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機械設計及理論專業是天津市重點學科，具有較強的科研實力，形成了穩定且具有特色的研究方向，建立了厚實的學術基礎和良好的科研設施條件。本學科在新型機械傳動系統研究、現代機械設計理論與方法研究等方面具有較大優勢，承擔并完成了國家“863”計劃項目、國家自然科學基金項目、天津市自然科學基金和多項企業委托項目，主要研究方向有：高性能精密傳動系統的研究、制造過程自動化裝備設計理論及技術、機械CAD/CAM/CAE、計算機圖形學。