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機械(machine),源自于希臘語之mechine及拉丁文mecina,原指“巧妙的設(shè)計”,作為一般性的機械概念,可以追溯到古羅馬時期,主要是為了區(qū)別與手工工具。現(xiàn)代中文之“機械”一詞為機構(gòu)為英語之(mechanism)和機器(machine)的總稱。
機械的種類繁多,可以按幾個不同方面分為各種類別,如:按功能可分為動力機械、物料搬運機械、粉碎機械等;按服務(wù)的產(chǎn)業(yè)可分為農(nóng)業(yè)機械、礦山機械、紡織機械等;按工作原理可分為熱力機械、流體機械、仿生機械等。
另外,機械在其研究、開發(fā)、設(shè)計、制造、運用等過程中都要經(jīng)過幾個工作性質(zhì)不同的階段。按這些不同階段,機械工程又可劃分為互相銜接、互相配合的幾個分支系統(tǒng),如機械科研、機械設(shè)計、機械制造、機械運用和維修等。
這些按不同方面分成的多種分支學(xué)科系統(tǒng)互相交叉,互相重疊,從而使機械工程可能分化成上百個分支學(xué)科。例如,按功能分的動力機械,它與按工作原理分的熱力機械、流體機械、透平機械、往復(fù)機械、蒸汽動力機械、核動力裝置、內(nèi)燃機、燃?xì)廨啓C,以及與按行業(yè)分的中心電站設(shè)備、工業(yè)動力裝置、鐵路機車、船舶輪機工程、汽車工程等都有復(fù)雜的交叉和重疊關(guān)系。船用汽輪機是動力機械,也是熱力機械、流體機械和透平機械,它屬于船舶動力裝置、蒸汽動力裝置,可能也屬于核動力裝置等等。
分析這種復(fù)雜關(guān)系,研究機械工程最合理的分支系統(tǒng),有一定的知識意義,但沒有太大的實用價值。
機械工程以增加生產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)的經(jīng)濟性為目標(biāo)來研制和發(fā)展新的機械產(chǎn)品。在未來的時代,新產(chǎn)品的研制將以降低資源消耗,發(fā)展?jié)崈舻脑偕茉矗卫、減輕以至消除環(huán)境污染作為超經(jīng)濟的目標(biāo)任務(wù)。
機械可以完成人用雙手和雙目,以及雙足、雙耳直接完成和不能直接完成的工作,而且完成得更快、更好,F(xiàn)代機械工程創(chuàng)造出越來越精巧和越來越復(fù)雜的機械和機械裝置,使過去的許多幻想成為現(xiàn)實。
人類現(xiàn)在已能上游天空和宇宙,下潛大洋深層,遠(yuǎn)窺百億光年,近察細(xì)胞和分子。新興的電子計算機硬、軟件科學(xué)使人類開始有了加強,并部分代替人腦的科技手段,這就是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的影響,而在未來年代它還將不斷地創(chuàng)造出人們無法想象的奇跡。
人類智慧的增長并不減少雙手的作用,相反地卻要求手作更多、更精巧、更復(fù)雜的工作,從而更促進手的功能。手的實踐反過來又促進人腦的智慧。在人類的整個進化過程中,以及在每個人的成長過程中,腦與手是互相促進和平行進化的。
人工智能與機械工程之間的關(guān)系近似于腦與手之間的關(guān)系,其區(qū)別僅在于人工智能的硬件還需要利用機械制造出來。過去,各種機械離不開人的操作和控制,其反應(yīng)速度和操作精度受到進化很慢的人腦和神經(jīng)系統(tǒng)的限制,人工智能將會消除了這個限制。計算機科學(xué)與機械工程之間的互相促進,平行前進,將使機械工程在更高的層次上開始新的一輪大發(fā)展。
19世紀(jì)時,機械工程的知識總量還很有限,在歐洲的大學(xué)院校中它一般還與土木工程綜合為一個學(xué)科,被稱為民用工程,19世紀(jì)下半葉才逐漸成為一個獨立學(xué)科。進入20世紀(jì),隨著機械工程技術(shù)的發(fā)展和知識總量的增長,機械工程開始分解,陸續(xù)出現(xiàn)了專業(yè)化的分支學(xué)科。這種分解的趨勢在20世紀(jì)中期,即在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束的前后期間達(dá)到了最高峰。
由于機械工程的知識總量已擴大到遠(yuǎn)非個人所能全部掌握,一定的專業(yè)化是必不可少的。但是過度的專業(yè)化造成知識過分分割,視野狹窄,不能統(tǒng)觀和統(tǒng)籌稍大規(guī)模的工程的全貌和全局,并且縮小技術(shù)交流的范圍,阻礙新技術(shù)的出現(xiàn)和技術(shù)整體的進步,對外界條件變化的適應(yīng)能力很差。封閉性專業(yè)的專家們掌握的知識過狹,考慮問題過專,在協(xié)同工作時配合協(xié)調(diào)困難,也不利于繼續(xù)自學(xué)提高。因此自20世紀(jì)中、后期開始,又出現(xiàn)了綜合的趨勢。人們更多地注意了基礎(chǔ)理論,拓寬專業(yè)領(lǐng)域,合并分化過細(xì)的專業(yè)。
綜合-專業(yè)分化-再綜合的反復(fù)循環(huán),是知識發(fā)展的合理的和必經(jīng)的過程。不同專業(yè)的專家們各具有精湛的專業(yè)知識,又具有足夠的綜合知識來認(rèn)識、理解其他學(xué)科的問題和工程整體的面貌,才能形成互相協(xié)同工作的有力集體。
綜合與專業(yè)是多層次的。在機械工程內(nèi)部有綜合與專業(yè)的矛盾;在全面的工程技術(shù)中也同樣有綜合和專業(yè)問題。在人類的全部知識中,包括社會科學(xué)、自然科學(xué)和工程技術(shù),也有處于更高一層、更宏觀的綜合與專業(yè)問題。 聯(lián)系方式(請點擊各地公司就近垂詢)
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