基本概況
清華大學精密儀器與機械學系(以下簡稱精儀系)是我國歷史悠久的工程學科院系之一，77載春秋的發展歷史，孕育和形成了精儀系積極進取、銳意改革、精益求精的優良傳統。近年來，隨著微電子、計算機、自動控制、雷射等新技術及現代機械設計、現代製造工程、現代控制及信息理論的發展，我系不斷突破傳統領域，更新教學內容，使之適應世界科學技術的發展和國民經濟建設的需要，逐步形成了機、光、電結合多學科交叉的特點。目前，精儀系擁有四個全國重點學科，即：機械設計及理論、機械製造及其自動化、精密儀器及機械和光學工程；三個一級學科，即：機械工程、儀器科學與技術、光學工程，各學科在全國評估中均名列前茅。建有兩個國家重點實驗室和兩個國家工程研究中心，即：摩擦學國家重點實驗室和精密測試技術與儀器國家重點實驗室，國家CIMS工程研究中心和光碟國家工程研究中心。同時，建有3個校內跨學科聯合中心和7個與企業聯合的實驗室。還建有國家工科機械基礎課程教學基地，為本科生的實驗、實踐教學以及學生研究製作創造了優越條件。近年來，隨著微電子、計算機、自動控制、雷射等新技術及現代機械設計、現代製造工程、現代控制及信息理論的發展，精儀系不斷突破傳統領域，更新教學內容，使之適應世界科學技術的發展和國民經濟建設的需要，逐步形成了機、光、電結合多學科交叉的特點。
目前，精儀系擁有精密儀器及機械、光學工程、機械設計及理論和機械製造及其自動化等四個全國重點學科，在全國一級學科評估中，儀器科學與技術、光學工程、機械工程三個一級學科均名列前茅。本系實行本科——研究生統籌培養，本科學制四年。為拓寬學生專業知識面，前兩學年為基礎平台課程，第學三年按“機械工程及自動化”、“測控技術與儀器”和“微機電系統工程”（新增）三個專業方向選課。最後根據研究生推薦分流和選課情況核發本科畢業證書和學士學位證書。
全系建有“摩擦學”和“精密測試技術與儀器”兩個國家重點實驗室，“國家CIMS(Computer Integrated Manufacturing System）”和 “光碟”兩個國家工程研究中心以及微米納米技術研究中心、宇航技術研究中心和綠色製造中心等，還建有國家工科機械基礎教學基地，現代測試教學中心和創造性設計實驗室等7個教學中心或基地。全系科研堅持為國民經濟服務和跟蹤世界科技發展前沿，每年承擔國家重點科技攻關項目、973基礎研究項目、863高技術項目、國家自然科學基金項目及其它科技開發項目等近百項。早在1958年，研製了我國第1台數控工具機，與美、蘇、日並駕齊驅。60年代，研製了我國第1台劈錐銑，為國防作出貢獻。70年代，研製開發了分步重複自動照相機、圖形發生器、光刻機、電子束曝光機工件台等半導體設備，其中“分步相機”套用於全國100多個廠家，受到好評；研製了多種磁碟測試儀器，促進了我國電子工業的發展。“七五”、“八五”期間，面向大型機械製造業的大尺寸測量研究達到世界先進水平，研製的大型電站發電機組狀態監測與故障診斷系統獲國家科技進步三等獎並得到推廣套用，光/熱效應型可直接改寫光碟技術研究獲得國家發明二等獎。90年代，與自動化系、機械系等單位合作建成了我國第一個CIMS 實驗工程中心，獲得美國製造工程師學會（SME）頒發的“大學領先獎”；摩擦學國家重點實驗室的基礎研究成果達到國際先進水平，微米、納米技術也取得了國際水平的研究成果。“七五”期間，全系獲得各種獎勵32項。 “八五”期間，科研經費顯著增加，獲得國家級和 省部級獎勵33項 ，其中國家發明獎：二等獎1項，三等獎2項，四等獎 4項。根據學校“211工程”規劃，先進制造技術與微米/納米技術被列 為學校重點建設學科和新的學科生長點。
全系十分重視開展國內外學術交流，和國外許多著名大學和研究機構保持著密切的聯繫和合作，已組織召開了多次國際學術會議，主辦了多次全國性的學術會議。
