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机械工程的特点及运用

摘要：本文介绍了机械工程的有关概念和发展历程，描述了机械工程的主要

运用方向和未来可能的发展情况。

关键词：机械工程特点、发展历程、主要运用、能源环境、人工智能

1引言

机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，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。

机械工程是现代社会进行生产和服务的五大要素（即人、资金、能量、材

料和机械)之一，并且能量和材料的生产还必须有机械的参与。任何现代产业和

工程领域都需要应用机械，例如农业、林业、矿山等需要农业机械、林业机械、

矿山设备；冶金和化学工业需要冶金机械、化工机械；纺织和纺织机械；食品加

工工业需要纺织机械、食品加工机械；房屋建筑和道路、桥梁、水利等工程需要

工程机械；电力工业需要动力机械；交通运输业需要各种车辆、船舶、飞机等；

各种商品的计量、包装、储存、装卸需要各种相应的工作机械。就是人们的日常

生活，也越来越多地应用各种机械了，如破碎机、汽车、自行车、缝纫机、钟表、

照相机、洗衣机、冰箱、空调机、吸尘器，等等。

因而作为一名大学生，我们很有必要对机械工程有所了解。

2机械工程的概念特点和发展历程

2.1机械工程的概念与特点

工程就是应用科学知识使自然资源最佳地为人类服务的一种专门技术。它是

有关于运用技术（usefulprocesses）、现象（phenomena）和设备（devices）

的科学知识。机械是现代社会进行生产和服务的六大要素(即人、资金、信息、

能量、材料和机械)之一，并且能量和材料的生产还必须有机械的参与。所谓的

机械就是机器和机构的总称。机械工程则以有关的自然科学和技术科学为理论基

础，结合生产实践中积累的基础经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、

应用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。机械工程科学由机械学和机械制

造组成。

工程技术作为一个特殊的活动领域，它与科学、生产和艺术有着相当密切的

联系，同时存在着根本的区别：

第一，与科学研究相比，工程技术的显著特点是实用性。科学研究的任务是

探索真理，增加人类的知识财富；工程技术的任务是控制、利用和改造客观世界，

增加人类的物质财富；科学知识的任务则是力求反映客观真理，并且越精确越好。

而工程技术所要求的技术知识主要是为解决实际问题，往往要求越实用越好。有

时只要能解决问题，近似解也是可以的。例如，波动光学当然比几何光学更精确，

但是由于它太复杂而难以应用，所以，设计和制造光学仪器往往只需应用几何光

学，波动光学反而常常派不上用场。

成果的信息形式

第二，与生产活动相比，工程技术的特点是其。这里的工程

技术含义是狭义的，是就工程技术活动的核心——工程技术研究而言的。工程技

术研究所取得的成果(如新材料、新产品和新工艺等)固然要付诸于生产实践，但

这些物质成果本身并不是工程技术研究结果的主要标志。其主要标志是导致这些

物化成果的技术知识，表现为设计方案、技术诀窍、工艺说明书等信息形式，所

以，在一些发达国家里，工程技术人员被称为第四产业(信息产业)劳动者。

第三，工程技术具有更大的经验性。科学虽然有时也从经验出发，但由于其

目的是揭示客观事物发展变化的普遍规律，所以，理论方法在科学研究中占有更

为特殊的地位，而其成果也无一例外都是抽象的。工程技术研究则离不开经验，

不仅古代的工匠要运用经验和技能，现代工程师也必须具有丰富的实践经验才能

较好地解决具体、复杂的实际问题。例如，确定产品的安全系数离不开经验，尽

管有了可靠性技术的理论计算，但它仍然无法囊括全部复杂的不确定性因素，仍

然要求助于经验和试验。

第四，工程技术具有高度的综合性。它不仅与某一门科学有关，而且要运用

多学科的综合知识，涉及经济的、社会的、法律的、环境的、心理的和生理的因

素。例如，对于设计一台电气控制柜，科学家主要考虑的是其电气原理是否合理，

效率如何，而工程师则还要考虑到成本、配件供应情况、操作性能、可靠性、维

修性、外观是否美观，以及仪表、手柄和按钮是否易于感触等。

2.2机械工程的发展历程

机械工程的发展大致可以分为以下几个时期：

农业文明