实验室的建设定位始终瞄准我国汽车行业产品开发技术自主创新体系中重大科学技术问题，面向国家汽车强国战略需求和国际汽车工程科技前沿，以“仿真与控制”这一现代化汽车行业产品开发流程的主要技术手段为研究特色，开展应用基础研究。

建设目标是重点围绕整车、动力与传动、底盘电控与先进结构等汽车行业产品开发的基础、共性与前沿技术，开展理论探索、应用技术攻关、仿真控制软件开发、数据库资源建设、重大实验装备研制和高层次人才培养与汇聚，为我国汽车行业产品开发技术自主创新体系的建设、自主品牌汽车产品性能品质的提升和国家汽车强国战略的实现提供理论、技术、人才和装备支撑，并代表中国在国际汽车工程科技领域形成一定学术影响力，最终将实验室建设成为国内领先、国际先进的汽车行业产品开发技术的应用基础研究基地和高层次人才培养基地。

主要研究方向包括：（1）汽车整车设计与理论；（2）车辆动力与传动系统；（3）先进底盘系统；（4）人-车-交通系统与安全；（5）汽车电控理论与技术。

实验室以平台建设为先行，理论研究为基础，团队建设为根本，技术创新为核心，服务于现代轨道交通，逐步形成“大平台→大团队→大项目→大作品→大成果”的发展格局，成为实验室建设的鲜明特色。

实验室以轮轨耦合关系、弓网耦合关系、流固耦合关系和机电耦合关系研究为基础，以机车车辆应用为核心，理论分析、虚拟仿真和实物模拟为研究手段，在轨道车辆结构设计、系统动力学和结构可靠性等研究方面已形成优势。

主要研究方向包括：（1）机车车辆设计理论与结构可靠性；（2）机车车辆耦合系统动力学与控制；（3）悬浮列车技术（含超高速真空管道悬浮交通）；（4）摩擦学理论及应用；（5）牵引供电、传动与控制；（6）检测与试验技术。

实验室立足于先进材料焊接、连接与成形加工的国际学术前沿，围绕国家重大需求和战略发展目标，开展前瞻性、创新性及关键性技术的系统性研究；成为本学科领域国际前沿性和创新性研究的引领者，智能化焊接制造工程理论与关键技术的开拓者，高素质专业人才的培养者，高端科研人才的培育者，国家重大任务的承担者，国际学术界的重要合作者，我国焊接与连接领域的不可替代的研究平台。

主要研究方向包括：（1）高性能材料制备与连接；（2）复杂结构成形及可靠性；（3）高效智能焊接；（4）微纳连接与加工。

实验室总体定位于汽车车身设计制造中的应用基础研究，坚持以国家中长期科技发展规划纲要有关内容为指导，以车身设计制造应用基础研究为主体，强调原始创新，重视平台开发，发挥实验室学科交叉、军民应用背景突出的优势，为车身技术的发展和应用做出基础性、示范性贡献，为我国汽车技术和产业的持续、健康、快速发展不断提供创新性成果和共性技术支持。

主要研究方向包括：（1）汽车造型与评价；（2）车辆结构与优化；（3）车身制造与装备；（4）车辆安全与人体损伤；（5）汽车新材料应用。

实验室结合国家重大工程、国家重大科技计划、国家安全和国防建设需求，面向国民经济主战场和民生科技，并结合国际机器人技术领域未来发展趋势，形成了“产、学、研”三位一体的科研体系，建成了一批稳定而有特色、处于国内领先地位的研究方向。

主要研究方向包括：（1）先进机器人基础理论与关键共性技术；（2）先进机器人智能技术理论与方法；（3）人机交互与和谐共存的理论与技术；（4）机器人及机电一体化系统集成技术。

实验室针对航空航天、轨道交通、信息产业等领域的战略需求，以材料/构件-工艺-装备多科学原理协同制造为基本学术思想，从创立阶段开始始终坚持贯彻尊重科技创新、兼怀多元理念的精神，在立足自身发展和国家需求的创新创造中不断积累经验、取得成果，努力为国家机械制造的发展贡献力量。

主要研究方向包括：（1）高服役性能装备的集成制造；（2）高性能构件的复杂制造；（3）复杂曲面的高精度功能制造；（4）光电传输功能微结构的高性能制造。

实验室的使命是以先进飞行器为主要研究载体，以结构动力学与控制、结构强度、结构智能化等方面的技术科学问题研究为核心，发展机械结构力学及控制理论、方法和技术，服务国家航空航天等战略需求，引领力学、航空宇航科学与技术学科和机械工程中若干分支的前沿，壮大国际知名的研究团队，提升我国在先进飞行器，以及复杂机械系统研究领域的实力，成为国家智库和整体水平国际一流的研究机构。

主要研究方向包括：（1）结构动力学与控制；（2）机械结构强度；（3）振动利用与精密驱动；（4）微纳系统力学和智能材料与结构。

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