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기계

(<& lt 신화사전 >>): 스포츠 시스템을 결정하는 모든 기계와 기관의 총칭입니다. 공작 기계, 트랙터 등 뻣뻣하다 유연하지 않다.

1. 일반적인 설명은 다음과 같습니다.

기계는 에너지와 힘을 한 곳에서 다른 곳으로 옮길 수 있는 간단한 장치이다. 그것은 물체의 모양과 구조를 바꾸어 새로운 물체를 창조할 수 있다. 우리 생활에는 수많은 다른 종류의 기계가 우리를 위해 일한다.

기계의 일상적인 이해는 기계 장치, 즉 각종 기계와 기기이다.

2. 중요성 설명:

기계 전공으로 볼 때, 기계는 매우 중요한 기초적 지위를 가지고 있다.

기계는 현대 사회의 생산과 서비스의 다섯 가지 주요 요소 중 하나이다 (즉, 사람, 자본, 에너지, 재료, 기계).

마르크스는 공업사회에 대해 이야기할 때 공업사회, 특히 대공업사회는 기계로 기계를 생산하는 시대라고 말했다.

전등, 전화, 텔레비전, 냉장고, 엘리베이터 등 각종 물리적 설비. 생활과의 접촉은 모두 기계 성분을 함유하고 있거나, 넓은 의미로 기계에 포함되어 있다. 생산적으로 보면 각종 공작 기계, 자동화 설비, 항공기, 선박, 선저우 5 일, 선저우 6 일 등이 있습니다. , 모두 기계에 없어서는 안 된다.

화학공장, 발전소 등은 말할 것도 없습니다.

따라서 기계가 현대 사회의 기초라고 해도 과언이 아니다. 농업도 기본이고 나무랄 데가 없다고 말할 사람이 있다면 현대사회에서 기계가 전체 공업과 공사의 기초가 된다면, 조금도 과장하지 않고 사회의 큰 버팀목으로 여길 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 농업명언) (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 농업명언)

현대공업과 공학 분야에는 기계가 필요하고, 심지어 사람들의 일상생활에서도 기계가 필요하며, 자동차, 자전거, 시계, 카메라, 세탁기, 냉장고, 에어컨, 진공청소기 등 점점 더 많은 기계를 사용하고 있다.

3. 기계 CAD/CAM/CAE/CAPP/CIMS.

4. 관련 용어:

기계공업, 기계기계, 기계제조 및 자동공작기계의 최적화된 설계, 현대기계설계방법

기계 설계 메커니즘 설계의 유한 요소 해석을위한 리버스 엔지니어링

5. 기계 설계 매뉴얼 중국 기계 설계 대전 중국 기계 엔지니어 학회 기계 공학 저널 화중 과학 기술 대학

기계는 현대 사회의 생산과 서비스의 다섯 가지 주요 요소 중 하나이다 (즉, 사람, 자본, 에너지, 재료, 기계). 현대공업과 공학 분야에는 기계가 필요하고, 심지어 사람들의 일상생활에서도 기계가 필요하며, 자동차, 자전거, 시계, 카메라, 세탁기, 냉장고, 에어컨, 진공청소기 등 점점 더 많은 기계를 사용하고 있다.

기계공학은 관련 자연과학과 기술과학을 바탕으로 생산실천에서 축적된 기술경험과 결합해 각종 기계의 개발, 설계, 제조, 설치, 조작 및 수리에서 이론과 실제 문제를 연구하고 해결하는 응용학과이다.

각종 엔지니어링 분야의 발전은 모두 기계공학의 상응하는 발전과 기계공학이 제공하는 필요한 기계를 필요로 한다. 일부 기계의 발명과 보완은 새로운 공학 기술과 새로운 산업의 출현과 발전을 초래할 수 있다. 예를 들어, 대형 동력 기계의 성공적인 제조는 전력 시스템 구축에 기여했습니다. 기관차의 발명은 철도 공사와 철도 사업의 출현으로 이어졌다. 내연 기관, 가스 터빈, 로켓 엔진의 발명과 진보, 그리고 항공기, 우주선의 개발 성공으로 항공, 우주 왕복선의 출현이 이어졌다. 고압 설비의 발전은 많은 새로운 합성 화학 프로젝트의 성공 등을 초래했다.

기계공학은 각 방면의 수요가 끊임없이 증가하는 압력 하에서 발전 동력을 얻는 동시에 각 학과와 기술의 진보에서 개선과 혁신을 얻을 수 있는 능력이다.

