培养具备机械工程领域坚实宽广的理论知识和专业技术，引领机械工程领域科技发展的创新创业领军人才。

机械工程博士项目面向国家和产业重大需求，培养具有国际视野，具备机械工程领域坚实宽广的理论知识和专业技术，深度理解产业技术前沿和市场趋势，并能创造性解决复杂工程技术实际问题、进行工程技术创新、组织工程技术研究开发工作、引领机械工程领域科技发展的创新创业领军人才。主要培养方向包括机器人与智能系统 、先进材料结构与装备、微纳与精密制造、智能计算与工程仿真、工业设计、机械工程与管理等6个方向。

1）机器人与智能系统

在机器人与智能装备前沿理论、关键技术和重大应用等方面开展系统性创新研究，深入开展学科交叉，从动力学、智能控制、机械电子工程等研究角度出发，与神经科学、仿生学、数据科学、临床医学等优势学科合作扩展。重点在（1）多机器人系统、（2）仿生机器人、（3）智能假肢与康复机器人、（4）柔性器件与系统、（5）生物医学工程技术与设备等方面开展卓有成效的研究。

2）先进材料结构与装备

本专业领域发挥“力学”、“机械与航空航天及制造工程”、“材料科学与技术”等一流学科的优势，针对国家在航空航天、国防以及高速运输等领域的科技重大战略和产业重大需求，开展先进结构设计以及智能器件制造相关方向的研究，具体为（1）极端服役环境下的先进结构设计。（2）智能器件的设计与应用。（3）多功能超材料的结构设计与制造。

3）微纳与精密制造

将3D打印等先进制造技术与微纳加工技术相结合，集信息技术、自动化技术、智能结构与材料、驱动控制与策略、模型构建及仿真分析等多种技术手段为一体，重点发展先进微纳制造与仿生技术体系以实现新型材料和结构的自感知驱动、自适应变形、功能模式切换、生物环境相容性等智能多用途特性。重点在（1）智能仿生材料研发、（2）微纳结构设计及其功能化、（3）微纳结构仿真分析技术、（4）微纳米机器人研制、（5）微机电系统研发等领域开展特色研究与应用。

4）智能计算与工程仿真

围绕先进制造、新型材料、能源环境、生物医药、电子信息、航空航天等相关领域的重大实际问题，开展智能计算与工程仿真基础理论、创新算法和应用研究。主要集中在如下四个特色方向：（1）微纳制造和增材制造等先进制造涉及的数值模拟与仿真关键技术，（2）集成计算材料工程，（3）计算流体力学和计算固体力学算法与软件研发,（4）数据挖掘与智能计算技术。

5）工业设计

以“高技术高设计”产品策划与管理为核心定位，强化设计与科技的融合设计能力培养。将工业设计与机械、材料、生物、化学、电子、计算机等技术相融合，拓展其应用范围和实现能力，并以问题为导向、注重生活方式探索和生活体验，研究兼具技术深度和设计思维的产品设计。

6）机械工程与管理

针对国家在机械与航空航天等科技重大战略和产业重大需求，开展飞行器、火箭、航空发动机、流体机械设计等方向的研究；研究机械、制造业、信息技术、生命健康、科研设备、消费电子等行业的大数据、科技创新型工程管理与商业运营理论与方法。