机械工程学科始建于原机械工业部陕西机械学院北京研究生部（学校前身），1981年开始招收硕士生（机电控制及自动化专业，后合并更名为机械电子工程），迄今已有43年招收硕士生、20多年联合培养博士生的历史，是学校的特色优势学科和引领学科之一，同时也是北京市重点建设学科，2019年入选北京高校高精尖学科。本学科涵盖了机械电子工程（1994授权）、机械设计及理论（1998）、机械制造及其自动化（2002）、车辆工程（2006）四个二级学科，其中机械电子工程是首批北京市重点学科（2002）。   

学科现有教师和专职研究人员122人，其中教授29人，博士生导师13人，硕士生导师75人。机械工程教师团队2018年入选首批“全国高校黄大年式教师团队”，拥有“机电装备智能监控与信息化”等北京市属高校高水平创新团队、北京市战略科技人才团队5个，拥有全国优秀教育工作者、享受国务院政府特贴专家、中国科协青年托举人才、教育部新世纪优秀人才、北京市高创计划领军人才、长城学者、北京市教学名师（6人）、北京市学术创新人才、北京市科技新星、北京市中青年拔尖人才、北京市师德榜样、北京市优秀教师等省级以上人才及荣誉称号教师20余人，师资力量较强。

近五年，本学科承担国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、国防军工项目等国家级项目40余项。本学科先后荣获国家科技进步二等奖、国家技术发明二等奖、北京市科技进步一等奖、国防技术发明一等奖、中国机械工业科技进步一等奖等省部级及全国行业科技奖励60余项。在服务国家重大战略、行业科技进步以及国防建设中发挥了不可替代的作用。到目前为止，已经培养了一大批硕士研究生，为我国和北京市机械行业的发展做出了重要贡献，在国内外具有较高的声誉和影响力。

近三年，学科一次性就业率均为100%，考博率平均可达到10%左右，大部分同学就业单位集中在北京地区，如机械科学研究总院、西门子、北汽福田、北京航天拓扑、SMC等企事业单位。

学科以国家和北京市地区经济建设和社会发展的需要为导向，逐步形成了具有特色的研究方向，包括：

1. 机电系统智能感知与控制

研究现代工业领域的信息化、网络化与智能化技术，主要包括：复杂机电系统和军用装备的在线状态监测、故障诊断及性能评估技术；重大装备核心关键系统的动力特性、运动行为与控制策略；机器视觉系统的图像识别、定位及高精度动态测量方法；应用于人工智能领域的环境感知、目标识别、路径规划及自主控制系统开发。

2. 机器人技术

研究机器人设计与开发、智能装备测控技术。主要包括：机器人机构学、机器人动力学；机器人伺服系统、机器人智能感知与控制、基于多传感器信息融合的机器人路径规划、轨迹跟踪及控制方法；机器人及智能装备系统集成等理论、方法和技术，开展工业机器人、服务机器人、特种机器人及智能装备系统的研发与应用。

3. 智能制造

研究先进制造技术、高端数控机床及产线智能运维技术。主要包括：高端数控装备智能感知控制、智能制造产线智能运维与数字孪生技术；新材料制备与多轴复合精密加工技术；高端数控机床整机、关键功能部件开发及其检测分析技术；增材制造、跨尺度多场耦合制造等技术。

4. 智能机械装备设计

研究智能机械装备的数字化与信息化设计、机械动力学、智能控制理论与方法。主要包括：智能机构及机械装备数字化设计与分析、智能材料结构动力学与智能控制；航空航天飞行器、医疗机器人系统等智能装备数字化仿真与实验、可靠性分析、优化设计、人机交互设计与智能化设计。

5. 智能与新能源汽车技术

研究车辆的电动化、智能化、网联化及轻量化技术。主要包括：车辆系统动力学建模与分析、系统控制方法与策略；电动车辆系统匹配、能量管理与协同控制研究；智能车辆的感知、规划、决策与控制研究；以汽车轻量化为目标的CAD/CAM/CAE等方面的技术研究与应用。