湖南工学院“十四五”省级应用特色学科机械工程简介
湖南工学院机械工程学科设立时间可追溯到1978年成立的衡阳基础大学，是我校首批4个本科招生专业中3个专业所在学科。本学科于2016年成立汽车零部件技术研究院，2017年成为学校硕士学位立项建设支撑学科，2018年入选湖南省“十三五”应用特色学科，2019年机械设计制造及其自动化专业入选国家一流本科专业建设点，2020年建立湖南省院士专家工作站，2021年机械工程学院更名为智能制造与机械工程学院。现建有汽车泵类零部件设计制造技术国家地方联合工程实验室等省级以上科研平台，支撑了衡阳市汽车及零部件产业的发展。经过40余年的建设，为高质量内涵式发展打下了坚实基础。
深化校企协同发展，建设学科科研平台
学科紧密对接衡阳市汽车零部件产业骨干企业，开展科研平台建设，2013年获批汽车零部件制造与绩效提升技术湖南省应用基础研究基地和轻量化汽车零部件设计制造技术湖南省工程实验室，2015年获批汽车泵类零部件设计制造技术国家地方联合工程实验室，2019年获批节能汽车零部件设计制造技术湖南省高校重点实验室，2020年获批特种钢管深加工技术湖南省工程研究中心。先后获得国家推进创新链整合中央预算内投资，中央支持地方高校建设发展专项，湖南省预算内投资创新能力建设、创新引领示范建设和创新高地建设等项目资金3000余万元，购置了透射电子显微镜、五轴加工中心、发动机试验台等一批先进设备，在各学科方向具备了省内一流的科研条件。
锻造一流师资队伍，夯实学科发展基础
本学科汇聚了一支结构合理、素质优良的学科队伍，学科骨干中有教授11人，博士54人，40岁以下青年骨干占比55%，其中湖南省新世纪121人才工程2人，湖南省学科带头人1人，湖南省优青1人，湖南省青年骨干教师20人。建有湖南省高校科技创新团队1个，湖南省普通高校教学团队2个，湖南省院士专家工作站1个。柔性引进中国工程院刘大响院士、中国工程院王华明院士、中国工程院院士增选有效候选人张春熹教授、国家科技进步一等奖获得者徐向阳教授、国家杰青蒋成保教授等专家。近年来，学科引才聚才的机制日益完善，重才爱才的氛围日益浓厚，用才成才的保障更加坚实，为人才培养、科学研究、社会服务提供了坚强的人才保障。
锚定关键核心技术，组织科学研究活动
学科针对汽车零部件产业共性问题开展应用研究，近年立项国家自然科学基金项目7项，主持省部级科研项目64项，承担企业横向课题70余项，进账纵向科研经费和横向科研经费均突破1500余万元。学科成员发表论文近200篇，其中SCI、EI收录150余篇，获得省级自然科学奖三等奖1项，理论研究成果丰硕。学科成员授权发明专利55项，实用新型专利114项，实现成果转化8项，在成套技术攻关、产品协同开发、材料升级换代等方面解决了一批制约企业发展的关键技术问题，年均经济效益1000万元以上，为解决复杂工程问题积累了宝贵的经验。
提升人才培养水平， 服务区域经济发展
学科现有机械设计制造及其自动化、自动化、材料成型及控制工程、智能车辆工程、机器人工程、智能制造工程6个本科招生专业，其中机械设计制造及其自动化专业是国家级一流本科专业建设点、自动化专业是省级一流本科专业建设点，材料成型及控制工程等4个专业实施了3+1卓越工程师教育培养。建有校内省级实践教学平台6个，拥有仪器设备3000余万元；建有省级创新创业基地3个，校企合作基地30余个，为应用型人才培养提供了强有力的支撑。近年来，学生在各类学科竞赛中获得国家级奖项50余项、省级奖励60余项；毕业生服务于衡阳市和周边地区汽车及零部件制造企业，获得了用人单位的广泛认可，为服务地方经济发展做出了一定贡献。
推动资源优化配置，促进学科交叉融合
本学科于2016年成立汽车零部件技术研究院，在研究院设置固定研究人员和流动研究人员，并出台《机械工程学科开放基金管理办法》，鼓励控制科学与工程、材料科学与工程、计算机科学与技术、数学、力学、化学、物理学等学科与机械工程学科交叉融合，更好的服务衡阳市汽车及零部件产业链。十四五期间，学科积极推动学科专业整合，将自动化专业和机器人专业调整至本学科，推进机电专业融合向智能制造转型，重点围绕智能制造工程、智能车辆工程和机器人工程3个新工科专业打造“智能制造”专业群，一批控制科学与工程、计算机科学与技术、数学、力学等专业背景的青年骨干加入学科团队，打通了学科交叉融合的机构壁垒，保证了智能车辆设计与控制和车辆储能与节能技术团队的组建。
加强对外交流合作，不断扩大学科影响