기계 공학의 내용

기계공학의 서비스 분야는 광범위하고 다방면이며 기계와 도구를 사용하는 모든 부서, 에너지 및 재료 생산에는 기계공학 서비스가 필요하다. 일반적으로 현대 기계 공학은 에너지 변환 기계 개발 및 제공, 다양한 제품을 생산하는 기계 개발 및 제공, 다양한 서비스를 제공하는 기계 개발 및 제공, 가정 및 개인 생활용 기계 개발 및 제공, 다양한 기계 무기 개발 및 제공 등 다섯 가지 서비스 분야를 갖추고 있습니다.

어떤 분야에 봉사하든 기계공학의 작업 내용은 기본적으로 동일하며, 주로 다음을 포함한다.

기계 공학의 공학 이론 기초를 수립하고 발전시키다. 예를 들어, 힘과 운동을 연구하는 공학 역학과 유체 역학; 공학 재료학은 금속과 비금속 재료의 성능과 응용을 연구한다. 열 생성, 전도 및 전환의 열역학을 연구합니다. 독립 기능을 갖춘 다양한 기계 조립품의 작동 원리, 구조, 설계 및 계산, 기계 원리 및 기계 부품 과학을 배웁니다. 금속 기술과 비금속 기술, 금속과 비금속의 성형과 절단 등을 연구하다.

새로운 기계 제품을 연구, 설계 및 개발하고, 기존 기계 제품을 지속적으로 개선하고, 현재와 미래의 요구를 충족시키기 위해 차세대 기계 제품을 생산합니다.

생산 시설의 계획 및 구현을 포함한 기계 제품의 생산 생산 계획 및 생산 일정 제조 공정 준비 및 구현 설계 및 제조 도구 및 금형; 노동 쿼터 및 재료 쿼터를 결정하십시오. 가공, 조립, 시운전, 포장 및 선적을 조직하십시오. 제품 품질을 효과적으로 통제하다.

기계 제조 기업 경영 및 관리. 기계는 일반적으로 많은 정밀 부품이 독특한 성형 및 가공 공정을 통해 조립된 복잡한 제품이다. 생산 로트는 양산될 때까지 단일 및 소량 배치, 중간 배치 및 대량 배치를 포함합니다. 판매 목표는 모든 산업, 개인 및 가정을 포괄합니다. 게다가, 사회와 경제 조건의 영향으로 판매량이 크게 변동될 수 있다. 따라서 기계 제조 기업의 관리 및 운영은 특히 복잡하며 기업 생산 관리, 계획 및 운영에 대한 연구도 기계 산업에서 시작됩니다.

기계 제품의 응용. 여기에는 각 업종에서 사용하는 기계와 기계 설비의 선택, 주문, 수락, 설치, 조정, 운영, 유지 보수, 수리 및 개조가 포함되어 기계 제품의 장기적 사용에 대한 신뢰성과 경제성을 보장합니다.

이 글은 기계 제품의 제조 과정, 특히 사용 과정에서 발생하는 환경오염과 과도한 천연자원 소비 문제 및 관리 조치를 연구했다. 이것은 현대 기계 공학의 특히 중요한 임무로, 그 중요성이 날로 커지고 있다.

기계 공학 분류

기계의 종류는 매우 다양하며, 몇 가지 다른 측면에 따라 동력 기계, 자재 취급 기계, 분쇄 기계 등 다양한 범주로 나눌 수 있습니다. 그들의 기능에 따라 서비스업에 따라 농업기계, 광산기계, 방직기계 등으로 나눌 수 있다. 작동 원리에 따라 열력 기계, 유체 기계 및 생체 공학 기계로 나눌 수 있습니다.

또한 기계는 연구, 개발, 설계, 제조, 응용 및 기타 프로세스에서 서로 다른 작업 특성을 가진 여러 단계를 거칩니다. 이러한 단계에 따라 기계 공학은 기계 연구, 기계 설계, 기계 제조, 기계 작동 및 유지 보수와 같은 여러 하위 시스템으로 나눌 수 있습니다.

