培养方案
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机械工程
（专业代码：0802 授予工学博士学位）
一、培养目标
1．较好地掌握马克思主义基本理论，树立爱国主义和集体主义思想，遵纪守法，具有较强的事业心和责任感，具有良好的道德品质和学术修养，身心健康。
2．在本学科内掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，具有良好的科学素养和独立从事科学研究工作的能力，在科学或专门技术上做出创造性的成果。
3．能熟练地运用一门外国语。
二、学科、专业及研究方向简介
机械工程为一级学科，下设机械设计及理论、机械制造及自动化、车辆工程、机械电子工程四个二级学科。主要研究方向：
1．机器创新设计
基于机构与机器理论的学科基础知识、设计经验与艺术，综合应用计算机辅助自动化设计技术、最优化方法以及人工智能等理论与技术，开发先进设计工具与平台，研究新概念机器的机理创新与结构创新。
2．机器人学
研究机器人机构学与机器人控制技术。其中，机器人机构学包括结构学、运动学、动力学，是机器人控制的基础。机器人控制包括机器人轨迹规划、机器人运动和轨迹控制的策略和算法。研究对象涉及并联机器人、移动机器人、智能军用车辆等。
3．机电液磁一体化的理论及应用研究
机电液磁一体化技术是一门综合性多领域的交叉学科，其研究领域有：机电液磁一体化系统控制的理论及应用；纳米磁性液体在生物医学、传感器、密封等领域的应用；磁性液体动力学理论及流变学特性；纳米磁性材料的制备；磁流变体的理论及应用；现代磁技术的理论及应用；微机电系统的理论及应用。
4．精密制造与摩擦学
精密制造研究在精密零部件、微纳构件等的制造与加工过程中降低不确定性以获得高精度产品的理论与技术。研究领域包括微纳间隙的运动特性表征与建模，有序结构与微机电系统等的相关理论与实验分析，纳米级表面改性加工原理和应用。摩擦学研究运动机械摩擦副的摩擦机理、影响因素及减摩的措施；磨损机理、影响因素和耐磨性能；与摩擦磨损相关的设备故障诊断理论和方法，包括油液监测技术，振动监测技术，磨损颗粒图像的计算机识别和处理技术，在线监测和故障诊断技术等。
5．先进制造过程与系统
研究制造过程运行状态的信息采集、处理、分析与诊断、制造自动化技术、生产物流与设施规划、质量控制与管理；现代集成制造系统、柔性制造系统等自动化制造系统的规划、设计、运行调度、管理和评价；敏捷制造、虚拟制造、精良生产等先进制造模式，以及制造过程中的综合性技术和制造系统信息集成技术。
6. 数控加工理论与技术
研究内容：以航空航天、模具等领域的复杂关键零部件的高效、高精度制造为目标，研究复杂零件三坐标、四坐标以及五坐标的数控编程理论与技术，包括复杂零件的高效加工轨迹规划方法、复杂薄壁零件的加工误差预测与控制方法、复杂曲面造型与逆向工程技术等，以提高零件加工效率和质量。
7. 微纳特种加工技术
研究内容：以难加工材料、难加工零件和低刚度零件的精密和超精密加工为目标，研究激光加工、超声加工、电化学加工、电火花加工等特种加工技术的机理、工艺和关键问题，并开发与这些特种加工技术配套的专用设备，以获得微米或纳米级的加工精度和表面光洁度。
8．车辆结构可靠性
研究铁路车辆和城市轻轨车辆结构设计中的强度与可靠性问题，包括结构抗疲劳和防断裂设计、有限元技术及应用、结构动态测试与设计、结构可靠性设计等。
9．车辆系统动力学与控制
研究铁路车辆和城市轻轨车辆系统的各种振动特性，如运行安全性和乘坐舒适性等，主要包括车辆系统动力学、结构振动与仿真、车辆限界等。利用控制原理，研究现代车辆设计中的主动悬挂技术、运动和振动控制技术等。
10．车辆数字化开发与系统集成技术
研究的领域包括车辆设计理论与方法、CAD系统开发技术、车辆系统计算机仿真与系统集成技术等。
11．结构优化设计
本研究方向包括结构优化设计的建模与算法分析、结构优化设计的智能化计算。
12．车辆振动噪声控制技术
本研究方向包括车辆振动噪声控制、车内振动噪声模型及控制方法、乘客舒适性与声品质评价、轨道交通噪声理论与控制技术等。
13．运载工具控制工程
运载工具控制工程主要研究航天、航空、船舶、兵器、铁路等行业运载工具的控制问题，内容涉及电液伺服控制和电机拖动中的控制理论和控制工程，重点研究运载工具的数字控制、冗余控制，以及现场总线的应用问题。
14. 机电系统信号检测与处理
