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机械工程

中国石油大学(北京)机械工程学科的前身为我国1952年最早建立的石油矿场机械专业。本学科1961年开始招收研究生,1981年获得硕士学位授予权,1986年批准为国内第一个石油机械工程博士点(后更名为机械设计及理论二级学科博士点),1996年被批准为中国石油天然气总公司部级重点学科,2002年被批准为北京市重点学科,2009年被批准为机械工程博士后流动站,2011年获得机械工程一级学科博士学位授予权。

1. 本学位授权点的目标与标准

1.1培养目标

本学位授权点培养适应我国经济建设和社会发展,适应当代科学技术发展以及石油工业国际化发展需要,德智体美全面发展的高级科技人才。

(1)素质要求:认真学习马列主义和毛泽东思想,坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,坚持四项基本原则、拥护党的领导和方针,坚持解放思想和改革开放。有献身科学、报效祖国的敬业精神,遵纪守法,积极为社会主要建设服务。具有严谨的治学态度、优良的科学作风和学术道德,具有良好的创新精神和创新意识,具有团结协作的团队精神。身体健康、心理素质好。

(1)知识要求:具有严谨的治学态度、优良的科学作风和学术道德;掌握本学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识;具有学术创新能力、开拓精神和独立从事本学科领域高水平科学研究工作的能力;学术视野开阔,熟悉相关学科的基础理论和知识,善于进行学科交叉。

(3)能力要求:具有独立从事科学研究工作的能力、科技创新能力和较强的组织管理能力;掌握一门外语,能熟练地阅读专业外文文献,进行口头交流,并具有良好的科技论文写作能力。

1.2学位标准

(1)硕士授予标准

学习年限:2-3年,最长不超过5年。

学分要求:总学分≥32,其中学位课学分≥20,最高学分≤36。

学位论文时间:论文工作时间从开题到答辩不应少于12个月(含开题前文献调研2个月);文献综述与开题报告一般在第3学期末完成。文献综述与开题报告由导师根据情况写出评语,开题报告完成并通过答辩后,记1学分。

基本素质:扎实的自然科学基础知识和专业知识;活跃的学术思想和创新意识;崇尚科学精神,吃苦耐劳,勇于探索;良好的团队协作精神;严谨的学风和崇高的社会责任感。

基本学术能力:具有研究和解决本学科所涉领域实际问题的能力,能将所学应用于生产和科研实践中。

实践能力:具有一定的机械操作、样品测试分析、实验设计和开展、数据处理分析等能力以及与社会、企事业单位等组织和他人的沟通能力。

学术交流能力:具有在学术会议上进行学术交流、表达学术思想、展示学术成果的专业能力。

学位论文基本要求:论文选题应体现本学科领域的前沿性与先进性,学位论文应保证学术质量,在某一领域有一定的理论价值或实践价值。

发表论文要求:鼓励硕士研究生公开发表学术论文和出国参加学术活动。此项不作为硕士研究生的学位要求,但作为评选校级优秀硕士学位论文的基本要求。

(2)博士授予标准

学习年限:3年,最长不超过7年。

学分要求:总学分≥16学分,最高学分≤22。

学位论文时间:论文工作时间从开题到答辩不应少于18个月。

基本素质:宽广的基础知识、深厚的机械工程知识;活跃的学术思想和创新意识,缜密的逻辑思维;崇尚科学的精神,吃苦耐劳,善于探索;良好的团队协作精神;严谨的学风和崇高的社会责任感。

