机械工程及自动化学院立足航空航天特色优势，紧跟国际学术前沿，以服务国家重大需求为导向，在航空航天高端制造、具身智能与机器人、医工交叉等传统优势与新兴方向，取得了一系列标志性成果。

“十四五”以来，学院科研经费快速稳步增长；获批国家自然科学基金百余项，包括创新群体项目、青年科学基金A类、B类、联合基金重点项目等；主持国家级重点、重大项目近百项（其中2亿级项目1项）；以及企事业委托类横向项目600余项。近十年来，学院共获得国家级科技奖励3项，省部级一等奖8项，行业科技奖励一等奖及以上10余项。学院积极开展多学科交叉领域研究，不断拓展学科基础前沿新方向，高水平论文不断涌现。发表国内高校机械工程学科首篇Nature论文，在Nature，Cell正刊，Nature Materials，Nature Astronomy，Nature Communications，Science Robotics等子刊以及Advanced Functional Materials，PNAS，Small等顶级国际期刊发表系列高水平论文。

学院坚守航空航天特色，突出前沿交叉引领，在四个一级学科（机械工程、航空宇航科学与技术、材料科学与工程、设计学）基础上凝练形成了7大重点学科方向：

1、空间机构学与仿生机械

本学科方向源于1987年张启先院士创建的机器人研究所，面向国家重大需求，立足机器人技术国际学术前沿，聚焦机器人机构学、航天可折展/折纸机构设计理论、智能仿生机器人等重要科研方向。代表性成果有七自由度拟人机械臂、三指灵巧手、六轮腿星球探测机器人、四足空间站维护维修机器人、仿章鱼软体机械手等。

2、智能加工与数控系统

本研究方向源于1955年建校时期发动机工艺专业，创造了多个中国数控机床“第一”。学科方向聚焦国家重大需求，围绕空天器件、新能源等领域极端功能部件高性能加工关键技术，开展数控系统可靠性、复材高效绿色加工、高性能面齿轮设计制造等技术攻关。

3、微纳仿生制造与微机电系统

本学科由原机械制造系与材料加工系相关研究团队融合发展形成，是以“仿生”“智能”“微纳”为特色的学术方向。学科聚焦空天用微纳功能结构、微纳智能系统设计制造等“急难愁盼”领域，系统发展了仿生功能表面结构微纳制造、医工交叉微纳传感与操控两大方向；孵化“微纳动力”高新技术企业，打通产学研用协同创新机制。

4、先进制造工业软件与智能制造

本学科源于1980s中期成立的制造系统研究所，开创国内CAD/CAM研究，引领国内数字化设计与制造。攻克空天复杂装备设计制造一体化、工业智能集成应用、高精度产品建模分析、智能工艺规划、精益质量管控、自省型式工业智能软件等领域关键技术

5、智能机器人系统与人机交互

本学科面向国家重大需求，在国内率先开展显微操作柔性并联机器人、软体机器人、跨介质机器人及深海机器人研究。此外，开拓医疗服务机器人新方向，推动脑外科、骨科医疗机器人实现从基础研究、关键技术攻关到临床应用与产业转化的系统布局，相关成果先后获得4项国家科技进步奖。骨科机器人获得我国首个医疗机器人CFDA认证，技术成果培育出我国首家医疗机器人上市公司——天智航。

6、航空宇航高性能制造

本学科源于建校初期的飞机工艺专业，为全国首批国家重点学科、首批国家“双一流”A+学科，是航空宇航科学与技术和机械工程学科的重要支撑。面向新一代空天装备发展需求，重点布局材料－结构－功能一体化智能成形、智能制造及数字化装配、数字化设计及智能计算、航空宇航先进连接技术及装备、先进微纳加工及增材制造、智能材料及功能表面等研究方向。

7、产品创新设计与人机工程

本学科方向属于交叉学科门类设计学（1403），1998年在原工程图学教研室基础上成立工业设计系，是北京图学会理事长单位。面向航空航天、具身智能、智能制造和大健康等领域，聚焦工业设计全链条赋能产品开发，深度融合AI与虚拟仿真技术，以设计定义科技与人的关系，服务国家新型工业化转型与高端装备制造业需求。