主要研究电量及非电量检测、传感与信号处理技术，结合被测对象的工作机理，从中提取反映运行状况的信息，为分析、控制和故障诊断提供可靠的数据资料。
15．流体传动及控制
主要研究机电液气系统的设计与应用。以现代控制理论、计算机控制技术、液压伺服控制、电液比例控制、模糊控制等理论为基础，研究机电液控制系统的控制规律和控制方法。
16．机电系统控制及自动化
主要研究机电系统的控制理论及控制方法，包括系统建模与辨识、智能控制、自适应控制、预测控制、控制器优化设计及系统的集成与性能优化、机器人控制技术及微系统技术等。
三、培养方式及学习年限
1．培养方式
博士研究生培养实行导师负责制或以导师为主的指导小组负责制，导师（或指导小组）负责制订博士研究生个人培养计划、指导科学研究和学位论文等工作。课程学习和科学研究可以相互交叉。
2．学习年限
全日制博士研究生在校学习年限一般为三至五年；直博研究生一般为四至六年。非全日制博士研究生在校学习年限一般不超过六年。
四、课程设置与学分
1．课程设置
博士研究生课程设置分学位课和非学位课两大类，学位课又分为公共课、基础课、专业基础课、专业课，非学位课分必选课和任选课。具体课程设置见附表。
课程学习实行学分制，博士研究生在攻读学位期间，应修最低学分为13学分，其中学位课8学分，非学位课5学分。学位课中公共课4学分，包括：中国马克思主义与当代，2学分，36学时；博士第一外国语，2学分，64学时。
直博、硕博连读研究生在攻读学位期间，应修满并完成不低于38学分的课程及规定的培养环节，其中硕士阶段课程不低于25学分，博士阶段课程不低于13学分。
2．课程学时与学分
专业课每门课程原则上不超过2学分，每学分对应16学时。课程教学一般安排在第一学期。
课程设置除按上述博士课程要求外，要求完成本专业硕士方案中学位课与任选课的相应要求。
五、科学研究及学位论文
进行科学研究与撰写学位论文，是对博士研究生进行科学研究训练、培养创新能力的主要途径，也是衡量研究生能否获得博士学位的重要依据之一。博士生在学期间一般要用至少2年的时间完成学位论文。
学位论文所包括的环节有：
1．博士资格考试
对硕博连读研究生进行一次进入博士阶段前的学科综合考试，重点考察其是否具备进行创新性研究工作所必须的基础理论、专门知识和科研能力。在学科综合考试之前要求必须发表一篇核心期刊学术论文（研究生为第一作者或导师为第一作者研究生为第二作者）。
2．开题报告
博士学位论文选题应在了解本研究领域国内外的现状、发展动态的基础上，确定论文题目，要体现学科领域的前沿性和先进性。开题报告时间由博士生导师根据博士生工作进度情况确定，一般应在第二学期末完成，最迟距离申请答辩日期不少于一年。
3．论文中期检查
学位论文中期检查一般应在第四学期进行，各二级学科应组织考查小组（3-5名教授组成），对研究生的综合能力、论文工作进展情况等进行全面考查。
4．论文答辩等环节和要求。
在学位论文工作基本完成后，要求进行学位论文预答辩，通过者，方可申请正式答辩。具体要求按照《北京交通大学关于博士学位论文预答辩的若干管理办法》相关规定执行。
六、其他
博士研究生在申请学位论文答辩前，应达到的研究成果要求，按照《北京交通大学对研究生研究成果要求的有关规定》中的相关规定执行。
附课程设置表：
（1）博士研究生课程设置的基本框架（总学分不低于13分）
|
课程性质
|
课程属性
|
课程编号
|
课程名称
|
学时
|
学分
|
开课时间
|
备注
|
|
|
秋
|
春
|
|||||||
|
学位课
≥8.0
|
公共课
|
00000010
|
第一外国语
|
64
|
2.0
|
√
|
|
|
|
11009001
|
中国马克思主义与当代
|
36
|
2.0
|
√
|
|
|
||
|
基础课
|
11008306
|
现代数学讲座
|
32
|
2.0
|
|
√
|
≥4.0
|
|
|
专业基础课
|
12006300
|
机械工程创新与实践
|
32
|
2.0
|
√
|
|
||
|
必修环节
≥5.0
|
无
|
13006301
|
前沿讲座
|
8次
|
2.0
|
|
|
|
|
13006302
|
博士论坛
|
2次
|
1.0
|
|
|
|||
|
13006303
|
开题报告
|
|
1.0
|
|
|
|||
|
13006304
|
论文中期检查
|
|
1.0
|
|
|
|||
|
任选课
|
无
|
00000011
|
第二外国语
|
64
|
2.0
|
|
|
附注一
|
|
|
补修课程
|
