我院机械工程领域工程硕士专业学位分为5个研究方向，分别为：3D打印技术研究及应用、制造业信息化技术、机械产品测量技术、机电装备与机器人、机械产品状态检测与故障诊断。
研究方向之一名称：3D打印技术研究及应用
该方向主要研究内容为3D打印、逆向工程应用技术研究及相关设备开发。在医学应用方面开展牙齿隐形矫治、口腔和骨科种植导板、部分损伤在体骨模型、股骨头支架等个性化医疗技术应用研究，形成从个性化数据获取，到计算机辅助设计，再到个性化医疗器具制作等完整的技术体系，在临床医疗中得到大量应用。在工业应用方面，较早地将3D打印蜡模、砂芯等技术用于铸造，很好地解决了单件小批铸造成本高和具有复杂内腔构件铸造成功率低的难题；较早开展注塑模具随形冷却道设计，能更好地控制温度场、减小制件变形及提高生产率；开展了基于3D打印的环氧树脂、硅胶及金属模具快速制造技术研究与应用，并在实践中得到应用。为企业设计、分析、制作了大量复杂首板及模型，形成了具有坚实理论基础和丰富实践经验的服务企业产品创新的应用研究队伍，为企业新产品开发起到了重要的助推作用。目前，该方向具备SLS、SLA、SLM、FDM、DLP等工艺种类较齐全的相关设备30台，具备解决个性化医疗、熔模铸造、快速模具、新产品研制等各项技术。
研究方向之二名称：制造业信息化技术
该研究方向以智能制造技术发展为导向，研究数字化设计制造技术、先进信息处理技术(基于互联网、物联网、物理信息系统等的产品信息处理)、自动化技术、现代管理技术等在机械产品全生命周期中的技术应用，为实现企业研发技术水平的提高和各种资源的优化配置提供理论支撑与实施工具。该研究方向在河北省较早开展计算机集成制造系统(CIMS)技术的应用研究，并完成多项应用示范课题。率先在省内开展基于知识工程的产品设计技术应用研究和全三维环境下的数字化产品设计与制造技术应用研究。针对不同行业和产品研发需要，研究开发了多种专用设计制造系统，在服务区域和地方经济发展中发挥了较为重要的作用。该方向在系统集成、专用数字化设计制造系统开发、产品三维数字化设计及知识工程技术应用研究方面具有一定特色和优势。近年来，承担多项国家级、省市级研究课题，并积极与企业合作，开展了数十项技术服务；与多家企业合作建立了硕士研究生工作站，为本方向研究工作的开展和研究生培养奠定了良好基础。
研究方向之三名称：机械产品测量技术
该研究方向的主要研究内容包括机械加工、装配和检修过程中的几何量测量方法和测量设备的设计开发与工程应用，机器视觉在机器人定位与导航中应用技术等。机械产品几何量测量主要研究机械几何量测量方法与测量设备和大型零部件现场测量技术，较早开展机械零部件几何量在机床上的测量技术和现场三坐标测量技术的研究，重点进行了测量路径规划和防碰撞方法研究；在省内高校较早利用激光跟踪球坐标测量原理，对风电、飞机和汽车等大型和超重零部件进行现场测量；建立了基于在机测量的反求系统，解决了在无三坐标测量机的情况下数控加工企业建立逆向工程系统的难题；建立了圆钢端面贴标机器人系统和袋装物料在线装车机器人系统模型和试验系统，为其产业化奠定了基础。
研究方向之四名称：机电装备与机器人
该研究方向主要研究领域为机电一体化设备、机器人和机械手的设计开发与工程应用，重点研究机电液气光控制的机电设备的开发和专用机器人、专业机械手的开发研制。较早开展了计算机控制技术在机电设备中的应用，在工业控制计算机控制的大型生产线、数控系统或PLC控制的中型独立设备、单片机控制的小型智能仪器仪表的控制方面都有很多成果，为一百多个大中小型企业完成数百项非标设备的开发与研制，为企业减员增效、提高市场竞争能力发挥了很多的作用。目前，该方向在机电一体化技术和机器人技术研究方面具有一定特色和优势，完成校企合作项目26项，完成省部级以上课题3项，发表论文22篇，获得发明专利33项，数百项科研成果在生产一线发挥着作用，使得企业获得巨大的经济效益。4万吨专用面粉生产线计算机控制系统、彩虹屋顶成型技术及设备获得河北省科技进步奖，开发的数控捆钞机让河北汇金机电股份有限公司赚取了上市的第一桶金。在机器人控制技术方面，完成的数控双臂掘进钻车属于双臂并联、6自由度串联机械手，通过计算方法的研究，达到了高效、高精度的控制要求。
研究方向之五名称：机械产品状态检测与故障诊断
该研究方向主要从事机械产品及关键零部件的动力学分析，机械产品的状态检测与故障诊断。特色研究包括：轴承转子系统针对浮环轴承油膜力进行了仿真分析，为轴承转子系统的动力学分析及故障特征提供了机理支持；针对散料振动处理过程分析了碰撞摩擦等非光滑因素对工艺参数的影响，为振动利用机械的设计开发提供了理论依据；线弹性材料的力学性能研究，超疏水表面材料的仿生研究方面，为材料的研发和使用奠定了理论基础；基于视觉声音测量的产品在线检测及加工过程轨迹优化研究，为产品在线检测提供了技术方案；该方向的优势在于研究涵盖固体、流体、散体等多尺度耦合，理论分析与实时测量相辅相成。
