学科建设
学科现状与简介

    机械电气工程学院拥有工学门类下农业工程、机械工程两个一级学科,农业工程是“部省合建”重点建设学科、自治区“十三五”重点学科拥有农业工程一级学科博士、硕士学位授权点,机械工程一级学科博士、硕士学位授权点,同时拥有工程硕士机械工程领域、农业工程领域专业学位授权点。



农业工程一级学科简介

一、本学科获得硕士(博士)招生权时间   

    机械电气工程学院农业工程一级学科具有博士研究生和硕士研究生招生资格。农业机械化工程于2000年获得硕士招生权,2001年招收首批硕士研究生;农业电气化与自动化于2006年获得硕士招生权,2007年招收首批硕士研究生。2011年获批农业工程一级学科博士学位授权点,2012年招收首批农业工程博士研究生。

二、研究方

    方向一:农业机械化工程

    方向二:农业电气化与自动化

三、可招生导师人数及职称构成   

    目前农业机械化工程和农业电气化与自动化两个农业工程学科方向有中国工程院院士1人,国务院政府特贴专家3人,绿洲学者3人,教授15人、副教授6人,师资结构合理,已形成了较为合理的学术科研梯队。其中,农业工程学科农业机械化工程方向具有博士生导师4人,硕士研究生招生资格导师11人。农业工程学科农业电气化与自动化方向具有博士生导师5人,硕士研究生招生资格导师11人。

四、主要研究内容

    本学科目前拥有“特色作物生产机械装备国家地方联合工程实验室”、“农业部西北农业装备重点实验室”、“绿洲农业工程与信息化教育部工程研究中心”、“农业机械兵团重点实验室”、“特色作物生产机械化兵团工程实验室”等研发平台。石河子大学农业工程一流学科建设瞄准“国家一带一路核心区建设”和“中国制造2025”战略,紧密结合国家、新疆与兵团发展战略的需要,以新疆农业工程建设需要解决的重大共性科学问题和工程化关键技术为目标,因地制宜培养区域留得住的农业工程高层次专业技术人才,汇聚一批国内外专家学者,努力在大农业生产全程机械化、节水灌溉等具有新疆特色的农业工程领域形成一批有重要显示度的创新成果,造就一批扎根边疆、国内外知名的学术带头人和若干创新团队,建成集高层次人才培养、高水平科学研究、创新性成果转化为一体的具有国内外重要影响力的农业工程科学研究基地和学术交流合作中心,为国家向西发展、一带一路战略和区域稳定提供智力、技术和人才保障。

    1.农业机械化工程方向:

    该学科方向紧密结合新疆绿洲农业规模化生产的区域特点,研发出一批具有显著区域特色的科研成果,如精量铺膜播种机、自走式番茄收获机、自走式红枣收获机、自走式辣椒收获机、番茄等农产品无损检测技术与装备、规模养殖场配套养殖装备等,并进行推广应用,切实解决了绿洲农业生产中的瓶颈问题。该方向重点开展新疆特色经济作物生产全程机械化关键技术与装备、农产品加工与品质安全检测技术及装备、现代畜牧工程技术与装备等方面的研究。

    2.农业电气化与自动化方向:

    该学科方向围绕农业装备智能化与农业信息化技术进行了大量研究,尤其在精量播种测控、测土施肥、膜下滴灌监控、基于3S技术的空间信息服务系统、农作物面积和长势遥感监测、棉花等作物产量预报和田间数据采集处理以及农机智能导航技术与系统的研发等方面取得了突出成绩,形成了一定的特色和优势。该方向重点开展精量播种中的测控技术及系统的研发、农机智能导航技术与系统的研发、电动农机装备设计与研发、农产品无损检测技术等方面的研究。  

五、承担主要科研项目,代表性科研成果(近5年)

1.承担主要科研项目

序号

项目名称

项目类别

项目

负责人

研究年限

立项经费(万元)