精儀系專業特色明顯，學科綜合，創新能力強。研究開發了中國第一台數控工具機、第一台虛擬軸工具機和第一顆微小衛星與納型衛星。近幾年承擔各類科研項目700餘項，其中主持“973”國家重大基礎研究項目5項，承擔課題20餘項、“863”高技術發展研究計畫項目50餘項、國防重大項目2項、國防預研重點項目32項、國家自然科學基金項目150項等。平均每年發表學術論文600餘篇(其中SCI和EI占70%以上)、申請專利60餘項，獲授權專利50餘項。
師資力量
目前，精儀系有教職工171人。其中，中國科學院院士2人，中國工程院院士2人，千人計畫特聘教授2名，教育部長江學者獎勵計畫特聘教授4人，國家級教學名師獎獲得者1人，國家傑出青年基金獲得者6人，北京市教學名師獎獲得者3人，在職教授51人，副教授59人，教師中具有博士學位者104人。三個博士後流動站擁有70餘名博士後研究人員。學生培養與課程設定
精儀系採用學分制管理和彈性學習年限的本科培養模式，對完成並符合培養方案要求的學生授予工學學士學位。優秀本科畢業生可直接攻讀碩士、博士學位。為培養學生綜合素質、專業基礎、實踐能力及創新意識，設定了自然科學基礎類課程、人文素質類課程、計算機基礎類課程、機械大類核心課程、專業選修課程以及機、電類實驗實踐環節、大學生研究訓練計畫、綜合論文訓練等。
為實現寬口徑專業教育，精儀系實行按系“製造自動化與測控技術”統一招生，前兩年為基礎平台的通識教育，第三年按“機械工程及自動化”、“測控技術與儀器”和“微機電系統工程”三個專業方向分流培養。
精儀系重視課程建設，知名教授、長江學者為本科生開設研討課，本科生課程全部由具有高級職稱的教師主講。為全校本科生開設的課程中有5門國家精品課程、7門北京市精品課程、9門校精品課程，其中“機械製圖”、“機械原理”、“製造工程基礎”、“測試與檢測技術基礎”、“控制工程基礎”為國家精品課程。近年來我系教師出版本科教材41部，21部被列入“十一五”規劃教材。獲國家教材一等獎1項，二等獎2項，市級教材獎多項。
教學與科研單位
光電工程研究所前身為清華大學光學儀器教研室，成立於1958年。1981年光電所被確定為首批博士點。1988年被評為光學工程重點學科，設立博士後流動工作站，是精密測試技術及儀器國家重點實驗室清華實驗區中心實驗室。近年來在光電子與儀器原理和設計、精密計量測試理論與系統、近代光學信息處理和二元光學理論與器件、雙折射頻率分裂雷射器等諸多領域進行了長期系統深入的研究工作, 並取得一系列重大的成果。
摩擦學研究所
摩擦學是由多學科組成的綜合研究領域，研究以機械學、表面科學與技術、摩擦學材料、摩擦化學為主，同時也涉及流體力學、固體力學、非線性動力學、流變學、套用數學、物理學、化學、材料科學、信息理論等一系列學術領域。摩擦學研究的任務是從機械學、材料科學與表面科學的角度出發，不斷吸取相關學科的知識和最新研究成果，在更深的層次上揭示摩擦與潤滑的實質，探索新原理、新功能，推動摩擦學設計和減摩抗磨損技術的發展，並努力在實際中套用，以達到節省能量、提高磨損壽命和機械工作性能、解決各種工況條件下的摩擦、磨損、潤滑問題的目的。
設計工程研究所
設計工程研究主要承擔機械工程學院本科生機械基礎系列課程的教學及機械設計學科研究生專業課程。多次獲得國家級教學成果獎、教材建設獎。研究所的科研方向涉及現代設計理論與方法、機構學與機械動力學、生物機械與智慧型結構、太空飛行器結構設計與動力學分析、微機械、CAD、摩擦學設計、現代教育技術以及創新產品的研製與開發。
儀器科學與技術研究所
儀器科學與技術研究所圍繞現代科學儀器的研究領域，主要研究方向包括微米納米技術、光存儲技術、精密儀器和測試技術、導航與控制技術、感測技術與智慧型儀器、智慧型微系統及控制技術和生命科學儀器等，是一個多學科交叉的一個產、學、研相結合的研究所。
製造工程研究所
清華大學製造工程研究所是覆蓋設計、製造與管理的綜合製造科學與技術的教學和研究單位，具有五十多年悠久歷史和雄厚的教學、科研及開發實力，致力於為國家培養機械製造學科的中堅人才，並為中國製造學科和製造業的發展提供先進的技術支持。
雷射與光子技術研究室