이러한 분점은 서로 다른 방면의 다학과 체계가 서로 교차하고 겹치기 때문에 기계공학이 수백 개의 학과 분기로 나눌 수 있다. 예를 들어, 동력기계는 기능별로 열력기계, 유체기계, 터빈기계, 왕복기계, 증기동력기계, 원전, 내연 기관, 가스터빈과 작업원리에 따라 복잡한 교차와 겹침관계를 나눕니다. 산업별로 중앙발전소 설비, 공업발전소, 철도기관차, 해양공사, 자동차공사 등과 복잡한 교차와 겹침관계가 있다. 선박용 증기터빈은 동력기계이자 열력기계, 유체기계, 터빈 기계이다. 그것은 해양 발전소, 증기 발전소, 그리고 아마도 원자력 발전소에 속한다.

이런 복잡한 관계를 분석하고, 기계공학의 가장 합리적인 분기 체계를 연구하는 것은 어느 정도 지식의의가 있지만, 큰 실용적 가치는 없다.

기계 공학의 발전 과정

인간이' 현대인' 이 된 것은 제조도구이다. 석기 시대의 각종 돌도끼, 망치, 단순하고 거친 목재, 가죽 도구는 나중에 등장한 기계의 선구자이다. 간단한 도구 제조부터 여러 부품으로 구성된 현대기계 제조에 이르기까지 긴 과정을 거쳤다.

수천 년 전, 인간은 껍질을 벗기고 곡물을 으깨는 연구발과 방앗간, 물을 올리는 오렌지와 풍차, 바퀴가 달린 자동차, 강을 항해하는 배, 노, 노, 방향타를 만들었다. 사용된 동력은 이미 인간의 체력에서 축력, 수력, 풍력을 사용하는 것으로 발전했다. 사용된 재료는 천연 석두, 나무, 흙, 가죽에서 인조 재료로 발전했다. 최초의 인조재료는 세라믹이고, 도자기 그릇을 만드는 도차는 동력, 전동, 작업의 세 부분으로 구성된 기계이다.

석기 시대부터 청동기 시대, 철기 시대까지 불기 위한 송풍기의 발전이 중요한 역할을 했다. 충분한 송풍기가 있어야만 야금난로가 충분한 온도를 얻을 수 있고, 광석에서 금속을 추출할 수 있다. 중국은 기원전 1000 년부터 기원전 900 년까지 제련 주조용 송풍기를 가지고 있으며, 인공풍풍에서 축력풍과 수력풍풍파로 점차 발전하고 있다.

15 ~ 16 세기 이전에는 기계공학이 더디게 발전했다. 그러나 수천 년의 실천 속에서 기계 발전은 상당한 경험과 기술 지식을 축적하여 미래의 기계 공학 발전의 중요한 잠재력이 되었다. 17 세기 이후 영국, 프랑스, 서유럽 국가에서 자본주의가 생겨 상품 생산이 사회의 중심 의제로 자리잡기 시작했다.

18 세기 후반에 증기 기관의 응용은 광업에서 방직 밀가루 야금 등 산업으로 확대되었다. 제조 기계의 주요 재료는 점차 목재에서 더 강인한 금속으로 바뀌지만 수공가공은 어렵다. 기계 제조업은 규모를 형성하기 시작했고, 수십 년 안에 중요한 산업이 되었다.

기계공학은 실천을 확장함으로써 장인의 개인적 재능과 기술에 주로 의존하는 분산 기술에서 점차 이론화, 체계화, 독립공학 기술로 발전하였다. 기계공학은 18 ~ 19 세기 산업혁명과 자본주의 기계의 대규모 생산을 촉진하는 주요 기술적 요인이다.

동력은 생산 발전의 중요한 요소이다. 17 세기 후반, 각종 기계의 개선과 발전, 석탄과 금속광석에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 사람들은 인력과 축력에 의지하여 생산을 새로운 단계로 끌어올릴 수 없다고 느꼈다.

영국에서는 섬유, 가루 및 기타 산업이 강에 점점 더 많이 자리잡고 있으며, 물바퀴로 작업 기계를 구동한다. 그러나 당시 탄광, 석광, 구리 광산 등 광산의 지하수는 대량의 축력으로 승진하고 제거할 수밖에 없었다. 이러한 생산 수요에 따라 뉴코문의 대기 증기기관은 18 세기 초에 나타나 광산 배수 펌프를 구동하는 데 사용되었다. 그러나 이런 증기기관은 기름 소모율이 높아서 기본적으로 탄광에서만 사용한다.