1

红枣收获技术与装备研发

国家重点研发计划

坎杂

2017-2020

350

2

新疆地区典型粮食作物和经济作物的航空施药田间试验

国家重点研发计划子课题

付威

2016-2020

50

3

甘草茎秆生物力学特性及饲用化揉碎机理研究

国家自然科学基金面上项目

李景彬

2018-2021

62

4

自走式搅拌饲喂机的中试

农业部国家农业科技成果转化资金项目

李景彬

2015-2016

60

5

兵团农业机械重点实验室建设

兵团科技局重点实验室建设

陈学庚

2018

200

6

矮化密植红枣自走式收获机的优化与中试

兵团科技局兵团重大科技项目计划

曹卫彬

2013-2015

300

7

兵团特色作物机械化生产装备工程实验室

兵团发改委兵团创新平台建设

曹卫彬

2013-2014

500

8

自走式辣椒收获设计

横向课题(山东华源莱动内燃机有限公司)

丁龙朋

2018-2019

30

9

南疆落地红枣捡拾机构的机理分析及参数优化研究

国家自然科学基金地区科学基金项目

王丽红

2019-2022

40

10

花生膜上精量排种机理与装置创成研究

国家自然科学基金地区科学基金项目

丛锦玲

2019-2022

40

11

基于压电结构多模态振动特性的宽频带振动能量高效收集系统理论与关键技术研究

国家自然科学基金地区科学基金项目

龚立娇

2019-2022

39

12

密植棉田籽棉低空成像分层特征与测产机理研究

国家自然科学基金地区科学基金项目

张若宇

2018-2021

39

13

微观组织结构变化对辣椒干燥和贮藏过程中类胡萝卜素稳定性的影响机理和优化调控

国家自然科学基金地区科学基金项目

张茜

2018-2021

38

14

基于力传感和光谱成像信息融合的变质薄皮核桃检测机理研究

国家自然科学基金地区科学基金项目

张若宇

2016-2019

40

15

基于分段螺旋逐层取土的高效节能型葡萄深施有机肥开沟机理研究

国家自然科学基金青年科学基金项目

蒙贺伟

2016-2018

20

16

新疆酿酒葡萄果-蒂分离机理及振摇机构的研究

国家自然科学基金地区科学基金项目

坎杂

2015-2018

50

17

新疆农业机械工程基础研究现状及发展战略

国家自然科学基金应急管理项目

曹卫彬

2015

18

18

新疆枣片干燥动力学与品质变化机理的研究

国家自然科学基金地区科学基金项目

姚雪东

2014-2017

48

19

新疆线辣椒过热蒸汽射流冲击烫漂及气体射流冲击干燥品质变化动力学研究

国家自然科学基金地区科学基金项目

张茜

2014-2017

45

20

基于采棉机棉流特性的籽棉残膜分离机理与机构研究

国家自然科学基金地区科学基金项目

张若宇

2013-2016

50

21

基于外观信息感知的脱绒棉种内部品质检测机理研究

国家自然科学基金地区科学基金项目

李景彬

2013-2016

53

22

三师肉羊饲养机械化科技特派员创新创业示范

兵团科技局科技特派员创新创业计划

坎杂

2016-2018

20

23

散粒物料颗粒流在螺旋给料装置中运动规律及给料机理研究

兵团科技局兵团应用基础研究计划

蒙贺伟

2016-2018

40

24

兵团中青年科技创新领军人才队伍建设

兵团科技局中青年科技创新领军人才计划

李景彬

2016-2018

30

25

机械式红花丝收获机的研制

兵团科技局工业及高新技术科技攻关与成果转化计划

曹卫彬

2015-2018

100

26

智能化犊牛饲喂装备的研制与示范

兵团科技局兵团工业及高新技术科技攻关与成果转化计划

坎杂、蒙贺伟

2015-2017

50

27

加工番茄表面缺陷的快速无损检测方法研究及试验平台搭建

兵团科技局兵团国际科技合作计划

张若宇

2015-2017

30

28

籽棉回潮率自动测量设备的研制与应用

兵团科技局科技援疆专项

坎杂

2014-2015

50

29

脱绒棉种内部品质实时检测机理研究与平台搭建

兵团科技局博士资金专项

李景彬

2014-2016

28

30

酿酒葡萄收获机的研制

兵团科技局重点领域科技攻关

王丽红

2013-2014

20

31

奶牛精量饲喂技术与装备开发

兵团科技局兵团科技支疆项目

蒙贺伟

2013-2014

8

32

新疆特色干、坚果采收机的研制

自治区财政厅农机化新技术新机具研发

坎杂

2013-2015

25

33

面向无线传感器网络的能量无线传输系统性能优化策略研究

重庆大学国家重点实验室开放课题

龚立娇

2014-2015

7


2.代表性科研成果(近3年)