基本学术能力:善于发现和提出本学科前沿性问题或制约本行业发展的关键性技术问题,并具备解决问题的能力。

实践能力:具有较强的机械操作、样品制备、测试分析、实验设计和开展、数据处理分析等能力以及与社会、企事业单位等组织和他人的沟通能力。

学术交流能力:具有在学术会议上熟练地进行学术交流、表达学术思想、展示学术成果的专业能力。

学位论文基本要求:论文选题应体现本学科领域的前沿性与先进性,学位论文应至少获得2-3个创新性认识或能真正解决实际问题或为解决问题提出关键技术方案。

发表论文要求:在学期间发表的学术论文满足下列条件之一,可申请博士学位:a. 在JCR期刊分区表2区(含)以上或影响因子大于1.5的SCI国外期刊(不含Open Journal期刊论文);b. 在SCI检索的国外期刊上发表2篇学术论文,其中1篇论文在JCR期刊分区表4区(含)以上的期刊;c. 在国内学报和SCI检索的国外期刊上各发表1篇学术论文,其中1篇论文在JCR期刊分区表4区(含)以上的期刊(不含Open Journal期刊论文)、国内学报(不含增刊论文);d. 在国外期刊和国内核心期期刊发表论文发表3篇(不含增刊论文),其中1篇论文在JCR期刊分区表4区(含)以上的期刊(若国外期刊论文发表在Open Journal期刊上,则影响因子应大于1.2);机械学院各学科领域的统计源期刊论文可算一篇国内核心(仅计一篇,且不含增刊)。

2.本学位授权点基本条件

2.1培养方向

经多年发展,本学科形成了稳定的5个培养方向,包括含机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及自动化、海洋石油装备设计及理论和机器人技术,在人才培养、科学研究和社会服务等方面取得了重要成果。

(1)机械设计及理论:本方向是对机械进行功能分析与综合,并定量描述与控制其性能,主要包括摩擦学设计、机械优化设计及理论、机械系统可靠性研究等。

(2)机械电子工程:本方向强调机电结合,主要包括气动伺服控制系统理论与应用、钻采机械机电控制技术、智能化仪表技术、机械故障诊断与检测技术等。

(3)机械制造及自动化:本方向主要研究机械制造理论、制造技术、自动化制造系统和先进制造模式,主要包括增材制造技术、精密电解加工机理和关键技术等。

(4)海洋石油装备设计及理论:本方向主要针对海洋石油装备设计及理论开展研究,主要包括深水海底管道铺管设备技术、水下生产系统设计及理论等。

(5)机器人技术:本方向主要研究机器人的控制与被处理物体之间的相互关系,目前主要包括面向油气环境的特种机器人技术、软体机器人技术等。

2.2师资队伍

近年来通过人才引进和师资培养,学科师资规模不断扩大,从美国、香港、巴西、清华大学、浙江大学、西安交通大学等国内外知名高校引进一批优秀人才,使得师资队伍的研究方向、学缘结构和年龄组成等方面不断优化,已形成特色鲜明、学历层次高、发展潜力大、年龄结构合理的学科群体和研究团队。目前本学科共有专职导师26人,博士生导师5人,硕士生导师26人。正高级9人,副高级13人。具有博士学位的导师23人。

本学科拥有一批科研水平突出、工程经验丰富的专家作为各培养方向的带头人,其中包括教育部新世纪优秀人才支持计划1人,校青年拔尖人才2人。

王德国:教授,博士生导师,中国石油大学教学名师,中国机械工程学会全国摩擦学会常务委员,中国石化石油机械装备重点实验室学术委员会委员,《天然气与石油》副主编、《Petroleum Science》编辑委员会委员,《现代制造工程》编辑委员会委员。主要研究石油装备理论与方法及其摩擦学,先后承担和参加国家科技支撑计划课题、科技部国际合作课题、国家科技重大专项、国家公益性行业科研专项、国家自然科学基金、中石油创新基金、博士点基金和重点实验室开放基金等项目。研究成果在Tribology Letters、Tribology International、Applied Surface Science、Surface and Coating Science、中国科学、科学通报等国内外期刊上发表学术论文100余篇,获教育部提名国家科学技术奖自然科学一等奖一项,获中国机械工业科学技术奖二等奖一项,获石油和化工自动化行业科学技术奖一等奖一项,获国家质量监督检验检疫总局科技兴检奖三等奖一项,获国家专利20余项。

段梦兰:教授,博士生导师,中巴气候变化与能源研究中心--深水水下技术研究中心主任,国家发改委“十三五”海洋装备重大专项立项指南审定专家组成员,Federal University of Rio de Janeiro客座教授;复旦大学兼职教授,湖北省楚天学者计划特聘教授。SCI、EI检索期刊60余篇,主持项目100余项。出版专著(含会议论文集)6部,获国家科技进步二等奖1项、省部级奖4项、发明专利48个