1765 년 와트는 독립 냉응기가 있는 증기기관을 발명하여 연료 소비율을 낮췄다. 178 1 년, 와트는 회전 동력을 제공하는 증기기관을 발명하여 증기기관의 응용 범위를 넓혔다. 증기기관의 발명과 발전으로 채굴과 공업 생산, 철도, 해운은 기계적으로 동력을 제공할 수 있게 되었다. 증기기관은 거의 19 세기의 유일한 동력원이지만, 증기기관과 보일러, 냉응기, 냉각수 시스템 등이 있다. 부피가 크고 응용이 매우 불편합니다.

19 년 말, 전력 공급 시스템과 모터가 보급되기 시작했다. 20 세기 초 모터는 공업 생산에서 이미 증기기관을 교체하여 각종 작업기계를 구동하는 기본 동력이 되었다. 생산의 기계화는 전기화와 불가분의 관계에 있으며, 전기화는 기계화를 통해 생산에 작용한다.

발전소 초기에는 증기 엔진이 동력으로 사용되었다. 20 세기 초에는 고효율, 고속, 고출력 터빈이 등장했고, 각종 수자원에 적응하는 터빈도 등장해 전력 공급 시스템의 왕성한 발전을 촉진시켰다.

19 세기 후반에 발명된 내연기관은 해마다 개선되어 무게가 가볍고, 부피가 작고, 효율이 높고, 조작이 편리하며, 언제든지 가동할 수 있는 원동기로 자리잡았다. 최초로 무동력 공급을 구동하는 육지 작업 기계로, 이후 자동차, 이동기계, 선박에 사용되었으며, 20 세기 중반부터 철도 기관차에 사용되었습니다. 증기 터빈과 내연 기관을 배제했기 때문에 증기 엔진은 더 이상 중요한 동력 기계가 아니다. 내연기관의 발전과 나중에 발명된 가스 터빈과 제트 엔진은 비행기와 우주선 개발 성공의 기본 기술 요소 중 하나이다.

산업 혁명 이전에 기계는 대부분 나무로 만들어졌으며 목수가 수공으로 만들었다. 금속 (주로 구리와 철) 은 기기, 잠금, 시계, 펌프 및 목재 구조의 작은 부품을 만드는 데만 사용됩니다. 금속 가공은 주로 정비사의 세심한 작업에 의지하여 요구의 정확도를 달성한다. 증기 기관 동력장치의 보급과 광산 야금 선박 기관차 등 대형 기계의 발전에 따라 성형과 절단이 필요한 금속 부품이 많아지고 요구의 정확성도 높아지고 있다. 적용된 금속 재료는 이미 구리, 철로부터 강철로 발전했다.

단조, 단조, 판금 가공, 용접, 열처리 등의 기술 및 장비, 절삭 기술 및 기계, 공구, 게이지 등을 포함한 가공. 빠르게 발전하여 각 업종에서 생산을 발전시키는 데 필요한 기계 설비 공급을 보장하였다.

사회경제가 발전함에 따라 기계 제품에 대한 수요가 급증했다. 생산 배치 증가와 정밀 가공 기술의 진보는 부품 교환 생산, 전문 분업 협력, 조립 라인, 조립 라인 등 대량 생산 방식의 형성을 촉진시켰다.

간단한 교환 부품과 전문 분업은 고대에 이미 나타났다. 기계공학에서 교환성은 먼저 모츠리 1797 이 그가 만든 나사 선반을 이용하여 생산한 볼트와 너트에 나타난다. 한편, 미국 엔지니어 휘트니는 교환 가능한 생산 방법으로 총을 생산하여 교환성의 실현가능성과 우월성을 보여 주었다. 이런 제작 방법은 미국에서 점차 보급되어 이른바' 미국 제작법' 을 형성했다.

20 세기 초에 포드는 자동차 제조 분야에서 조립 라인을 만들었다. 테일러가 19 말 창립한 양산기술과 과학관리방법은 자동차 등 양산기계제품의 생산효율을 이전에는 상상도 할 수 없었던 수준으로 끌어올렸다.

20 세기 중후반, 기계 가공의 주요 특징은 공작 기계의 가공 속도와 정밀도를 높이고 수동 기술에 대한 의존도를 줄이는 것이다. 성형, 절단, 조립의 기계화 및 자동화 수준을 높입니다. Cnc 공작 기계, 머시닝 센터, 그룹 기술 등을 사용합니다. 유연성 있는 가공 시스템을 개발하여 중소 규모, 다종 생산의 생산 효율을 대량 생산 수준으로 높였습니다. 가공하기 어려운 신형 금속 및 비금속 재료의 성형 및 절삭 기술을 연구하고 개선하다.