(1)论文(限10篇)

序号

论文名称

作者

发表期刊

发表时间

1

基于高光谱的脱绒棉种电导率快速检测研究

李景彬

光谱学与光谱分析

2017

2

Quality and safety inspection of food and agricultural products by LabVIEW IMAQ Vision

张若宇

Food Analytical Methods

2015

3

用于番茄果秧分离的多组非圆行星轮系振动发生器设计

王丽红、坎杂等

农业工程学报

2017

4

枸杞振动采收机理分析与试验

坎杂、王丽红等

农业工程学报

2017

5

矮化密植枣园收获作业视觉导航路径提取

坎杂李景彬

农业工程学报

2017

6

4PZ-1型自走式酿酒葡萄收获机的研制与试验

王丽红、坎杂等

农业工程学报

2017

7

无线电能传输技术分析

龚立娇

电工技术学报

2015

8

酿酒葡萄果-蒂振动分离试验

坎杂、王丽红等

农业工程学报

2015

9

加工番茄果秧分离参数优化及验证

王丽红

农业工程学报

2015

10

双支撑酿酒葡萄果实振动分离装置作业机理

坎杂、王丽红等

农业工程学报

2015


        (2)获奖(省级及以上)

序号

获奖成果名称

获奖名称

奖励等级

主要完成人

获奖时间

1

区域空间信息综合应用关键技术研发与示范

兵团科技进步奖

一等

曹卫彬(第六)

2014

2

自走式肉羊饲喂机的研制

兵团科技进步奖

二等

坎杂(第一)

2014

3

光伏发电系统能量控制关键技术研究与应用

兵团科技进步奖

二等

李江全(第十)

2015

4

兵团采棉机跨区作业管理服务系统研发与应用

兵团科技进步奖

三等

曹卫彬(第一)

2015

5

辣椒机械化收获技术与示范

兵团科技进步奖

三等

陈永成(第一)

2018

3)专著、专利(限10项)

序号

专著/专利名称

专著/专利类别

作者/发明人

ISBN/专利号

出版/授权时间

1

种子加工原理与设备

专著

付威

9787511630247

2017.4

2

现代农业装备产业专利战略-以新疆兵团为典型区域代表

专著

张若宇

9787513049818

2017.6

3

水稻精量旱穴播机关键部件研究与整机设计

专著

付威

9787511630261

2017.4

4

棉花机械化生产过程视觉导航路径图像检测方法

专著

李景彬

ISBN

9787511624499

2016.4

5

汽车底盘构造与维修技术探析

专著

蒙贺伟

ISBN 978-7-5170-3299-1

2015.06

6

机械制造装备设计原理与方法研究

专著

李景彬等

ISBN 978-7-5677-3873-7

2015.05

7

一种避障式扫雪装置

发明专利

毕新胜

ZL201610311931.2

2017.06.27

8

滚筒式气体射流冲击干燥机

发明专利

姚雪东

ZL201510325849.0

2016.10.26

9

番茄自动移栽机多株取苗机械手

发明专利

曹卫彬

ZL201510334571.3

2016.08.10

10

一种果实采摘系统

发明专利

坎杂

CN103843531A

2016.01.27

11

一种便携式单人红花采收机

发明专利

李景彬

ZL201210351297.7

2015.04.08

12

辣椒残膜分离装置

发明专利

张若宇

ZL201410052871.8

2015.07.08

13

自动取苗投苗装置

发明专利

曹卫彬

ZL201210277569.3

2015.04.08

14

自走式酿酒葡萄收获机整机结构

发明专利

王丽红

ZL201210263455.3

2015.02.25

15

一种番茄收获机调平系统

发明专利

坎杂

ZL201210561332.8

2015.04.15


机械工程一级学科简介

一、本学科获得硕士(博士)招生权时间

石河子大学机械工程学科人才培养历史可追溯到1992年,机械设计制造及其自动化本科专业、工业工程本科专业分别于1992年和2003年开始招生培养;机械设计及理论、机械制造及其自动化分别于2006年获得二级学科硕士学位授予权,2011年机械工程获批一级学科硕士学位授权点;2012年增设1个工业工程目录外二级学科硕士点;2016年增设了1个工业供配电新技术及装备目录外二级学科硕士点;2018年成功获批机械工程一级博士学位授权点。