依託於光碟國家工程中心、摩擦學國家重點實驗室和光學工程、儀器科學等國家重點學科和校內相關單位，著眼於國際雷射與光電子技術的最新科學與技術的發展前沿，致力於雷射與光電子領域的科學研究與技術套用研發。主要從事先進雷射技術，光信息存儲和光波通訊三個方面的研究。
國家級科研教學機構
摩擦學國家重點實驗室摩擦學是由多學科組成的綜合研究領域，研究以機械學、表面科學與技術、摩擦學材料、摩擦化學為主，同時也涉及流體力學、固體力學、非線性動力學、流變學、套用數學、物理學、化學、材料科學、信息理論等一系列學術領域。摩擦學研究的任務是從機械學、材料科學與表面科學的角度出發，不斷吸取相關學科的知識和最新研究成果，在更深的層次上揭示摩擦與潤滑的實質，探索新原理、新功能，推動摩擦學設計和減摩抗磨損技術的發展，並努力在實際中套用，以達到節省能量、提高磨損壽命和機械工作性能、解決各種工況條件下的摩擦、磨損、潤滑問題的目的。
精密測試技術及儀器國家重點實驗室
精密測試技術及儀器國家重點實驗室是1989年經國家計委批准建立的，於1995年通過國家正式驗收。設有清華大學和天津大學兩個實驗區。 清華大學實驗區是"儀器科學與技術"和"光學工程"兩個一級學科的實驗和教學基地，以清華大學精密儀器系光學儀器專業即光電工程所為中心實驗室、結合其它教研室組合而成。目前有一個中心實驗室、四個分室：光電工程中心實驗室、微細工程分室、感測器分室、精密測試分室、微型機械分室。
國家工科機械基礎課程教學基地
1996年教育部首批批准立項建設45個“國家工科基礎課程教學基地”。清華大學國家工科機械基礎課程教學基地是其中之一。 清華大學國家工科機械基礎課程教學基地面向清華大學機械學院和全校與機械基礎相關的本科生教學需要，承擔包括機械設計系列課程、機械製造基礎課程、機械設計實踐系列課程、CAD系列課程等教學工作，為全校機類和近機類專業約21個行政班的學生提供包括基礎實驗、實踐訓練在內的教學支持，是我校重要的機械基礎教學和訓練平台；同時也是我校唯一個正式掛牌的“學生課外科技活動基地”。是清華大學學生4大賽事之一的“機械創新設計大獎賽”的發起、組織以及技術支持單位，是機械學院SRT活動的重要實施基地。
教學科研機構
精密計量測試教學實驗室清華大學精儀系光電工程研究所精密計量測試教學實驗室是體現現代質量工程和精密計量技術領域最新研究成果和發展趨勢，面向全校工科（特別是機械大類）本科生和研究生多層次開放的教學實驗平台。
CAD教學中心
清華大學計算機輔助設計教學中心主要從事CAD與其他工程技術軟體的實驗教學，為計算機系、精儀系、汽車系、機械系及其他院系的研究生、本科生開設了三十餘門課程的教學實驗。CAD教學中心還為香港大學的工業訓練，精儀系的課程設計與生產實習，精儀系、汽車系的畢業設計提供了相應的實踐課程；為各系的高研班開設了 CAD/CAM講座；為機械學院教師進行教學軟體培訓。為了提高實驗教學水平，試驗室開發了大量多媒體教學軟體。
機械動力學與機械故障診斷實驗室
機械動力學與機械故障診斷實驗室主要進行與機械動力學有關的套用基礎研究以及實際工程系統的開發，總的研究方向包括鏇轉機械的非線性動力學特性研究；機械故障診斷的理論、方法及技術研究；大型鏇轉機械狀態監測及診斷系統開發；基於智慧型材料的振動主動控制技術研究。
機械創新設計實驗室
清華大學機械創新設計實驗室是機械設計系列課程“機械設計基礎Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”的教學實驗基地。每年承擔機械工程學院機械類三個系及近機類工程力學系、熱能工程系共20個班的教學實驗課及國小期課程設計。
康復工程研究中心
清華大學從1981年開始從事康復工程學研究，1989年在生物醫學工程研究所的康復工程研究室基礎上，創建了康復工程研究中心，隸屬於精密儀器與機械學系。康復醫學是以人體功能康復為中心的醫學，與預防醫學、臨床醫學、保健醫學共同構成現代醫學的四大組成部分。康復醫學的發展反映了人類對於生活質量方面的需求，因此，隨著社會的發展和生活水平的提高，其地位越來越重要。康復工程學是用工程的方法實現人體功能康復的學科，是康復醫學與現代工程技術相結合的新興交叉學科，它以康復醫學、解剖學、人體生物力學、生物控制論和工程學的理論為基礎，用現代工程的方法與技術，研究人體功能的康復治療方法和所需裝置、裝具和康復治療儀器、設備的原理和設計方法。
