机械与动力工程学院上溯源于1913年上海工业专门学校（上海交通大学前身）设立的电气机械科。百余年来，学院秉承“起点高、基础厚、要求严、重实践、求创新”的办学传统，以培养优秀人才为根本办学目标，栉风沐雨，弦歌不辍！为国家培养了以钱学森为代表的一大批栋梁，开创了诸多中国第一，为国家的繁荣和科学技术的进步做出了重要贡献。机械与动力工程学院现已建设成为基础扎实、专业综合、人文底蕴浓厚的高素质创新人才培养基地，以及优势突出、特色鲜明的高水平科学研究基地。2011年机械与动力工程学院入选国家教育体制改革试点学院。根据教育部学位与研究生教育发展中心最新公布的全国第四轮学科评估结果，机械工程学科位列A+（前2%），动力工程及工程热物理学科位列A 档（前2-5%），核科学与技术学科位列B档（前20-30%）。
学院现有教职工410人，专任教师349人，其中教授/ 研究员130人，副教授/副研究员147 人，学生5000余人。一大批科研成果获得国家和省部级大奖，大批校友已在先进制造、动力、能源、航空航天等领域担任重要职务或技术骨干，为中国乃至世界的制造、动力、能源事业做出了积极贡献。
2015年12月联合上海临港管委会成立上海智能制造研究院，旨在建设智能制造服务平台，为推进 上海及区域智能制造产业发展和技术服务提供支撑。2016年7月建成上海交通大学航空发动机研究院 临港实验基地，成为我校在航空发动机与燃气轮机领域的主要实验研究和人才培养基地，对接国家“航 空发动机与燃气轮机”重大专项。2016年12月成立中国质量发展研究院，服务质量强国建设，打造具 有国际影响的质量智库和研究高地。
机械与动力工程学院以创办世界知名学院为奋斗目标。在2010年~2020年中长期发展和“十三五” 建设规划中把握“世界水平，中国特色”这个基本的原则和出发点，集中力量，寻求突破，保持机械工程、 动力与能源学科的国内领先地位，尽早进入世界一流学科之列。
近年来，学院承担了大量国家“973”计划、国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家重大专项、省部级科技攻关以及企业委托的科研项目，取得了一批有广泛影响的科技成果，并与国外企业和高校建立了较广泛的国际合作科研关系。2017年度科研经费总额7.25亿元，其中纵向经费5.16亿元，横向经费2.09亿元。
2017年学院共获得国家自然科学基金项目76项，其中“复杂航天薄壁构件材料- 结构一体化设计与制造”获得重大项目立项，获得杰出青年基金1项，重点项目5项，优秀青年基金1项。国家04重大专项课题“轿车动力总成关键零件国产加工装备与工艺集成验证平台”获工信部立项，并获得重大专项子课题5项。新增国家重点研发计划重点专项1项、课题15项，并新增上海市科委重大重点项目6项。
2017年新增合同额100万元以上的横向科研项目36项，其中合同额500万元以上的项目2项。截止到2017年12月，在研的合同额500万元以上的横向项目17项。
2017年学院获得专利授权238项（其中发明专利208项，实用新型专利30项），完成专利转化51项。计算机软件著作权登记26项。2017年出版学术专著4本，编著2本，国家或行业标准3项。学院2017年被SCI/EI 收录的论文分别为633/833篇，ISTP会议论文211篇。
2017年以第一完成单位获国家科技进步二等奖1项、上海市技术发明一等奖1项、教育部自然科学一等奖1项、中国汽车工业技术发明一等奖1项。近十年共获国家奖13项，省部级一等奖30项。
复杂航天薄壁构件具有超高承载、极端耐热、超高精度、超轻量化和高可靠性等特征，是高速飞行器装备的核心构件，是国家整体制造能力的重要体现。这类复杂薄壁构件工作于苛刻的服役环境，其性能受材料和结构的耦合影响，必须实现宏- 细- 微观多尺度结构与梯度材料、多材料的合理匹配，将最合适的材料布置在构件的最恰当位置上，以充分发挥材料和结构的综合优势。目前的这类高性能构件设计制造存在以下问题：1）由于材料分布和多尺度结构特征对构件性能的耦合影响规律复杂，导致构件材料与结构匹配设计困难；2）由于设计方法和制造工艺的约束，导致复杂构件整体制造困难；3）由于缺乏构件性能精确调控方法，需反复试凑，造成高性能目标控制困难。