朱宏武:教授,博士生导师,先后主持中海油重大研究项目、中石油中青年创新项目、国家“863”项目等多个课题。其中《油田高效注水泵输油泵过流部件研究》获教育部科技进步三等奖。发表学术论文100余篇,授权发明专利8项。

张仕民:教授,博士生导师,先后参加了国家重大专项“高凝油长输管道安全、高效运行研究和示范”、“高含硫气藏采气管柱优化与配套研究”;国家863“深水海底管道铺设技术子课题:深水海底管道铺设张紧器等设备集成及国产化技术研究”;中石油创新基金“管内高压智能封堵关键技术研究”等课题的研究工作。发表科技论文40余篇,获得国家发明专利10余项。

赵宏林:教授,硕士生导师,哈尔滨理工大学兼职教授;北京第二机床厂技术中心顾问;《船舶工程》编委。主要研究方向:海洋油气装备、声波测井仪、机械设计理论及方法、机床基础理论。先后负责或参加了近三十项国家自然科学基金、国家攻关、973、863、工信部、发改委、机械工业发展基金等项目的研究工作,共发表科技论文80余篇,获国家发明专利8项。并获得省部级科技进步二等奖三次、三等奖三次。

喻开安: 先后主持和参加中国石油集团公司重大科技项目、国家“863”项目、国家重大专项、中国石油集团公司创新基金项目等十余项。获省部级科技进步二等奖1次,发表科研论文40余篇,获国家发明专利8项。

刘书海:研究员,博士生导师。先后主持和参加自然科学基金面上项目、教育部博士点基金项目、科技部国际合作项目等十余项。发表学术论文90余篇(其中SCI收录70余篇),申请国家发明专利14项(其中授权6项),获教育部高等学校自然科学2项(其中一等奖1项和二等奖1项),入选“教育部新世纪优秀人才支持计划”。

赵弘:研究员,硕士生导师,先后主持国家自然基金2项,归国留学基金,国家重点实验室开放基金等课题、参加中石油中青年创新项目、国家“863”项目等多个课题。其中《岩芯高分辨率多模式层析及同步加载一体化技术及装置》获教育部技术发明二等奖。发表学术论文50余篇,授权发明专利6项,软件著作权2项。

3.国际化情况

本学位授权点专职教师中具有海外学历6人,分别来自于美国密歇根理工大学、德克萨斯农工大学、巴西里约热内卢联邦大学、香港城市大学、日本九州工业大学等国际知名高校。本学科专职教师中具有六个月以上海外留学经历的13人,占50%。有2名教师在国际学术组织或学术刊物任职,有1名教师在国际上获奖或获得国际上认可的荣誉、头衔情况。

4.生师比情况

目前在校博士研究生23人(2014级6人,2015级10人,2016级7人),博士研究生生师比为4.6:1。在校硕士研究生188人(2014级55人,2015级67人,2016级66人),硕士研究生生师比为8.5:1。

2.3科学研究

(1)科研项目及经费

2012-2016年期间,本学位授权点承担国家科技重大专项项目6项,国家973项目3项,863项目4项,国家自然科学基金12项以及石油石化公司委托研究项目50余项,科研经费达7000余万元,年师均科研经费54万余元。

(2)科研成果

2012-2016年期间,本学位授权点共发表期刊论文451篇,其中EI、SCI收录113篇,获授权发明专利58项,出版专著3部,获得省部级科技进步二等奖1项、三等奖1项,获得中国石油和化学工业联合会科技进步二等奖2项。

(3)国际合作

近5年,赴境外参加国际会议交流的教师及研究生55人次;赴境外学习访问交流超过90天以上的研究生18人;接收境外攻读硕博士学位1人。近5年,本学科连续五次举办Society for Underwater Technology Technical Conference(SUTTC)国际会议,该会议是聚焦水下技术、海洋科学及海洋工程的多学科的学会。SUTTC水下技术会议已经成功举办过四届,在水下技术方面为专家、学者搭建了一个自由交流、合作的平台,得到了广泛的认可。