機器人及其自動化實驗室
清華大學精儀系製造所機器人及其自動化實驗室是國內最早開展機器人學及其相關理論和技術研究的單位之一。在機器人及其自動化研究方向，研究室圍繞先進制造學科發展，針對航天（小衛星）、醫療服務、生命科學（基因分析）、娛樂以及特種加工和操作等領域對專用智慧型機器人及其自動化系統的特殊需求，開展機器人學、機器人智慧型機器系統的特殊結構設計、信息感知及集成、智慧型控制理論與技術、基於DSP的分散式多軸運動控制系統、仿生系統、虛擬現實與仿真、有限元分析、人機融合與人工智慧、智慧型柔性自動化系統及其信息集成等理論與技術的研究，建設國際一流水平的綜合性、跨學科特種智慧型機器人及其自動化研究與人才培養基地，並充分利用技術和人才優勢，促進科研成果向實際套用轉化，積極開展機器人及製造自動化方向的廣泛企業技術合作和課題研究，以及國際學術交流與活動。
聯合實驗室
清華大學－中國一航測控聯合實驗室清華大學精密儀器儀器系與中國一航集團於2005年10月26日合作成立了清華大學－中國一航測控聯合實驗室，掛靠於清華大學精密儀器系和自動化系。該聯合實驗室在測控領域充分利用清華大學和中國一航集團的技術和人才優勢，開展廣泛的合作。
清華大學微小衛星技術聯合實驗室
清華大學與航天東方紅衛星有限公司於2005年7月11日合作成立清華大學微小衛星技術聯合實驗室，掛靠於清華大學精密儀器與機械學系。在微小衛星技術領域，充分利用清華大學（精密儀器系）的技術與人才方面的優勢，以及航天東方紅在行業領域、工程化、設備、資金等方面的優勢，實現合作互補、共同發展。雙方旨在技術、人才、管理、項目等方面進行合作，對微小衛星前沿技術進行探索，並積極開展各種形式的國際國內合作。
數控技術工程化聯合實驗室
“清華-光洋數控技術工程化聯合實驗室”成立於2005年7月18日，聯合實驗室是由清華大學與大連光洋科技公司聯合創建的校企合作科研機構，掛靠精密儀器與機械學系，專門從事數控基礎理論研究與關鍵技術的開發。
清華至卓綠色製造研發中心
研究機構及研究方向
全系建有“摩擦學”和“精密測試技術與儀器”兩個國家重點實驗室，“國家CIMS(Computer Integrated Manufacturing System）”和 “光碟”兩個國家工程研究中心以及微米納米技術研究中心、宇航技術研究中心和綠色製造中心等，還建有國家工科機械基礎教學基地，現代測試教學中心和創造性設計實驗室等7個教學中心或基地。全系科研堅持為國民經濟服務和跟蹤世界科技發展前沿，每年承擔國家重點科技攻關項目、973基礎研究項目、863高技術項目、國家自然科學基金項目及其它科技開發項目等近百項。早在1958年，研製了我國第1台數控工具機，與美、蘇、日並駕齊驅。60年代，研製了我國第1台劈錐銑，為國防作出貢獻。70年代，研製開發了分步重複自動照相機、圖形發生器、光刻機、電子束曝光機工件台等半導體設備，其中“分步相機”套用於全國100多個廠家，受到好評；研製了多種磁碟測試儀器，促進了我國電子工業的發展。“七五”、“八五”期間，面向大型機械製造業的大尺寸測量研究達到世界先進水平，研製的大型電站發電機組狀態監測與故障診斷系統獲國家科技進步三等獎並得到推廣套用，光/熱效應型可直接改寫光碟技術研究獲得國家發明二等獎。90年代，與自動化系、機械系等單位合作建成了我國第一個CIMS 實驗工程中心，獲得美國製造工程師學會（SME）頒發的“大學領先獎”；摩擦學國家重點實驗室的基礎研究成果達到國際先進水平，微米、納米技術也取得了國際水平的研究成果。“七五”期間，全系獲得各種獎勵32項。 “八五”期間，科研經費顯著增加，獲得國家級和 省部級獎勵33項 ，其中國家發明獎：二等獎1項，三等獎2項，四等獎 4項。根據學校“211工程”規劃，先進制造技術與微米/納米技術被列 為學校重點建設學科和新的學科生長點。| 研究機構 | 研究方向 |