18 세기 이전에는 기계공 제조기계가 완전히 경험, 직감, 솜씨에 의존해 과학과 거의 연관이 없었다. 18 ~ 19 세기에 이르러 신흥 자본주의 경제의 추진으로 과학 지식을 습득한 사람들은 생산을 중시하기 시작했고, 직접 생산을 진행하는 수공예인들은 과학 문화 지식을 배우기 시작했고, 그들의 교류와 상호 계발은 큰 성과를 거두었다. 이 과정에서 점차 기계공학을 둘러싼 기초 이론이 형성되었다.

동력 기계는 당시 처음으로 선진 과학과 결합되었다. 증기 기관의 발명가인 사프리와 와트는 물리학자 파판과 블레이크의 이론을 적용했습니다. 증기 기관 실천을 기초로 물리학자 카노, 랭킨, 켈빈은 새로운 과학인 열역학을 세웠다. 내연기관의 이론적 근거는 프랑스의 로사가 1862 년에 창립한 것이다. 1876 년 오토는 로사의 이론을 적용하여 원래의 거칠고 육중하며 소음이 크고 열효율이 낮은 내연 기관을 완전히 개선하고 그 지위를 확립했다. 증기 터빈, 가스 터빈, 수력 터빈과 같은 다른 것들은 모두 이론의 지도 하에 발전하였으며, 이론도 실천에서 끊임없이 개선되고 향상되었다.

일찍이 중국은 이미 안내차에 복잡한 톱니바퀴 시스템을 적용해 향로에 수평위치를 영원히 유지할 수 있는 십자포탑을 적용했다. 고대 그리스에는 이미 스퍼 기어, 베벨 기어, 웜 전동에 대한 기록이 있다. 그러나 17 세기 이후까지 기어 전동의 순간 속도비와 치형과의 관계 및 치형곡선 선택이 이론적으로 설명되었다.

크랭크와 발 디딜 매커니즘은 크랭크커넥트 매커니즘의 선구자로, 크랭크커넥트 매커니즘은 고대 문명에서 오랜 역사를 가지고 있지만 크랭크커넥트 매커니즘의 형식, 운동, 동력에 대한 정확한 분석과 종합은 현대 매커니즘학의 성과다. 기관학은 전문학과로서 19 세기 초 처음으로 고등공학대학 (파리 이공대) 과정에 등재됐다. 이론 연구를 통해 복잡한 공간 연계 매커니즘을 포함한 다양한 매커니즘의 움직임을 정확하게 분석한 다음 필요에 따라 새로운 매커니즘을 합성할 수 있습니다.

기계공학의 작업 대상은 동력기계이며, 그 작업 조건은 크게 바뀔 것이다. 이 변화는 때때로 무작위적이고 예측할 수 없습니다. 재료의 실제 응용은 완전히 통일되지 않고, 각종 결함이 있을 수 있다. 가공 정밀도에 약간의 편차가 있다.

정적 구조를 작업 대상으로 하는 토목 공학보다 기계 공학의 여러 가지 문제를 이론으로 정확하게 해결하기가 더 어렵다. 그래서 초기 기계 공학은 단순한 이론적 개념으로 실천 경험을 결합했을 뿐이다. 설계 및 계산의 대부분은 경험적 공식에 달려 있습니다. 안전을 보장하기 위해 모두 보수적이다. 그 결과 만들어진 기계는 육중하고, 비용이 많이 들고, 생산성이 낮고, 에너지 소비량이 크다.

18 세기 이후 새로운 이론의 탄생과 수학 방법의 발전은 설계와 계산의 정확도를 지속적으로 높였다. 20 세기에는 다양한 실험 응력 해석 방법이 등장했고, 사람들은 이미 실험으로 모형과 물체의 각 부분의 응력을 측정할 수 있었다.

20 세기 후반에 유한 요소법과 컴퓨터의 광범위한 응용으로 복잡한 기계와 그 구성요소의 힘, 모멘트 및 응력을 분석하는 것이 가능해졌습니다. 충분한 실제 또는 실험 데이터가 있는 기계 또는 해당 부품의 경우 통계 기술을 활용하여 필요한 신뢰성에 따라 기계를 과학적으로 설계할 수 있습니다.

기계 공학의 발전 전망

기계공학은 생산량을 늘리고, 노동생산성을 높이고, 생산경제를 개선하고, 새로운 기계제품을 연구하고 개발하는 것을 목표로 한다. 미래 시대에 신제품 개발은 자원 소비 감소, 청정 재생 에너지 개발, 환경 오염 통제, 감소, 심지어 제거 등을 초경제의 목표와 임무로 삼을 것이다.

