機(jī)械工程是以有關(guān)的自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，研究和解決在開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)用和修理各種機(jī)械中的全部理論和實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用學(xué)科。在當(dāng)今社會(huì)，任何現(xiàn)代生產(chǎn)和工程領(lǐng)域都要應(yīng)用機(jī)械，各個(gè)工程領(lǐng)域的發(fā)展也要求機(jī)械工程相適應(yīng)的發(fā)展，都需要機(jī)械工程提供所必須的機(jī)械。機(jī)械工程就是在各方面不斷提高需求的壓力下獲得發(fā)展動(dòng)力，同時(shí)又從各個(gè)學(xué)科和技術(shù)的進(jìn)步中得到改進(jìn)和創(chuàng)新的能力。

一、中國(guó)機(jī)械工程的發(fā)展史

中國(guó)是世界上機(jī)械發(fā)展最早的國(guó)家之一。中國(guó)的機(jī)械工程技術(shù)不但歷史悠久，而且成就十分輝煌，不僅對(duì)中國(guó)的物質(zhì)文化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用，而且對(duì)世界技術(shù)文明的進(jìn)步做出了重大貢獻(xiàn)。

中國(guó)機(jī)械發(fā)展史可分為六個(gè)時(shí)期:①形成和積累時(shí)期，從遠(yuǎn)古到西周時(shí)期。②迅速發(fā)展和成熟時(shí)期，從春秋時(shí)期到東漢末年。③全面發(fā)展和鼎盛時(shí)期，從三國(guó)時(shí)期到元代中期。④緩慢發(fā)展時(shí)期，從元代

后期到清代中期⑤轉(zhuǎn)變時(shí)期，從清代中后期到解放前的發(fā)展時(shí)期。⑥復(fù)興時(shí)期，解放后的發(fā)展時(shí)期。每個(gè)時(shí)期又一可分為不同的發(fā)展階段。

(一)傳統(tǒng)機(jī)械的形成和積累時(shí)期

這一時(shí)期是中國(guó)機(jī)械發(fā)展的第一個(gè)時(shí)期，石器的使用標(biāo)志著這一時(shí)期的開(kāi)始。這是一個(gè)十分漫長(zhǎng)的時(shí)期，舊石器時(shí)代，新石器時(shí)代，在石器制造方面以磨制工藝為主，同時(shí)對(duì)石器的制造有了一套完整的工藝過(guò)程。對(duì)石器的選擇、切割、磨制和鉆孔等都有一了一定的要求。這一階段機(jī)械的發(fā)展水平有了顯著的提高。商代青銅工具和器械開(kāi)始得到較廣泛的應(yīng)用，到西周時(shí)期，青銅冶鑄技術(shù)達(dá)到了高潮。青銅器的出現(xiàn)標(biāo)志著一種新的機(jī)械技術(shù)和制造工藝的誕生。

(二)傳統(tǒng)機(jī)械的迅速發(fā)展和成熟時(shí)期

從春秋時(shí)期開(kāi)始，我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期。這一時(shí)期鐵器開(kāi)始得到使用，使古代機(jī)械在材料方面取得了重大突破。鋼鐵技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展為制造高效生產(chǎn)工具提供了條件。水排、指南車(chē)以及渾天儀、地動(dòng)儀等機(jī)械的出現(xiàn)反映了這一時(shí)期的機(jī)械在結(jié)構(gòu)原理方面己經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平。在這一時(shí)期，生產(chǎn)過(guò)程中的機(jī)械系統(tǒng)有了很大的變化。許多機(jī)械已用自然力代替人力作為原動(dòng)力。對(duì)機(jī)械的操作開(kāi)始由直接操作向間接操作轉(zhuǎn)變。機(jī)器的出現(xiàn)反映了機(jī)械系統(tǒng)的發(fā)展達(dá)到了很高的程度。我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械己發(fā)展到成熟階段。

(三)傳統(tǒng)機(jī)械的全面發(fā)展和鼎盛時(shí)期

從三國(guó)時(shí)期到元代中期是中國(guó)機(jī)械發(fā)展的第三個(gè)時(shí)期。與前兩個(gè)時(shí)期相比其主要特點(diǎn)是機(jī)械的總體技術(shù)水平有了極大的提高，古代機(jī)械得到了全面發(fā)展。

三國(guó)到隋店五代時(shí)期，是傳統(tǒng)機(jī)械持續(xù)發(fā)展時(shí)期。這一階段在工藝方面有較大進(jìn)步。鍛造農(nóng)其開(kāi)始在農(nóng)具中古主導(dǎo)地位。鑄造技術(shù)有了新的發(fā)展，出現(xiàn)了一些大型鑄件。這一階段的造船技術(shù)有了新的發(fā)展，發(fā)明了明輪船。此外，在兵器、紡織機(jī)械和天文儀器等方面也有新的發(fā)展。