| 儀器科學與技術研究所 | 微米納米技術 小衛星技術 信息存儲技術 慣性導航技術 生物與醫學工程等 感測器及其測量技術 精密測試與故障診斷技術 |
| 光電工程研究所 | 光學測量技 雷射技術 仿生技術 光柵理論和技術 光信息存儲技術 |
| 機械設計研究所 | 現代設計與方法 機構學與機械動力學 康復工程及仿生技術 太空飛行器結構設計與動力學分析 創新產品的研製與開發 |
| 製造工程研究所 | 製造工藝 製造裝備及其自動化 製造系統及其集成 機器人 工程圖學與CAD 綠色製造 |
| 摩擦學研究所 | 摩擦、磨損、潤滑狀態轉化與失效分析 微納機械設計與分子動力學模擬 納米摩擦學與納米技術套用 納米表面、界面與表面工程 機械動力學與鏇轉機械故障診斷 |
| 雷射與光子技術研究室 | 固體雷射技術與器件 雷射變頻技術 光信息存儲 光波通訊 光子信息處理 |
2011年中國高校機械專業排名
| 單位代碼及名稱 | 綜合 | 學術隊伍 | 科學研究 | 人才培養 | 學術聲譽 | |||||
| 10003清華大學 | 1 | 93.32 | 6 | 87.98 | 1 | 100 | 6 | 82 | 3 | 98.54 |
| 10213哈爾濱工業大學 | 2 | 92.9 | 3 | 93.86 | 2 | 94.59 | 4 | 85.1 | 4 | 97.71 |
| 10698西安交通大學 | 3 | 92.01 | 11 | 83.89 | 5 | 84.79 | 1 | 100 | 2 | 98.99 |
| 10487華中科技大學 | 4 | 91.84 | 1 | 100 | 12 | 78.31 | 2 | 97.7 | 1 | 100 |
| 10248上海交通大學 | 5 | 90.82 | 2 | 99.47 | 10 | 80.29 | 3 | 94.9 | 5 | 96.24 |
| 10335浙江大學 | 6 | 89.42 | 4 | 93.44 | 3 | 91.62 | 9 | 77.5 | 6 | 95.83 |
| 10007北京理工大學 | 7 | 87.05 | 8 | 85.21 | 4 | 91.38 | 5 | 82.2 | 10 | 86.94 |
| 10006北航空航天大學 | 8 | 83.84 | 7 | 85.98 | 7 | 84.06 | 11 | 76.3 | 7 | 89.74 |
| 10183吉林大學 | 9 | 80.55 | 5 | 89.06 | 18 | 72.75 | 7 | 81.5 | 12 | 85.41 |
| 10141大連理工大學 | 10 | 79.14 | 19 | 76.93 | 15 | 75.16 | 10 | 77.1 | 8 | 88.1 |
| 10533中南大學 | 11 | 79.08 | 15 | 80.65 | 9 | 82.79 | 17 | 69.8 | 18 | 82.2 |
| 10611重慶大學 | 12 | 78.55 | 22 | 75.65 | 13 | 75.92 | 12 | 75.8 | 11 | 86.75 |
| 10613西南交通大學 | 13 | 78.29 | 12 | 82.59 | 8 | 83.22 | 18 | 69 | 20 | 78.03 |
| 10288南京理工大學 | 14 | 78.12 | 18 | 77.11 | 6 | 84.58 | 16 | 70.9 | 22 | 76.94 |
| 10287南航空航天大學 | 15 | 78.04 | 13 | 81.77 | 19 | 71.48 | 8 | 77.9 | 14 | 85.09 |