2.4教学科研支撑

(1)科研设施

近年来在国家“211”工程建设、北京市重点学科建设等方面经费的支持下,机械工程学科科研设施集中于研修大厦B座(800平方米)、主楼B座(350平方米)和工程楼(400平方米),总面积达1550平方米,实验室仪器设备超过1800万元。已具有40万元以上的大型测试仪器7套,摩擦磨损测试装置6套,表面分析测试仪器2套、自制的油气装备测试装置及系统10余套。未来3年在科研条件保障方面,机械工程学科在建设期内再增加200平米以上,总实验室面积将达到1600平米以上。依托学校实验室建设及学科建设,再投资380万元用于购买实验仪器,增强实验室的硬件条件。

拥有中国石油大学(北京)图书馆,具有充足的国内外图书资料和电子信息资源。截止到2015年底,我馆拥有纸质图书109.8万册,电子图书314万册,中外文纸质期刊1000余种,过刊7万余册,订购数据库70种,自建数据库5种,电子期刊3.7万种,形成了纸质文献与电子文献、馆藏实体资源与虚拟资源相互补充的较为完整的文献体系。

(2)制度措施

目前,对教学平台基础资源进行统筹整合,建立了完备的运行制度,健全了面向研究生开放的运行机制。实行“以学生为本”的开放创新式实验教学,学校制定了《中国石油大学(北京)教学实验室开放管理规定》。鼓励教学、科研实验室对学生开放,优先保障教学计划内的综合性、设计性、研究创新性及可选实验项目的实施。

2.5奖助体系

依据《中国石油大学(北京)研究生奖学金管理与实施办法》、《中国石油大学(北京)研究生国家奖学金评审办法》、《中国石油大学(北京)研究生国家助学金管理办法》、《中国石油大学(北京)研究生学业奖学金管理办法》,学校对机械工程专业的研究生发放奖助学金。包括研究生国家助学金和研究生奖学金。

(1)研究生国家助学金由中央财政出资设立,用于补助研究生基本生活支出。覆盖率为100%,资助标准为硕士500元/人/月,博士1000元/人/月。

(2)研究生奖学金包括四大类,即:研究生学业奖学金,由学校统筹利用财政拨款、学费收入、社会捐助等资金,用于奖励表现良好的研究生更好的完成学业。覆盖率100%,博士25200元/人/年,硕士分三档,分别为9600元/人/年、7200元/人/年,4800元/人/年,每年评定一次。优秀研究生奖学金,依据每年国家、企业、社会组织或个人在学校设置奖学金的名额、设奖方向和发放额度进行评比发放。包括国家奖学金和企业奖学金。单项奖学金,用于奖励某一方便有突出成绩的学生,包括学习优秀奖学金、科技创新奖学金和优秀学生干部奖学金。

3.本学位授权点人才培养

3.1招生选拔

(1)五年平均报录比为硕士2.56、博士1.75;硕士录取人数为63人/年、博士7人/年。

(2)对报考、复试、录取等环节进行全面把关,面试时全程录像,确保面试公平公正。

(3)为提升生源质量,学校及学院每年在东北、西南、华中、华东等地区组织招生宣传,并开展综合选拔考试,录取时985、211院校生源优先录取。

3.2课程教学

(1)课程设置

本学位点硕士研究生培养方案中专业必修课程共10门,其中包括学科前沿课程1门,机械工程实践类课程1门,所有学生必须学习学科前沿课程和机械工程实践课程。此外,还有专业选修课程12门,涵盖了所有的专业方向,各专业方向对应选修课程2-4门。

(2)课程教学

所有专业课程由理论基础深厚、较高学术造诣、丰富教学经验的教师主讲,本专业10门专业必修课程有8门课由教授主讲;各方向选修课程均采用多媒体讲授,包括分组讨论、案例分析等教学方法。

积极推进研究生课程改革,近5年进行教学改革3项,并启用了教学督导制度与网上教学评价制度,对课程教学质量进行监督与奖惩。

3.3导师指导

(1)制度建设与管理

导师遴选、上岗、考核等严格按照学校和学院的《硕士、博士研究生指导教师招生资格认定办法》执行。建立了指导教师科学道德与学术规范培训与奖惩制度。实行导师培养制度,落实导师与学生定期交流,组织参与课题研究,指导撰写论文。