学科近年举办了轻量化合金材料加工与制备研讨会（来自湖南大学、湘潭大学长沙理工大学、湖南科技大学、广西科技大学等高校30余名专家学者参加）和鼎新先进制造论坛（来自中科科学院大学、国防科技大学、湖南大学、中南大学、华侨大学、广东工业大学等10余家高校企业参加），承办了2022年湖南省大学生电子设计竞赛（来自全省51所高校的673支队伍，共2019人参加比赛）；累计40余人次在中国机械工程大会、中国材料大会、中国计算机大会、中国机器人大会、中国自动化产业年会等国内重要会议发出“湖工”声音；累计6人次赴英国、澳大利亚、新加坡等国教学访学，学科影响力进一步提升。
聚焦产业发展需求，凝练学科发展方向
学科成立伊始，聚焦建湘柴油机厂、衡阳拖拉机厂、衡阳客车厂、向阳机械厂、湖南重型机械厂等汽车及零部件企业需求，开展人才培养和技术服务等方面的合作。学校升本后，本学科先后组建了汽车零部件优化设计与控制技术、汽车轻量化材料开发与应用和汽车零部件高效精密加工技术团队，服务衡阳市汽车零部件产业，形成了以汽车零部件为特色的学科方向。近年来，汽车产业面临绿色化和智能化等发展机遇和挑战，为满足衡阳市汽车零部件企业的需求，本学科积极推进跨学科交叉融合，组建了智能车辆设计与控制、车辆储能与节能技术团队，形成了智能车辆设计与控制、车辆储能与节能技术、汽车轻量化材料开发与应用和零部件高效精密加工技术与装备4个学科方向。
（1）智能车辆设计与控制技术方向
近来，本方向依托学科创新平台“汽车泵类零部件设计制造技术国家地方联合工程实验室”与衡阳市汽车零部件产业需求紧密对接。汽车智能化、电动化、网联化、共享化的趋势，大大的促进了汽车产业的结构优化与升级，团队围绕智能网联汽车技术产业链，适应智能网联汽车产业发展需求，在车联网技术应用、汽车悬架、单片机及嵌入式系统开发、车轿、发动机机油泵、增压泵、喷油泵等零部件的结构优化、电子控制与整车辆匹配等方面做了大量的研究工作，完成了一批纵、横向课题，取得了一系列有特色的研究成果。在汽车电子控制空悬架及其与整机优化匹配方法上取得了突破，研发的电子控制空气悬架系统具有联合协调自动控制，已试制装车3台完成了试验，其性能指标符合整车配套要求。
（2）储能与节能技术方向
新能源储能与节能技术团队以国家新能源战略部署为导向，依托本校在能源、材料学科上的优势科研力量，紧密围绕新能源电力系统的运行与控制，新能源正负极材料优化，储能系统优化及电动汽车等方向展开研究。该方向立足于服务新能源汽车动力电池和储能行业，以新能源动力电池电极材料和新型储能系统为主线，针对瑞达电源、领湃新能源等行业前沿难题开展科学研究，对接衡阳市新能源储能企业，服务衡阳市正在全力打造国内知名的新能源汽车产业基地。本方向聚焦锂离子电池及其上下游的核心技术攻关及产业化；新型电池体系如锌离子、钠离子电池、燃料电池的开发及热电材料的制备及应用等方向。
（3）零部件高效精密加工及装备方向
本方向主要以复杂零部件和钢管特殊接头为对象，实现零部件高效、精密、绿色、智能加工为目标，开展结构优化、工艺优化（高速切削、3D打印）、工具改性、可靠性分析等应用基础研究。近年，本方向在切削动力学、高速干铣削、高速切削工艺参数优化、硬质合金刀具CVD涂层、刀具涂层抛光技术等方面做了大量的研究工作，完成了一批纵、横向课题，取得了一系列有特色的研究成果，在衡阳华菱钢管有限公司、湖南机油泵股份有限公司和衡阳市锦泰工具有限公司等企业中得到了很好的应用，突破一批技术瓶颈，取得了良好的社会经济效益。该方向可以对接衡阳市产业强市重点发展的钢管及深加工、汽车、先进轨道交通及工程机械等产业链，与行业企业建立了良好的合作关系，有望大幅提高行业企业的制造水平。
（4）汽车用轻量化材料开发及应用方向
轻量化材料的应用是实现汽车轻量化的主要途径之一，对衡阳市汽车零部件企业在汽车轻量化发展背景下抢占先机至关重要。本方向以汽车零部件轻量化为目标，针对汽车对材料轻质高强的要求，开展轻量化材料制备、力学性能优化及成形工艺研究：
1)开展高强钢、铝合金和镁合金等金属材料的组织性能调控，优化出最佳的合金成分设计并实现产业化。
2)研究高强钢、铝合金和镁合金热处理过程中的组织演变与工艺优化，不断挖掘汽车用轻量化金属材料潜能。
3)探索高强钢、铝合金和镁合金成形工艺探索及其微观机理研究，扩大高性能轻量化金属材料在汽车零部件中的广泛应用。
本方向在高强钢、铝合金和镁合金等材料的组织调控、强韧化和塑性加工等方面开展了大量基础研究工作，取得了一系列有特色的研究成果，为扩大高强钢、铝合金和镁合金等在汽车中的应用提供一定支撑。目前正在与衡阳市风顺车桥有限公司、衡阳长丰六合铝镁制品有限公司开展合作。
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