| 10247同濟大學 | 16 | 75.92 | 27 | 72.46 | 11 | 79.45 | 24 | 65.8 | 16 | 83.14 |
| 90002國防科技大學 | 17 | 74.83 | 16 | 79.46 | 16 | 74.47 | 21 | 68.4 | 19 | 79.04 |
| 10145東北大學 | 18 | 74.38 | 10 | 84.08 | 32 | 64.59 | 15 | 71.3 | 13 | 85.35 |
| 10056天津大學 | 19 | 73.79 | 26 | 73.12 | 22 | 69.07 | 23 | 66.5 | 9 | 88.03 |
| 10699西北工業大學 | 20 | 73.7 | 20 | 76.71 | 24 | 68.01 | 19 | 68.9 | 15 | 84.63 |
| 10286東南大學 | 21 | 72.69 | 9 | 84.19 | 27 | 65.32 | 25 | 65.7 | 17 | 83.12 |
| 10497武漢理工大學 | 22 | 72.21 | 32 | 68.12 | 17 | 74.3 | 13 | 73.9 | 26 | 70.06 |
| 10561華南理工大學 | 23 | 72.14 | 23 | 74.66 | 23 | 68.62 | 14 | 72.3 | 23 | 75.39 |
| 10216燕山大學 | 24 | 71.94 | 30 | 69.69 | 14 | 75.36 | 22 | 67.7 | 25 | 72.77 |
| 10532湖南大學 | 25 | 69.48 | 24 | 73.34 | 26 | 66.74 | 27 | 63.1 | 21 | 77.36 |
| 10299江蘇大學 | 26 | 68.2 | 33 | 66.34 | 20 | 70.53 | 26 | 65.4 | 29 | 68.84 |
| 10700西安理工大學 | 27 | 67.52 | 17 | 77.63 | 31 | 64.85 | 28 | 63 | 27 | 69.7 |
| 10004北方交通大學 | 28 | 66.7 | 21 | 75.83 | 35 | 60.84 | 29 | 62.8 | 24 | 73.32 |
| 10019中國農業大學 | 29 | 66.37 | 14 | 80.87 | 33 | 62.5 | 30 | 62.7 | 30 | 66.73 |
| 10701西安電子科大 | 30 | 66.27 | 28 | 71.93 | 25 | 67.13 | 32 | 61.9 | 31 | 66.03 |
| 10112太原理工大學 | 31 | 65.73 | 34 | 65.72 | 29 | 65.26 | 31 | 62.5 | 28 | 69.69 |
| 10337浙江工業大學 | 32 | 65.2 | 25 | 73.21 | 28 | 65.3 | 34 | 61.3 | 34 | 64.1 |
| 10426青島科技大學 | 33 | 64.01 | 36 | 60.81 | 21 | 70.12 | 37 | 60 | 35 | 61.4 |
| 10705西安石油學院 | 34 | 63.96 | 31 | 69.66 | 34 | 61.06 | 20 | 68.6 | 37 | 60 |
| 10614電子科技大學 | 35 | 63.15 | 29 | 70.63 | 37 | 60 | 34 | 61.3 | 33 | 64.87 |
| 10703西安建築科技大學 | 36 | 62.82 | 35 | 64.76 | 30 | 65.19 | 36 | 60.1 | 36 | 61.05 |
| 10013北京郵電大學 | 37 | 61.85 | 37 | 60 | 36 | 60.06 | 33 | 61.6 | 32 | 65.68 |