宋元時(shí)期，這是中國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械發(fā)展的高峰時(shí)期。這一階段，在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面有很大的進(jìn)步。宋代出現(xiàn)了鍛制的犁刀裝置，許多新型船紛紛出現(xiàn)，造船技術(shù)趨于鼎盛。不少機(jī)械傳到了國(guó)外，對(duì)世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響。這時(shí)期是傳統(tǒng)機(jī)械全面發(fā)展和鼎盛時(shí)期，也是中國(guó)機(jī)械史上的繁榮時(shí)期。

(四)傳統(tǒng)機(jī)械的緩慢發(fā)展時(shí)期 

   從元代后期到清代中期是中國(guó)機(jī)械發(fā)展的第四個(gè)時(shí)期。從元代后期到清代初期。這一階段，傳統(tǒng)機(jī)械仍有一定的發(fā)展。兵器制造技術(shù)在這一階段發(fā)展很快，出現(xiàn)了大量的兵器。

    清朝政府采取了閉關(guān)自守的政策，中斷了一與西方的科技交流。同時(shí)，由于封建專(zhuān)制的加強(qiáng)，中國(guó)資本主義萌芽的發(fā)展受到了極大的限制。中國(guó)機(jī)械的發(fā)展停滯不前，在這一百多年內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)多少價(jià)值重

大的發(fā)明。而這時(shí)正是西方資產(chǎn)階級(jí)政治革命和產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期，機(jī)械科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了中國(guó)的水平。這樣，中國(guó)機(jī)械的發(fā)展水平一與西方的差距急劇拉大，到十九世紀(jì)中期己經(jīng)落后西方一百多年。

    (五)中國(guó)機(jī)械發(fā)展的轉(zhuǎn)變時(shí)期

   從十九世紀(jì)四十年代到本世紀(jì)四十年代末是中國(guó)機(jī)械發(fā)展的第五個(gè)時(shí)期。1840年的鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)打開(kāi)了中國(guó)閉關(guān)自守的大門(mén)，西方近代機(jī)械科學(xué)技術(shù)開(kāi)始大量傳入中國(guó)，使中國(guó)機(jī)械的發(fā)展進(jìn)入了向近代機(jī)械轉(zhuǎn)變的時(shí)期。

    鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)的失敗使統(tǒng)治階級(jí)內(nèi)部不少人體會(huì)到了先進(jìn)技術(shù)的作用，他們出面倡一導(dǎo)學(xué)習(xí)西方科學(xué)技術(shù)、引進(jìn)先進(jìn)的習(xí)機(jī)器生產(chǎn)，興起了洋務(wù)運(yùn)動(dòng)。十九世紀(jì)后期，民族資產(chǎn)階級(jí)己經(jīng)興起，建立了一批機(jī)械

工廠(chǎng)，對(duì)中國(guó)機(jī)械的發(fā)展起了重要作用。

    二十世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)機(jī)械進(jìn)一步得到發(fā)展。在引進(jìn)國(guó)外機(jī)械的同時(shí)，也能自制不少類(lèi)型的機(jī)械產(chǎn)品。到本世紀(jì)三、四十年代，我國(guó)自行生產(chǎn)的產(chǎn)品種類(lèi)有了較大的增加。這時(shí)的機(jī)械工程教育有了新的發(fā)

展，許多院校設(shè)有機(jī)械工程系或?qū)I(yè)。我國(guó)逐漸有了自己的機(jī)械工程技術(shù)人員。

    (六)中國(guó)機(jī)械發(fā)展的復(fù)興時(shí)期

   一九四九年新中國(guó)建立后，中國(guó)機(jī)械的發(fā)展進(jìn)入了新的時(shí)期。新的社會(huì)制度的建立推動(dòng)了機(jī)械科學(xué)技術(shù)的向前發(fā)展。建立了門(mén)類(lèi)比較齊全、具有一定規(guī)模的機(jī)械工業(yè)體系。機(jī)械工業(yè)部門(mén)具備了研制和生

產(chǎn)重型、大型機(jī)械以及精密產(chǎn)品和成套設(shè)備的能力。全國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)部門(mén)的設(shè)備絕大多數(shù)都是我國(guó)自行制造的，為電力部門(mén)提供了許多大型設(shè)備，改變了重型機(jī)械一片空白的面貌。

   我國(guó)的機(jī)械科技的研究水平有了很大的提高。建國(guó)后建立了機(jī)械科學(xué)研究院，電器科學(xué)研究院等科研機(jī)構(gòu)。現(xiàn)有六百多個(gè)科研院所。建國(guó)以來(lái)出現(xiàn)了許多科研成果，解決了不少機(jī)械工業(yè)中的重大科技問(wèn)

題。中國(guó)機(jī)械科技水平與發(fā)達(dá)國(guó)家差距正在縮小。另外，機(jī)械工程教育在這廣時(shí)期得到了迅速發(fā)展，我國(guó)自己養(yǎng)培了大批的機(jī)械幾程專(zhuān)業(yè)人才。