二、研究方

机械工程一级学科凝练为4个研究方向:

方向一:机械设计及理论

方向二:机械制造及其自动化

方向三:机械电子工程

方向四:生产系统资源配置

三、可招生导师人数及职称构成

学科现有专任教师40人,其中教授11人,副教授22人,具有博士学位教师20人。目前,具有博士研究生和硕士研究生招生资格。博士研究生4个方向可招生导师5人,均为正高级职称;硕士研究生6个二级点可招生导师33人,其中正高级职称18人,副高级职称15人。

四、主要研究内容

机械工程一级学科依托绿洲农业工程与信息化教育部工程研究中心、农业部西北农业装备重点实验室、自治区机械工程实验教学示范中心、自治区级机械工程产学研联合培养基地等研发平台将现代设计方法、先进制造理论、信息技术自动化技术和高压供配电技术有机结合,以通用机械装备、新能源装备和特色农业装备为主要研究对象,凝练为4个主要研究方向,特别是在农业机械关键部件的设计与制造方面形成了明显的区域特色。

1)机械设计及理论

以特色农业装备、通用机械装备和新能源装备为对象,融合机械设计、振动力学、流体力学、机器视觉、精准农业等理论,运用优化设计、有限元、虚拟设计、反求设计、现代测控等技术,开展装备及关键机构的优化设计及相关共性技术研究。

2)机械制造及其自动化

以提升机械装备先进制造技术水平为目标,针对新疆机械制造技术水平较低的现状,将先进制造理论、信息技术、自动化制造技术、新材料等有机结合,开展计算机辅助设计制造(CAD/CAM)、3D打印、机械制造装备及其产品的质量检测与控制、先进复合材料应用等研究。

3)机械电子工程

以提升装备作业性能和信息化自动化水平为目标,将自动控制理论、通信与网络、精准农业、机器视觉、计算机应用技术等相结合,重点开展智能检测、机电系统智能化、农业机器人等研究。

4)生产系统资源配置

针对新疆及兵团装备制造业、农产品加工业和现代制造服务业,将现代制造工程技术、信息化技术等相结合,运用工业工程的理论、方法和技术手段开展提高制造系统整体效率和效益的研究。

五、承担主要科研项目,代表性科研成果(近3年)

1.承担主要科研项目

序号

项目名称

项目类别

项目 负责人

研究年限

立项经费(万元)