기계는 손과 눈으로 직접 할 수 있는 일을 할 수 있고, 발과 귀로 할 수 있고, 직접 할 수 없는 일을 할 수 있으며, 더 빠르고 더 잘 할 수 있다. 현대 기계 공학은 점점 더 정교하고 복잡한 기계와 기계 장치를 만들어 과거의 많은 환상을 현실로 만들었다.

인류는 이제 하늘과 우주에서 역류하고, 바다 깊숙한 곳으로 잠입하여, 멀리서 수백 억 광년을 엿보고, 세포와 분자를 가까이서 검사할 수 있게 되었다. 신흥 컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어 과학은 인간을 강화시켰고, 일부는 인간의 뇌의 과학기술 수단, 즉 인공지능을 대체했다. 이 새로운 발전은 이미 큰 영향력을 보여 주었고, 앞으로도 사람들이 상상할 수 없는 기적을 계속 창조할 것이다.

인간의 지혜의 증가는 손의 기능을 떨어뜨리는 것이 아니라, 손이 더 많은, 더 정교하고 복잡한 일을 하도록 요구하여 손의 기능을 더욱 촉진시킨다. 손의 연습은 차례로 인간의 두뇌의 지혜를 촉진시켰다. 인간 진화의 전 과정에서, 모든 사람이 성장하는 과정에서, 뇌와 손은 서로 촉진되고 동시에 진화한다.

인공지능과 기계공학의 관계는 뇌와 손의 관계와 비슷하지만, 유일한 차이점은 인공지능의 하드웨어는 기계적으로 제조해야 한다는 것이다. 과거에는 각종 기계들이 인간의 조작과 통제에서 벗어날 수 없었고, 그들의 반응 속도와 조작 정확도는 천천히 진화한 인간의 뇌와 신경계에 의해 제한되었다. 인공지능은 이런 제한을 없앨 것이다. 컴퓨터 과학과 기계 공학의 상호 촉진과 병행 발전은 기계 공학이 더 높은 수준에서 새로운 큰 발전을 시작할 수 있게 할 것이다.

19 세기에는 기계공학에 대한 총지식이 제한되어 유럽의 대학과 대학에서 일반적으로 토목공학과 하나로 융합되어 토목공학이라고 불리며 19 세기 후반이 되어서야 점차 독립된 학과가 되었다. 20 세기에는 기계 공학 기술의 발전과 총지식의 증가로 기계 공학이 분해되기 시작했고, 전문적인 가지가 잇따라 나타났다. 이러한 분해 추세는 20 세기 중반, 즉 제 2 차 세계대전이 끝나기 전후로 정점에 이르렀다.

기계공학의 총지식은 개인이 완전히 장악할 수 없을 정도로 확장되었기 때문에 어느 정도의 전문화는 필수적이다. 그러나 과도한 전문화로 인해 지식 분업이 너무 세밀하고 시야가 좁아 규모가 약간 큰 프로젝트에 대한 전반적인 조회와 조정을 할 수 없고, 기술 교류의 범위가 좁아져 신기술의 생성과 기술의 전반적인 진보를 방해하고, 외부 조건의 변화에 대한 적응력이 떨어진다. 폐쇄된 전문가의 지식 범위는 너무 좁고, 문제가 너무 전문적이어서 협동작업을 조율하기 어렵고, 지속적인 자기학습과 향상에 불리하다. 그래서 20 세기 중후반부터 전면적인 추세가 나타났다. 사람들은 기초 이론을 더욱 중시하고, 전문 분야를 넓히고, 과도하게 차별화된 전공을 합병한다.

통합-전문 차별화-재통합의 반복순환은 지식 발전의 합리적이고 필요한 과정이다. 각기 다른 학과의 전문가들은 뛰어난 전문지식과 충분한 종합 지식을 갖추고 있어 다른 학과의 문제와 프로젝트의 전반적인 면모를 인식하고 이해함으로써 함께 노력하는 강력한 집단을 형성할 수 있다.

종합과 전공은 다층적이다. 기계 공학의 종합성과 전문성에 모순이 있다. 종합공학 기술에도 종합적이고 전문적인 문제가 있다. 사회과학, 자연과학, 공학기술을 포함한 모든 인류지식에도 더 높은 수준의 거시적인 종합성과 전문적인 문제가 있다.