    近三十年來(lái)，世界上科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度很快。發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)械科

技發(fā)展速度都在加快。出現(xiàn)了機(jī)械產(chǎn)品大型化，精密化、自動(dòng)化和成

套化的趨勢(shì)。比較而一言，我國(guó)的產(chǎn)品還比較落后，達(dá)到七十年代或八十年代初期水平的不過(guò)百分之十左右，處于世界領(lǐng)先地位的則更少。

二、機(jī)械工程的未來(lái)展望

   當(dāng)今社會(huì)科技創(chuàng)新日新月異，信息化、知識(shí)化、現(xiàn)代化、全球化的發(fā)展勢(shì)不可當(dāng)，新興發(fā)展中國(guó)家快速崛起，世界經(jīng)濟(jì)和財(cái)力正處于大調(diào)整、大變革、大創(chuàng)新、大發(fā)展的時(shí)期，我國(guó)制造業(yè)也將迎來(lái)新的

發(fā)展戰(zhàn)略機(jī)遇期和挑戰(zhàn)。

    30余年的改革和開(kāi)放取得了舉世矚月的成就，國(guó)家面貌和人民生活發(fā)生了翻天覆地的變化，2010年我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值己經(jīng)達(dá)到39.8億元人民幣，居世界第二位;2010年全國(guó)進(jìn)出u總額達(dá)到2.9千億美元，工業(yè)進(jìn)出日總額占一般貿(mào)易出口額比重達(dá)到了93.1%，機(jī)械工業(yè)的銷(xiāo)售量也己經(jīng)居于世界前列，己成為全球經(jīng)濟(jì)大國(guó)和制造大國(guó)。但當(dāng)前我國(guó)的發(fā)展模式仍比較祖放，技術(shù)創(chuàng)新薄弱，產(chǎn)品附加值低，在發(fā)展同時(shí)也付出了巨大的能源資源消耗和生態(tài)環(huán)境污染的代價(jià)，這說(shuō)明我國(guó)還不是制造強(qiáng)國(guó)。

      到2020年我國(guó)將實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會(huì)，基本建成創(chuàng)新型國(guó)家的目標(biāo)，向建設(shè)富強(qiáng)、民主、文明的社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家邁進(jìn)，可預(yù)計(jì)未來(lái)20年我國(guó)制造業(yè)在保持強(qiáng)勁發(fā)展勢(shì)頭的基礎(chǔ)氣將進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，提高自主創(chuàng)新能力，提升全球的競(jìng)爭(zhēng)力，基本實(shí)現(xiàn)山制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。為實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變，機(jī)械制造必須先行，必須從模仿走向創(chuàng)新，從跟蹤走向引領(lǐng)。對(duì)未來(lái)20年機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了預(yù)測(cè)和展望，明確、清晰地提出了面向2030年機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展的五大趨勢(shì)和八大技術(shù)。這些技術(shù)對(duì)未來(lái)裝備制造業(yè)發(fā)展具有重大影響，既立足于中國(guó)裝各技術(shù)發(fā)展的實(shí)際，又把握了國(guó)際裝各技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。它們的突破將提升我國(guó)重大裝備發(fā)展的基礎(chǔ)、關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新和重大的集成創(chuàng)新能力，提升我國(guó)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力以及在國(guó)際分工中的地位，將深刻影響我國(guó)制造業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。

三、機(jī)械工程的趨勢(shì)研究

     世界經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)離不開(kāi)機(jī)械制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展，而機(jī)械制造業(yè)也是始終伴隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)而不斷的發(fā)展變化著。未來(lái)，世界機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展將會(huì)有三大趨勢(shì)，分別為整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的重心將遷向亞洲;全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將聚集中端市場(chǎng);節(jié)能環(huán)保將越來(lái)越受到用戶(hù)和制造商的重視。

     未來(lái)，我國(guó)將是主導(dǎo)全球機(jī)械制造業(yè)的主要力量。這主要是原因“十二五”期間，我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造業(yè)仍將保持遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家普遍3%不到的增長(zhǎng)速度，無(wú)疑會(huì)拉動(dòng)今后幾年中國(guó)機(jī)械制造業(yè)的高速增長(zhǎng);

再次是，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)以其巨大的規(guī)模優(yōu)勢(shì)逐漸獲得全球機(jī)械制造業(yè)的領(lǐng)一導(dǎo)權(quán)。最后是中歐兩地在兩種不同的心態(tài)下其機(jī)械制造業(yè)技的差距預(yù)期將在未來(lái)兒年不斷縮小。

     進(jìn)入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)以更加迅速的速度發(fā)展，以因特網(wǎng)為代表的信息技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，人類(lèi)社會(huì)正開(kāi)始走向知識(shí)經(jīng)濟(jì)的新時(shí)代。以分子原子等為對(duì)象的納米制造和以及因技術(shù)為核心的生物制造將閃亮登場(chǎng)，機(jī)械工程及機(jī)械制造業(yè)將進(jìn)入一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。