|
|
|
|
附注二
|
||
备注：公共课及基础课开课时间以当年开课目录为准。
附注一：一外为非英语专业的要求必修英语二外
附注二：对非本专业入学的博士生，应补学由导师指定的本专业主干硕士课程
（2）直博、硕博连读研究生课程设置的基本框架（总学分不低于38.0分）
|
课程性质
|
课程属性
|
课程编号
|
课程名称
|
学时
|
学分
|
开课时间
|
备注
|
||
|
秋
|
春
|
||||||||
|
学位课
≥17.0
|
公共课
|
00000012
|
第一外国语
|
64
|
2.0
|
√
|
|
|
|
|
21009002
|
自然辩证法概论
|
18
|
1.0
|
√
|
|
||||
|
21009001
|
中国特色社会主义理论与实践研究
|
36
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
基础课
|
21008302
|
数值分析I
|
32
|
2.0
|
√
|
|
附注二
|
||
|
21008304
|
数理统计
|
32
|
2.0
|
√
|
|
||||
|
25008303
|
数理方程
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
21008303
|
矩阵分析I
|
32
|
2.0
|
√
|
√
|
||||
|
21008300
|
随机过程I
|
32
|
2.0
|
√
|
|
||||
|
专业基础课
|
22006312
|
最优化理论与方法
|
32
|
2.0
|
√
|
|
≥8.0
|
||
|
22006313
|
高等机构学
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
22006314
|
弹性力学与有限元方法
|
32
|
2.0
|
√
|
|
||||
|
22006315
|
现代控制工程
|
32
|
2.0
|
√
|
|
||||
|
专业课
|
22006316
|
机械强度理论与方法
|
32
|
2.0
|
√
|
|
|||
|
22006317
|
机电控制系统分析与设计
|
32
|
2.0
|
√
|
|
||||
|
22006318
|
工程测试与信号分析
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
22006319
|
数控理论与技术
|
32
|
2.0
|
√
|
|
||||
|
22006320
|
车辆系统动力学
|
32
|
2.0
|
√
|
|
||||
|
22006321
|
制造系统建模与仿真
|
32
|
2.0
|
√
|
|
||||
|
22006322
|
现代制造系统
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
|
智能仪器设计
|
32
|
32
|
|
√
|
||||
|
任选课
≥8.0
|
选修课
|
24006314
|
计算机图形学
|
32
|
2.0
|
|
√
|
≥4.0
|
|
|
24006317
|
机器人机构学
|
32
|
2.0
|
√上
|
|
||||
|
24006318
|
摩擦学
|
32
|
2.0
|
√下
|
|
||||
|
24006324
|
质量管理学
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006325
|
高级运筹学
|
32
|
2.0
|
√上
|
|
||||
|
24006315
|
实验设计与数据分析
|
32
|
2.0
|
√下
|
|
||||
|
24006321
|
计算机辅助曲面设计与制造
|
32
|
2.0
|
√
|
|
||||
|
24006319
|
微型机械概论
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006368
|
表面工程
|
32
|
2.0
|
√下
|
|
||||
|
24006322
|
生产调度原理与算法
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006316
|
现代设计理论
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006323
