机械工程学科结合我校的学科群，围绕国家和地方城镇化、城市现代化建设的需求，通过学科的交叉、技术的融合和具体的实践，经过长期的努力已形成稳定的、特色鲜明的四个研究方向。这四个稳定的、相对独立又相互联系、相互依托的研究方向，为更有针对性的服务社会打下坚实基础，从而推动机械学科在城市建设领域的应用，有利于促进天津市经济建设的发展。

研究方向一：机械动力学及智能诊断技术

针对通用机械、建筑机械、工程机械和动力机械等各种高技术装备复杂结构的动态性能，研究分析关键零部件以至整台设备的动力学特性；探讨复杂装备的故障特征提取和智能辨识方法；研究高性能设备的振动和噪声产生的机理及其减振与降噪的措施；研究复杂系统模态参数时频域辨识理论和算法；研究无线网络下的设备远程诊断模式；探索精加工过程中刀具磨损破损机理、监测及特征提取与智能诊断技术；探索无损检测评判高精度零件的力学性能的理论和方法，研究成果推广应用于复杂结构的动态设计、动力修改、健康诊断中，能提高产品的精度和可靠性。

研究方向二：先进制造技术

针对系统设备生命周期的整个过程并行集成和优化，研究高端数字化控制装备的设计与开发和微机环境的应用系统开发；多轴联动数字化加工系统的智能化加工路径优化算法与实现技术；复杂系统的运动学和动力学集成建模及其运行优化仿真理论与分析方法；加工过程的虚拟现实模式和动态物理仿真，实现机电一体化系统装备的智能化设计与优化控制。紧密服务于天津及其周边区域地方经济建设，并结合企业的具体条件和生产需求进行应用系统开发，具有实用性。

研究方向三：无损检测技术

针对城市建设施工迫切需要解决的问题，研究供水、燃气管道的腐蚀泄露的检测理论与方法；研究信号处理的新算法；研究精密测试技术及仪器仪表的开发；探索超声导波和声发射无损检测技术。研究成果可用于城市管网安全预警。

研究方向四：现代设计理论、方法与技术

本研究方向的主要目的是解决产品的外部特征与结构、功能之间的关系。通过现代设计方法定义产品的概念、造型、色彩、结构、功能和人机界面等部分，同时在设计生产活动中融入对社会、人文、生态等方面的哲学思考，使产品能够引导人类社会向着健康、合理和可持续方向发展。