1

加工番茄果秧振分离机理及振动发生器的研究

地区科学基金

李成松

2013-2016

50

2

电石渣循环利用中杂质的物理方法分离机理与实现方法

地区科学基金

2013-2016

50

3

基于射流冲的穴立式取苗器高效无取苗机理的研究

地区科学基金

罗 昕

2014-2017

50

4

基于土壤胞元非线性运移的振深松减阻机理研究

地区科学基金

 霞

2014-2017

52

5

新疆棉花量施肥机精准施肥机理及实现方法的研究

地区科学基金

张立新

2014-2017

50

6

夹持输送式农田残膜捡拾及气力脱膜机理及机构研究

地区科学基金

毕新胜

2015-2018

48

7

棉花打机棉株自适应识别及作控制系研究

青年科学基金

李霞

2015-2017

25

8

新疆冷却羊肉藏品力学及不同光学速融合研究

地区科学基金

朱荣光

2015-2018

53

9

无刷双馈风机系统惯力学特性分析及与网低耦合模型定性研究

地区科学基金

鲁敏

2015-2018

48

10

新能源装备设计与制造基础中青年学者研讨会

应急管理项目

张立新

2016-2019

10

11

红花采摘力学特性及高速旋转吸附机械采收机理研究

地区科学基金

葛云

2016-2019

45

12

芦苇高密度压缩流变机理及压缩机构的优化设计研究

地区科学基金

张立新

2016-2019

46

13

基于Petri网的智能电网故障诊断与分布式自愈控制研究

地区科学基金

赵咪

2016-2019

37

14

加工条件下酱用番茄关键成分漫透射光谱图像特性及检测机理研究

地区科学基金

江英兰

2016-2019

40

15

枸杞振采收机理与机构的研究

应急管理项目

李成松

2016-2019

17.8

16

超深井提升机钢丝绳层缠绕动态特性研究

青年科学基金

彭霞

2017-2019

23

17

基于机采棉物理机械特性的水平摘棉花采摘机理研究

青年科学基金

王磊

2017-2019

23

18

自走式采棉机HMCVT负载自适应速比匹配传动鲁棒性及控制策略研究

地区科学基金

倪向

2017-2020

45

19

新疆风电叶片覆冰及其疲劳损伤建模研究

地区科学基金

成斌

2017-2020

48

20

基于可变负载控制的高地隙喷雾定性建模与控制策略研究

地区科学基金

冯静安

2017-2020

44

21

钵苗移栽机低损高速取投栽植一体化关键基础及控制研究

地区科学基金

2018-2021

41

22

夹指链式残膜回收机理及机构

地区科学基金

赵永满

2018-2021

40

23

番茄穴-夹茎组合式低损自动取苗机理与机构研究

地区科学基金

2018-2021

38

  

2.代表性科研成果(近3年)

(1)论文(限10篇)

序号

论文名称

作者

发表期刊

发表

时间

1

基于GA和CARS的真空包装冷却羊肉细菌菌落总数高光谱检测

段宏伟,朱荣光等

光谱学与光谱分析

201703

2

A suboptimal deadlock control policy for designing non-blocking supervisors in flexible manufacturing systems

赵咪等

Information Sciences

201703

3

An integrated control method for designing non-blocking supervisors using Petri nets

赵咪等

Advances in Mechanical Engineering

201706

4

Sensitive Variables Extraction, Non-destructive Detection and Visualization of Total Viable Count (TVC) and pH in Vacuum Packaged Lamb Using Hyperspectral Imaging

段宏伟,朱荣光等

Analytical Methods

201707

5

枸杞振采收机理分析与试验

何苗,李成松等

农业工程学报

201705

6

细颗粒分级复合型水力旋流器结构及工艺参数的优化研究

应锐,冯静安等

机械工程学报

201610

7

钵苗有效零速移栽栽植机构运动学分析与试验

娇娣等

机械工程学报

201701

8

气吸滚筒阵列式棉花精密排种器的设计试验

东等

农业机械学报

201710

9

Kinematic analysis and experiment of planetary five-bar planting mechanism for zero-speed transplanting on mulch film.

娇娣等

International Journal of Agricultural and  Biological Engineering

201606

10

Dynamic model for sucking process of pneumatic cutting-type safflower harvest device

International Journal of Agricultural and  Biological Engineering

201609

(2)专著、专利(限10项)

序号

专著/专利名称

专著/专利类别

作者/发明人

ISBN/专利号

出版/授权时间

1

对辊式机械采摘红花机理与装置

专著

葛云

ISBN 978-7-5116-3025-4

201706

2

一种条及道式移栽机构

专利

卫兵

ZL201510735312.1

201711

3

利用电石渣生产电石原料的方法

专利

冯静安,王卫兵

ZL201510950451.6

201708

4

一种避障式雪装置

专利

毕新胜

ZL201610311931.2

201706

5

控制万向手术钳

专利

朱荣

ZL201510889198.8

201706

6

一种便携式内燃机胶摩擦采摘及花收

专利

张立新,葛

ZL201510308101.X

201704

7

变量施肥机转速开度双调节试验台

专利

张立新

ZL201510303689.X

201701

8

滚筒式残膜回收机

专利

罗昕

CN104054415A

201610

9

一种籽棉流量量装置及方法

专利

马蓉

ZL201210554314.7

201608

10

测试棉花采摘力的装置

专利

张宏文

ZL201410030687.3

201607