(2)规模与结构

本学位点共有导师26名,其中博士生导师5名,院系每年均开展研究生学风状况调查,实时跟踪导师对研究生的指导情况。

3.4学术训练

机械工程学科十分注重对学生们的学术训练,采取了以下针对性措施:

(1)阅读文献:博士生入学后在导师的指导下,明确研究方向、学习相关课程及进行资料和文献调查研究,应至少阅读有关国内外文献资料60篇,其中至少精读外文文献30篇,并写出综述报告。

(2)学位论文选题和开题报告:开题报告选题应属于机械工程学科研究范畴。开题报告应包括课题来源、选题依据及本课题在国内外的研究动态、课题研究的主要科学问题、拟采用的总体研究方案,技术路线及具体方法手段、主要研究内容和预期成果等,要估计论文的预期目标,科研工作量,以及可能遇到的关键问题及解决办法。

统招博士研究生一般应于博士第三学期初写出文献阅读综述报告和论文开题报告;直博生、硕博连读生一般应于第四学期末,但不晚于第五学期末写出文献阅读综述报告和论文开题报告;提前攻博研究生应于博士第二学期,但不晚于第三学期初写出文献阅读综述报告和论文开题报告。

文献综述与开题报告评审由所在学院组织公开进行,评审小组成员由3-5名教授组成,由学院学位分委员会确定。跨学科的学位论文选题应聘请相关学科的导师参加。评审小组应对报告人的文献综述与开题报告进行严格评审,写出评审意见。

文献综述与开题报告是考察博士研究生研究能力及完成学业的标志之一,评审小组针对开题报告质量可作出“通过开题报告”、“允许重新开题”或“终止培养(淘汰)”的决定。若重新开题,需经本人申请,导师同意,一般由原评审小组成员进行评审,评审结果报研究生院备案。重新开题应在半年之内完成,仍未通过者终止培养。

(3)论文研究时间:博士研究生学位论文工作时间从开题到答辩不应少于18个月。

(4)中期考核:学位论文中期检查一般应在第四学期进行,博士研究生撰写论文中期研究报告;由3-5名教授组成考查小组,对研究生的综合能力、论文工作进展情况等进行全面考查。根据考核结果进行分流,成绩优秀者给以表扬;合格者继续攻读博士学位;不合格者按照《中国石油大学(北京)关于博士研究生培养工作的基本规定》办法处理。

(5)论文要求:本学科博士学位论文一般用中文撰写,论文写作表达准确、条理清楚、层次分明、文字通顺、格式规范、数据准确、图表规范、结论可信。如特需用英文或其它文字撰写,则论文题目、摘要等必须有中文译注。本学科博士学位论文字数一般不少于二万。学位论文工作时间一般应不少于两年。建议论文实行部分“盲审”,由同行专家按照以上要求评定是否合格。

(6)学位论文答辩:博士研究生学位论文答辩的具体要求执行《中国石油大学(北京)学位授予暂行实施细则》。

3.5学术交流

(1)设立了研究生国际学术交流基金,用于资助研究生参加国际学术会议,资助额度为6000-15000元人民币/人。

(2)每年邀请国内外专家讲学及学术报告10余次;每年定期举办中国石油大学(北京)研究生学术论坛机械工程分论坛。

(3)近5年,赴境外参加国际会议交流的研究生55人次,其中赴境外学习访问交流超过90天以上的研究生18人次;接收境外攻读硕士、博士学位1人。

(4)2013年开始,100%博士研究生有国际访学或参加国际会议经历。

3.6分流淘汰

(1)按照学位授予标准、培养方案规定,实行严格的分流淘汰机制,严把质量关。

(2)研究生在读期间,分别需要通过年度考核、中期筛选、博士生资格考试分流、学位论文选题、预审、查重、博士论文外审等环节的考核,考核不合格者有相应的处理措施。

(3)超年限研究生按照《中国石油大学(北京)研究生学籍管理规定》等制度处理。

3.7论文质量

(1)学术论文发表情况

2012-2016年,本学位点博士研究生发表高水平论文为90余篇,人均为3篇。

(2)学位论文质量

严格按照《中国石油大学研究生学位论文答辩管理办法》等制度要求执行,建立了严密的学位论文质量监督与保障体系,进行研究生学位论文公开开题、预审/预答辩、查重、评审、答辩及答辩后修改等环节的工作。近五年来,每位博士论文答辩前送审5本论文其中至少有2本是盲评,从2016年开始实行5本论文实行全盲评阅。2012-2016年教育部抽查博士和硕士学位论文,100%合格。