材料结构一体化设计与制造是解决上述问题的有效途径。其发展趋势是：采用材料与结构的匹配优化设计，从宏细多尺度角度发掘材料与结构潜力，突破现有设计极限；通过增/ 减/ 等材复合整体制造方法实现复杂构件形性的逐点逐域控制；通过梯度材料组织与多尺度结构的形性协调实现高性能构件性能的精确调控。这就要求构件设计制造围绕“材料”、“结构”、“工艺”三个核心要素，面向构件设计性能目标，实现“材料- 结构的匹配设计”；通过“材料- 结构协同制造”，形成构件的制造性能指标；通过制造过程精确调控，实现制造性能指标与设计目标的一致，达到构件性能的跃升。因此，复杂航天薄壁构件的材料结构一体设计与制造面临以下重大科学问题：1）多尺度结构及材料分布与构件性能的映射规律；2）多材料、多尺度结构的复合制造原理；3）复合能场下材料组织与结构变形的交互作用机制。
本研究依托上海交通大学，联合西北工业大学、大连理工大学、华中科技大学、机械科学研究总院，以高速飞行器舱体构件作为典型复杂航天薄壁构件的载体，围绕科学问题，开展高性能构件材料- 结构一体化设计方法、树脂基点阵夹层构件的原位制造、异质多层防热复合材料构件成形制造、金属基材料-结构双梯度点阵构件增材制造和异型筋筒体构件等材- 增材制造形性精确调控等基础理论、新工艺和装备研究，并通过典型薄壁构件进行材料- 结构一体化设计和制造方法的应用验证。通过材料与结构的匹配优化设计，从宏细多尺度发掘材料与结构潜力，突破现有设计性能极限；发展多能场等/ 增材复合制造新原理，探索复杂构件整体制造新方法，替代原有的分体式制造装配模式；强化梯度材料组织与多尺度结构的形性协调，实现构件性能的精确调控，取代反复试凑。旨在变革高性能航天薄壁构件设计制造的传统模式，实现材料从“选择”到“定制”、结构从“组装”到“整体”、性能从“试错”到“精确”的转变，形成材料- 结构一体化设计与制造基础理论，实现高性能复杂结构的整体制造和性能精确调控，为高性能复杂航天薄壁构件材料- 结构一体化设计与制造提供设计方法、工艺原理和装备原型。
突破轿车动力总成高档数控加工机床的国产化，是国家04 科技重大专项重点聚焦的任务目标，也是我国汽车工业提升市场竞争力和机床工业转型发展的瓶颈问题之一。本课题通过“用户产品—成套工艺—国产装备”的产学研用深度融合，建立由国产装备组成的动力总成零件加工工艺与装备集成测试试验线，形成国产装备的工艺适应性、精度保持性、可靠性综合验证等评价标准与试验测试能力，支撑国产装备在汽车企业用户的示范应用与推广。
在上海市、临港管委会和临港集团支持下，“轿车动力总成关键零件国产加工装备与工艺集成验证平台”将落户临港产业园，建成12000 平米的试验工厂，开展高档数控加工中心的自主研发及综合性能提升、加工工艺与装备集成测试、加工过程高效精密测量及可靠性评价等关键技术研究，通过测试验证逐步提升国产加工装备综合性能，实现国产加工机床在上汽通用、上汽通用五菱等汽车用户的组线示范应用。同时针对汽车工业智能制造转型的迫切需求，研究多品种规格动力总成产品大批量混线生产、智能监控、网络化制造、绿色制造等关键技术，建设基于汽车动力总成智能生产验证线的智慧工厂，打造国产高档数控机床与智能制造技术研发、测试、成果转化的国家级示范基地。
奖励完成单位：上海交通大学，成都工具研究所有限公司，上海飞机制造有限公司，上海电气电站设备有限公司，上海工具厂有限公司，恒锋工具股份有限公司
我国刀具消耗全球第一，但高效刀具长期依赖进口，难以满足加工成本进一步降低和重大装备研制国产化水平进一步提高的要求，实现高效切削刀具国产化的需求已迫在眉睫。
针对高效切削刀具国产化过程中面临的挑战，本项目构建了刀具形性协同设计技术体系；突破刀具材料- 结构- 性能一体化协同制备关键技术，发明形性可控的微纳复合金刚石涂层刀具制备新技术；提出复杂型线高速钢刀具高效精密成形新方法；发明重载高效切削超硬刀具刃口成形新技术。开发出金刚石涂层刀具、复杂型线高速钢刀具和超硬刀具等系列化产品与高效切削应用数据库系统，在高端装备制造业中规模化应用。
金刚石涂层技术填补了国内空白，在国内已建立自主知识产权的金刚石涂层刀具生产线，研制出系列化金刚石涂层刀具，通过中国商飞工艺认定，是唯一指定的国产化刀具，为首架C919客机顺利下线做出了贡献；还批量应用于成飞多机型和航天一院型号产品研制，替代进口，保障了重大装备研制技术安全。复杂型线高速钢组合拉刀为国内首台套，国家重点新产品，主要性能指标优于国际同类产品。开发的系列组合拉刀和轮槽铣刀，打破了国外垄。