|
物流系统规划、设计与分析
|
32
|
2.0
|
√上
|
|
||||
|
24006363
|
生产运营管理
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006320
|
计算机辅助工程软件应用
|
32
|
2.0
|
√
|
|
||||
|
24006326
|
面向对象技术及VC++高级编程与开发
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006327
|
现代车辆工程
|
32
|
2.0
|
√上
|
|
||||
|
24006328
|
列车牵引与制动
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006329
|
可靠性工程
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006330
|
工程材料失效分析
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006331
|
振动噪声测试与控制
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006332
|
结构优化设计
|
32
|
2.0
|
√上
|
|
||||
|
24006333
|
CAD/CAM技术
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006334
|
嵌入式单片机应用系统
|
32
|
2.0
|
√上
|
|
||||
|
2400635
|
Matlab混合编程与实践
|
32
|
2.0
|
√上
|
|
||||
|
|
智能控制与实时仿真
|
32
|
2.0
|
√下
|
|
||||
|
24006337
|
电液控制系统
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006364
|
系统建模与辨识
|
32
|
2.0
|
√下
|
|
||||
|
24006365
|
现代传感器技术
|
32
|
2.0
|
√下
|
|
||||
|
24006366
|
智能系统与控制
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006340
|
虚拟仪器系统分析与设计
|
32
|
2.0
|
|
√
|
||||
|
24006341
|
机械故障诊断学
|
32
|
2.0
|
|
√
|
|
|||
|
自选课程
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
补修课程
|
|
导师指定
|
|
|
|
|
附注一
|
||
|
博士阶段
|
学位课
≥8.0
|
公共课
|
00000010
|
第一外国语
|
64
|
2.0
|
√
|
|
|
|
11009001
|
中国马克思主义与当代
|
36
|
2.0
|
√
|
|
|
|||
|
基础课
|
11008306
|
现代数学讲座
|
32
|
2.0
|
|
√
|
≥4.0
|
||
|
专业基础课
专业课
|
12006300
|
机械工程创新与实践
|
32
|
2.0
|
√
|
|
|||
|
必修环节
≥5.0
|
无
|
13006301
|
前沿讲座
|
8次
|
2.0
|
|
|
|
|
|
13006302
|
博士论坛
|
2次
|
1.0
|
|
|
||||
|
13006303
|
开题报告
|
|
1.0
|
|
|
||||
|
13006304
|
论文中期检查
|
|
1.0
|
|
|
||||
|
任选课
|
无
|
00000011
|
第二外国语
|
64
|
2.0
|
|
|
附注一
|
|
|
|
补修课程
|
|
|
|
|
附注二
|
|||
附注一：一外为非英语专业的要求必修英语二外。
附注二：对非本专业入学的博士生，应补学由导师指定的本专业主干硕士课程，或本科本专业主干课程。
附注三：机械设计和机械制造方向选《数值分析》、《数理统计》两门；车辆工程方向选《数理方程》、《数理统计》两门；机械电子方向选《矩阵分析》、《随机过程》两门。
注：公共课及基础课开课时间以当年开课目录为准。