3.8学风建设

开展研究生学术道德教育,包括在研究生入学教育中开展学术道德宣讲,每年在全院研究生范围内开展1次学术道德主题教育活动。

3.9管理与服务

(1)制度保障

研究生管理队伍稳定,包括2名院办教师,2名研究生辅导员,负责学生的招生、学籍、培养和日常教育管理。研究生管理制度健全,包括了学籍与培养管理、论文与学位管理、考勤与纪律、学费与资助、评优评奖、违纪处理等各项规章制度;

(2)主要“育人措施”

研究生权益保障机制通畅,一是学校、学院成立研究生会,召开研究生代表大会,对学生进行自我教育、自我管理和自我服务;二是对于涉及研究生切身利益的重大事宜,如奖学金评定、助学金发放、评优评奖等,做到事前公开、过程公开和结果公开,接收广大研究生的监督。

(3)满意度调查与反馈

研究生对学习及自我成长的满意度较高,调查发现,研究生对课程设置、上课内容、学习氛围、课外活动、自我成长等方面都具有较高的满意度。

3.10就业发展

本学科研究生就业率高,近五年,硕士研究生平均就业率为98.89%,博士研究生平均就业率分别为100%。人才培养质量不断提升,博士研究生主要去向为科研单位、高校及国有企业,比例分别为22.58%、25.80%和51.61%;硕士毕业生就业以石油机械类国有企业为主,赴国有企业就业的学生占毕业生总数的58.64%,此外,毕业生去向更加多元,到三资企业和民营企业就业硕士研究生比例分别为5.22%和15.26%。

4.特色及优势

4.1学位点建设

本学科针对石油工业发展需要,以石油机械装备基础理论、工程应用技术为特色,以石油机械装备领域的国际学科前沿和制约我国油气开发的重大理论问题及技术难题为研究目标,发展和完善石油机械装备基础理论、研发具有自主知识产权的关键技术、培养高层次科学研究、技术研发和管理人才,为满足国家对油气资源的重大需求提供理论、技术和人才支撑。

4.2社会贡献特色

本学科积极从事石油机械装备技术领域的基础理论和工程应用研究,与相关企业共同合作,开发了一批为我国所急需的石油机械新产品,为石油装备的技术进步做出了卓越的贡献。

在海洋石油装备技术研究领域,结合所承担的多项国家、省部级科研课题,与中国海洋石油总公司、中国石化集团公司所属单位合作,系统开展海洋石油装备技术研究,通过试验研究、理论分析和数值分析等手段解决相关难题,取得水下采油树关键技术研究及成套设备研制、脐带缆安装系统中关键部件(张紧器)关键技术研究、钻井隔水管快速连接接头结构优化研究、自升式钻井平台桩靴拔桩过程中非线性桩土作用机理研究、高可靠海水液压传动关键技术研究、深水立管涡激振动预报模型研究等多项创新成果,具有良好的技术创新和工程应用价值。

在石油钻采机械工作理论及技术方面,近年来与中国石油集团公司、中国石化集团公司所属单位合作,系统开展石油钻采机械技术研究,在遁甲钻探器关键技术研究、自掩埋钻探新技术研究、井下安全监控力学传感器标定测试系统、2500型压裂车车架疲劳分析和振动测试、石油钻机顶驱下套管装置研制等多项创新成果,为我国石油机械的科技进步做出了重要贡献。

充分发挥学科优势,为国内石油企业培养工程硕士、培训技术骨干。绝大多数工程硕士学位获得者已成为各油田的管理和技术骨干,促进了国内石油企业人才技术水平的提升。

举办重要学术会议,连续五次举办Society for Underwater Technology Technical Conference(SUTTC)国际会议,该会议是聚焦水下技术、海洋科学及海洋工程的多学科的学会。SUTTC水下技术会议已经成功举办过四届,在水下技术方面为专家、学者搭建了一个自由交流、合作的平台,得到了广泛的认可。