制成功冲击压路机，其压实效率比传统机械提高四倍以上，大大提高了各 种工程路基和路面的压实质量，缩短了施工工期，降低了施工费用和劳动强度。开展工程机械智能化研究，研究智能化工程机械新的结构原理、适应恶劣工况作业的 工程机械计算机自动控制技术、结构方案和动力参数优化和建模技术，创新研制出具有自主知识产权的机电液一体化的智能化振动压路机。这些研究将在工程机械结 构和自动控制技术方面取得新突破，多项研究成果属国内首创。研究复杂曲面的快速测量、数据处理技术，研发开放式可重构数控系统以及行业专用数控装备，开发 出高效数控复杂曲面测量机和加工机床。

2.制造工程自动化：

结合国家和福建省科技和经济发展需求，将信息技术、自动控制技术、网络技 术、现代管理方法、CAD技术与制造技术相结合，推动企业的设计、生产、管理以及供销服务的数字化、自动化和网络化，提高企业新产品创新开发能力和快速响 应市场能力，实现企业各种资源的优化配置和各类活动的最优运行，最终提高企业核心竞争力。主要研究内容：设计过程与产品数据管理系统以及设计信息系统集成 开发工具的研究与开发；基于Web的产品创新设计平台的研究与开发；面向虚拟企业的产品协同设计技术的研究、开发与应用；分布网络环境下产品快速开发技术 和区域服务平台的研究与建设，立足于研究和开发支持产品快速开发的共性技术和工具，通过工程应用，形成信息技术提升传统制造业的示范。开展基于网络环境的 CAPP的系统开发与应用，解决企业基于网络支持的各部门之间的异地协同，达到CAPP系统与设计系统（CAD）、制造系统（CAM）、生产管理系统之间 的实时双向通信，建立基于PDM的CAD/CAPP/MRPⅡ/ERP集成，实现CAPP系统各用户以及CAPP与CAD、MRPⅡ/ERP等应用系统之 间的信息共享和集成；建立面向多任务与多用户并行工艺设计环境，达到企业间和企业部门间的异地协同；优化基于网络的全局动态数据库设计，提高反应速度，并 使系统具有良好的可移植性和通用性。采用multi-agent技术与CORBA技术相结合，研究基于动态联盟的CAPP系统，构建基于multi- Agent的分布式网络化制造环境。该研究工作对于提高制造业的工艺设计水平，实现企业的信息共享，生产资源共享，提高企业对市场的响应能力有着积极的意 义。研究模糊控制、预测控制、自适应控制、神经元网络智能控制、非线形控制技术在生产过程的难控对象中的应用，以提高产品产量、质量和成品率，降低能源和 原材料消耗，减轻工人的劳动强度。成功地为福建省数十家生产企业的生产和制造过程自动化、信息化提供技术支持，设计了多套计算机自动控制系统，取得明显经 济和社会效益，主持完成多项国家攻关项目和省部重大科研课题。

3.精密加工与精确成形技术：

针对加工与成形技术向精密化发展趋势和福建省地方经济的特点，长期致力于 研究超高速磨削和高效深磨的磨削机理及工艺参数优化，特种曲面或特种啮合面的加工技术以及零件精密塑性成形技术。形成了自己的特色，取得了较好的研究成 果。开展超高速磨削和高效深磨的磨削机理和磨削工艺参数优化的研究，研究超高速磨削成屑机理、高应变率下材料变形机制，磨削力、磨削温度、磨削烧伤及裂 纹、磨削残余应力与磨削工艺参数的关系，尤其是对工程结构陶瓷材料加工机理以及加工表面微观形貌与工艺参数的关系进行深入的研究，同时，进行超高速磨削和 高效深磨工艺参数最优化研究，为超高速磨削工艺技术提供理论基础。开展超精密加工的表面粗糙度和形状精度控制的研究，继续紧跟国际科学研究的前沿，进一步 完善非金属材料和超精密加工的磨削理论，提高磨削加工应用技术水平，推动我省机械制造业快速发展。开展零件精密塑性成形技术的研究，系统深入地研究金属塑 性成形过程的数值模拟和仿真新技术；研究薄板带金属轧制过程模拟、控制策略理论，以及各种先进材料的微观力学行为及其加工艺因素对合金材料的液态结构和微 观组织的影响规律，提高轧制产品的尺寸精度。使轧制过程的控轧、控冷工艺、滚动扭转等工艺得以稳定地实现，实现了高精度、高性能轧制产品的稳定生产；研究 提高快速精密成形陶瓷型模具尺寸精度的技术,开发了具有自主版权的数值仿真软件。并进行了模具零部件的虚拟装配及零件的虚拟成形技术研究，对零件精密塑性 成形结果进行计算机的预测和控制，为模具的改进以及工艺参数的优化提供理论依据，从而大大提高了精密确成形的精度。