近日，上海交通大学机械与动力工程学院郭为忠教授团队的最新学术著作《现代机器与装备的机构创新设计——特征溯源型综合理论及应用》，由科学出版社出版发行。全书共分十三章，35万字，由郭为忠、林荣富著。该专著首次将构型方法从单一机构的型综合拓展到现代机器与装备概念设计阶段的型综合，建立了将形象思维、定性推理和逻辑演绎结合起来，具有装备机构方案创新设计的特征溯源型综合理论方法。该专著可供从事机械工程、机器人、高端制造装备等学科和领域工作的工程师、研究人员、硕士和博士研究生阅读和参考。
现代机器与装备发展日新月异，以机电一体化系统、自动化装备、智能机器、智能装备等为代表的现代机械，在人类生活、国民经济和国家安全领域中得到广泛应用，成为一个国家和地区高科技发展水平的重要标志和国际竞争力的战略支点。
该专著从机械运动功能入手，结合概念设计阶段形象思维、定性推理和逻辑演绎相结合的特点，以现代机器与装备的创新研发和任务功能需求为向导，提出一套便于逻辑推演的特征溯源规则，并加以严格数学证明，构建了一套适合现代机器与装备复杂机构创新构思和设计的特征溯源型综合理论方法，主要内容包括现代机器功能结构与开发过程，基于任务需求的运动特征定义、提取、表达与分类，特征溯源的运算法则及其完备性证明，机构末端至支链末端的特征溯源设计方法与流程，支链末端至关节的特征溯源设计方法与流程，关节特征的拓扑构造，运动特征溯源方法以及定性评价指标，面向复杂任务需求的特征溯源流程，以及应用案例。
该专著从方案构思与设计的视角出发，把握现代机器与装备概念设计的思维特点，建立的理论方法为现代机械与机器的原始创新设计提供了思维方法和基本工具，既具有理论意义，又具有实用价值，有利于推动机构学在机器与装备原始性创新研发中得到基础性应用。
郭为忠教授团队近年来致力于解决现代机构学与并联机器人领域的前沿基础性科学问题及关键技术，旨在推动航空航天等相关工程应用领域的重大装备创新发展。研究工作得到了国家自然科学基金重点项目、载人航天领域预先研究项目、机械系统与振动国家重点实验室重点基金等资助支持，专著出版得到了国家科学技术学术著作出版基金资助。
